一种涂层材料及其在医疗器械领域的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种涂层材料及其在医疗器械领域的应用。本发明专利技术以TiN、SiO2、CeO2和WS2为粉末原料，采用同步送粉法激光熔覆在医用不锈钢基体表面制备复合涂层，以TiN为基础材料，搭配SiO2、CeO2、WS2等辅助原料制备得到的复合涂层具有优异的耐腐蚀性能和耐磨性能。该复合涂层材料可以应用于组织钳等医用器械以延长其使用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种涂层材料及其在医疗器械领域的应用


[0001]本专利技术涉及激光熔覆涂层领域，具体涉及一种涂层材料及其在医疗器械领域的应用。

技术介绍

[0002]组织钳又叫鼠齿钳，有长、短、粗齿之分。根据钳前端齿的深浅分为有损伤和无损伤两种：齿深的为有损伤组织钳，用于夹持软组织和皮瓣，如夹持牵引被切除的病变部位，以利于手术进行，齿浅的为无损伤组织，可钳夹闭合血管。医疗实践中，组织钳已广泛应用于各类外科手术，与此同时，其耐腐蚀性能和耐磨性能直接决定了组织钳的使用寿命。因此，有必要设计一种耐腐蚀性能和耐磨性能都优异的组织钳手术器具。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种激光熔覆涂层材料及其在医疗器械领域的应用。
[0004]本专利技术提供了一种涂层材料，所述涂层材料采用激光熔覆工艺制备而得，制备过程包括以下步骤：基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为合适的尺寸；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1200
‑
1500W，扫描速度为700
‑
800mm/min，送粉速度为5
‑
6g/min，搭接率为30
‑
40%，光斑直径为3.2
‑
3.5mm，氩气流量为10
‑
12L/min，激光熔覆的粉末原料为80
‑r/>90重量份TiN、10
‑
12重量份SiO2、3
‑
9重量份CeO2和5
‑
17重量份WS2；热处理：将沉积有复合涂层的医用不锈钢放入马弗炉中，于400
‑
500℃下热处理3.5
‑
4h，然后随炉冷却至室温。
[0005]优选地，所述衬底的尺寸为10cm
×
6cm
×
2cm。
[0006]优选地，所述激光熔覆采用DL
‑
HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器。
[0007]进一步地，本专利技术还提供了一种涂层材料在医疗器械领域的应用，所述涂层材料选自上述涂层材料中的任意一种。
[0008]优选地，所述医疗器械为组织钳。
[0009]本专利技术以TiN、SiO2、CeO2和WS2为粉末原料，采用同步送粉法激光熔覆在医用不锈钢基体表面制备复合涂层，以TiN为基础材料，搭配SiO2、CeO2、WS2等辅助原料制备得到的复合涂层具有优异的耐腐蚀性能和耐磨性能。该复合涂层材料可以应用于组织钳等医用器械以延长其使用寿命。
具体实施方式
[0010]下面通过具体实施例来验证本专利技术的技术效果，但是本专利技术的实施方式不局限于此。
[0011]实施例1基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为10cm
×
6cm
×
2cm；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：采用DL
‑
HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器，在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1500W，扫描速度为700mm/min，送粉速度为5g/min，搭接率为30%，光斑直径为3.2mm，氩气流量为10L/min，激光熔覆的粉末原料为80重量份TiN、10重量份SiO2、5重量份CeO2和5重量份WS2；热处理：将沉积有复合涂层的医用不锈钢放入马弗炉中，于500℃下热处理4h，然后随炉冷却至室温。
[0012]实施例2基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为10cm
×
6cm
×
2cm；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：采用DL
‑
HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器，在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1500W，扫描速度为700mm/min，送粉速度为5g/min，搭接率为30%，光斑直径为3.2mm，氩气流量为10L/min，激光熔覆的粉末原料为80重量份TiN、10重量份SiO2、5重量份CeO2和12重量份WS2；热处理：将沉积有复合涂层的医用不锈钢放入马弗炉中，于500℃下热处理4h，然后随炉冷却至室温。
[0013]实施例3基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为10cm
×
6cm
×
2cm；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：采用DL
‑
HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器，在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1500W，扫描速度为700mm/min，送粉速度为5g/min，搭接率为30%，光斑直径为3.2mm，氩气流量为10L/min，激光熔覆的粉末原料为80重量份TiN、10重量份SiO2、5重量份CeO2和17重量份WS2；热处理：将沉积有复合涂层的医用不锈钢放入马弗炉中，于500℃下热处理4h，然后随炉冷却至室温。
[0014]实施例4基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为10cm
×
6cm
×
2cm；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：采用DL
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HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器，在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1500W，扫描速度为700mm/min，送粉速度为5g/
min，搭接率为30%，光斑直径为3.2mm，氩气流量为10L/min，激光熔覆的粉末原料为80重量份TiN、10重量份SiO2、3重量份CeO2和12重量份WS2；热处理：将沉积有复合涂层的医用不锈钢放入马弗炉中，于500℃下热处理4h，然后随炉冷却至室温。
[0015]实施例5基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为10cm
×
6cm
×
2cm；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：采用DL
‑
HL
‑
T10000型高功率横流CO2激光器，在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1500W，扫描速度为700mm/min，送粉速度为5g/min，搭接率为30%，光斑直径为3.2mm，氩气流量为10L/min，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂层材料，其特征在于，所述涂层材料采用激光熔覆工艺制备而得，制备过程包括以下步骤：基材选取：以医用不锈钢作为基材，通过机械线切割将其加工为合适的尺寸；基材预处理：对基材进行喷砂处理，而后依次选用丙酮和去离子水在超声辅助下清洗基材，然后在氮气下烘干待用；激光熔覆制备复合涂层：在氩气保护下进行激光熔覆，熔覆过程中激光功率为1200
‑
1500W，扫描速度为700
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800mm/min，送粉速度为5
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6g/min，搭接率为30
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40%，光斑直径为3.2
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3.5mm，氩气流量为10
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12L/min，激光熔覆的粉末原料为80
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90重量份TiN、10
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12重量份SiO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国栋，姚磊，欧振林，唐能，纪连栋，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：