一种内置加热单元的手术刀的制作方法

文档序号:13489872阅读:304来源:国知局
一种内置加热单元的手术刀的制作方法

本发明属于医疗器械领域,涉及电热手术刀具,具体地涉及一种表面具有防粘连结构的内置加热单元的手术刀。



背景技术:

手术刀是外科手术中常用的医疗器械,用于切割患者的表皮组织、软组织等人体组织。普通的手术刀切割人体组织时易出血,出血会遮挡外科医生视野,延长手术时间,降低手术的精确性。为了解决术中出血的问题,出现了申请号为99114117.2的中国专利申请,其公开了一种内热式电热手术刀。上述手术刀具有热凝血的作用,减少了术中出血量,提高了手术效率。但是,上述电热手术刀为了克服了热粘连的问题,在其表面涂敷聚四氟乙烯防粘连涂层,以避免手术刀术中粘连组织。聚四氟乙烯的热导系数远小于金属材料的,防粘连涂层导致手术刀传热效率低,会使得止血不足,为使加强凝血,必需提高凝血温度。手术刀温度提高后,一方面会对被切割组织会有较大损伤,另一方面会导致聚四氟乙烯在高温下释放有毒气体,污染手术室环境,还可能损伤被切割的人体组织,影响术后愈合。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种表面具有防粘连结构的内置加热单元的手术刀,手术刀的刀片表面上设置由小凸起或/和凹陷构成的防粘连结构,以替代现有技术中的聚四氟乙烯防粘连涂层。手术刀上无任何化学涂层,具有热凝血、防粘连效果,提高了手术的安全性。

本发明的技术方案是提供一种内置加热单元的手术刀,包含至少由固定连接的刀体部和切割部构成的刀片以及加热单元,所述刀体部的内部被设置用于容纳加热单元的加热腔,所述加热单元装配于刀体部的加热腔内,用于加热刀片,其设计要点在于:所述刀片的表面被制备防粘连结构,防粘连结构为呈周期性分布在刀片表面的凸起部和凹陷部中的一种或两种,所述凸起部、凹陷部的尺寸为微米量级。

在应用实施中,本发明还有如下进一步优选的技术方案。

作为优选地,所述防粘连结构由在刀片表面上呈周期性分布的凸起部构成,所述凸起部邻接凸起部,任两邻接的凸起部之间形成峡谷部。

作为优选地,所述防粘连结构由周期性分布在刀片表面的凹陷部所构成,所述凹陷部邻接凹陷部,任两邻接的凹陷部之间形成凸脊部。

作为优选地,所述防粘连结构由在刀片表面呈周期性分布的凸起部和凹陷部所构成,所述凸起部邻接凸起部,凸起部邻接凹陷部,凹陷部邻接凸起部。

作为优选地,所述凸起部相对于其所在表面的横向尺寸为3-30微米、纵向高度为3-23微米,凹陷部相对于其所在表面的横向尺寸为3-30微米、纵向深度为3-23微米。

作为优选地,所述凸起部的横向尺寸为5-18微米、纵向高度为6-15微米,凹陷部的横向尺寸为5-18微米、纵向深度为6-15微米。

作为优选地,所述凸起部、凹陷部、峡谷部、凸脊部的表面分布尺寸为亚微米量级的多个小凸起部或/和小凹陷部。

作为优选地,所述小凸起部、小凹陷部相对其所在表面的横向尺寸为0.5-1.5微米、纵向尺寸为1-3微米。

作为优选地,所述刀片的表面被沉淀硬度大于刀片材质的硬质涂层,用以保护刀片表面的防粘连结构,所述硬质涂层为碳化硅、氧化铍、氮化铝、金刚石中的一种。

作为优选地,所述防粘连结构采用下述方法制备:

对刀片的表面进行抛光处理,使刀片表面达到亚微米级光滑度,并清除表面的杂质颗粒及污物;

将刀片在120-230℃低温环境下烘烤,使刀片的表面干燥;

在所述刀片表面上均匀涂敷一层与图形板相适配的光刻胶模,并烘烤使胶膜内的溶剂挥发,增强粘附性;

将图形板与所述刀片表面对准并曝光,刀片表面的胶膜上形成曝光区;

将刀片浸入与光刻胶配合使用的显影液内,进行显影,图形板上的图型被转移到刀片表面,刀片表面上形成与防粘连结构的凸起部相对应的胶膜;

将刀片浸入用于蚀刻刀片材料的蚀刻液内,刀片表面的被胶模覆盖的部分不被蚀刻,未被胶模覆盖的部分被蚀刻,直至蚀刻深度达到预设深度,取出刀片;

