【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗器械，具体涉及一种渗非金属导气组件、渗非金属设备和渗非金属方法。
技术介绍
1、当前，医疗器械通常由金属及其合金、陶瓷、聚合物和相关复合材料制成。其中，金属材料基植入医疗器械以其优越的力学性能，如高强度、高韧性等，尤为受人青睐。在金属材料基植入医疗器械制备的过程中，需要对医疗器械的金属工件进行渗非金属(例如渗氮)处理，以提高强度。
2、医疗器械的金属工件的渗非金属处理可以采用渗非金属设备。在渗非金属设备内，非金属气体可以受高温分解产生活性非金属原子，活性非金属原子不断吸附到金属工件的表面，从而改变金属工件表层的化学成分，以使金属工件获得优良的性能。
3、现今，已多有金属工件通过渗非金属处理来提高金属工件的强度。这些金属工件通常结构比较简单，通常为片状、条状、杆状或者块状。医疗器械的金属工件，例如医疗器械支架的预制管，是具有细长内腔的毛细管，结构相对复杂，且对渗非金属均匀性的要求较高。对于上述金属工件，由于其长度比较长，现有的渗非金属设备难以对其在长度方向上渗非金属均匀，容易导致金属工件一端的非金属含量远高于另一端。并且，由于上述金属工件的管腔比较细，腔内径一般为0.5～10mm，现有的渗非金属设备难以对其内、外壁都具有均匀的渗非金属效果，容易导致预制管外壁的非金属含量远高于内壁。另外，现有的渗非金属设备也不能满足医疗器械支架金属工件的大批量渗非金属处理。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术的技术方案提供了一种渗非金属导气组件、渗
2、本专利技术第一方面提出一种渗非金属导气组件，包括：
3、导气管，所述导气管的长度与所述导气管的内半径的关系式为：e＝lr2+a；
4、其中，l为所述导气管的长度；r为所述导气管的内半径；e和a均为常数，且0≤a≤5cm3，0.3cm3≤e≤400cm3。
5、本专利技术渗非金属导气组件包括长度l与内半径r的关系式为e＝lr2+a的导气管，其中，0≤a≤5cm3，0.3cm3≤e≤400cm3。通过上述关系式，可以对导气管的长度和内半径的值进行设置，以控制气体在导气管内的预热时间，气体可以被导气管充分预热至反应温度后再从导气管排出，从而气体的温度稳定，具有稳定的分解速率，金属工件在长度方向上渗非金属比较均匀；另外，通过上述关系式还可以控制气体流出导气管后的流速，通过将气体的流速控制在合理的范围内，气体能够充分地与金属工件接触，避免流速过快接触不足导致效率低下和材料浪费；也避免流速过慢过早分解完全导致金属工件在长度方向上渗非金属不均匀。
6、在一些示例中，所述导气管的长度为大于或等于10cm，且小于或等于1000cm。
7、在一些示例中，所述导气管的壁厚为大于或等于0.25mm，且小于或等于25mm。
8、在一些示例中，渗非金属导气组件还包括气体分流件，所述气体分流件包括相互连通的主干部和分支部，所述主干部的一端连通所述导气管的一端，所述分支部沿所述主干部的径向向外延伸。由此，分支部可以对导气管流出的非金属气体进行分流，提高了非金属气体向不同方向扩散的效果，更多的非金属气体能够进入金属工件(管)的管腔，提高了金属工件(管)的内壁的渗非金属效果，从而提高了金属工件(管)内壁和外壁的渗非金属均匀性。
9、在一些示例中，所述主干部的内半径与所述分支部的内半径的关系式为：其中，r1为所述主干部的内半径；r2为所述分支部的内半径；n为所述分支部的数量，n大于或等于1，且小于或等于10；b为常数，b大于或等于0.3，且小于或等于3；c为常数，c大于或等于0，且小于或等于5mm。
10、在一些示例中，所述分支部的内半径为大于或等于0.5mm，且小于或等于20mm。
11、在一些示例中，所述分支部的出气末端朝向金属工件的一端；所述分支部的出气末端与所述金属工件靠近所述分支部的一端的距离为大于或等于0，且小于或等于20mm；或者，所述分支部的出气末端伸入所述金属工件靠近所述分支部的一端内，所述分支部的出气末端与所述金属工件靠近所述分支部的一端的距离为大于0，且小于或等于10mm。由此，更多的非金属气体能够流入金属工件(管)的内腔，从而可以提高金属工件(管)渗非金属处理的效果，使得金属工件(管)的内壁和外壁的表面化合物层比较均匀。
12、在一些示例中，所述主干部远离所述导气管的一端敞口。
13、本专利技术第二方面提出一种渗非金属设备，包括：
14、反应工装，包括加热部和反应部，所述加热部设于所述反应部外，所述反应部具有反应腔，所述反应部开设有连通所述反应腔的进样口；
15、盖体，用以封堵所述进样口，所述盖体贯设有进气孔；以及
16、前文所述的渗非金属导气组件，所述渗非金属导气组件的导气管靠近所述盖体的一端连通所述盖体的进气孔；或者，前文所述的还包括气体分流件的渗非金属导气组件，所述导气管远离所述渗非金属导气组件的气体分流件的一端连通所述盖体的进气孔。
17、本专利技术提出的渗非金属设备包括反应工装、盖体和导气管；反应工装包括加热部和反应部，加热部设于反应部外，反应部具有反应腔，反应部开设有连通反应腔的进样口；盖体用以封堵进样口和贯设有进气孔；导气管靠近盖体的一端连接进气孔的孔壁。由此，加热部可以对反应部进行加热和保温，提供渗非金属反应发生的条件。金属工件经由反应部的进样口进入反应腔，反应腔提供了渗非金属反应发生的场所。盖体对进样口进行封堵，非金属气体可以通过盖体贯设的进气孔进入反应腔。导气管连接进气孔的孔壁，非金属气体能够被导气管预热到反应温度后，再从导气管排出以接触待渗非金属的金属工件。在这种情况下，被导气管预热排出后的非金属气体具有相对稳定的温度、分解速率，并具有合适的流速，能够提高金属工件在长度方向上渗非金属处理后表面化合物层的均匀性。若渗非金属设备包括气体分流件，流出导气管的非金属气体可以流入气体分流件的主干部内，并进一步从与主干部连通的分支部流出，分支部可以对导气管流出的非金属气体进行分流，提高了非金属气体向不同方向扩散的效果，更多的非金属气体能够进入金属工件(管)的管腔，提高了金属工件(管)的内壁的渗非金属效果，从而提高了金属工件(管)内壁和外壁的渗非金属均匀性。
