System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种手术电刀表面改性方法技术_技高网

一种手术电刀表面改性方法技术

技术编号:41220234 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:40
本申请涉及一种表面改性工艺,具体为一种手术电刀表面改性方法,以提高手术刀抗组织粘附性能,并且维持手术刀较低的细胞毒性、较低的电阻以及合适的耐磨性。本申请通过磁控溅射工艺,在手术电刀表面制备镶嵌有TaN颗粒的类石墨膜层。在沉积过程中,首先在手术刀表面得到具有微纳结构的类石墨层,并且其作为过渡层,使得膜层整体与刀具基体的结合性能得到了提高,随后开启Ta靶并通入氮气,在沉积类石墨的同时析出TaN颗粒,颗粒嵌入类石墨层表面生长。因此,本方案可以提高手术刀抗组织粘附性能,并且维持手术刀较低的细胞毒性、较低的电阻以及合适的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种表面改性工艺,具体为一种手术电刀表面改性方法


技术介绍

1、手术刀从过去单一的碳钢手术刀逐渐发展成了集切开、止血、抽吸等于一体的现代高科技产品,如高频电刀、超声手术刀、激光刀等手术刀具。不同种类的手术刀被应用在不同的外科手术中,具备各自的优势。高频电刀作为一种新型外科手术刀,它结合切开,推剥、刮扒和止血功能,大大减少了手术过程中的换刀的次数,缩短了手术的时间,减少了病人流血量,提高了手术效率。高频电刀通过利用高密度的高频电流,在电刀的电极尖端处产生高压电流,产生的高压电流能够将电极尖端接触的软组织爆裂或者汽化,最终达到切割、止血或烧灼的目的,主要是应用了医用物理学的高频电流热效应原理。但是,组织粘附在电刀上会阻碍能量的输送,无法形成止血效果,导致术后伤口愈合不良。为此,许多学者对高频电刀的粘附情况进行了研究,发现表面涂层法和表面微织构法能够改善高频电刀的粘附情况。国内外大多是利用钛氟龙涂层来提高刀头表面的防焦痂性能,但由于钛氟龙的分解温度为300-350℃,在手术刀的工作温度下,钛氟龙涂层会发生分解,产生有毒物质,对人体产生伤害,所以寻找一种稳定的、具有防粘附性能的涂层变得非常必要。


技术实现思路

1、本申请提供一种手术电刀的表面改性技术,通过磁控溅射工艺,在手术电刀表面制备镶嵌有tan颗粒的类石墨膜层,提高了手术刀抗组织粘附性能,并且维持了手术刀较低的细胞毒性、较低的电阻以及合适的耐磨性。

2、改性过程首先将手术电刀依次置于丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗并烘干。

3、在磁控溅射反应室内,放置一个石墨靶、一个金属ta靶,两靶相对放置,旋转基台上固定手术电刀样品,刀柄固定,刀头无遮挡暴露于环境中。旋转台转速调整为5-10rpm,刀头与靶材间的距离调整为8-12cm。石墨靶纯度为99.9%,ta靶纯度为99.9%。

4、对磁控溅射反应室进行抽真空处理至1×10-4pa后,通入氩气,流量为20sccm,在氩气氛围的条件下对手术刀进行清洗。

5、对磁控溅射反应室进行抽真空处理至1-5×10-4pa,将手术刀加热至80-100℃;通入纯氩气的流量为50-80sccm;石墨靶的电流2-4a,石墨靶电源功率为150~300w,负偏压90-130v,沉积时间为50-100min,得到类石墨膜层;随后保持石墨靶沉积参数,通入氮气,氮气流速为10-15sccm,开启ta靶,将金属ta靶的电流从0a逐渐上升到1-1.5a,ta靶电源功率为50~80w,负偏压30-70v,再沉积15-20min。

6、得到镶嵌有tan颗粒的类石墨膜层。在沉积过程中,首先在手术刀表面得到具有微纳结构的类石墨层,并且其作为过渡层,使得膜层整体与刀具基体的结合性能得到了提高,随后开启ta靶并通入氮气,在沉积类石墨的同时析出tan颗粒,颗粒嵌入类石墨层表面生长,由于沉积时间较短、n2通入量较低,tan生长速率不高,未形成tan层结构,tan颗粒均匀嵌入类石墨,并且形成微凸起结构,使得手术刀表面与组织接触的面积减小,这种结构的表面使得手术刀具有了抗组织粘连性能,沉积过程中过量的ta则未形成tan,而是作为掺杂元素分散于类石墨层中,对其耐磨性进行了提高,并且抑制了手术刀本体材料中有害金属元素的扩散,ta本身即为一种具有生物相容性和杀菌性能的元素,其存在也能够降低手术刀对于人体组织的伤害。

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【技术保护点】

1.一种手术电刀表面改性方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,石墨靶纯度为99.9%。

3.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,Ta靶纯度为99.9%。

4.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,旋转台转速调整为5-10rpm。

5.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,刀头与靶材间的距离调整为8-12cm。

6.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,石墨靶的电流2A,石墨靶电源功率为200W,负偏压100V。

7.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,手术刀加热至100℃。

8.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,Ta靶电源功率为50W,负偏压50V。

9.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,氮气流速为15sccm。

10.如权利要求1-9任一项所述的改性方法得到的手术电刀。

【技术特征摘要】

1.一种手术电刀表面改性方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,石墨靶纯度为99.9%。

3.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,ta靶纯度为99.9%。

4.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,旋转台转速调整为5-10rpm。

5.如权利要求1所述的改性方法,其特征在于,刀头与靶材间的距离调整为8-12cm。

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泽刘若妍骆惊涛李崴帅琰洁王雅飞
申请(专利权)人:天津市肿瘤医院天津医科大学肿瘤医院
类型:发明
国别省市:

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