一种手术电极用WS2掺杂Ni-P-PTFE医用复合涂层及其制备方法技术

一种手术电极用WS2掺杂Ni

【技术实现步骤摘要】
一种手术电极用WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料学领域，涉及一种硬质保护涂层，具体来说是一种手术电极用低摩擦、抗粘连WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的进步和科技的发展，人们越来越重视医疗领域的发展前景，在各种医疗手术中，手术刀是必不可少的一项工具。由于时代的进步与技术的发展，高频手术电刀与电凝的出现，大大减少了手术时的大量出血，提高了手术的切割效率。
[0003]高频手术电刀在工作时，高频电流通过电极与肌体接触，对组织进行加热，分离和凝固，从而达到止血的目的。可是手术电刀电极表面同时也会产生组织粘附，增加电极与组织之间的摩擦因数，从而降低电刀的切割效率和操作精度。因此为了保证手术电刀工作时，电极表面有着抗粘连以及较低的摩擦，人们通过对电极表面处理来解决这些问题。
[0004]众多学者研究表明，Ni
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P
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PTFE复合涂层摩擦系数较低，具有优秀的润滑减摩性能。同时据大量期刊文献报道，纳米WS2粒子以较低的摩擦系数，抗咬合性而被广泛应用于干摩擦润滑领域，当其复合进入Ni
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P基质合金，亦能明显降低Ni
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P涂层的摩擦系数。但是此前关于WS2，PTFE双润滑粒子组合掺杂对Ni
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P涂层润滑性影响的相关研究极少，在医疗器械领域的应用也极少，本专利技术提供了一种手术电极用低摩擦、抗粘连WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法，可制备出低摩擦，抗粘连的手术电极用医用复合涂层，同时本专利技术的方法工艺简单、成本低、沉积速度快、所得Ni
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P
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WS2‑
PTFE复合涂层结合强度好，对扩大Ni
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P
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PTFE涂层在医疗器械领域中的应用具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种手术电极用低摩擦、抗粘连WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法，所述的WS2掺杂Ni
‑
P
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PTFE医用复合涂层能够解决现有技术中在医用环境下低摩擦、耐腐蚀和抗粘连的技术问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提供一种手术电极用低摩擦、抗粘连WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法，其特征在于，所述复合涂层包括形成在基体上的Ni
‑
P过渡层和Ni
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P
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WS2‑
PTFE表面层，所述基体为手术用电刀与双极电凝。
[0007]具体情况下，所述Ni
‑
P过渡层和所述Ni
‑
P
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WS2‑
PTFE表面层分别通过化学镀工艺沉积而成。
[0008]根据本专利技术的第二方面，还提供上述WS2掺杂Ni
‑
P
‑
PTFE医用复合涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]1)将基体放入丙酮中，采用超声波清洗；
[0010]2)采用化学法对基体进行除油，然后再利用盐酸溶液进行酸洗活化；
[0011]3)通过化学镀在基体上镀一层Ni
‑
P，作为过渡层；
[0012]4)通过化学镀在Ni
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P层上镀Ni
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P
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WS2‑
PTFE层。
[0013]具体情况下，步骤1)中，采用丙酮对基体表面进行超声波清洗；即将基体放入含有丙酮溶液的容器中，浸没，再将容器放置于超声波清洗仪中，功率设置为90W，时间设置为30min，对基材有机除油，获得洁净的基体表面。
[0014]具体情况下，步骤2)中，化学除油所需的溶液中含有NaOH、Na2CO3、Na3PO4，在所述的溶液中，NaOH的浓度为20g/L，Na2CO3的浓度为30g/L，Na3PO4的浓度为30g/L，溶液加热到70
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80℃，然后将基体加入到除油溶液中，除油时间为10
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15min，从而使得基体表面的油污被除尽。
[0015]具体情况下，步骤2)中，盐酸溶液的体积分数为40
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60％，将经过除油的基体浸泡盐酸溶液中进行酸洗活化，溶液温度为常温，浸泡时间为3
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5min，使得基体表面的氧化层被除去，得到完全暴露的基材，让基体的表面活性大大增强，利于接下来Ni
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P层的沉积。
[0016]优选情况下，步骤3)中，Ni
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P镀液的pH值是4.8，施镀温度为90℃，沉积时间为20min。
[0017]优选情况下，步骤4)中，化学镀Ni
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P
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WS2‑
PTFE镀液中的WS2浓度为4.0g/L，PTFE浓度为50ml/L，pH值是4.8，温度为85℃，沉积时间为15min。镀液中添加的WS2优选采用粒径为1μm以下，更优选情况下，采用粒径为100
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300nm的WS2，从而为涂层带来纳米尺度效应。
[0018]本专利技术的一种手术电极用低摩擦、抗粘连WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法，是根据化学镀Ni
‑
P
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WS2‑
PTFE复合涂层过程中，镀液中WS2含量随该复合镀液中WS2粒子浓度的增加呈先增加后下降的趋势。镀液中WS2浓度为4.0g/L时，该掺杂量下所得复合涂层WS2粒子含量达极大值。涂层中PTFE含量随着镀液中WS2浓度的增加而一直下降，且涂层中P元素的含量随WS2粒子掺杂量的增加而先下降后增加，以上元素含量均在WS2粒子浓度为4.0g/L时达到最值。同时在化学镀过程中，随复合镀液中WS2粒子掺杂量的增加，复合涂层的Ni(111)衍射峰的强度随之先增加后降低；WS2、PTFE颗粒在涂层中的复合量和分布情况与WS2掺杂量密切相关，当WS2浓度为4.0g/L时，WS2粒子复合量达最大值，且分布最为均匀。在化学镀Ni
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P
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WS2‑
PTFE复合涂层过程中，随镀液中WS2粒子掺杂量的增加，涂层的耐磨性随之先增加后下降，在WS2掺杂量为4.0g/L时达到最值；而其摩擦系数随之增加而先下降后增加。
[0019]本专利技术和已有技术相比，其技术进步是显著的。本专利技术通过在Ni
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P
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PTFE医用复合涂层中掺杂WS2，对WS2的浓度以及制备工艺参数进行优化，制备出具有低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手术电极用WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层及其制备方法，其特征在于，所述复合涂层包括形成在基体上的Ni
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P过渡层和Ni
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P
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WS2‑
PTFE表面层，所述基体为手术用电刀与双极电凝。2.如权利要求1所述的WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层，其特征在于，所述Ni
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P过渡层和所述Ni
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P
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WS2‑
PTFE表面层分别通过化学镀工艺沉积而成。3.如权利要求1
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2之一所述的WS2掺杂Ni
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P
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PTFE医用复合涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将基体放入丙酮中，采用超声波清洗；2)采用化学法对基体进行除油，然后再利用盐酸溶液进行酸洗活化；3)通过化学镀在基体上镀一层Ni
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P，作为过渡层；4)通过化学镀在Ni
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P层上镀Ni
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P
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WS2‑
PTFE层。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，邵国森，
申请(专利权)人：上海锐力医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：