支架管材的切割方法及装置

技术领域

本申请属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种支架管材的切割方法及装置。

背景技术

现有用于切割支架的激光切割机基本先将管材夹持，伸出部分延伸至激光切割头，两个部件之间存在一定的间距(一般在120mm左右)，该间距导致此段管材(即尾料管材)无法使用。用于高端医疗器械产品的管材往往成本极高，例如用于心脏瓣膜支架的管材，尾料的浪费提高了生产成本。此外，常规的焊接对接或者胶粘对接会出现管材变形、同轴度较差，加热去胶影响管材力学性能等问题，进而导致切割下来的支架出现切不透，波形不均匀、力学性能不达标等情况，这些状况的支架是属于不合格品，不可用于临床。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种支架管材的切割方法及装置，通过连接件压力膨胀的方法将第一管材和第二管材均匀连接起来，能够有效提高支架管材的使用率，节省了生产成本。

本申请提供了一种支架管材的切割方法，包括：

将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端；

向所述连接件增压，使所述连接件与所述第一管材及所述第二管材形成过盈配合的组合结构；

固定所述组合结构，并对所述组合结构中的所述第一管材和/或所述第二管材进行切割。

可选地，所述第一管材、所述第二管材和所述连接件位于同一轴线。

可选地，所述将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端，包括：

确定所述连接件的中线；

将所述第一管材的一端和所述第二管材的一端分别从所述连接件的两端穿过且沿所述中线贴合对齐。

可选地，所述向所述连接件增压，包括：

通过气压加压、液压加压、挤压中的至少一项向所述连接件增压。

可选地，所述向所述连接件增压，还包括：

通过快换接头连接所述连接件和加压设备，所述加压设备用于向所述连接件增压。

可选地，所述方法，还包括：

所述第一管材和/或第二管材的长度小于或等于预设值时，对所述连接件泄压。

可选地，所述固定所述组合结构，并对所述组合结构中的所述第一管材和/或所述第二管材进行切割，包括：

将所述组合结构固定在激光切割机的夹具上，通过激光刀头对所述第一管材和/或第二管材进行切割。

本申请还提供了一种支架管材的切割装置，应用如上所述的支架管材的切割方法，所述切割装置包括连接件、第一管材、第二管材和切割装置；

所述连接件呈筒状中空结构；

所述第一管材的内径大于所述连接件的外径，且所述第二管材的内径大于所述连接件的外径；

所述切割装置包括固定部和切割部。

可选地，所述连接件的硬度小于或等于第一管材的硬度，且所述连接件的硬度小于或等于第二管材的硬度。

可选地，所述第一管材的内径和所述第二管材的内径相等。

本申请提供的支架管材的切割方法及装置，切割方法，包括：将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端；向连接件增压，使连接件与第一管材及第二管材形成过盈配合的组合结构；固定组合结构，并对组合结构中的第一管材和/或第二管材进行切割。本申请提供的支架管材的切割方法及装置，通过连接件压力膨胀的方法将第一管材和第二管材均匀连接起来，能够有效提高支架管材的使用率，节省了生产成本。

附图说明

图1是本申请实施例提供的支架管材的切割方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的支架管材的切割方法的工艺示意图之一；

图3是本申请实施例提供的支架管材的切割方法的工艺示意图之二；

图4是本申请实施例提供的支架管材的切割方法的工艺示意图之三。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

第一实施例

图1是本申请实施例提供的支架管材的切割方法的流程示意图。请参考图1，本实施例提供了支架管材的切割方法，包括如下步骤：

步骤201：将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端。

请参考图2，以第一管材为尾料管材1、第二管材为新管材3为例。首先制作一根长约20mm连接件2，连接件2的外圆按相应等级配合公差分半与尾料管材1、新管材3形成间隙装配，尾料管材1的端头与新管材3的端头对齐。其中，尾料管材1的内径大于连接件2外径，且新管材3的内径大于连接件2的外径。可选地，连接件2的外径与尾料管材1及新管材3的内径差均在0.05mm-0.10mm之间。连接件2与尾料管材1、新管材3进行同轴配合连接，使尾料管材1、新管材3和连接件2位于同一轴线。

