一种电刀电极用复合涂层和电刀制造技术

本发明专利技术涉及医用材料技术领域，具体而言，涉及一种电刀电极用复合涂层和电刀。电刀电极用复合涂层包括依次沉积在基体表面的Ti层和TiN层；所述TiN层具有面心立方晶体结构。所述的电刀电极用复合涂层具有抗粘连性能好、硬度高、耐磨性能好和结合力好等优点。耐磨性能好和结合力好等优点。耐磨性能好和结合力好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电刀电极用复合涂层和电刀


[0001]本专利技术涉及医用材料
，具体而言，涉及一种电刀电极用复合涂层和电刀。

技术介绍

[0002]高频电刀(高频手术器)是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。随着我国医疗器械的发展，改善高频电刀电极表面的抗粘连问题得到了越来越多人的重视。因为电极的抗粘连性能会影响手术的切割效率和止血效果等。
[0003]专利US19970846268公开了一种具有陶瓷涂层的电外科刀片，该陶瓷层具有导电性、柔性，该电外科刀片能够弯曲，并提供了抑制烧焦组织积聚的表面。但是，其存在抗粘连差和的低结合力问题。
[0004]并且，现有技术中的抗粘连涂层大多应用于不锈钢基体表面，不锈钢材料的熔点较低，手术过程中容易粘连组织，因采用其他材料来提高电刀的抗粘连性。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一目的在于提供一种电刀电极用复合涂层，所述的电刀电极用复合涂层具有抗粘连性能好、硬度高、耐磨性能好和结合力好等优点。
[0007]本专利技术的第二目的在于提供所述的电刀电极用复合涂层的制备方法，该方法具有简单易行以及可调节电刀电极用复合涂层的性能等优点。
[0008]本专利技术的第三目的在于提供一种电刀，其具有硬度高、耐磨性好以及抗粘连性能好等优点。
[0009]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种电刀电极用复合涂层，包括依次沉积在基体表面的Ti层和TiN层；
[0011]所述TiN层具有面心立方晶体结构。
[0012]其中，所述电刀电极是指电刀(外科用的针，用于切割皮肉)的电极，电极是与机体接触的部位。电刀的电极的抗粘连性能会对机体的切割效率和止血效果有影响。
[0013]本专利技术所提供的电刀电极用复合涂层在具有较好抗粘连性能的同时，还具有结合力好，硬度好，耐磨性好等优点。
[0014]同时，本专利技术所提供的电刀电极用复合涂层，不仅适用于不锈钢基体，而且还适用于其他种类的基体，均具有较好的抗粘连性能、硬度和耐磨性能。
[0015]具体地，Ti层作为TiN层和基体之间的过渡层(连接层)，有利于提高TiN层和基体之间的结合强度。
[0016]而TiN层因具有面心立方晶体结构，因此其相比于现有技术中的无定形结构层的综合性能(包括抗粘连性、硬度、耐磨性、弹性模量、结合力等)更好，尤其是硬度和耐磨性能更好。
[0017]TiN层的晶体结构如图1所示，其中，金属Ti呈面心立方点阵排列，N原子填充在面心立方点阵的八面体间隙中，形成简单的NaCl结构。
[0018]此外，本专利技术所提供的电刀电极用复合涂层，还可用于其他医疗器械，作为抗粘连涂层使用。
[0019]优选地，所述沉积的方法包括直流磁控溅射法。
[0020]磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压，在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电，使氩气发生电离。磁控溅射法包括直流磁控溅射、交流磁控溅射等。其中，直流磁控溅射法即运用直流电源进行磁控溅射的方法。
[0021]优选地，所述Ti层的厚度为50～300nm；包括但不限于60nm、80nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm、200nm、230nm、250nm、280nm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0022]和/或，所述TiN层的厚度为1～2μm，包括但不限于1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0023]采用上述厚度范围有利于提高电刀电极用复合涂层的结合力，获得综合性能更好的电刀电极用复合涂层。
[0024]优选地，所述电刀电极用复合涂层的接触角大于90
°
，包括但不限于91
°
、92
°
、93
°
、94
°
、95
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、96
°
、97
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、98
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、99
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、100
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、101
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、102
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、103
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、104
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、105
°
、106
°
、107
°
、108
°
、109
°
、110
°
中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
[0025]该电刀电极用复合涂层的疏水性能好，抗粘连性能好。
[0026]优选地，所述基体的材质包括医用金属材料。
[0027]在本专利技术一些具体的实施方式中，所述基体的材质包括金属单质、合金和陶瓷中的至少一种。
[0028]优选地，所述合金包括硬质合金。硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料；硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等优良性能。
[0029]优选地，所述金属单质包括钛、金、银和铂中的至少一种。
[0030]优选地，所述合金包括医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛合金和医用镁合金中的至少一种。
[0031]优选地，所述陶瓷包括氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷和氮化硅陶瓷中的至少一种。
[0032]本专利技术还提供了如上所述的电刀电极用复合涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0033]在基体的外表面依次沉积Ti层和TiN层，得到所述电刀电极用复合涂层。
[0034]该制备方法简单、易行，适合大批量生产。
[0035]优选地，所述沉积的方法包括直流磁控溅射法。
[0036]采用该方法沉积所得到的电刀电极用复合涂层的综合性能更加优异，尤其是硬度和耐磨性能更好。
[0037]优选地，所述制备方法具体包括：以氩气为溅射气体，以纯金属Ti为靶材，在基体表面沉积得到Ti层；然后通入氮气作为反应气体，在所述Ti层表面沉积TiN层，得到所述电刀电极用复合涂层。
[0038]也就是说，TiN层是由Ti靶材在氩气和氮气气氛下所制得。
[0039]该制备方法具有工艺简单，沉积速度快，薄膜(复合涂层)质量(性能)好，对环境无污染等优点。
[0040]在本专利技术一些具体的实施方式中，先抽真空，然后通入氩气沉积Ti层，再通入氮气，在氮气和氩气的混合气氛中沉积TiN层。在沉积TiN层时，通过调整氩气和氮气的比例，能够获得抗粘连性能较好的TiN薄膜(TiN层)。
[0041]优选地，所述Ti层的沉积时间为5～25min；包括但不限于7min、9min、10min、12min、15min、18min、20min、23min中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电刀电极用复合涂层，其特征在于，包括依次沉积在基体表面的Ti层和TiN层；所述TiN层具有面心立方晶体结构。2.根据权利要求1所述的电刀电极用复合涂层，其特征在于，所述沉积的方法包括直流磁控溅射法。3.根据权利要求1所述的电刀电极用复合涂层，其特征在于，所述Ti层的厚度为50～300nm；和/或，所述TiN层的厚度为1～2μm。4.根据权利要求1所述的电刀电极用复合涂层，其特征在于，所述电刀电极用复合涂层的接触角大于90
°
。5.根据权利要求1所述的电刀电极用复合涂层，其特征在于，所述基体的材质包括医用金属材料。6.权利要求1～5任一项所述的电刀电极用复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基体的外表面依次沉积Ti层和TiN层，得到所述电刀电极用复合涂层。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述沉积的方法包括直流磁控溅射法；优选地，所述制备方法具体包括：以氩气为溅射气体，以纯金属Ti为靶材，在基体表面沉积得到Ti层；然后通入氮气作为反应气体，在所述Ti层表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵国森，李伟，
申请(专利权)人：上海理微医疗科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：