【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械制造材料，尤其涉及一种用于血泵的带复合涂层的转子及其制备方法。
技术介绍
1、心力衰竭简称心衰，是指由于心脏的收缩功能或舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，从而引起心脏循环障碍症候群，此种障碍症候群集中表现为肺淤血、腔静脉淤血。心力衰竭并不是一个独立的疾病，而是心脏疾病发展的终末阶段。其中绝大多数的心力衰竭都是以左心衰竭开始的。目前国内外常用的为左心室辅助泵血装置，左心室辅助泵血装置从远端到近端（远离医生为远端）依次为猪尾、血流入口、弹簧管、血流出口、血泵电机、导管等部件。血泵电机包括电机外壳、线圈、定子、转子、转轴、轴承等部件。其中，转子通常为磁性材料，在使用时，在线圈中的电流会与永磁体转子的磁场相互作用，产生电磁场，从而使转子可以旋转。
2、为了避免血液进入血泵内部，使血液堆积在转子和定子的缝隙中从而形成血栓，因此通常会使用生理盐水或者葡萄糖溶液充满整个血泵内部，但是该液体具有腐蚀性，对于永磁铁极易腐蚀的特性，会对转子造成一定的腐蚀损伤，从而会降低电机转速，甚至导致转子停止转动，因此对于转子的防腐有充分必要的处理措施。现有技术中通常是镀镍或者镀钛或者金属氧化物或者类金刚石等耐磨材料，但在实际应用中，在生理盐水或者葡萄糖溶液的侵蚀下以及转子高速旋转下，该涂层很容易发生破裂，导致转子腐蚀。
技术实现思路
1、鉴于以上以及其它更多的构思而提出了本申请。
2、本申请的目的之一是克服现有技
3、本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
4、一种用于血泵的带复合涂层的转子，所述转子为磁性材料，其特征在于，所述复合涂层包括在所述转子表面从内向外依次附着的内层、连接层和外层，所述内层为氮化钛涂层，所述外层为聚对二甲苯涂层，且所述氮化钛涂层的厚度小于所述聚对二甲苯涂层的厚度。
5、本专利技术的目的还可以通过以下技术方案进一步实现：
6、进一步地，所述氮化钛涂层的厚度为1-3um，优选的为2-3um。
7、进一步地，所述聚对二甲苯涂层的厚度为5-15um，优选的为10um。
8、进一步地，所述连接层为硅烷耦联剂，所述连接层促进所述氮化钛涂层和所述聚对二甲苯涂层之间的附着力和结合力。
9、进一步地，所述氮化钛涂层与所述连接层无间隙，所述聚对二甲苯涂层与所述连接层无间隙。
10、进一步地，所述聚对二甲苯涂层为派瑞林涂层。
11、进一步地，所述血泵包括电机，所述电机包括外壳、线圈、定子、转轴、轴承和所述转子。
12、进一步地，所述血泵包括由远端至近端依次设置的支撑件、血液入口、弹簧管、血液出口、电机和连接导管。
13、进一步地，生理盐水或者葡萄糖溶液通过所述连接导管进入所述电机。
14、进一步地，生理盐水进入电机后至少部分流出所述电机进入心脏内。
15、进一步地，所述电机内设有循环通道，生理盐水进入所述循环通道并从患者体内流出。
16、进一步地，上述复合涂层的制备方法包括以下步骤：
17、1）转子表面处理：保持转子为无磁状态，在转子表面进行清洁、除油、超声波清洗、烘干处理，然后将转子放入镀膜设备炉腔中；
18、2）物理气相沉积氮化钛：调整镀膜设备炉腔内温度为300-350摄氏度，炉腔内的真空小于8.0*10-3pa，以钛为靶材，脉冲偏压-100v，氮气流量400-450sccm，靶基距离为25-30cm，电弧电流为100a，向转子表面沉积氮化钛涂层，氮化钛涂层厚度为1-3um，沉积完成后炉腔温度冷至150摄氏度，再取出进行空冷至室温；
19、3）硅烷连接层：将镀完氮化钛的转子，放入含有硅烷偶联剂的异丙醇溶液中浸泡半小时，取出后90℃干燥1小时；
20、4）化学气相沉积聚对二甲苯涂层：将干燥后的转子放入聚对二甲苯镀膜机的真空腔内，升华室中放入聚对二甲苯粉末，调整真空腔的真空度为1-3pa，升华室温度90-170℃，裂解温度680℃，沉积时间4-6h，向含有氮化钛和硅烷耦联剂的转子表面沉积聚对二甲苯，聚对二甲苯涂层厚度为5～15um。
21、进一步地，在步骤2）中，镀膜设备炉腔内温度为300摄氏度，氮气流量为400sccm，靶基距离为25cm，氮化钛涂层厚度为2-3mm。
22、进一步地，真空度为3pa，升华室温度为150℃，沉积时间为5h，聚对二甲苯涂层的厚度为10um。
23、进一步地，真空度为2pa，升华室温度为150℃，沉积时间为4.5h，聚对二甲苯涂层的厚度为9um。
24、进一步地，所述内层为氮化钽涂层，所述连接层为硅烷耦联剂，所述外层为聚对二甲苯涂层。
25、与现有技术相比，本申请的技术方案的优点至少包括如下：
26、1.现有技术中，当血泵转子的表面涂层使用金、银等贵金属镀层时，成本过高，实用性也不强；当给转子表面沉积镍、钛等金属镀层时，在高速旋转下以及流体的冲击下，涂层会破裂，该镀层与转子的结合力不好；当使用使用金属氧化物如氧化铝或者类金刚石涂层时，镀层在高转速下可正常运转，但是在一定时间后表面发生腐蚀，影响转子整体性能，降低血泵使用寿命；而本申请的复合涂层避免了以上问题，高速旋转下的带复合涂层的转子既具备有良好的耐磨性，又具备在盐水中的耐腐蚀性能，其中，复合涂层从内向外依次为氮化钛涂层、硅烷连接层和聚对二甲苯涂层，首先，氮化钛涂层为耐磨涂层，且具有良好的生物相容性，具有高耐磨性，在高转速下依然有良好的耐磨性，涂层不会因为高速旋转而发生破裂，其次，硅烷偶联剂的设计促进耐磨涂层和防腐涂层之间的附着力，使两层镀层的结合力更强，不会在两层中产生空隙，导致后续生理盐水或者葡萄糖溶液进入两层中间，从而渗入磁铁内部，造成从内而外的腐蚀，第三，聚对二甲苯涂层为耐腐涂层，具备 “无孔不入”的特性，适用于多孔的永磁铁，可以将磁铁表观的孔隙全部包裹，水汽、氧气无孔可入，从而保证磁铁的防腐性能，并且派瑞林涂层的生物相容性很好，可以适用于人体中，不会造成损伤与不适。