可选地，尾料管材1的内径和新管材3的内径相等，使尾料管材1和新管材3能随连接件2地膨胀作用而同步均匀地形变。

可选地，将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端，包括：

确定连接件的中线；

将第一管材的一端和第二管材的一端分别从连接件的两端穿过且沿中线贴合对齐。

具体地，可对连接件2沿长度方向的中点处做标记，将连接件2的一半穿设进尾料管材1，另一半穿设进新管材3，使得尾料管材1和第二管材2各占连接件2的一半长度。

步骤202：向连接件增压，使连接件与第一管材及第二管材形成过盈配合的组合结构。

请参考图3，连接件受压后其外壁向外膨胀，分别与尾料管材1、新管材3紧密贴合。通过定量加压方式将连接件2均匀膨胀，使得尾料管材1、新管材3与连接件2之间形成一定程度的过盈配合。同时连接件2具有良好的抗扭性，这样不仅实现尾料管材与新管材之间的同轴和定位对接，同时保证了管材切割时的足够扭矩要求，防止后续支架切割时产生切不透或不均匀的波形。本实施例的切割方法不使用化学胶粘，以免化学胶粘影响支架管材表面质量，后续清除困难，清洗不干净则会使支架带有化学毒物，对后续植入瓣膜产品带来隐患。

具体地，可通过气压加压、液压加压、挤压中的至少一项向连接件2增压，使连接件2均匀膨胀，保持支架管材的物理化学性质的稳定。其中，连接件2呈筒状中空结构。连接件2的一端可设有开孔，通过小管或无缝钢管将连接件2的小孔和快换接头4连通，可通过螺纹或焊接形式连接，并保证密封良好。当连接件2仅在其一端开孔时，连接件2的开孔端可以是尾料管材1端，也可以是新管材3端。在新管材比较长的情况下，可以选择在尾料管材的一端连接快换接头4，使快换接头4露出于尾料管材的一端，方便后续加压或泄压操作。如果切割装置的空间不足，则可以选择在新管材的一端连接快换接头4进行加压泄压。然后通过快换接头连接加压设备，向连接件2中通入气体或注入液体使其增压膨胀。当然，也可直接挤压连接件2的两端，使其发生形变膨胀。

步骤203：固定组合结构，并对组合结构中的第一管材和/或第二管材进行切割。

请参考图3，将尾料管材1、连接件2和新管材3组成的组合结构固定在激光切割机的夹具5上，通过激光刀头6对尾料管材1和/或新管材3进行切割。具体地，把连接好的组合结构装夹在激光切割机的夹具平台上，进行正常的切割作业，连接件2的长度为20mm时，尾料管材(第一管材3)与连接件2仅有约10mm的长度连接，尾料管材的最终剩余长度将最大程度的缩减，大大提高了尾料管材的使用率。

可选地，切割方法，还包括：

第一管材和/或第二管材的长度小于或等于预设值时，对连接件泄压，使连接件、第一管材和第二管材分离。

本实施例中，尾料管材1和/或新管材3的长度小于或等于预设值，预设值可以设置为一个成品支架的长度，当支架管材的剩余长度不足以切出一个完整支架时，可通过泄压使连接件2恢复原有形态，将尾料管材1、新管材3与连接件2分离。此过程无需对支架管材进行加热或冷缩，避免了因加热或冷缩可能导致支架管材本身力学性能的改变，进而影响支架的最终质量。需要说明的是，泄压方式应当与步骤202中的增压方式相对应。例如，增压方式为气压或液压增压时，可通过小管或无缝钢管将连接件2的小孔和快换接头4连通，然后通过快换接头连接泄压设备，使连接件2中用于增压的气体或液体排出，使连接件2恢复初始形状。应当理解，本实施例中可采用增压泄压一体设备，减少处理过程涉及的硬件设备。相应地，如果对连接件2增压时采用挤压形变的方式，则去除作用于连接件2的挤压力即可。

可选地，连接件的硬度小于或等于第一管材的硬度，且连接件的硬度小于或等于第二管材的硬度。

本实施例中，连接件2的材质硬度比支架管材的硬度低，差值在HB50以上为佳，以免损伤支架管材的内孔表面。

需要举例说明的是，将尾料管材1、连接件2和新管材3通过快换接头4注入气体或液体，使连接件2均匀膨胀，以过盈配合的形式将三者连接成一体，然后将组合体装夹在激光切割机的夹具5上，通过激光刀头6进行正常的生产切割。其具体的操作步骤为：

