耐火合金外科手术针的热成形的制作方法

专利名称：耐火合金外科手术针的热成形的制作方法
技术领域：
本发明所属的技术领域是外科手术针，具体地讲是耐火合金缝合针的热成形方 法。
背景技术：
外科手术针在外科手术领域是公知的。通常，将外科手术针安装到缝合线，用于多 种外科手术程序中以将组织接合。重要的是，外科手术针在外科医生对患者进行手术时遇 到的多种条件下都能发挥作用。外科手术针可用于在较为柔软和脆性的组织上进行的精致 外科手术程序，如肝脏或肺脏外科手术，和用于涉及硬度和韧度较高的组织的较为用劲的 手术程序，如眼科手术、整形手术(plastic surgery)或冠状动脉搭桥手术。外科手术针也 用于多禾中整形夕卜禾斗手术禾呈序(orthopaedic surgical procedure)中。夕卜禾斗手术针必须是 外科医生用极小的力插入就能够快速和有效地穿透组织，并且造成的组织创伤极小。特别 重要的是，外科手术针在外科医生用其接合组织的过程中经多次穿针也能保持其结构完整 性。 外科手术针可从多种具有所需的强度和可制造性特性的材料制成。这些材料的实 例包括不同等级的不锈钢，包括420、455、4310在内，以及不同等级的特种马氏体时效钢， 包括ETHALLOY(Ethicon， Inc. ， Somerville， N. J.)在内。尽管从这种常规材料制成的针其 性能足敷所需，但人们还是不断探索具有让外科医生和患者均能受益的改进特性的外科手 术针。某些耐火金属具有独特的特性如异常的劲度(stilfness)和强度，这些性能给缝合 针赋予期望的操纵特征。但是，许多耐火合金的室温可成形性有限，往往远低于其他通常 用于制造缝合针的金属的可成形性。因此，在耐火合金外科手术针的制造中可能会出现困 难，因为常规的制造工艺中的多个步骤都要求充分的材料韧性(ductility)。常常将缝合 针体进行压制成形(press-form)或模压(coin)来呈现扁平侧面，以利于在缝合针持针器 (driver)中进行针的抓持和定向。针体成形为呈现扁平侧面，还可给缝合针赋予强度和劲 度上的适度改进。还可将针尖模压产生适宜于穿透某些组织的刀刃。此外，常将针弯曲成 多种弓形构造，例如l/4、3/8或1/2圆周设计，以利于某些外科手术程序。外科手术针必须 在制造过程中进行加工，以使外科手术缝合线得以安装。将缝合线安装到外科手术针的一 种方式，是在针的近端钻出盲钻孔(blind bore hole)，以接纳外科手术缝合线的线端。对 于槽式安装的缝合线而言，与在针近端钻出的钻孔中装上的缝合线不同的是，通常是在缝 合针的近端模压或冲压(stamp)出针槽。在任一类型的安装构造中，针的近端通常都是陷 型的(swaged)，以将缝合线端保持在槽或钻孔中。 将耐火合金成形为缝合针材料，这未曾有广泛的研究。常规的针成形方法通常不能用于耐火合金。例如，已知使用到这么一种方法在针材料被加热到接近位于合金的热
成形温度和浇注温度之间的熔化温度Tm的温度时，将穿孔工具压入缝合针的底部，从而在 钢针中形成缝合线接纳孔。这个方法不足以用在耐火金属上，其原因有几个。如果合金被 加热到接近其熔化温度的温度，它很有可能发生再结晶。实际上再结晶常常在低得多的温 度下发生，对于许多合金来说在O. 4Tm左右。如果耐火金属被加热到接近它们的熔点，会发 生功致硬化(work hardened)微结构的再结晶，可预期由于微结构变化对韧_脆转变温度 DBTT的影响，合金在室温下会失去本质特性，甚至显示脆性特征。其次，这种方法适用于抗 氧化合金，但是对于耐火合金(尤其是W-Re 二元系合金)却并非如此，因为这些合金在远 低于它们的熔点的温度下也会容易氧化。 此前描述的针成形方法会给针材料赋予很大的应力，且如果材料显示不足的韧 性，则缝合针会发生破裂(cracking)和/或劈裂(splitting)。许多耐火合金显示出高于 室温的韧_脆转变温度(DBTT)，因此要能够在各种外科手术针成形操作中使这些耐火合金 塑性变形，其可能性是很有限的。不过，一旦超过DBTT，耐火合成的塑性变形性大大增加。 然而，过高的温度会导致合金的颗粒结构的再结晶和生长，从而导致特性上的很大变化，而 这一变化可能对缝合针的性能有害。 因此，本领域需要新型的耐火合金缝合针制造和成形方法。

