[发明专利]一种适用于内窥镜结构的化学强化接合方法

说明书

本发明公开了一种适用于内窥镜结构的化学强化接合方法，将待接合异质材料的接合面进行预处理，使接合面的材料裸露；对裸露的接合面进行刻蚀，使其表面产生致密排列的微结构阵列图案；然后在图案表面制作纳米级微孔；分别在待接合异质材料的微结构阵列图案上依次进行置换层生长、晶种层替换、中间层镀层得到复合镀层；采用类电铸反应，将含有碳源的电解液制成均质态的电解液，使待接合工件表面复合镀层上的金属离子与电解液中的碳源在超临界状态进行碳原子包覆金属的反应，然后继续催化崩解劈裂强化接合。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种适用于内窥镜结构的化学强化接合方法。

背景技术

在医学相关领域的应用层面而言，以医疗器械领域最易切合大众生活的医疗行为与应用，现今在医疗器械的快速发展状态之下，尤其以侵入式的内窥镜等相关技术最常见于在各类型的外科手术或是相关的医疗行为中所涉及的环节，然而在医疗器械中的各式的内窥镜需要一种可适应于人体内的酸碱环境以及相关的生理环境所构成的严苛的外在生理环境因素的考量，故建立一种可构成高安全性的内窥镜的嵌合接合装配技术在内窥镜的装配领域为一重要的议题与深究的领域。

在各类型的内窥镜结构产品尤其以医疗所用的类型需要涉及对应严苛的环境因素，系如生理环境、酸碱环境以及菌体环境等构成可能性对内窥镜结构以及相关接合面产生无法预期的破坏行为所导致的腐蚀状态或是潜在性的结构性破坏行为。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于内窥镜结构异质材料的化学接合方法，能够有效地克服各种不同材料特性以及构装形状等外在条件的限制，完整抵御腐蚀行为以及相关的结构性破坏行为所导致的构装不完全的缺陷。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种适用于内窥镜结构的化学强化接合方法，包括以下步骤：

（1）表面处理

将待接合异质材料的接合面进行预处理，使接合面的材料裸露；

（2）微结构阵列制备

对裸露的接合面进行刻蚀，使其表面产生致密排列的微结构阵列图案；然后在图案表面制作纳米级微孔；

（3）复合镀层制备

分别在待接合异质材料的微结构阵列图案上依次进行置换层生长、晶种层替换、中间层镀层得到复合镀层；

（4）电化学催化劈裂碳源介质接合

采用类电铸反应，将含有碳源的电解液制成均质态的电解液，使待接合工件表面复合镀层上的金属离子与电解液中的碳源在超临界状态进行碳原子包覆金属的反应，然后继续催化崩解劈裂强化接合。

按上述方案，所述异质材料包括金属材料、半导体材料或高分子材料。

按上述方案，步骤1所述表面处理过程包括腐蚀或清洗或腐蚀加清洗。

按上述方案，步骤2所述微结构阵列制备采用湿式刻蚀压印阵列图案，具体工艺如下：

准备带有微结构阵列的模具，利用适用于接合面材料的电解反应进行催化腐蚀，将所述模具的微结构阵列图案反向刻蚀复印于接合面。

按上述方案，步骤2所述微结构阵列制备采用干式压印转印阵列图案，具体工艺如下：

准备带有微结构阵列的模具，利用适用于接合面材料的干式电解压印，在接合面形成模具的微结构阵列图案。

按上述方案，步骤3所述置换层生长，包括以下步骤：

将接合面浸入催化电解金属络合物液中，使该金属络合物在微结构阵列表面形成催化离子层；所述络合物液为二氧化锡与甘氨酸、半胱氨酸、精氨酸或丝氨酸的络合物溶液。