1、制作的连接件2初始外径应小于支架管材的内径(根据不同型号管材确定)，长度在20mm左右，在连接件2的中间位置进行划线标识，确保两端装配长度相等；连接件2的一端通过小管连接快换接头4，保证装配后快换接头4裸漏在尾料管材1的另一端，方便后续加压或泄压操作等。

2、将尾料管材1、连接件2和新管材3按图2的位置进行预装配，利用快换接头4接入气体或液体并控制一定的压力值，连接件受压膨胀后形成膨胀状态如图3所示组合结构。

3、将组合体装夹在激光切割机的夹具5上，通过激光刀头6进行正常的生产切割。由于连接件2中间有中线标识点外露，肉眼可见，不仅可以避免激光刀头6切到连接件2所在位置，还可在切割时根据尾料管材1的剩余长度以及支架需求长度判断是否需要更换连接件2一端的尾料管材1。最后，当尾料管材1剩余长度不足以切一个完整支架的情况下，通过快换接头4泄压，使连接件2回缩至原有形态，将尾料管材1剔除。

本发明实现了尾料管材与新管材的合理对接，同轴度高，抗扭性好且不影响管材的各项性能，连接件可重复利用，步骤少、易操作。可实现加压后弹性均匀膨胀，泄压后恢复至原有形态。

本发明极大的提高了原材料的使用率，节省了生产成本。通常用于切割支架的每根管材长度控制在1000mm以下，正常切割后每根尾料管材剩余长度一般在120mm左右，通过采取本发明的工艺措施，尾料管材长度可降至20mm左右，可提高10％以上的管材利用率。

本申请实施例的支架管材的切割方法及装置，包括：将第一管材和第二管材分别套设于连接件的两端；向连接件增压，使连接件与第一管材及第二管材形成过盈配合的组合结构；固定组合结构，并对组合结构中的第一管材和/或第二管材进行切割。本申请实施例提供的支架管材的切割方法及装置，通过连接件压力膨胀的方法将第一管材和第二管材均匀连接起来，能够有效提高支架管材的使用率，节省了生产成本。

第二实施例

本实施例中，选取镍钛合金的尾料管材和新管材规格均为外径8mm，壁厚0.5mm。其具体的操作步骤为：

1、制作外径为6.90-6.95mm范围的铜合金连接件2，通过小铜管或无缝钢管将连接件和快换接头连接于一体，可用螺纹或焊接形式等连接，并保证密封良好。

2、将镍钛合金的尾料管材、连接件和新管材进行预装配；

3、通过快换接头对连接件进行通气增压0.06MPa，检查三者过盈配合，可通过游标卡尺测量管材外径尺寸或进行轻微扭转测试验证过盈情况。

4、将三者的组合体装夹在激光切割机的夹具上，通过激光刀头进行正常的生产切割。最后，当尾料管材剩余长度不足20mm时，通过快换接头泄压，使连接件回缩至原有形态，将尾料管材剔除。

第三实施例

本实施例中，选取钴铬合金的尾料管材和新管材规格均为外径29mm，壁厚0.6mm。其具体的操作步骤为：

1、制作外径为27.70-27.75mm范围的尼龙连接件，通过小铜管或无缝钢管将连接件和快换接头连接于一体，可用螺纹或卡扣等形式连接，并保证密封良好。

2、钴铬合金的尾料管材、连接件和新管材进行预装配；

3、通过快换接头对连接件进行通气增压0.1MPa，检查三者是否过盈配合，可通过游标卡尺测量管材外径尺寸或进行轻微扭转测试验证过盈情况。

4、将三者的组合体装夹在激光切割机的夹具上，通过激光刀头进行正常的生产切割。最后，当尾料管材剩余长度不足20mm时，通过快换接头泄压，使连接件回缩至原有形态，将尾料管材剔除。

第四实施例

本实施例提供了支架管材的切割装置，应用如上述任一实施例中的支架管材的切割方法。

支架管材的切割装置包括连接件、第一管材、第二管材和切割装置；

连接件呈筒状中空结构，连接件的至少一端设有开孔；

第一管材的内径大于连接件的外径，且第二管材的内径大于连接件的外径；

切割装置包括固定部和切割部。

可选地，连接件的硬度小于或等于第一管材的硬度，且连接件的硬度小于或等于第二管材的硬度。

可选地，第一管材的内径和第二管材的内径相等。

本实施例中支架管材的切割装置的具体应用方法请参考第一实施例至第四实施例，在此不再赘述。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。