复合涂层手术剪及其制备方法技术

本发明专利技术是关于复合涂层手术剪及其制备方法。本发明专利技术一实施例提供一复合涂层手术剪，其包括：手术剪；手术剪的表面依次附着渗氮层、物理气相沉积PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层，其中PVD涂层为包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层。本发明专利技术实施例提供了复合涂层手术剪及其制备方法，其通过在手术剪的表面依次沉积渗氮层、PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层形成复合涂层手术剪，一方面增强了手术剪的硬度及耐磨性，另一方面，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层中的抗菌纳米粒子也能有效抵抗细菌，降低患者感染细菌的风险。

【技术实现步骤摘要】
复合涂层手术剪及其制备方法
本专利技术涉及医疗外科器械
，特别涉及复合涂层手术剪及其制备方法。
技术介绍
根据世界卫生组织颁布的《院内感染防治实用手册》中的有关数据，全世界每天有超过1400万人在遭受院内感染的痛苦，其中60％的细菌感染与临床使用的医疗器械有关。也就是说，目前临床使用的医疗器械，因无法满足抗菌要求而在与人体直接接触时使患者遭受细菌感染。因而，现有的医疗器械亟需改进，以提升医疗器械的抗菌效果，降低患者感染细菌的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一复合涂层手术剪，其具有有效的抗菌功能。根据本专利技术的一实施例，一复合涂层手术剪，其包括：手术剪；手术剪的表面依次附着渗氮层、物理气相沉积PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层，其中PVD涂层包括为AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层。根据本专利技术的另一实施例还提供了复合涂层手术剪的制备方法，其包括如下步骤：提供手术剪；对手术剪进行离子渗氮处理以在手术剪的表面形成渗氮层；采用物理气相沉积PVD工艺在渗氮层的表面沉积包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层以形成PVD涂层；将抗菌纳米粒子导入物理气相沉积PVD工艺炉中，采用物理气相沉积PVD工艺在PVD涂层的表面形成抗菌纳米粒子改性的PVD涂层。本专利技术实施例提供了复合涂层手术剪及其制备方法，其通过在手术剪的表面依次沉积渗氮层、PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层形成复合涂层手术剪，一方面增强了手术剪的硬度及耐磨性，另一方面，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层中的抗菌纳米粒子也能有效抵抗细菌，降低患者感染细菌的风险。附图说明图1所示是根据本专利技术一实施例的复合涂层手术剪的主视图图2所示是图1所示的复合涂层手术剪沿A-A'方向的截面放大图具体实施方式为更好的理解本专利技术的精神，以下结合本专利技术的部分优选实施例对其作进一步说明。图1所示是根据本专利技术一实施例的复合涂层手术剪100的主视图，图2所示是图1所示的复合涂层手术剪100沿A-A'方向的截面放大图。如图1和2所示，复合涂层手术剪100包括手术剪10，手术剪10的表面10a依次附着渗氮层16、PVD涂层12和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14。其中，PVD涂层12为包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层，用以强化手术剪10的耐磨性能。抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14中的抗菌纳米粒子用以强化手术剪10的抗菌性能，使其与人体接触时，降低或消除患者感染细菌的风险，同时抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14还可以进一步强化手术剪10的耐磨性能。位于手术剪10和PVD涂层12之间的渗氮层16用以进一步强化手术剪10的表面10a和PVD涂层12之间的结合度。在本专利技术的一实施例中，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14中的抗菌纳米粒子包括银纳米粒子、铜纳米粒子或其混合物。在本专利技术的一实施例中，在抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14中，抗菌纳米粒子的原子百分比为0.1％-25％，粒径为1nm-100nm。在本专利技术的又一实施例中，PVD涂层12的厚度为1-15μm，PVD涂层12的厚度可进一步优选为3μm-6μm，PVD涂层12的表面硬度为1500HV-5000HV。PVD涂层12的表面硬度可进一步优选为约2000HV-3500HV。在本专利技术的又一实施例中，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14的厚度为1μm-15μm，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14的厚度可进一步优选为3μm-6μm。在本专利技术的又一实施例中，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14的表面硬度为1000HV-3000HV。抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14的表面硬度可进一步优选为约1500HV-2500HV。在本专利技术的又一实施例中，渗氮层16的厚度为0.01mm-0.5mm。渗氮层16的厚度可进一步优选为不小于0.2mm。图1所示根据本专利技术一实施例的复合涂层手术剪100的制备方法包括如下步骤：提供手术剪10；对手术剪10进行离子渗氮处理以在手术剪10的表面10a形成渗氮层16；采用PVD工艺在渗氮层16的表面16a上沉积包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层以形成PVD涂层12；以及将抗菌纳米粒子导入PVD工艺炉中，采用PVD工艺在PVD涂层12的表面12a形成抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14。在本专利技术的一实施例中，抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14中的抗菌纳米粒子包括银纳米粒子、铜纳米粒子或其混合物。在本专利技术的一实施例中，采用PVD工艺形成PVD涂层12的步骤包括：首先通入纯度为99.999％的氩气，在偏压为800-1000V的条件下清洁渗氮层16的表面16a；然后停止通入氩气，通入纯度为99.999％的氮气，在偏压为80-100V的条件下，打开包含用于组成PVD涂层12的金属的靶，弧电流为120A-200A，采用PVD工艺在清洁后渗氮层16的表面16a沉积形成PVD涂层12。在本专利技术的一实施例中，采用PVD工艺形成抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14的步骤包括：继续通入纯度为99.999％的氮气，在偏压为80-100V的条件下，保持包含用于组成PVD涂层12的金属的靶的开启状态，同时导入包含银纳米粒子、铜纳米粒子或其混合物的抗菌纳米粒子，弧电流为120A-200A，采用PVD工艺在PVD涂层12的表面12a沉积形成抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14。本专利技术实施例可通过常规的PVD设备采用常规的PVD工艺形成PVD涂层12和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层14。以下结合本专利技术的部分更优选实施例对其作进一步说明。实施例1提供手术剪；在400℃的氮气环境下对手术剪进行离子渗氮处理以在手术剪的表面形成渗氮层，渗氮层的厚度为0.25mm；通入纯度为99.999％的氩气(即高纯氩气)，在偏压为800-1000V的条件下，清洁渗氮层的表面；然后停止通入氩气，通入纯度为99.999％的氮气(即高纯氮气)，在偏压为80-100V的条件下，打开Ti靶，弧电流为120A-200A，采用PVD工艺在清洁后渗氮层的表面沉积TiN合金形成厚度为3-6μm的PVD涂层；接着，继续通入纯度为99.999％的氮气(即高纯氮气)，在偏压为80-100V的条件下，保持CrAl靶的开启状态，同时导入1-100nm的银纳米粒子，弧电流为120A-200A，采用PVD工艺在PVD涂层的表面沉积厚度为3-6μm的银纳米粒子改性的PVD涂层，从而形成复合涂层手术剪。实施例2提供手术剪；在400℃的氮气环境下对手术剪进行离子渗氮处理以在手术剪的表面形成渗氮层，渗氮层的厚度为0.3mm；通入纯度为99.999％的氩气(即高纯氩气)，在偏压为800-1000V的条件下，清洁渗氮层的表面；然后停止通入氩气，通入纯度为99.999％的氮气(即高纯氮气)，在偏压为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合涂层手术剪，其包括：手术剪；所述手术剪的表面依次附着渗氮层、物理气相沉积PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层，其中所述PVD涂层为包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层。