将刀片浸入脱胶液内,使刀片表面的胶模脱落,刀片表面上形成由凸起部和凹陷部构成的防粘连结构;

进一步地,在所述刀片的表面上沉淀一层硬度大于刀片表面材质的硬质涂层,用以保护所述防粘连结构。

本发明的内置加热单元手术刀的刀片表面上设置由凸起部或/和凹陷部构成的防粘连结构,凸起部、凹陷部的尺寸为几微米到几十微米,刀片的光滑表面变为微米量级粗糙度的粗糙表面,粗糙表面改变了刀片表面的表面性能,被切割的人体组织与刀片表面间的接触面变为复合接触面,防粘连结构的凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区吸附有空气,形成隔离气垫层,大大减少了人体组织与刀片表面相接触的接触面积,手术刀的刀片在术中不粘连被切割的人体组织,实现了防粘连的效果,同时还克服了表面越光滑越不粘连的技术偏见。

有益效果

内置加热单元的手术刀的刀片表面上设置由凸起部或/和凹陷部构成的防粘连结构,所述凸起部或/和凹陷部均匀分布,呈周期性地分布在刀片的表面上,使刀片表面由光滑表面变为微米量级(几微米到几十微米)粗糙度的粗糙表面,粗糙表面改变了刀片表面的表面性能,被切割的人体组织与刀片表面间的接触面变为复合接触面,防粘连结构的凸起部与凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区吸附有空气,形成隔离气垫层,大大减少了人体组织与刀片表面相接触的接触面积,实现了手术刀的刀片在术中不粘连被切割的人体组织。采用物理防粘连结构替换化学防粘连涂层,在使用过程中无任何有毒物质及气体释放,术中不会污染手术室环境,不会妨碍伤口愈合,同时还克服了表面越光滑越不粘连的技术偏见。

附图说明

图1实施方式中的一种手术刀的结构示意图。

图2图1中a-a方向剖面放大示意图。

图3图1中刀片的分解图。

图4刀片表面防粘连结构的截面显微示意图。

图5表面防粘连结构的制备流程图。

图6刀片表面显影图形的显微示意图。

图7图型板的制备方法流程图。

图8一种图形板上图形的显微示意图。

其中,100-刀片,110-刀体部,111-加热腔,112-配接部,113-粘接层,120-切割部,121-刀刃部,122-刃基部,130-加热单元,131-电发热体,132-电绝缘层;200-刀柄,140-防粘连结构,141-凸起部,142-凹陷部,143-峡谷部。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的,下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。

本发明实施例中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

作为本发明的一种实施方式,一种内置加热单元的手术刀,如图1和图2所示,包括固定连接的刀片100和刀柄200,以及加热单元130。加热单元130为薄片的长条状,如图3和图2所示,从一面侧到另一面侧依次为电绝缘层132、电发热体131、电绝缘层132,可以理解为电发热体131处于两电绝缘层132之间,与刀片100的基材电绝缘。电发热体131为厚膜状的电发热体,呈长条状,可以采用丝网印刷工艺,在电绝缘层132上印制所述的电发热体131,如图3所示,电发热体131在电绝缘层132上呈现迂回分布,均匀加热,使刀片外部的温度分布更均匀,以具有更好的热凝止血效果。电绝缘层132材料可选地为导热率高的陶瓷材料,如可选用氧化铍、氮化铝、六方氮化硼等陶瓷材料,其电绝缘好,且导热系数高,有助于热量传递,降低电发热体的温度及降低能耗。刀片100包括刀体部110和切割部120,刀体部110和切割部120固定连接。所述切割部120包括刀刃部121和刃基部122,切割部120呈薄片的长条状,切割部120的一边侧部及相连接的前端侧部(图1的下边侧及左边侧)设置所述的刀刃部121,用以切割人体组织;另一边侧部为刃基部122,用于切割部120的固定连接。所述刀体部110的内部被设置与加热单元130相适配的加热腔111,用于容纳加热单元130。加热腔111呈长条状,沿与刀片100的表面相平行的方向延伸,并在刀片100与刀柄200的装配端处设置加热腔的出口,用以引出加热单元130的供电电极。刀体部110的一边侧设置有与刃基部122相配合的配接部112,可以为u型开口的夹持部,如图2所示,用于装配并固定所述的切割部120,以及用于将加热单元130产生的热量传递到切割部120,使切割部120维持手术所需要的热凝血温度,如200-280℃。可选地,所述刀体部110的材质可选用热导系数大的铜、银、铝、钛等金属材料,还可以采用氧化铍、氮化铝等热导率大的陶瓷材料。所述加热单元130装配于刀体部110的加热腔111内,切割部120的刃基部122插入刀体部110的配接部112,和配接部112装配并固定。作为一种可选的方案,所述刃基部122与配接部112之间通过粘接层113固定连接。粘接层113可选地为钎焊层,即采用钎焊工艺将刃基部122与配接部112相固定,则刃基部122与配接部112通过钎焊层焊接固定;此外,还可以采用镶嵌工艺,将切割部120镶嵌固定于刀体部110上。需要说明的是,所述刀体部110、切割部120可以采用同种材料制备,如本例中,选用高速钢制作;所述刀体部110、切割部120还可以一体成型,在内部设置加热腔。所述手术刀的刀片100内置加热单元130,用于加热刀片100,实现热凝止血,减少术中出血量。所述刀片100的表面上设置防粘连结构140,如图3和图4所示。

