ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 182 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ трубки PCL/PLA при изготовлении стента. Ограничения PCL и PLA в качестве материалов для стентов были продемонстрированы с помощью динамического механического анализа (DMA) и исследования деградации. Композиционная трубка из PCL/PLA вела себя в большей степени в соответствии со спецификациями стента [9]. Все вышеперечисленные методы имеют определённые ограничения, такие как высокая стоимость, многостадийность процессов, возникновение остаточных напряжений, требования к специальным условиям и квалификации оператора, ограничения по материалам и необходимость последующей постобработки. Для преодоления этих недостатков используется нетрадиционный метод механической обработки, известный как фотохимическая обработка (PCM, photochemical machining), который применяется для микрообработки и разработки сосудистых стентов. PCM стала более эффективной альтернативой традиционным методам механической обработки в различных областях и часто служит для создания тонких компонентов со сложными элементами [10]. Для селективного травления подложки используются фоторезист и травитель [11]. Техрани и соавторы (Tehrani et al.), используя триэтаноламин (TEA, triethanolamine) в качестве травителя при PCM стали SS 304, наблюдали улучшение качества поверхности и скорости съёма материала (MRR, material removal rate) [12]. Аллен и соавторы (Allen et al.) установили требования к эксплуатационным характеристикам и метрики для промышленных травителей [13]. Цакир (Cakir) провёл контролируемое травление алюминия травителем FeCl3 и исследовал влияние параметрических факторов [14]. Агравал и соавторы (Agrawal et al.) оптимизировали технологические параметры при обработке стали SS 304 с использованием хлорида железа (III) в качестве травителя. Оптимальная комбинация параметров обработки применяется для создания микрофлюидных каналов и микроформ диаметром до 100 мкм [15]. Данные из научной литературы показывают, что процесс PCM имеет преимущества, поскольку он не вызывает образования заусенцев и внутренних напряжений. Следовательно, после обработки образца не требуется постобработка. Это уникальный метод обработки тонких и сложных профилей с минимальными затратами. Процесс можно контролировать путем оптимизации технологических параметров на разных уровнях. Металлургические свойства детали после обработки остаются неизменными. Чтобы исследовать возможности процесса PCM, автор использовал его для разработки сосудистых стентов. В данном исследовании автор предпринял попытку изготовить сосудистый стент с помощью фотохимической обработки. Все этапы, такие как центробежное нанесение фоторезиста, сушка, контролируемое травление и УФ-облучение, проводились в лабораторных условиях. Фотошаблон с размерами балок стента был разработан с помощью программного обеспечения CAD и высокоточных принтеров с высоким разрешением (DPI, dot per inch). Для создания сетки с заданными размерами использовался травитель на основе хлорида железа (III) с параметрами процесса, оптимизированными после анализа по методу Тагучи. Для прогнозирования выходных параметров была разработана модель на основе искусственной нейронной сети (ANN, artifi cial neutral network) и оценена погрешность. Лазерная шовная сварка была выполнена по краю сетки для формирования трубчатой конструкции. Размеры разработанного стента были измерены с помощью СЭМ. Установлено, что размер балок стента варьируется от 312 до 900 мкм. Изготовленный стент используется в более крупных артериях, таких как аорта, и обеспечивает стабильный канал для кровотока. Методы Нержавеющая сталь SS316L является одним из предпочтительных материалов для изготовления стентов благодаря её превосходной биосовместимости и возможности проведения фотохимической обработки. Химический состав стали SS316L включает в себя Mo (2…3 %), Si (0,75 %), N (0,10%), P (0,045%), C (≤ 0,030%), Ni (10…14%), и Cr (16…18 %). Этапы процесса PCM, такие как выбор материала, подготовка фотошаблона и образца, маскирование фоторезистом, сушка, контролируемое травление, удаление фоторезиста (стриппинг) и контроль, выполняются в темной комнате и лаборатории. Размер образца для эксперимента составляет 30×30 мм, толщина – 0,08 мм. Фото-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1