发明内容
因此，公开了新型的耐火合金缝合针热成形方法。按这个方法，提供合金金属针坯 料。该针坯料由耐火金属合金制成。将针坯料的至少一段加热到高于合金的韧-脆转变温 度但低于再结晶温度的温度。将受热的针坯料机械成形为外科手术针。
由以下说明和附图可更加明白本发明的这些方面和其他方面。


图IA-C显示本发明的采用电阻式加热的热成形工艺的示意图。 图2A-C显示本发明的使用热气体注入系统从耐火合金热成形制针的替代实施例。 图3A-C显示本发明的使用电阻式加热元件进行耐火合金的热成形的另一个替代 实施例。
具体实施例方式
使用本发明的新型热成形工艺，将用于制造缝合针的耐火合金在特定的成形操作 中加热到高于其DBTT的温度以提供很大的塑性变形，但低于合金的再结晶温度以防止缝 合线特性受损害。公开了几种用于在针成形操作过程中对缝合针材料进行热处理和成形的 方法。从用本发明新型热成形处理工艺处理的耐火金属合金制成的针，在针性能上显示出 许多潜在的改进，包括抗弯曲性的提高，能提高强度、劲度和穿透性能的明显工字梁(即结 构上的)和针尖设计，韧性和韧度(toughness)的改善，以及通过表面氧化进行的原位着 色。 本说明书中用到的以下术语定义成具有以下含义
韧-脆转变温度(DBTT)-是这样的一个温度，当超过它时合金的韧性发生很大改 进。在本公开内容中，DBTT被确定为合金在简单拉伸试验中显示至少5X断裂伸长率的温 度。 耐火合金-显示出超过室温的DBTT，由以下一种或多种元素组成的合金W、 Mo、 Re、0s、 Ir、Ta、Nb、Zr、Y。 再结晶温度-在合金的微结构中会形成新的颗粒的温度。
韧性-合金经受住塑性变形而不断裂的能力。 断裂伸长率-在简单拉伸试验中样品伸长百分率的度量，用以评估合金韧性。
简单拉伸_在一个维度中施加的拉伸，其他维度不受约束。
热成形-在受热的工件上进行的塑性成形。 针坯料-细长的金属丝，其一部分通过多个工艺被转变成缝合针的形状。 屈服弯矩-在弯曲试验中引起塑性变形所需的力矩的量(ASTM标准F-1840-98a)。 抗弯劲度(弯曲劲度)_弯曲的缝合针对弹性变形的抗性。 弹性变形_通过消除所施加的负荷可复原的变形、应变或位移。 工字梁型针体-任何种类的具有扁平的相对两侧面的针体设计(而不是弯曲圆形
的设计) 最大弯矩-在弯曲试验中施加到针上的最大力矩(ASTM标准F-1840-98a)
材料特性_材料的仅通过在针形状和表面特性不影响数据的情况下进行试验得 到的特性。实例包括杨氏模量、极限拉伸强度(当在简单拉伸中试验时)和显微硬度。
颗粒结构-享有共同的原子周期性(atomic periodicity)并一起作为一个群体 构成针材料的晶体的集合体。 位错-颗粒结构当中的线缺陷，表现为缺失一层原子，这层原子通常是使金属能 在室温下或接近室温下发生塑性变形所必需的。 应指出的是，术语"外科手术针"和"缝合针"在本文中可互用。 可用于实施本发明的金属合金包括常规知道的耐火金属合金，包括鸨、鸨-铼、
