[发明专利]一种生物针灸表面处理技术及设备

说明书

本发明公开了一种生物针灸表面处理技术及设备，包括针柄、针身和针尖，针身基于离子束技术制备了超薄、超高绝缘以及超硬的类金刚石涂层,类金刚石涂层的厚度为1‑6nm，在针身的类金刚石膜层上沉积三条宽2‑5μm测试通道线；针柄连接电针仪电极，测试通道线连接生物电流测试系统；外接电极电流从针尖定向导入作用于深层的病变部位，同时相关病变部位的生物电流反馈测试系统。本发明因采用了类金刚石超薄纳米涂层，配合电针仪以及生物电流测试系统使用时产生治疗和监控作用，不但可以大幅提高治疗效果，同时很好的监控医患的病变部位的生物特征。本发明适用于针灸针，定向导电针灸针绝缘层制备方法、生物电流测试方法及其通道线的制备工艺。

技术领域

本发明是提高针灸针的医用性能。具体技术是基于离子束技术的磁过滤沉积技术。

技术背景

针灸是一门古老的医学，历经沧桑而屹立于世界医学之林，显示出勃勃生机和特有的魅力。针灸包括针法和灸法。针法是利用特制的针具，通过对经络腧穴的良性刺激，调理经气来达到防治疾病的一种外治法。灸法则是将灸料点燃后，在体表的经络腧穴上进行烧灼或熏烤而治病的一种外治法。针灸的发展离不开针灸工具的进步和改革。针灸针由青铜针到金针、银针，再到不锈钢针、电针、磁针、微波和超声波治疗仪等，丰富了针灸治疗手段。但是，目前的针灸针大多只能进行穴位针刺灸疗，并不能导入电流于深层变病变部位，使得治疗周期长、病情恢复缓慢等缺点。同时在治疗过程中无相关患者病变部位或刺入过程中的生物电流或者其他信号信息，从而不能实时监控针灸医疗的过程，以及充分发挥中医针灸疗效。

有鉴于此，本发明基于离子束技术利用磁过滤沉积(FCVA)在针灸针表面制备了类金刚石涂层以及导电通道。综合碳的绝缘/导电性能、超高硬度以及优良的生物兼容性使得在使用本专利针灸针时能够减轻患者的疼痛感以及提高其针灸过程中的生物信号监控能力。

进一步来讲，该方法包括：

在针身表面通过磁过滤技术沉积超高绝缘的类金刚石膜层；

同时利用外围辅助电场以及磁场系统，在针尖沉积导电的类金刚石膜层；

在针身超高绝缘的类金刚石膜层上通过光刻掩模的方法进行导电通道的沉积，形成电极；导电电极底端距针尖距离为5-10mm；

在一些实施例中，在针身和针尖上进行类金刚石膜沉积包括：利用所述磁过滤真空弧沉积(FCVA)系统，在所述针身和针尖上磁过滤沉积出碳膜；其中，阴极靶材起弧电流不高于30A，沉积电流不小于100mA，沉积时间不高于10s。

在一些实施例中，在类金刚石膜上进行金属沉积包括：利用所述磁过滤真空弧沉积(FCVA)系统，在所述针身和针尖上磁过滤沉积出导电金属膜；其中，阴极靶材起弧电流不低于100A，沉积电流不小于600mA，沉积时间不高于10min。

相对于现有技术，本发明各实施例具有以下优势：

1、本发明实施例提出的针身的表面处理后针灸针具备：

1)针身覆盖膜层的地方具备很好的绝缘性能，同时膜层的结合强度大于50N，膜层具备很好的生物兼容性；

2)沉积时温度可低至室温，通过靶材和结构的设计可以在无辅助气体的情况下使起弧电流低至10A；

3)沉积速度快能大大的减低生产成本，能实现大规模批量生产；

4)制备的针灸针尖有更高的硬度，刺入时病患无痛感，同时能够通过电极通道在线监控患者的生物电流进行导入电流的调控等，提高治疗效果。

2、相比磁控溅射、电子束蒸发等PVD沉积方法，磁过滤电弧沉积设备原子离化率非常高，大约在90％以上。这样，由于原子离化率高，可使等离子体密度增加，成膜时大颗粒减少，有利于提高薄膜硬度、耐磨性、致密性、膜基结合力等；