所述防粘连结构140可以为分布在刀片100表面上的凸起部141构成,所述凸起部141在刀片100表面呈周期性分布,凸起部141的邻接周边分布着凸起部141,凸起部141与凸起部141之间形成峡谷部,又称为凹陷区,如此重复,凸起部141分布在刀片100的整个表面。可以理解为防粘连结构140的凸起部141邻接凸起部141,如此周期性重复分布。任两相邻接的凸起部141之间的凹陷区相互连通,对空气具有强吸附性,形成隔离气垫层。所述防粘连结构140也可以为由分布在刀片100表面上的凹陷部142所构成,所述凹陷部142在刀片100表面呈周期性分布,凹陷部142的邻接周边分布着凹陷部142,如此重复,凹陷部142分布在刀片100的整个表面上,凹陷部142与凹陷部142之间形成凸脊部。可以理解为防粘连结构140的凹陷部142邻接凹陷部142,如此周期性重复分布。任两相邻接的凹陷部142之间的凸脊部相连通,类似于水田的田埂坝,构成接触面;凹陷部142的凹陷区对空气具有强吸附性,形成隔离气垫。所述防粘连结构140还可以为分布在刀片100表面上的凸起部141和凹陷部142所构成,所述凸起部141和凹陷部142沿着刀片100表面呈周期性地分布,凸起部141的邻接周边分布有凹陷部142,凹陷部142的邻接周边分布有凸起部141,如此重复,凸起部141和凹陷部142分布在刀片100的整个表面上。由于防粘连结构140制备工艺及成本所限,作为一种可选的方案,防粘连结构140为由呈周期性分布在刀片100表面上的凸起部241和凹陷部242构成,如图4所示,所述凸起部141和凹陷部142沿着刀片100的表面呈周期性地分布,所述凸起部141邻接凸起部141、凸起部141邻接凹陷部142、凹陷部142邻接凸起部141,如图4所示,但是凹陷部142不邻接凹陷部142,如此重复,分布在刀片的整个表面上。

所述凸起部141、凹陷部142的尺寸为微米量级,其尺寸在几微米到几十微米之间,一般小于35微米。进一步地,所述凸起部141相对于其所在表面的横向(即与其所在处平面平行的方向)尺寸为3-30微米,纵向高度(即与其所在处平面垂直的方向)为3-23微米;所述凹陷部142相对于其所在表面的横向(即与其所在处平面平行的方向)尺寸为3-30微米,纵向深度(即与其所在处平面垂直的方向)为3-23微米。两相邻接的凸起部141之间的间距为其高度的0.6-1.5倍,优选地,0.9-1.2倍;两相邻接的凹陷部142之间的间距为其深度的0.7-1.8倍,优选地,0.9-1.3倍。作为可选的方案,所述凸起部的横向尺寸为5-18微米、纵向高度为6-15微米,凹陷部的横向尺寸为5-18微米、纵向深度为6-15微米,峡谷部的顶部横向尺寸为5-23微米,凸脊部124的顶部横向尺寸为1-5微米,此工艺参数的防粘连结构更易于制备,良品率高,制备成本更低,且有着良好的防粘连性。

手术刀的刀片的表面上设置由凸起部或/和凹陷部构成的防粘连结构,刀片的光滑表面变为微米量级粗糙度的粗糙表面,粗糙表面改变了刀片表面的表面性能,被切割的人体组织与刀片表面呈现复合接触面,防粘连结构的凸起部与凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区均吸附有空气,形成隔离气垫层,大大减少了人体组织与手术刀的刀片表面相接触的接触面积,实现了手术刀的刀片在术中不粘连所接触的人体组织。