鸨_锇、钼、钼_铼、钼_锆_钛、铱等。 添加铼可大大改进W-Re合金的韧性。在题为《钨和钨_铼合金的屈服和断裂》的 NASA技术出版物(NASA TN D-4567)中，公开了不同铼浓度的电弧熔化W-Re合金的公布结 果。鸨25%铼合金在接近室温下显示出了很大的断裂伸长率，而纯鸨样品没有显示出可报 告的断裂伸长率。更仔细地研究一下纯钨合金可知，在520-600K的温度范围内断裂伸长率 出现明显改进。在这个温度范围内，合金从脆性转变为韧性。常用韧-脆转变温度(DBTT)来 对韧性的这一转变进行划界，然而虽然这个术语是冶金领域的规范，但是在多晶样品中材 料性能的实际转变通常并不在精确的单个温度下出现，而是在一定温度范围内出现。这个 DBTT转变区域的宽度可随铼浓度而增大，高铼合金显示出断裂伸长率随温度逐渐上升，相 反，纯合金的变化要快得多。不过有一点是明确的，即热会极大地增加W-Re合金所显示的 韧性。根据这个NASA报告，对于W-25% Re合金来说，室温韧性在500K下大约翻倍，在700K 下大约翻四倍。为方便期间，NASA的这个研究的作者选择了合金显示5X断裂伸长率的温 度作为韧_脆转变温度(DBTT)，或者说对于W-25% Re合金而言为350K。应指出的是，诸如 合金杂质、颗粒大小和功致硬化经历的其他因素也会影响韧性行为的开始温度(和DBTT的
5报告值)。 缝合针在常规上和最通常来说是通过多个常规工艺步骤从金属丝形成，所述工艺 步骤包括金属丝的拉直、针坯料的成形、针尖的模压和/或磨削(grinding)、针体的成形、 弯曲、缝合线接纳孔的钻孔或者槽的成形、打磨、硅化等。工艺步骤可包括一个或多个常规 的机械、化学、热处理和/或电学二级工艺(sub-process)。缝合针成形操作往往导致针材 料的很大塑性变形。即使是高铼浓度的合金也显示有限的塑性变形，在室温下断裂伸长率 数值很少超过7%，更通常小于5%。室温韧性的缺乏会限制缝合针的形状和设计。具体 地讲，通常将缝合针成形为在针的针体或中间部分显示矩形横截面形状。这种矩形横截面 除了赋予强度和劲度上的适度提高外，还便于用持针器(needle holder)抓持和控制缝合 针。为了形成矩形横截面，通常进行一系列的常规模压操作，据以将针在两个平行相对的模 具(die)之间部分地被压扁。这些模压操作可导致超出W-Re合金在室温下的断裂极限的 变形应变。同样，常常使用各种常规的模具和常规的模压工艺和设备来模压针尖。可模压 出多种常规的针尖设计，包括但不限于锥形尖头形式、刀刃形式或锥形割口形式。刀刃形 式的针通常能提供最好的组织穿透性能，同时对组织的创伤最小。但是，与可通过一系列 的磨削工艺成形的锥形尖头形式或锥形割口形式的针不同的是，最佳设计的刀刃形式的针 所要求的针尖模压操作会使针材料经受极大的变形应变，因此如果成形是在低于耐火合金 的DBTT的温度下进行的话，针坯料中可能出现裂纹。具体地讲，如Smith等人在美国专利 No. 5，797，961A(其以引用方式并入本文)中所述，具有圆角凹形(radius hollow)刀刃的 刀刃形式的针能提供优异的穿透性能且造成的组织创伤最小，但其生产必须通过高形变模 压操作进行。其他的眼科手术和显微手术用的刀刃形式的针的针尖设计，虽然能提供相仿 的组织穿透性能，但同样是复杂的，而且要求高形变模压操作来生产。最后，可按常规在缝 合针的近端形成槽，以便连接缝合线。这个方法特别适用于金属丝直径低于约0. 006〃的缝 合针，这种直径的金属丝可能非常难以出于产生缝合线接纳孔的目的进行机械钻孔或激光 钻孔。在针槽成形的过程中常常出现很大的塑性变形，且如果耐火合金在低于其DBTT的室 温下成形时，很可能会出现裂纹。 本发明的新型工艺能出于生产缝合针的目的提高耐火金属合金如钨合金的可成 形性。本发明的这些新型热成形工艺规定，金属合金缝合针坯料在热成形之前或热成形过 程中要升温到这么一个温度，它超过DBTT(DBTT被确定为合金在拉伸试验中显示至少5X 断裂伸长率的温度)，但低于合金的再结晶温度(出于本公开内容的目的，再结晶温度定义 为任何导致在所述成形操作过程中合金微结构中形成新颗粒的温度)。防止合金再结晶是 重要的，因为发生了再结晶的微结构通常会显示较低的拉伸强度和较低的屈服强度，这两 方面都对缝合针的操纵和性能特征不利。此外，耐火合金特别是钨合金的再结晶，常常会由 于再结晶过程中出现的位错消除的缘故而进一步提高DBTT，从而导致合金的脆变。
