[发明专利]一种一次性微创手术剪刀片的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种剪刀片的制备方法，特别是涉及一种一次性微创手术剪刀片的制备方法。

背景技术

微创医疗是通过一个人体自然孔道或钥匙孔大小经皮孔道，在显示器视野下切除病变部位或修补缺损，要在二维平面且没有触觉的情况下安全进行分离、剪切、止血、缝合以及一些特殊操作。与传统手术相比，微创治疗有极大的优势，主要体现在操作时间短，对患者的创伤小、疤痕小，术后痛苦小、恢复快、安全性高。尽管微创手术1989年才问世，但已成为外科手术主导潮流。发达国家已全部普及，我国也已在大部分县级以上医院开展。

微创手术剪--作为微创手术中的重要实施工具，在手术中完成对人体组织的剪切、切割，其需求量很大，特别是其关键部件剪刀片的需求很大。目前，国内使用的手术剪大部分为进口且重复使用的，其进口价格昂贵，消毒过程繁琐，且存在由于重复使用可能带来交叉感染的隐患；而国产手术剪，其关键部件剪刀片使用传统的机加工制备，但由于剪刀片的硬度高、形状复杂，所以加工困难，后续的处理繁琐，从而其制备成本高、耗时长，无法进行大批量的生产。

而随着人们对健康的更高要求，微创手术将全面普及，而手术中与人体组织直接接触的微创手术剪的一次性推广将成必然趋势，势必存在普通的制备技术无法满足大批量需求的矛盾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高，产量大，无需后续加工，原材料利用率高，成本低的一次性微创手术剪刀片的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一次性微创手术剪刀片的制备方法，将不锈钢粉末基体材料与粘结剂经过混炼、制粒获得均匀喂料，然后采用粉末注射成形技术，完成喂料的注射，获得在剪刀片的注射坯，然后经过脱脂工艺将粘结剂脱出，并将脱脂后的坯体进行烧结，最终进行热处理强化从而获得一次性微创手术剪刀片产品，其特征是：包括步骤如下：

a、不锈钢粉末材料的选择：选取17-4PH或440C不锈钢作为基体材料，选择平均粒径小于10um的球形粉末；

b、粘结剂的制备：按重量百分比，取聚乙二醇10～50％、植物油5～25％、聚乙烯15～35％、增塑剂1～10％，石蜡15～50％，置叶片式混料机中，在140℃～190℃温度下混合1～2小时；

c、喂料的制备：将基体材料粉末与粘结剂进行混炼、制粒获得流动性能良好的均匀喂料，粘结剂与基体材料粉末配得的喂料中粘结剂所占的体积比范围为40％～60％，将配比好的基体材料粉末与粘结剂喂料置于混料机中在140℃～190℃温度下混合1.5～3h；

d、注射成形：将上述混料置于注射成形机内，以注射温度145℃～195℃，注射压力60Mpa～120MPa，注射速度1～3cm³/s，采用热流道系统，模温80℃～130℃条件下，加工成坯件；

e、脱脂：首先将坯件置二氯甲烷中，溶解石蜡和植物油组分；然后在氩气气氛中，以9～11℃/min速度加热至250～300℃保温1～2小时，4～6℃/min速度加热至350～420℃保温1～2小时，然后以13～17℃/min的速度加热至720～750℃进行热脱脂；

f、烧结：将坯件在真空烧结炉内进行烧结，先抽真空，真空度小于10^-1Pa开始充氮气，至正压开始升温，采用两段升温速率：先以慢升温速率4～6℃/min升温至600～650℃，然后快升温速率9～11℃/min升至烧结温度1250℃～1380℃，保温3～5小时，最后随炉冷却至室温；

g、热处理：将坯件在真空炉中加热到1030℃～1080℃保温0.5～1小时，再降温到450℃～500℃时效4～5小时，即可获得性能优异的一次性微创手术剪刀片。

采用上述技术方案的一次性微创手术剪刀片的制备方法，不锈钢材质的成份设计为关键，一方面，选择的材料要满足产品的性能要求，性能主要是指其生物相容性、硬度、耐腐蚀性能等等。另一方面，该材料必须具有良好的烧结性能。配对的剪刀片对刃口配合有很高的要求，这就必须要求最终产品的变形量很小。在上述工艺过程中，各个环节的工艺参数都将对最终产品的变形产生影响。为了保证产品的高精度，需要优化各个工艺参数，因此在注射成形工序中，需要控制注射参数，以得到良好的注射坯；在脱脂工序中，应该注意控制脱脂速率，不同工艺参数下，脱脂速率不同。脱脂过快，容易导致坯体出现变形、脱落、裂纹等缺陷。在烧结过程中，应注意升温速率，烧结温度，避免坯体出现变形，裂纹等缺陷。在热处理工序中，应注意热处理温度和保温时间，以得到高的硬度和强度。因此，优化工艺参数是获得优良性能产品的关键。