[发明专利]一种手术器械刃口表面的处理方法

摘要

本发明属于医疗器械制造领域，涉及了一种手术器械刃口表面的处理方法，该方法的主要特征是在不锈钢手术器械刃口表面制备出微、纳米复合织构，同时在织构表面沉积Si/ta‑C涂层。该方法制备的纳米织构能够有效地提高Si/ta‑C涂层与基体的结合强度，同时，微、纳米织构能够产生多齿微切削作用且能够有效地存储组织液，有助于降低切削阻力，减小对组织的撕裂从而降低疼痛；另一方面，Si/ta‑C涂层能够有效地减少手术器械刃口部的磨损，从而改善手术器械的耐磨性，提高其使用寿命。

主权项

1.一种手术器械刃口表面的处理方法，其特征在于：所述的手术器械刃口表面具有微、纳米复合织构，织构表面沉积Si/ta‑C涂层，Si/ta‑C涂层与基体之间有TiSiN和Ti过渡层；其制备方法的具体步骤如下：步骤1).在刃口表面制备出微、纳米复合织构a.将手术器械刃口表面抛光至镜面，依次放在丙酮和酒精溶液中超声清洗20‑30min，进行去油污处理，b.采用纳秒激光在刃口表面加工出均匀分布的不同形状微米级织构，其中，微米级织构宽度为20‑100μm，深度为20‑50μm；纳秒激光加工参数为：功率为10‑15W，扫描速度为5‑50mm/s，频率为5‑8kHz，扫描遍数为1‑3遍，c.采用飞秒激光在刃口表面加工出均匀分布的纳米级织构，其中，纳米级织构宽度为100‑400nm，深度为20‑100nm，周期为300‑800nm；飞秒激光加工参数为：能量为1.5‑2.5μJ，扫描速度为200‑1500μm/s，频率为500Hz，扫描遍数为1‑3遍，d.将织构化后的手术器械分别放在丙酮和酒精中超声清洗20min，待干燥后进行表面涂层处理；步骤2).在织构表面沉积Si/ta‑C涂层2a.前处理：将干燥后的手术器械迅速放入镀膜机真空室，真空室本底真空为7.0×10‑3Pa，加热至180℃，保温时间30‑40min，2b.离子清洗：通入Ar气，其压力为0.6‑1.5Pa，开启偏压电源，电压800‑900V，占空比0.2，辉光放电清洗20‑30min；偏压降低至200‑300V，开启离子源离子清洗20‑30min，开启电弧源Ti靶，偏压400‑600V，靶电流40‑50A，离子轰击Ti靶1‑2min，2c.沉积Ti：调整Ar气压至0.4‑0.5Pa，偏压降低至100‑200V，电弧镀Ti 1‑5min，2d.沉积TiSiN：调整工作气压为0.5‑0.6Pa，偏压80‑150V，Ti靶电流80‑100A；开启N2，调整N2流量为100‑200Sccm，沉积温度为200‑260℃，开启中频Si靶电流10‑20A，电弧镀+中频磁控溅射沉积TiSiN 2‑5min，2e.沉积Si/ta‑C涂层：关闭Ti靶材，关闭N2，调整Ar气压至1‑1.5Pa，偏压至150‑300V，调整Si靶电流3‑5A，开启石墨阴极电弧电源，电流调制60‑100A，电弧镀+中频磁控溅射沉积Si/ta‑C 5‑15min，2f.后处理：关闭Si靶和石墨靶，关闭偏压电源、离子源及气体源，保温30min，涂层结束。