一种医用钳及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种医用钳，包括钳体和钳口，所述的钳口通过激光点焊与钳体固定连接，所述的钳口与钳体贴合处留有焊缝间隙，所述的焊缝间隙内部涂覆有石墨化钎料，所述钳口和钳体通过真空钎焊粘结为一体。还公开了该医用钳的制作方法。该医用钳及其制作方法，提高了钳口选材范围，焊接后不易脱落，提高使用寿命；使焊接界面平整致密，焊接几乎没有焊缝，焊接牢靠；异种金属之间焊连接更持久且具有更强的可塑性。

【技术实现步骤摘要】
一种医用钳及其制作方法
本专利技术涉及医疗器械
，尤其是涉及一种医用钳及其制作方法。
技术介绍
在外科手术当中，医用钳是一件必不可少的工具，医用钳作为手术用具属于易消耗工具，常用的制作方法是用低或中碳不锈钢作钳体，刀口部焊接高硬度材料制成的刀口。但由于低或中碳不锈钢与钳口高硬度材料焊接性能很差，即很难焊接在一起，所以一般均采用粘接方法。但异种金属之间金属组织的差异导致二者线膨胀系数不同，熔池内部与边缘处发生填充金属与熔化的母材金属混合，但是混合情况存在一定的差异，不完全混合区域出现在焊缝边界处，在异种金属一边出现脱碳层，另一边出现增碳层，影响焊接结构的可塑性和持久性。中国专利文献（公告日：2017年4月19日，公告号：CN106562809A）公开了一种医用钳(剪)，该医用钳(剪)包括手柄、钳(剪)头基体和钳(剪)口，所述的手柄和钳(剪)头基体的硬度小于钳(剪)口的硬度，所述的钳(剪)口连接在钳(剪)头基体上，所述的钳(剪)头基体和钳(剪)口连接处涂覆有焊剂，所述钳(剪)头基体和钳(剪)口通过高温熔化的焊剂粘接为一整体，在高温焊接的同时使手柄与钳(剪)头基体淬硬或固溶，并且粘接为一整体后的钳(剪)口通过高频或激光或火焰局部淬火。还公开了上述医用钳(剪)的加工方法。利用该加工方法制得的医用钳(剪)，不仅钳(剪)口硬度高，不会脱落，防锈性能好，寿命长，钳(剪)口不会发黑，而且在选材上更加方便，选材范围广，大大降低了制造成本。上述技术方案采用焊剂粘接的方式以解决脱落、发黑等问题，但是上述技术方案却不能解决异种金属焊接时会发生碳迁移现象。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有技术中医用钳采用异种金属焊接时会发生碳迁移现象从而导致钳口和钎料选材局限性大等问题，而提供一种能有效抑制碳化物的形成，从而避免碳迁移形成扩散层，使得钳口选材范围广，焊接后不易脱落，提高使用寿命的医用钳及其制作方法。本专利技术实现其技术目的所采用的技术方案是：一种医用钳，包括钳体和钳口，所述的钳口通过激光点焊与钳体固定连接，所述的钳口与钳体贴合处留有焊缝间隙，所述的焊缝间隙内部涂覆有石墨化钎料，所述钳口和钳体通过真空钎焊粘结为一体。该医用钳，通过对钳口与钳体连接方式进行改进，先用激光点焊将钳口固定在钳体的预定位置，并在钳口与钳体的贴合处留有焊缝间隙，并在焊缝间隙内部涂覆上石墨化钎料，再将其放入真空钎焊炉中进行钎焊，使钳口和钳身连为一个整体。该医用钳，将普通的钎料创新为石墨化钎料，这种石墨化钎料的使用有效抑制碳化物的形成，从而避免碳迁移形成扩散层，使得异种钢材之间连接更持久且具有更强的可塑性。而且钳口和钳体选材上更加方便广泛，节约成本，同时钳口不易脱落。作为优选，所述的钳体为中低碳钢材料构件；所述的钳口为高碳钢材料构件。