超声波喷涂血管支架表面涂层
超声波喷涂血管支架表面涂层 随着血管支架在介入医疗中的广泛普及，功能化涂层的制备技术日益多样化。在诸多方法中，超声喷涂技术作为一项新兴技术扮演着越来越重要的角色，对其进行系统研究有利于指导血管支架涂层制备工艺的开发，增加工艺可靠性，实现涂层质量的优化并降低研发成本。 本文针对用于微小器械表面处理的高精度超声喷涂系统，致力于将超声喷涂技术与血管支架的涂层制备相结合，达到指导工艺开发，优化涂层质量的目的。文章总体按照物理数学建模，流体力学仿真，实验检测与分析，工艺开发与应用的路线进行研究，终成功开发出药物缓释血管支架(DES)，内容包括以下几个方面： 首先研究超声雾化喷嘴的工作原理，包括喷嘴内部波动方程以及振幅放大比等等；在此基础上，建立超声波雾化物理模型，推导出超声波喷雾粒径方程，并研究关键参数如功率、黏度、表面张力等对雾化粒径的影响。理论结果表明，超声波雾化过程中，气体压力、超声波频率增加导致雾化粒径减小，液体表面张力增加则导致雾化粒径增加；而功率、黏度对粒径的影响基本可以忽略。 其次基于建立的超声雾化模型，利用计算流体动力学(CFD)模拟超声雾化过程以及气相作用下的喷雾运动过程。一方面研究雾化粒径随各参数的变化规律，弥补完善已建立的数学模型；另一方面，研究喷雾粒子群的运动规律以及喷雾形貌的变化规律。研究结果验证了超声波频率以及表面张力对雾化粒径的影响规律，总结和定义超声雾化过程的三种雾化模式：亚雾化模式、理想雾化模式以及射流雾化模式。此外，关于喷雾运动的CFD模拟结果表明喷雾粒子在运动过程中呈缓慢减小趋势，没有出现二次破碎，部分出现碰撞合并现象，数据统计表明碰撞概率与气体压力成反比，且占总数的比例较小。此外喷雾截面喷雾粒子浓度呈正态分布，实际喷涂时须合理控制血管支架轴向位移，消除截面分布对涂层的影响。 [...]