27、2.区别于现有技术，本申请的内层使用了氮化钛涂层或氮化钽涂层，针对要经受流体冲击和极高转速的血泵电机内的应用需求，氮化钛或氮化钽的生物相容性和耐磨性优于目前常见的金属氧化物，如氧化铝；并且，氮化钛涂层或氮化钽涂层与硅烷连接层、聚对二甲苯涂层在经过本申请的工艺方法组合后，使用到血泵内时，血泵的运转十分平稳，即使进行数千小时的持续运转，复合涂层表面也未发生腐蚀情况。
28、3.现有技术中，正常氮化钛工艺的炉腔内温度是500-550摄氏度，但是沉积氮化钛时转子也在炉腔中，温度过高会影响转子性能，本专利采用低温氮化钛，该工艺炉腔内温度为300-350摄氏度，为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于血泵的带复合涂层的转子，所述转子为磁性材料，其特征在于，所述复合涂层包括在所述转子表面从内向外依次附着的内层、连接层和外层，所述内层为氮化钛涂层，所述外层为聚对二甲苯涂层，且所述氮化钛涂层的厚度小于所述聚对二甲苯涂层的厚度。
2.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述氮化钛涂层的厚度为1-3um，优选的为2-3um。
3.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述聚对二甲苯涂层的厚度为5-15um，优选的为10um。
4.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述连接层为硅烷耦联剂，所述连接层促进所述氮化钛涂层和所述聚对二甲苯涂层之间的附着力和结合力。
5.根据权利要求4所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述氮化钛涂层与所述连接层无间隙，所述聚对二甲苯涂层与所述连接层无间隙。
6.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述血泵包括电机，所述电机包括外壳、线圈、定子、转轴、轴承和所述转子。
7.根据权
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，镀膜设备炉腔内温度为300摄氏度，氮气流量为400sccm，靶基距离为25cm，氮化钛涂层厚度为2-3mm。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，真空度为3pa，升华室温度为150℃，沉积时间为5h，聚对二甲苯涂层的厚度为10um。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在步骤4）中，真空度为2pa，升华室温度为150℃，沉积时间为4.5h，聚对二甲苯涂层的厚度为9um。
11.用于血泵的带复合涂层的转子，所述转子为磁性材料，其特征在于，所述复合涂层包括在所述转子表面从内向外依次附着的内层、连接层和外层，所述内层为氮化钽涂层，所述外层为聚对二甲苯涂层，且所述氮化钛涂层的厚度小于所述聚对二甲苯涂层的厚度。
...【技术特征摘要】
1.用于血泵的带复合涂层的转子，所述转子为磁性材料，其特征在于，所述复合涂层包括在所述转子表面从内向外依次附着的内层、连接层和外层，所述内层为氮化钛涂层，所述外层为聚对二甲苯涂层，且所述氮化钛涂层的厚度小于所述聚对二甲苯涂层的厚度。
2.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述氮化钛涂层的厚度为1-3um，优选的为2-3um。
3.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述聚对二甲苯涂层的厚度为5-15um，优选的为10um。
4.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述连接层为硅烷耦联剂，所述连接层促进所述氮化钛涂层和所述聚对二甲苯涂层之间的附着力和结合力。
5.根据权利要求4所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述氮化钛涂层与所述连接层无间隙，所述聚对二甲苯涂层与所述连接层无间隙。
6.根据权利要求1所述的用于血泵的带复合涂层的转子，其特征在于，所述血泵...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟楠，吕骁，魏美佳，
申请(专利权)人：上海炫脉医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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