一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法，涉及镀膜技术领域，为解决现有技术在镀膜时能避免晃动和向外飞扬而造成环境污染的情况，但其不能保证镀膜的使用期限，从而影响镀膜件使用效果的问题。所述清洗机构、控制箱和镀膜机构上均设置有门体，所述镀膜机构的底部设置有底座，所述镀膜机构的顶部设置有循环水箱；还包括：发射电极，其设置在所述镀膜机构内部的顶端，所述发射电极与电源连接成负极；支撑座，其设置在所述镀膜机构内部的底端，所述支撑座上安装有电极座，所述电极座与电源连接成正极，所述控制箱的前端面设置有显示屏，所述显示屏的上方设置有控制按钮，且控制按钮设置有若干个。且控制按钮设置有若干个。且控制按钮设置有若干个。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及镀膜
，具体为一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]人工关节置换术是指采用金属、高分子聚乙烯、陶瓷等材料，根据人体关节的形态、构造与功能制成人工关节假体，通过外科技术植入人体内，代替患病关节功能，达到缓解关节疼痛，恢复关节功能的目的；
[0003]例如公告号为CN212856474U的中国授权专利(一种用于镀膜材料的镀膜)：包括箱体和与镀膜材料大小相匹配的壳体，箱体包括上壳和下壳，上壳摆放设置于下壳上端的端面上，下壳下端敞开设置，壳体设置于下壳下端的开口中，壳体的外部安装有回型结构的收集板，收集板、壳体与下壳之间形成一收集槽，上壳的表面上设有一长方形口，长方形口的中心处设有密封圈，密封圈的外圈面与长方形口之间安装有橡胶片；
[0004]上述现有技术在镀膜时能避免晃动和向外飞扬而造成环境污染的情况，但其不能保证镀膜的使用期限，从而影响镀膜件使用效果的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置及其工作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术在镀膜时能避免晃动和向外飞扬而造成环境污染的情况，但其不能保证镀膜的使用期限，从而影响镀膜件使用效果的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，包括清洗机构、控制箱和镀膜机构，所述清洗机构、控制箱和镀膜机构上均设置有门体，所述镀膜机构的底部设置有底座，所述镀膜机构的顶部设置有循环水箱；
[0007]还包括：
[0008]发射电极，其设置在所述镀膜机构内部的顶端，所述发射电极与电源连接成负极；
[0009]支撑座，其设置在所述镀膜机构内部的底端，所述支撑座上安装有电极座，所述电极座与电源连接成正极。
[0010]优选的，所述控制箱的前端面设置有显示屏，所述显示屏的上方设置有控制按钮，且控制按钮设置有若干个，所述底座的前端设置有排气管，所述底座的一侧端面设置有注气管。
[0011]优选的，所述循环水箱的顶部安装有泵体，所述循环水箱的一侧端面设置有水管，所述排气管、注气管和水管上均安装有阀门。
[0012]优选的，所述底座的内部安装有抽气泵和注气泵，所述循环水箱的内部设置有循环冷却水，所述发射电极的下方设置有镀膜靶材，所述镀膜靶材的下方设置有磁场。
[0013]优选的，所述支撑座上表面的一侧设置有出气口，所述支撑座上表面的另一侧设
置有排气口，且出气口和排气口上均安装有网格板，所述电极座上设置有转动盘，所述转动盘上安装有支撑柱。
[0014]优选的，所述支撑柱的顶部安装有限位环，所述限位环与支撑柱之间安装有支撑杆，且支撑杆安装有四个，所述支撑柱上安装有承托盘，且承托盘设置有两个，所述承托盘上方的四周均设置有限位杆，所述限位杆的一侧设置有固定夹头。
[0015]优选的，所述清洗机构内部的上下端均设置有喷洗头，且喷洗头设置有若干个，所述清洗机构一侧内壁的底端设置有出水口。
[0016]优选的，所述清洗机构的内部设置有放置板，且放置板安装有两个，所述放置板上安装有网格槽。
[0017]优选的，所述一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置的工作方法，包括如下步骤：
[0018]步骤1：首先将人工关节放置在清洗机构内部的放置板上，然后利用喷洗头对人工关节进行清洗；
[0019]步骤2：在循环水箱内注入循环冷却水，将镀膜机构内部压强呈大气状态后放置样品，将人工关节放置在承托盘上，并利用限位杆上的固定夹头进行固定；
[0020]步骤3：之后对镀膜机构内部进行抽真空，将TiN涂层材料做为镀膜靶材呈负极，并注入氩气，形成氩离子，并向具有负电位的靶加速，在加速过程中离子获得能量，并轰击靶材料；