虽然耐火金属缝合针坯料在高温下的机械成形可能是防止断裂所必需的，但这是 不容易实现的，因为缝合针制造中所用的设备实际上是庞大的(e邓ansive in nature)，它 采用几个通常一个接一个连续进行单独的针成形操作的专门化成形工段，且这个设备作为 一个整体不能长时间经受高温而不破坏其功能。这个设备通常是高速精密设备，过量的热 量会导致机械部件的机械故障。因此，耐火金属针坯料的加热必须局限于该设备中可使用 耐热工具或水冷却工具的非常小的一部分。或者，必须对用于使针坯料成形的热量加以管理，以例如能用精确的时间安排进行开启然后关闭，从而主要加热针而不是周围的工具和 设备。或者，可以以能充分限制工具暴露于热成形区域的持续时间的方式来开动工具。
本发明的在成形过程中或者在临成形前对针进行原位热成形以加热合金金属针 坯料的方法的替代实施例，在图l-4中显示和在本文中进行描述。这些方法包括但不限于 1)电阻式针加热、2)强制气体式针加热、3)元件控制式针加热和4)激光式针加热。
首先参见图1A-C，图中显示了本发明工艺的电阻式加热实施例。可见成形模具10 具有下方的模具底座20和上方的活动构件40。分别安装到模具底座20的内表面21和活 动构件40的内表面41的是上下两个模具构件50，它们分别具有内接触表面51以接合金 属合金针坯料70。可见模具10具有一对相对的电极80，它们具有接触表面81。两电极80 通过弹簧90分别可活动地安装到模具底座20和活动构件40。电极100安装到针坯料70 的近端71 。在电阻式针加热工艺中，从针坯料70的远端75，经两个电极80，到针坯料71的 近端，经电极100，而造成穿过该针坯料的电接触，使电流通过针坯料70以将它电阻式加热 到成形操作所需的温度。如图1A-C中所见，随着针坯料70进入模具10或者随着它合拢， 可造成穿过针坯料70的电接触。或者，可使电流沿针坯料70要进行成形的那一段的厚度 方向通过。各种传统材料都可用来形成用以造成电接触和使电路完整从而让电流通过针坯 料70的传导电极80(例如铜)。任选地，模具构件50可用来造成电接触和传导电流，因为 许多通常使用的常规工具如烧结碳化物工具会采用具有很大导电率的连续金属粘结相。模 具和/或电接触可任选进行液体冷却，以提高它们的性能和使用寿命。在本发明工艺中通 过针坯料70的电流量，要足以有效地将针坯料70加热到其DBTT以上，而又不引起颗粒结 构的再结晶。电流将取决于金属丝直径、耐火合金的组成、模具靠拢的速度和其他动态工艺 因素(也取决于电学参数如电压、频率等)，但通常可为约1. Oamp至约20. Oamp，更通常约 1. 0卿至约10. 0卿。 图2A-C中显示本发明工艺的另一个替代实施例，其使用的是强制气体热成形工 艺。可见成形模具110具有下方的模具底座120和上方的活动构件140。分别安装到模具 底座120的内表面121和活动构件140的内表面141的是上下两个模具构件150，它们分别 具有内接触表面151以接合金属合金针坯料170。对强制气体方法来说，在合金针坯料170 进入过程中和当它被安置在模具110两个相对的模具构件150之间时，将热空气流或热气 体流160通过导管180导流穿过针坯料170的通道。可见导管180具有针引导部分182和 气体通道部分185，这两部分相交于连接部187。