一种防滑高强韧的外科用手术刀及其刀片生产工艺的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种防滑高强韧的外科用手术刀及其刀片生产工艺。

背景技术：

手术刀是一种常用的医疗器械，特别在医学外科手术中一种非常重要的工具，其为人类的健康事业提供了强有力的保障作用；手术刀大体上包括刀片和刀柄，通常刀片和刀柄是分开设置的；现有技术中的手术刀刀柄和刀片的连接不够牢固，容易发生脱落从而影响手术进展；而且刀片一般由金属材料制成，但由于刀片在制作过程中，刀刃的角度设置不合理，导致刀片和刀刃的韧性和强度不够，出现操作无力情况，影响手术质量。

技术实现要素：

发明目的：为了克服以上问题，本发明的其中一个目的是提供一种防滑高强韧的外科用手术刀。

技术方案：本发明所述的一种防滑高强韧的外科用手术刀，包括刀片和刀柄，所述的刀片和刀柄榫接连接；所述的刀片由陶瓷材料制成且包括刀刃部、手持部和连接部，所述的刀刃部、手持部和连接部为一体结构；所述的刀刃部包括第一刀刃部和第二刀刃部，所述的第一刀刃部位于刀片左端且斜向右设置，第二刀刃部位于刀片下端且斜向下设置，所述的第一刀刃部长度小于所述的第二刀刃部长度且所述的第一刀刃部和第二刀刃部之间的夹角呈锐角；所述的手持部下端呈弧度设置且外表面环形周向设有若干防滑凸纹；所述的连接部右端呈燕尾榫结构；所述刀柄左端设有与刀片连接部燕尾榫结构相匹配的榫槽。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料组成：高岭土10-20份、轻质碳酸钙5-10份、氧化锆20-30份、氧化钇1-3份、纳米氧化铝45-55份、氮化铝5-15份、氧化钛15-25份、二硼化锆1-3份。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料组成：高岭土15份、轻质碳酸钙7份、氧化锆25份、氧化钇2份、纳米氧化铝50份、氮化铝10份、氧化钛20份、二硼化锆2份。

所述的陶瓷材料刀片硬度高于hra92.8，抗压强度大于2280mpa，断裂韧性高于18.5mpa.m^1/2。

本发明的另一个目的在于提供所述的防滑高强韧的外科用手术刀其刀片的生产工艺：

1）制备粉末混合物：将配方量的各原料组分混合均匀后至于高能球磨机中并加入50%乙醇或去离子水球磨4-6h后过200目筛得陶瓷原料粉末；

2）成型压坯：将步骤1）制得的陶瓷原料粉末放入手术刀片模具中通过压力成型压制成压坯；

3）预烧：将步骤2）压坯放入到高温箱式电炉中，先在温度400-500℃下保温2-3h后再在温度100-150℃下保温0.5-1h，再自然冷却至室温得预烧体；

4）烧结：将压坯至于氧气保护中进行烧结，先在温度1100-1200℃保温烧结4-6h，再升温到1400-1500℃下保温烧结为1-2h，再降温到500-600℃下保温烧结0.5-1h，最后自然冷却至室温即得陶瓷手术刀片。

所述步骤1）球料比为1:8-10。

所述步骤1）球磨机的转速为350-450rpm。

所述步骤2）压坯压力为240-250mpa。

所述步骤3）升温速率为10℃/min，降温速率为5℃/min。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的防滑高强韧的外科用手术刀，手术刀片采用高强韧的陶瓷材料制成，硬度和抗弯强度高，韧性强，耐磨性好，使用寿命长，刀片和刀柄采用榫接方式连接，连接牢固，不容易发生脱落；成本低，与人体组织有良好的生物相容性，满足医疗器械行业标准对外科手术刀片的所有性能指标的要求；生产工艺简单，成本低，不会对环境造成污染，绿色环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1刀片、11刀刃部、111第一刀刃部、112第二刀刃部、12手持部、13连接部、2刀柄、21榫槽、3防滑凸纹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例中所述的一种防滑高强韧的外科用手术刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接连接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和连接部13，所述的刀刃部11、手持部12和连接部13为一体结构；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右设置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下设置，所述的第一刀刃部111长度小于所述的第二刀刃部112长度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之间的夹角呈锐角；所述的手持部12下端呈弧度设置且外表面环形周向设有若干防滑凸纹3；所述的连接部13右端呈燕尾榫结构；所述刀柄2左端设有与刀片1连接部13燕尾榫结构相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料组成：高岭土10份、轻质碳酸钙5份、氧化锆20份、氧化钇1份、纳米氧化铝45份、氮化铝5份、氧化钛15份、二硼化锆1份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗压强度大于2280mpa，断裂韧性高于18.5mpa.m^1/2。

