[發(fā)明專利]一種鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310463985.7
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103526259A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽江林;孫學(xué)通;陳賢帥
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 熊賢卿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醫(yī)用金屬表面處理工藝，尤其涉及一種鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的醫(yī)療手術(shù)器械材料一般多為不銹鋼或碳鋼表面鍍鉻而成，這種材質(zhì)的手術(shù)器械相對較重，表面亮度高，易反光。由于鈦合金較其它金屬材料具有質(zhì)量輕、強度高等材質(zhì)性能優(yōu)勢，近些年來，被人們推廣到了外科手術(shù)醫(yī)療器械領(lǐng)域。但需要指出的是，鈦合金部件因表面硬度低而易于劃傷；長期使用會使鈦合金部件質(zhì)量逐漸下降，降低使用壽命；抗菌效果差，容易攜帶細(xì)菌。

鑒于上述問題，目前國內(nèi)外積極研究開發(fā)各種表面處理方法，以求提高鈦金屬耐磨、耐蝕性。目前利用等離子體化學(xué)氣相沉積、離子注入法、激光熔覆等方法已經(jīng)可以在鈦金屬基體表面得到TiN、TiC、SiC、Ti(C，N)等涂層，但是成膜速度比較慢，膜層厚度較小，制備效率較低，成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝，以提高鈦合金手術(shù)器械表面的耐磨性、耐蝕性，并同時改善其表面抗菌性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝，包括以下步驟：

（1）分段式噴砂處理：對鈦合金手術(shù)器械手持段進(jìn)行噴砂處理；磨料大小40-80目，壓縮空氣壓力為4-6bar，噴射距離為40-120mm，噴射時間為5-20sec；

（2）化學(xué)拋光處理：將步驟（1）處理后的鈦合金手術(shù)器械置于拋光液中進(jìn)行化學(xué)拋光處理；所述拋光液由稀硝酸、氫氟酸和去離子水按體積比1-3:1-3:4-6組成；

（3）陽極氧化處理：對步驟（2）處理后的鈦合金手術(shù)器械在常溫下陽極氧化15-90min，以5-10%（v/v）氫氟酸水溶液為電解液，電壓:20-100V；

（4）紫外光還原處理：將步驟（3）處理后的鈦合金手術(shù)器械置于0.05-0.2mol/LAgNO₃穩(wěn)定分散水溶液中超聲處理1-10h；去離子水清洗后，100-300mW/cm²紫外光輻射處理10-30min。

優(yōu)選地，所述拋光液由稀硝酸、氫氟酸和去離子水按體積比3:2:5組成。

優(yōu)選地，所述磨料為金剛砂或氧化鈦。

優(yōu)選地，所述的手術(shù)器械為外科手術(shù)器械。

優(yōu)選地，所述的外科手術(shù)器械為鉗子、鑷子、拉勾或牽開器。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝將物理方法（噴砂）與化學(xué)方法（陽極氧化、紫外光還原處理）結(jié)合的表面處理方法應(yīng)用在鈦合金手術(shù)器械表面處理領(lǐng)域。

2、本發(fā)明鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝改善鈦合金手術(shù)器械表面的耐磨性、耐蝕性和抗菌性能；陽極氧化形成的二氧化鈦層可提高器械的耐磨性和耐蝕性；納米銀/二氧化鈦復(fù)合抗菌劑在醫(yī)療手術(shù)器械基體表面形成抗菌層，對常見細(xì)菌均具有很好的長期抗菌效果，并對常見炎性細(xì)菌也具有抗粘附作用。

3、醫(yī)療手術(shù)器械手持段噴砂處理，可起防滑作用，提高外科醫(yī)生手術(shù)操作的靈活性。

4、本發(fā)明鈦合金手術(shù)器械表面處理工藝可以適用于多種醫(yī)療手術(shù)器械、工藝簡單、重復(fù)性好、經(jīng)濟(jì)且生產(chǎn)效率高。

附圖說明

圖1為鈦合金表面處理工藝示意圖。

圖2為鈦合金表面噴砂后的SEM圖片（500×）。鈦合金表面噴砂后，明顯出現(xiàn)凹凸不平的表面形貌。

圖3為陽極氧化處理后的SEM圖片（100000×）。陽極氧化處理后，鈦合金表面出現(xiàn)規(guī)整的納米管陣列。

圖4為Ag負(fù)載后的陽極氧化處理表面SEM圖片（100000×）。Ag負(fù)載紫外光還原后，納米管填充有含Ag的氧化物。

圖5為AgNO₃處理后的EDS譜圖。EDS譜圖出現(xiàn)Ti、O、Ag元素峰，表明鈦合金表面主要元素為Ti、O、Ag，其中Ag質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.8%。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施方式做進(jìn)一步說明。本發(fā)明中使用的各種試劑均為市售試劑，試劑的等級以滿足本發(fā)明要求為準(zhǔn)。本發(fā)明中的某些實驗方法、檢測方法，因為本領(lǐng)域的常規(guī)方法，未在此一一贅述。

實施例一