[0021]步骤4：离子通过物理过程从靶上撞击溅射出原子，被撞击溅射出的原子迁移到基体表面，产生阴极溅射，把靶材原子溅射到人工关节上形成沉积层，被溅射的原子在基体表面凝聚并形成薄膜，从而完成镀膜操作。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术通过将TiN涂层材料做为镀膜靶材，TiN涂层具有提高耐磨性，减小摩擦系数，防止粘结的等作用，镀了TiN的钴基合金固有着耐冷热疲劳、耐气蚀、低膨胀、尺寸稳定、热硬度高的特点，并且使其在原人工关节采用的钴基合金基础上提升摩擦界面的使用期限，大大提升患者术后再次复查的痛楚，解决了现有技术在镀膜时能避免晃动和向外飞扬而造成环境污染的情况，但其不能保证镀膜的使用期限，从而影响镀膜件使用效果的问题。
[0024]2、通过在镀膜机构的内部采用磁控溅射镀膜的方式进行镀膜，先对镀膜机构内部进行抽真空，将TiN涂层材料做为镀膜靶材呈负极，并注入氩气，形成氩离子，并向具有负电位的靶加速，在加速过程中离子获得能量，并轰击靶材料，离子通过物理过程从靶上撞击溅射出原子，被撞击溅射出的原子迁移到基体表面，产生阴极溅射，把靶材原子溅射到人工关节上形成沉积层，被溅射的原子在基体表面凝聚并形成薄膜，从而完成镀膜操作，利用氩离子轰击靶材，产生阴极溅射，把靶材原子溅射到人工关节上形成沉积层，从而使得涂层材料一直保持固态，不形成熔池，保证了镀膜的质量。
[0025]3、通过在镀膜机构内部的电极座上设置支撑柱，支撑柱上设置承托盘和限位杆，限位杆设置了若干个，操作时将人工关节放置在承托盘上，并利用限位杆上的固定夹头进行固定即可，方便人工关节的放置，并且可以同时放置多个人工关节，提高镀膜的效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的人工关节TIN镀膜装置整体结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的人工关节TIN镀膜装置内部原理结构示意图；
[0028]图3为本专利技术的人工关节TIN镀膜装置内部放置机构结构放大示意图；
[0029]图4为本专利技术的人工关节清洗机构内部结构放大示意图；
[0030]图5为本专利技术的人工关节TIN镀膜装置镀膜步骤示意图；
[0031]图中：1、清洗机构；2、控制箱；3、镀膜机构；4、底座；5、显示屏；6、控制按钮；7、排气管；8、注气管；9、阀门；10、循环水箱；11、泵体；12、水管；13、抽气泵；14、注气泵；15、循环冷却水；16、发射电极；17、镀膜靶材；18、磁场；19、电极座；20、支撑座；21、出气口；22、排气口；23、支撑柱；24、转动盘；25、限位环；26、支撑杆；27、承托盘；28、限位杆；29、放置板；30、网格槽；31、喷洗头；32、出水口。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，包括清洗机构(1)、控制箱(2)和镀膜机构(3)，所述清洗机构(1)、控制箱(2)和镀膜机构(3)上均设置有门体，所述镀膜机构(3)的底部设置有底座(4)，所述镀膜机构(3)的顶部设置有循环水箱(10)；其特征在于：还包括：发射电极(16)，其设置在所述镀膜机构(3)内部的顶端，所述发射电极(16)与电源连接成负极；支撑座(20)，其设置在所述镀膜机构(3)内部的底端，所述支撑座(20)上安装有电极座(19)，所述电极座(19)与电源连接成正极。2.根据权利要求1所述的一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，其特征在于：所述控制箱(2)的前端面设置有显示屏(5)，所述显示屏(5)的上方设置有控制按钮(6)，且控制按钮(6)设置有若干个，所述底座(4)的前端设置有排气管(7)，所述底座(4)的一侧端面设置有注气管(8)。3.根据权利要求2所述的一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，其特征在于：所述循环水箱(10)的顶部安装有泵体(11)，所述循环水箱(10)的一侧端面设置有水管(12)，所述排气管(7)、注气管(8)和水管(12)上均安装有阀门(9)。4.根据权利要求1所述的一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，其特征在于：所述底座(4)的内部安装有抽气泵(13)和注气泵(14)，所述循环水箱(10)的内部设置有循环冷却水(15)，所述发射电极(16)的下方设置有镀膜靶材(17)，所述镀膜靶材(17)的下方设置有磁场(18)。5.根据权利要求1所述的一种基于生物材料学的人工关节TIN镀膜装置，其特征在于：所述支撑座(20)上表面的一侧设置有出气口(21)，所述支撑座(20)上表面的另一侧设置有排气口(22)，且出气口(21)和排气口(22)上均安装有网格板，所述电极座(19)上设置有转动盘(24)，所述转动盘(24)上安装有支撑柱(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼淼，林丁宾，林和玉，张德源，刘福龙，林宗德，
申请(专利权)人：闽南理工学院，
类型：发明
国别省市：