采用不同的金属制作钳体和钳口既满足了钳口硬度的使用要求，也满足了钳体采用多样化材质的需要，有利于降低成本。作为优选，所述的钳体包括钳头和钳柄，所述的钳头与钳柄通过插卡或者螺纹式可拆卸连接。钳体设置有钳头和钳柄并且采用可拆卸连接，这样的结构可以方便手术中根据需要在钳柄上更换不同的钳头，实现了钳柄的通用性设计，使得该易消耗类医用钳只需要更换钳头就能够满足不同的使用要求，降低了制造成本，提高了通用性制作。作为优选，所述的钳柄为伸缩式结构，所述的钳柄包括握持部和伸缩部，所述的伸缩部活动套接在握持部内部，并通过设置在伸缩部和握持部上的卡接结构定位；所述的钳头与伸缩部可拆卸连接。钳柄设置为伸缩式结构，可以用效提高钳柄的使用效率，能够满足不同手术以及不同使用者的使用要求。作为优选，石墨化钎料包括钎料基体和喷涂在钎料基体外部的纳米石墨粉；所述的纳米石墨粉与钎料基体的质量比为0.01～0.05:1。本专利技术实现其第二个专利技术目的所采用的技术方案是：一种医用钳的制作方法，包括以下步骤：步骤1：钳体和钳口的制作，用高碳钢制作钳口，用中低碳钢制作钳体并在钳体上预设钳口连接部；步骤2：将钳口通过激光点焊固定在钳体上的钳口连接部上；并在钳口与钳口连接部贴合处留有焊缝间隙；步骤3：石墨化钎料的制备，将纳米石墨分散液喷涂到钎料基体上形成石墨化钎料；步骤4：将步骤3得到的石墨化钎料插入到步骤2中钳口与钳体之间的焊缝间隙内部；步骤5：将涂覆有石墨化钎料的钳口和钳体放入真空或惰性气体钎焊装置进行钎焊，将钳口和钳体焊接成一个整体；步骤6：对步骤5中医用钳的钳口进行局部高温淬火处理，最终形成成品医用钳。该医用钳的制作方法，采用异种金属制作钳口和钳体，并且制作石墨化钎料，先用激光点焊将钳口固定在钳体预留的位置，随后将石墨化钎料涂覆于钳口和钳体焊缝间隙内部，再将医用钳装入真空或者惰性气体钎焊装置进行钎焊，随着钎焊装置中温度升高到设定的钎焊温度值时，石墨化钎料熔化成液态并完全填充焊缝间隙，与钳口和钳体发生冶金化学反应，在反应过程中由于钎料表面的石墨粉的存在，在焊接过程中是以一种微区的熔焊进行的，只钳体和钳口这两种异种金属的几微米到十几微米以下界面进行，不涉及其深层的结构，所以能够有效抑制了异种金属表面碳迁移现象的发生，通过石墨化作用有效抑制碳化物的形成，从而避免碳迁移形成扩散层，使得异种钢材之间连接更持久且具有更强的可塑性，在随后的冷却降温过程中，液态石墨化钎料使钳口和钳体连为一个整体实现了焊接，而且该焊接几乎没有焊缝，焊接牢靠，不会脱落。该医用钳的制作方法，可以选用不同材质、不同硬度的钳口和钳体，选材上更加方便广泛，节约成本，同时钳口不易脱落，延长医用钳的使用寿命。插层反应（intercalationreaction）即嵌入反应中的主体反应物(基质)为层状结构时，客体分子G嵌入层间生成夹层结构。如石墨生成一阶、二阶或三阶嵌入化合物，插层反应的特征是，要有一定的结构开放性，能允许外来原子或离子易于扩散进或逸出晶体。大量层状结构化合物有能力发生插层反应；作为优选，步骤3中纳米石墨分散液的制备：以重量份计，其组份包括0.5～1.5份天然石墨，0.2～0.25份高锰酸钾，1.5～1.9份发烟硝酸，0.45～0.5份草酸，将上述组份在35℃～40℃进行反应35min～40min；将得到的反应混合物用去离子水洗至中性，并在65℃～70℃下烘干，1000℃高温下保温10min～15min，制得膨胀化石墨粉；将制得的膨胀化石墨粉与分散剂充分混合均匀形成纳米石墨分散液。