由于针坯料170通常直径小(约1-60密 耳)，可发生强迫气流160对针坯料170的快速对流加热。如图2a-c中所见，随着针坯料 170达到预定的成形温度，两个模具150靠拢，将针坯料170的区段172热成形为规定的形 状。用来加热缝合针的气体可任选为保护气体，它会起到防止针在加热操作过程中发生氧 化的作用。可以使用的气体的实例包括氩气、氦气、氢气、氮气、氖气、二氧化碳/一氧化碳 或者它们的混合物。气流速度和气流温度须能有效地充分加热耐火合金到其DBTT以上，同 时防止发生再结晶。针在热成形工艺过程中的温度须足以有效地使得能够进行成形操作中 所需的塑性变形，而不造成针坯料的破裂或劈裂。温度将随选用来制造针坯料的合金而变。 对于W-Re合金针坯料，温度通常将在100至约190(TC之间，更通常约300至约160(TC之间， 优选约600至约1400°C。 图3A-C显示本发明热成形工艺的又一个实施例。该方法采用成形的电阻式加热元件。该电阻式元件可通过直接接触被设计来使电流通过加热元件的电路进行加热。或 者，可这样以对电阻式加热元件进行加热将电阻式加热元件感应耦合到射频磁场，后者在 元件中感应出交流电从而实现电阻式加热。两种构造都能从加热元件产生辐射能以加热缝
合针。如图3A-C中所见，成形模具210具有下方的模具底座220和上方的活动构件240。 分别安装到模具底座220的内表面221和活动构件240的内表面241的是上下两个模具 构件250，它们分别具有内接触表面251以接合金属合金针坯料270。可见电阻式加热元件 260设置在模具的内部和近旁，使得加热元件260配备在模具210的工具区域周围，同时不 会干扰针坯料270进入和离开热成形区域时的运动，而且不干扰模具构件250的活动。可 对加热元件260进行电控制或电子控制，以在两个模具构件分开和靠拢过程中的适当时间 开启或关闭，以防止模具的过度加热。由图3A-C中所见，在针坯料270被加热到充分有效 的温度后，模具构件240接合针坯料270以将一段坯料271进行热成形。或者，可任选对模 具和受影响的机器部件进行液体冷却而不是对加热元件进行时间控制来防止过度热损害， 抑或，除了对加热元件进行时间控制外还可对模具和受影响的机器部件进行液体冷却以防 止过度热损害。而且，模具可任选回縮离开加热元件至温度不会造成模具材料的降解的位 置。如前所述，加热元件可为能提供辐射热的形式(对于标准的电阻式加热元件、红外加热 元件和感应耦合加热元件而言)，或者可为感应线圈的形式，该感应线圈会产生直接耦合并 感应加热针坯料的射频。如果使用感应加热元件，有利的是将它设计成能有效耦合和加热 针坯料，但不会耦合周围的模具。所需的温度将为上文对其他加热和成形工艺所述的那些 温度。 本发明另一种热成形工艺采用的是激光控制针加热，不过没有进行图示。顾名思 义，这个实施例使用聚焦的强激光束来快速加热针坯料中需要进行机械成形的部分。可将 一束或多束激光同时射向针坯料，以增加加热区域的长度。还可将激光在针上要成形的那 一段_快速来回扫射。或者，可在激光射向针的过程中使针旋转，以增加受热面积。
要认识到，当针坯料接触较低温度的模具时，或者当关闭热能量来源时，针坯料具 有开始冷却的趋势。因此，所有上述热成形工艺都应设计成使得导致针材料塑性变形的实 际成形操作，能相比于针坯料冷却的速度更快地发生。 作为本发明新型热成形方法的额外有益效果，可以将可显示高DBTT的合金成形 为缝合针。例如，在W-Re合金系统中，铼浓度高的合金趋于比铼浓度低的合金具有较低的 DBTT。但是，从商业观点来看，铼的原料成本高，可能是合金中非常昂贵的成分。如果使用 本发明的热成形方法，可使用低铼浓度代替高铼浓度以实现成本的大幅削减。额外有益效 果是，理论上可降低缝合针成品的市场价格，因为原料成本不再需要转移到消费者，而且钨 合金作为缝合针材料的使用可扩展到更多的针设计。 