【技术特征摘要】
1.一种复合涂层手术剪，其包括：手术剪；所述手术剪的表面依次附着渗氮层、物理气相沉积PVD涂层和抗菌纳米粒子改性的PVD涂层，其中所述PVD涂层为包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层。2.根据权利要求1所述的复合涂层手术剪，其中所述抗菌纳米粒子包括银纳米粒子、铜纳米粒子或其混合物。3.根据权利要求1或2所述的复合涂层手术剪，其中所述抗菌纳米粒子在所述抗菌纳米粒子改性的PVD涂层中的原子百分比为0.1％-25％。4.根据权利要求1或2所述的复合涂层手术剪，其中所述抗菌纳米粒子的粒径为1nm-100nm。5.根据权利要求1或2所述的复合涂层手术剪，其中所述PVD涂层的厚度为1μm-15μm，表面硬度为1500HV-5000HV。6.根据权利要求1或2所述的复合涂层手术剪，其中所述抗菌纳米粒子改性的PVD涂层的厚度为1μm-15μm。7.根据权利要求1或2所述的复合涂层手术剪，其中所述渗氮层的厚度为0.01mm-0.5mm。8.一种复合涂层手术剪的制备方法，其包括如下步骤：提供手术剪；对所述手术剪进行离子渗氮处理以在所述手术剪的表面形成渗氮层；采用物理气相沉积PVD工艺在所述渗氮层的表面沉积包括AlCrN、CrAlN、CrN、TiN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其混合物的纳米硬质涂层以形成PVD涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世伟，沈学忠，袁安素，朱国朝，温振伟，
申请(专利权)人：纳狮新材料股份有限公司，嘉兴奥德纳米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33