[發(fā)明專(zhuān)利]生物醫(yī)用壓電材料極化裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310304222.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103367631A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧成云;余遵雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L41/257
• 分類(lèi)號(hào): H01L41/257
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓電材料極化裝置及方法，尤其是一種生物醫(yī)用壓電材料極化裝置及方法，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生物醫(yī)用壓電材料廣泛用作生物壓電傳感器和生物醫(yī)用壓電植入體材料，同屬于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的范疇，生物醫(yī)用材料因其應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，要求材料必須符合生物醫(yī)用的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。壓電材料的廣泛應(yīng)用在于電子工業(yè)領(lǐng)域，其極化方式常采用濺射涂層或銀漿涂覆涂層作為電極材料，可分別采用電暈極化和高溫油浴極化方式進(jìn)行極化。由于電暈極化難以穩(wěn)定控制，操作安全性低，目前國(guó)內(nèi)技術(shù)難以達(dá)到，所以，國(guó)內(nèi)通常使用高溫油浴極化方式進(jìn)行極化。然而，這種極化方式，不僅電極涂層會(huì)對(duì)壓電材料的生物醫(yī)用植入帶來(lái)污染，而且高溫硅油滲入壓電材料后，難以清洗干凈，會(huì)引發(fā)生物毒性，不利于生物醫(yī)用。

隨著科技進(jìn)步和人民生活水平的提高，人們對(duì)醫(yī)療和健康領(lǐng)域的要求更加迫切，生物壓電傳感器和生物醫(yī)用壓電植入材料成為研究的熱點(diǎn)，間接導(dǎo)致了對(duì)生物醫(yī)用的壓電材料的需求提高，然而對(duì)生物醫(yī)用壓電材料的極化方式仍沒(méi)有得到很好的解決，沒(méi)有針對(duì)生物醫(yī)用壓電材料的極化裝置。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)壓電材料的極化方式仍停留在傳統(tǒng)的電子工業(yè)的極化方式，其極化方式對(duì)于壓電材料的生物醫(yī)用應(yīng)用而言存在以下詬病，其一是濺射涂層或銀漿涂覆涂層電極會(huì)難以清除，銀漿中含有鉛成分，導(dǎo)致生物醫(yī)用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的污染，其二是高溫硅油滲入到材料空隙中，難以洗凈，其殘留物直接導(dǎo)致生物學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的毒副作用增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全實(shí)用和成本低廉的生物醫(yī)用壓電材料極化裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述裝置的生物醫(yī)用壓電材料極化方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

生物醫(yī)用壓電材料極化裝置，包括兩根陰極接線(xiàn)柱、陰極板、保溫安全蓋、提拉手柄、陽(yáng)極接線(xiàn)柱以及內(nèi)部放有高溫硅油且可穩(wěn)定控制油溫的油浴盆，所述陰極板置于油浴盆內(nèi)，所述兩根陰極接線(xiàn)柱分別垂直固定在陰極板的兩端，所述提拉手柄安裝在保溫安全蓋上，所述保溫安全蓋分別與兩根陰極接線(xiàn)柱連接并蓋住油浴盆，其特征在于：還包括上端開(kāi)口的嵌套銅盤(pán)和兩面拋光的銀片電極；在極化時(shí)，所述嵌套銅盤(pán)固定在陰極板上并放置有生物醫(yī)用壓電材料，所述銀片電極置于生物醫(yī)用壓電材料上，所述陽(yáng)極接線(xiàn)柱壓住銀片電極。

作為一種優(yōu)選方案，所述保溫安全蓋的頂部設(shè)置有用于放置第一溫度計(jì)的第一溫度計(jì)插口，所述油浴盆的底部設(shè)置有用于放置第二溫度計(jì)的第二溫度計(jì)插口和加熱管，所述第二溫度計(jì)和加熱管分別與外部控溫裝置連接，用外部控溫裝置控制加熱管附近的氣體溫度，可為油浴盆提供穩(wěn)定的加熱溫度，可得到穩(wěn)定的油浴溫度。

作為一種優(yōu)選方案，所述陽(yáng)極接線(xiàn)柱、嵌套銅盤(pán)和銀片電極分別有三個(gè)或三個(gè)以上，可同時(shí)極化三個(gè)或三個(gè)以上生物醫(yī)用壓電材料，以提高工作效率。

作為一種優(yōu)選方案，所述每個(gè)嵌套銅盤(pán)的底部設(shè)置有凸起，所述陰極板上設(shè)置有三個(gè)或三個(gè)以上與凸起相匹配的槽孔；在極化時(shí)，通過(guò)將凸起嵌入槽孔中使每個(gè)嵌套銅盤(pán)都固定在陰極板上。

作為一種優(yōu)選方案，所述提拉手柄安裝在保溫安全蓋的中部位置上，方便將提拉手柄提起或放下。

作為一種優(yōu)選方案，所述油浴盆的底部和兩側(cè)采用保溫棉包裹，可為油浴盆保溫。

作為一種優(yōu)選方案，所述陰極板為采用不銹鋼材料制成的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

生物醫(yī)用壓電材料極化方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將提拉手柄提起，帶動(dòng)保溫安全蓋使陰極板向上移動(dòng)，把嵌套銅盤(pán)固定在陰極板上；

2)在嵌套銅盤(pán)中間放置好生物醫(yī)用壓電材料，再將平整的銀片電極置于生物醫(yī)用壓電材料上，把陽(yáng)極接線(xiàn)柱放下，壓住銀片電極；

3)放下提拉手柄，陰極板向下移動(dòng)，使陰極板和嵌套銅盤(pán)接觸高溫硅油，通過(guò)嵌套銅盤(pán)防止高溫硅油滲入生物醫(yī)用壓電材料；

4)開(kāi)啟外部控溫裝置，利用加熱管加熱，通過(guò)第二溫度計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使溫度控制在穩(wěn)定的預(yù)設(shè)加熱溫度A；

5)通過(guò)第一溫度計(jì)測(cè)量得到硅油溫度即實(shí)際溫度B，待實(shí)際溫度B穩(wěn)定在預(yù)設(shè)加熱溫度A時(shí)，將陰極接線(xiàn)柱和陽(yáng)極接線(xiàn)柱的連線(xiàn)連接到外部耐壓儀，設(shè)定好直流電壓后開(kāi)始計(jì)時(shí)；

6)結(jié)束后，先關(guān)閉外部耐壓儀，拔下外部耐壓儀與陰極接線(xiàn)柱和陽(yáng)極接線(xiàn)柱的連線(xiàn)，再關(guān)閉外部控溫裝置的電源，將提拉手柄提起，帶動(dòng)保溫安全蓋使陰極板向上移動(dòng)，取下嵌套銅盤(pán)中的生物醫(yī)用壓電材料。