此外，如果使用本发明的热成形方法，可允许合金中的杂质(其具有提高DBTT的 作用)有更大的容许量。又一个相关的有益效果是可扩大供应商范围，从而有可能导致原 料成本下降。 当将针坯料弯曲以形成具有例如1/4、3/8、1/2圆周的形状或构造的弯曲或弓形 缝合针时，可看到使用本发明新型方法的还一个额外有益效果。在常规的于室温下进行的 针弯曲工艺中，通常会有残余应力被赋予到针体，这些残余应力会对针的屈服弯矩造成不 利影响。据信在弯曲操作后进行热处理会消除这些残余应力中的一些或全部，大大地提高
8针的屈服弯矩。在高温(例如超过90(TC)下弯曲缝合针的热成形操作，可导致屈服弯矩的 类似改进。 通过形成薄薄的天然表面氧化物对耐火合金缝合针进行着色的热处理方法，可结 合本发明的原位热成形方法一起应用。因此耐火合金缝合针可在针制造操作中进行着色， 从而不必要后续的热着色步骤。在着色是期望的结果的情况中，应避免使用常规的保护气 体，或者常规的保护气体应与常规的氧化气组合使用。但是，如果不期望着色，则可使用保 护气体。 以下实例旨在说明本发明的原理和实施，而非限制本发明。
实例1 将由钨_26%铼合金组成、标称起始丝径为0. 203mm的针坯料在两个相对的碳化 物模具之间压制，以产生平行相对的针体平面。制备针坯料的钨_26%铼材料获自日本东芝 公司(Toshiba Corporation,日本横滨)，在金属丝形式下显示3450MPa的断裂强度。将常 规的气动单轴压机与平坦碳化物模具一起用于实验。针坯料上要形成针体平面的那一段至 少为lcm。在一组实验中，在室温下将针坯料压制成不同的厚度，用立体显微镜以30x放大 倍率目测检查裂纹。发现当将针体平面模压至等于或小于约0. 175mm的厚度时，会有裂纹 沿着金属丝长度方向纵向形成。在一组平行进行的实验中，用类似于图l所示的实验配置， 在临压制操作前和在压制操作过程中，对W-26X Re针坯料进行电阻式加热。用常规的AC 自耦变压器充分地递送和调节通过针坯料的电流。这样，针可被有效地加热到100(TC以上， 这由发出黄色至白色的光得到证明。整个加热和压制操作花费大约1.5秒钟。在30x放大 倍率下进行目测检查以检测裂纹。发现被加热到大约IOO(TC以上的针(发出黄色至白色的 光)可产生出0. 15mm或以下的针体平面，又没有任何可目测检测到的裂纹。
实例2 为了评估实例1的缝合针的韧性，进行了重定形试验(resh即etest)，其中用合适 的常规持针器固定每根针的近端，将针来回弯曲180。多次，直到针发生断裂。从针的初始 形状弯曲9(T算l/2弯曲计数。弯曲计数的总数是韧性的度量，数值越高表明韧性越大。 生产商要求大多数缝合针显示至少1. 0的重定形数值(reshape value)。以上实例1中制 作的W-26% Re缝合针显示出超过4. 0的重定形数值，从而符合并超过标准要求。
本发明热成形外科手术针的新型方法具有许多优点和有益效果。这些优点和有益 效果包括能产生出具有扁平型或工字梁型针体部分、模压的针尖和缝合线接纳槽的耐火 合金缝合针，而不会使针坯料破裂或劈裂和不会损害缝合针的韧性和韧度；通过对缝合针 进行热弯曲使抗弯曲性、劲度和强度提高；通过在热成形过程中的原位自然表面氧化物形 成使针表面着色，从而不需要后续的着色过程；和可选择成本较低的高DBTT耐火合金。
虽然本发明已通过其详细实施例得到了显示和描述，但本领域技术人员会理解， 可不背离受权利要求书保护的本发明的精神和范围，对本发明作出形式上和细节上的各种 变化。
权利要求