纳米石墨分散液的上述制备过程，将天然石墨、高锰酸钾、发烟硝酸、草酸进行插层反应，得到插层反应混合物，并用去离子水洗至中性，然后烘干，保温制得膨胀化石墨粉，然后再将膨胀化石墨粉与石墨分散剂充分混合形成纳米石墨分散液，该制备方法制造出的纳米石墨分散液能够均匀有效地被喷涂到钎料上形成石墨化钎料。作为优选，所述步骤3中的钎料由以下组分组成：Cr、B、Si、Fe、La和Ni，各组分以重量份计：6.0～8.0份Cr：、2.75～3.5份B、4.0～5.0份Si、2.5～3.5份Fe、0.1～0.5份La，79.5～84.65份Ni。钎料采用上述组份，稀土元素活性高、原子半径大，可起到变质、净化、细化组织的作用，采用机械合金化制备的粉状镍基钎料，并掺入稀土元素镧，改善了钎料与母材润湿性，具有良好的润湿性和填缝能力，焊接界面平整致密，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用钳，包括钳体（1）和钳口（2），其特征在于：所述的钳口（2）通过激光点焊与钳体（1）固定连接，所述的钳口（2）与钳体（1）贴合处留有焊缝间隙（3），所述的焊缝间隙（3）内部涂覆有石墨化钎料（4），所述钳口（2）和钳体（1）通过真空钎焊粘结为一体。

【技术特征摘要】
1.一种医用钳，包括钳体（1）和钳口（2），其特征在于：所述的钳口（2）通过激光点焊与钳体（1）固定连接，所述的钳口（2）与钳体（1）贴合处留有焊缝间隙（3），所述的焊缝间隙（3）内部涂覆有石墨化钎料（4），所述钳口（2）和钳体（1）通过真空钎焊粘结为一体。2.根据权利要求1所述的一种医用钳，其特征在于：所述的钳体（1）为中低碳钢材料构件；所述的钳口（2）为高碳钢材料构件。3.根据权利要求1所述的一种医用钳，其特征在于：所述的钳体包括钳头（5）和钳柄（6），所述的钳头（5）与钳柄（6）通过插卡或者螺纹式可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的一种医用钳，其特征在于：所述的钳柄（6）为伸缩式结构，所述的钳柄（6）包括握持部（7）和伸缩部（8），所述的伸缩部（8）活动套接在握持部（7）内部，并通过设置在伸缩部（8）和握持部（7）上的卡接结构（9）定位；所述的钳头（5）与伸缩部（8）可拆卸连接。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种医用钳，其特征在于：石墨化钎料（4）包括钎料基体（10）和喷涂在钎料基体（10）外部的纳米石墨粉（11）；所述的纳米石墨粉（11）与钎料基体（10）的质量比为0.01～0.05:1。6.一种医用钳的制作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：钳体和钳口的制作，用高碳钢制作钳口，用中低碳钢制作钳体并在钳体上预设钳口连接部；步骤2：将钳口通过激光点焊固定在钳体上的钳口连接部上；并在钳口与钳口连接部贴合处留有焊缝间隙；步骤3：石墨化钎料的制备，将纳米石墨分散液喷涂到钎料基体上形成石墨化钎料；步骤4：将步骤3得到的石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，焦朝飞，
申请(专利权)人：浙江亚通焊材有限公司，杭州德泰克医疗器材有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33