随着社会的发展,心血管类疾病发病率与死亡率居高不下,介入治疗是十分有效的治疗手段,而心血管支架是介入治疗中使用的重要医疗器械。镍钛合金因其良好的性能,尤其是拥有的形状记忆效应、超弹性以及良好的生物相容性,被广泛的应用到生物医学领域,是制造心血管支架的重要材料之一。目前心血管支架主要采用激光切割制造,但激光切割后表面粗糙度值较大,同时会产生热损伤,形成残余应力、热影响区和重铸层等缺陷。心血管支架将与人体组织、血液直接接触,对表面质量要求较高,否则将影响心血管支架的使役性,严重时甚至会影响人体新陈代谢,造成健康危害。电化学抛光镍钛合金心血管支架后,能够降低表面粗糙度值,消除激光切割后残留的热损伤等缺陷,同时抛光后表面形成的氧化膜能够增强耐蚀性,阻止镍元素由心血管支架渗入到人体。本文首先进行镍钛合金心血管支架的制造。依托山东威高集团拥有的Theta TLS-HT1100型光纤激光器,进行心血管支架的制造。光纤激光切割使用的工艺参数由公司提供:切割速度6 mm/s、脉冲宽度15μs、激光功率125 W、脉冲频率9500 Hz。在此基础上,选取一定范围的工艺参数进行单因素试验。将主要从表面粗糙度、熔渣、热影响区和重铸层等方面,分析各工艺参数变化对激光切割心血管支架的影响规律。与平面试件不同,心血管支架结构特殊,自行设计适合的电化学抛光装置。电化学抛光装置主要包括电源、抛光槽、阴阳极夹具、抛光液循环装置、水浴控温装置。其中最主要的部分为阴阳极夹具部分,装夹方式与车床装夹类似。试验对比了甲醇-高氯酸和冰醋酸-高氯酸两种抛光液体系对镍钛合金的抛光效果,确定以体积比18:1的冰醋酸-高氯酸为抛光液基础体系。同时确定添加剂三乙醇胺、葡萄糖、无水乙醇的浓度分别为8 ml/l、9 g/l、120 ml/l。心血管支架电化学抛光前,先以镍钛合金管作为试件进行试验。试验结果表明,电流密度对抛光效果的影响最显著,然后依次是极间距离、抛光温度、抛光时间。镍钛合金管的最佳抛光工艺参数是:电流密度i=1.05 A/cm~2、极间距离d=20 mm、抛光温度T=15℃、抛光时间t=90 s,得到的最小表面粗糙度值Ra=58.7 nm,表面平整光亮。之后进行心血管支架电化学抛光,最佳工艺参数是:电流密度i=0.88 A/cm~2、抛光间距d=20mm、抛光温度T=15℃、抛光时间t=90 s,表面粗糙度值Ra最小为66.7 nm。电化学抛光后,因光纤激光切割形成的热影响区和重铸层基本消失,表面质量较好。心血管支架表面氧元素百分比增加,镍、钛元素百分比减小。在模拟体液中进行腐蚀测试,发现自腐蚀电位增大,表面稳定性提高,耐蚀性增强。