18、在一些示例中，所述渗非金属设备还包括固定件，所述固定件连接所述导气管，所述固定件用以固定所述金属工件。
19、在一些示例中，所述固定件包括第一固定子件和第二固定子件，所述第一固定子件和所述第二固定子件分别用以固定所述金属工件的两端。
20、在一些示例中，所述渗非金属设备还包括第一密封件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种渗非金属导气组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述导气管的长度为大于或等于10cm，且小于或等于1000cm。
3.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述导气管的壁厚为大于或等于0.25mm，且小于或等于25mm。
4.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述主干部的内半径与所述分支部的内半径的关系式为：其中，r1为所述主干部的内半径；r2为所述分支部的内半径；n为所述分支部的数量，n大于或等于1，且小于或等于10；B为常数，B大于或等于0.3，且小于或等于3；C为常数，C大于或等于0，且小于或等于5mm。
6.根据权利要求5所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述分支部的内半径为大于或等于0.5mm，且小于或等于20mm。
7.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述分支部的出气末端朝向金属工件的一端；所述分支部的出气末端与所述金属工件靠近所述分支
8.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述主干部远离所述导气管的一端敞口。
9.一种渗非金属设备，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的渗非金属设备，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求10所述的渗非金属设备，其特征在于，所述固定件包括第一固定子件和第二固定子件，所述第一固定子件和所述第二固定子件分别用以固定所述金属工件的两端。
12.根据权利要求9所述的渗非金属设备，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求12所述的渗非金属设备，其特征在于，所述第二密封件的厚度为大于或等于20mm，且小于或等于150mm；所述第二密封件由硅质、碳质、锆质、铝质、硅酸铝质、镁质、镁钙质、镁铬质、镁铝质或镁硅质耐火材料中的至少一种制备而成。
14.根据权利要求9所述的渗非金属设备，其特征在于，所述加热部具有加热腔，所述加热部开设有与所述加热腔连通的开口，所述反应部可经由所述开口进入或者移出所述加热腔。
15.根据权利要求14所述的渗非金属设备，其特征在于，还包括：
16.根据权利要求15所述的渗非金属设备，其特征在于，所述驱动装置包括导轨，所述导轨包括滑槽，所述滑槽沿预设方向延伸，所述第一驱动部、第二驱动部分别与所述滑槽滑动连接。
17.根据权利要求14所述的渗非金属设备，其特征在于，还包括：
18.一种渗非金属方法，其特征在于，所述渗非金属方法通过权利要求14至17中任意一项所述的渗非金属设备实施，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种渗非金属导气组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述导气管的长度为大于或等于10cm，且小于或等于1000cm。
3.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述导气管的壁厚为大于或等于0.25mm，且小于或等于25mm。
4.根据权利要求1所述的渗非金属导气组件，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述主干部的内半径与所述分支部的内半径的关系式为：其中，r1为所述主干部的内半径；r2为所述分支部的内半径；n为所述分支部的数量，n大于或等于1，且小于或等于10；b为常数，b大于或等于0.3，且小于或等于3；c为常数，c大于或等于0，且小于或等于5mm。
6.根据权利要求5所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述分支部的内半径为大于或等于0.5mm，且小于或等于20mm。
7.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述分支部的出气末端朝向金属工件的一端；所述分支部的出气末端与所述金属工件靠近所述分支部的一端的距离为大于或等于0，且小于或等于20mm；
8.根据权利要求4所述的渗非金属导气组件，其特征在于，所述主干部远离所述导气管的一端敞口。
9.一种渗非金属设备，其特征在于，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：欧业韬，施小立，张德元，王文彬，
申请(专利权)人：元心科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。