一种将耐火合金成形为外科手术针的方法，所述方法包括提供合金金属针坯料，所述针坯料包含耐火金属合金；将该针坯料的至少一段加热到高于该合金的韧-脆转变温度但低于该合金的再结晶温度的温度；以及将该针坯料机械成形为外科手术针。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述温度在约IO(TC至约160(TC之间。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述温度在约60(TC至约140(TC之间。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述合金的断裂伸长率增加到超过5%。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述成形操作选自由针体成形、针尖模压、针槽模压和针弯曲组成的组。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述合金的铼浓度占约0%至约30%。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述针用热气喷射来加热。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述针用电阻式加热元件来加热。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述针通过使电极接触所述针坯料和造成电流流过针坯料来加热。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中所述针当在高温下时处于无氧气氛中。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述无氧气氛是选自由氮气、氩气、氦气和氢气组成的组的保护气体或保护气体组合。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述耐火合金包含钨和一种或多种选自由铼、钼、钽、钛、钇、锆和铌组成的组的元素。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中所述耐火合金包含钼和一种或多种选自由铼、鸨、钽、锇、铱、钇、锆和铌组成的组的元素。
14. 根据权利要求1所述的方法，其中所述耐火合金是钨-铼(W-Re)。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述W-Re合金的铼浓度小于30% ，优选26%或更低。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中将所述W-Re合金的温度提高到IO(TC至1600°C之间，更优选约60(TC至140(TC之间，其中所述成形操作选自由模压、整平、槽成形、针尖成形和弯曲组成的组。
17. 根据权利要求1所述的方法，其中所述合金针坯料通过选自由电阻式加热、辐射热、感应线圈和热气流组成的组的方法加热。
18. —种包含耐火合金的外科手术针，其中所述针可重定形超过1. 0次而不会断裂。
19. 根据权利要求18所述的针，其中所述从耐火合金金属丝制成的缝合针被功致硬化到超过2500MPa的拉伸强度和被热成形。
全文摘要
本发明公开了耐火合金缝合针的热成形方法。从耐火合金制成的针坯料用来形成外科手术针，将该针坯料加热到高于耐火合金的韧-脆转变温度但低于耐火合金的再结晶温度的温度。然后将受热的针坯料机械成形为外科手术针。
文档编号B21G1/08GK101743076SQ200880018383
公开日2010年6月16日 申请日期2008年6月2日 优先权日2007年6月1日
发明者D·德马雷斯特, T·内林, 小弗兰克·R·西乔奇 申请人:伊西康公司