本发明的另一个目的在于提供所述的防滑高强韧的外科用手术刀的生产工艺：

1）制备粉末混合物：将配方量的各原料组分混合均匀后至于高能球磨机中并加入50%乙醇或去离子水，球料比为1:8，球磨机的转速为350rpm，球磨4h后过200目筛得陶瓷原料粉末；

2）成型压坯：将步骤1）制得的陶瓷原料粉末放入手术刀片模具中通过压力成型压制成压坯，压坯压力为240mpa；

3）预烧：将步骤2）压坯放入到高温箱式电炉中，先在温度400℃下保温3h后再在温度100℃下保温1h，再自然冷却至室温得预烧体；

4）烧结：将压坯至于氧气保护中进行烧结，先在温度1100℃保温烧结6h，再以10℃/min的升温速率升温到1400℃下保温烧结为2h，再以5℃/min的降温速率降温到500℃下保温烧结1h，最后自然冷却至室温即得陶瓷手术刀片。

实施例2

如图1所示，本实施例中所述的一种防滑高强韧的外科用手术刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接连接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和连接部13，所述的刀刃部11、手持部12和连接部13为一体结构；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右设置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下设置，所述的第一刀刃部111长度小于所述的第二刀刃部112长度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之间的夹角呈锐角；所述的手持部12下端呈弧度设置且外表面环形周向设有若干防滑凸纹3；所述的连接部13右端呈燕尾榫结构；所述刀柄2左端设有与刀片1连接部13燕尾榫结构相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料组成：高岭土20份、轻质碳酸钙10份、氧化锆30份、氧化钇3份、纳米氧化铝55份、氮化铝15份、氧化钛25份、二硼化锆3份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗压强度大于2280mpa，断裂韧性高于18.5mpa.m^1/2。

所述的防滑高强韧的外科用手术刀的生产工艺：

1）制备粉末混合物：将配方量的各原料组分混合均匀后至于高能球磨机中并加入50%乙醇或去离子水，球料比为1:10，球磨机的转速为450rpm球磨6h后过200目筛得陶瓷原料粉末；

2）成型压坯：将步骤1）制得的陶瓷原料粉末放入手术刀片模具中通过压力成型压制成压坯，压坯压力为250mpa；

3）预烧：将步骤2）压坯放入到高温箱式电炉中，先在温度500℃下保温2h后再在温度150℃下保温0.5h，再自然冷却至室温得预烧体；

4）烧结：将压坯至于氧气保护中进行烧结，先在温度1200℃保温烧结4h，再以10℃/min的升温速率升温到1500℃下保温烧结为1h，再以5℃/min的降温速率降温到600℃下保温烧0.5h，最后自然冷却至室温即得陶瓷手术刀片。

实施例3

如图1所示，本实施例中所述的一种防滑高强韧的外科用手术刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接连接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和连接部13，所述的刀刃部11、手持部12和连接部13为一体结构；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右设置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下设置，所述的第一刀刃部111长度小于所述的第二刀刃部112长度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之间的夹角呈锐角；所述的手持部12下端呈弧度设置且外表面环形周向设有若干防滑凸纹3；所述的连接部13右端呈燕尾榫结构；所述刀柄2左端设有与刀片1连接部13燕尾榫结构相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料组成：高岭土15份、轻质碳酸钙7份、氧化锆25份、氧化钇2份、纳米氧化铝50份、氮化铝10份、氧化钛20份、二硼化锆2份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗压强度大于2280mpa，断裂韧性高于18.5mpa.m^1/2。

本发明的另一个目的在于提供所述的防滑高强韧的外科用手术刀的生产工艺：

1）制备粉末混合物：将配方量的各原料组分混合均匀后至于高能球磨机中并加入50%乙醇或去离子水，球料比为1:9，球磨机的转速为400rpm，球磨5h后过200目筛得陶瓷原料粉末；

2）成型压坯：将步骤1）制得的陶瓷原料粉末放入手术刀片模具中通过压力成型压制成压坯，压坯压力为245mpa；

3）预烧：将步骤2）压坯放入到高温箱式电炉中，先在温度400-500℃下保温2-3h后再在温度100-150℃下保温0.5-1h，再自然冷却至室温得预烧体；

4）烧结：将压坯至于氧气保护中进行烧结，先在温度1150℃保温烧结5h，再以10℃/min的升温速率升温到1450℃下保温烧结为1.5h，再以5℃/min的降温速率降温到550℃下保温烧结0.8h，最后自然冷却至室温即得陶瓷手术刀片。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。