为了避免手术刀的刀片100表面的防粘连结构140被损坏,如摩擦或碰撞因素等导致表面的防粘连结构被损伤,进而,在所述刀片100表面上沉淀一层硬质涂层,用以保护所述防粘连结构的凸起部或/和凹陷部。硬质涂层是指涂层的硬度至少要大于刀片100材质(如基材)的硬度。所述硬质涂层材质可以为陶瓷涂层或金刚石涂层。在本实例中,作为一种可选的方式,采用利化学气相沉淀工艺,在刀片100的表面上沉积一层金刚石薄膜,膜厚度为0.4-0.9微米。需要说明的是,所述金刚石薄膜还可以由碳化硅、氧化铍、氮化铝等热导率高的陶瓷所替代。若是工艺可以的话,如采用磁控溅射工艺,可以在刀片100的表面制备碳化钨、碳化钛等金属合金防护薄膜。

进一步地,为能更有效地提高手术刀的刀片100表面的防粘连结构的防粘连效果,作为一种可选的技术方案,所述凸起部和凹陷部的表面上被设置尺寸为亚微米量级的小凸起部/和小凹陷部,其尺寸为分微米到微米。例如,所述小凸起部的相对其所在表面的横向尺寸为0.5-1.5微米,纵向高度为1-3微米,小凸起部与小凸起部之间的间距为其纵向高度的一到三倍;所述小凹陷部的相对其所在表面的横向尺寸为0.5-1.5微米,纵向深度为1-3微米,小凹陷部与小凹陷部之间的间距为其纵向深度的一到三倍。经过上述对表面防粘连结构的改进后,防粘连结构中存在更大面积的隔离气垫层区,如所述的凸起部与凸起部之间的凹陷区、位于凸起部上的小凸起部与小凸起部之间的凹陷区、位于凹陷部上小凸起部与小凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区均吸附有空气,形成隔离气垫层,有效地减少了人体组织与手术刀切割部表面相接触的接触面积,使防粘连结构具有更好的防粘连效果。但是对于当前的制备工艺技术来说,制作难度大,良品率低,制作成本高,限制了其应用推广。

本实施方式的内置加热单元的手术刀,包含由刀体部和切割部构成的刀片、与刀片固定连接的刀柄以及加热单元。所述刀体部的内部被设置用于容纳加热单元的加热腔,所述加热单元装配于刀体部的加热腔内,用于加热刀片。刀片的表面上被制备防粘连结构,防粘连结构为由呈周期性分布的凸起部或/和凹陷部构成,所述凸起部、凹陷部的横向及纵向尺寸为几到几十微米,一般小于35微米,刀片的光滑表面变为微米量级粗糙度的粗糙表面,粗糙表面改变了刀片表面的表面性能,被切割的人体组织与手术刀的刀片表面呈现复合接触面,防粘连结构的凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区均吸附有空气,形成隔离气垫层,减少了人体组织与手术刀的刀片表面相接触的接触面积,实现了手术刀在术中不粘连所切割的人体组织,同时还克服了表面越光滑越不粘连的技术偏见。上述提及的防粘连结构替代现有技术中的聚四氟乙烯防粘连涂层,手术刀的刀片上无任何化学涂层,即便在高温状况下,刀片也无任何有毒气体及有害物质释放,确保手术刀的防粘连效果以及热凝止血效果,不妨碍伤口愈合及污染手术室环境,确保手术的安全性。

上述的手术刀的刀片表面的防粘连结构采用如下方法制备,工艺过程中要利用涂胶机、烘烤箱、曝光机、显影机和蚀刻机,可选地,选用加能公司生产的型号为telact-8光刻涂敷和显影系统,可以完成涂胶、烘烤、曝光和显影操作。本例中制备由凸起部和凹陷部构成的防粘连结构,图形板上的图形为正片图形,如图8所示,图形板上制作了凸起部所对应的图形,其中一个圆面对应一个凸起部,采用该图形板所制备的防粘连结构的凸起部邻接有凸起部、凸起部邻接有凹陷部、凹陷部只能邻接凸起部,此由制备工艺所限制。所述防粘连结构的制备工艺流程,如图5所示,具体包括以下步骤:

表面预处理,对手术刀的刀片的表面进行抛光处理,使表面达到亚微米量级的光滑度,例如粗糙度小于0.1微米,并刷洗清除刀片表面的杂质颗粒及污物,使表面光洁,无污物,以确保涂胶均匀、无缺陷。

将手术刀的刀片置于烘烤箱内,在120-230℃低温环境下烘烤,可选地在180℃烘烤,使刀片表面干燥,而后自然冷确到室温。

本例中的图形板为事先制作好的图形板,图形板的图形为正片图形,在刀片的表面上涂敷一层与图形板的图形适配的光刻胶,由于图形板的图形为正片图形,所以需要均匀涂敷正光刻胶,并形成厚度均匀的胶模。光刻胶膜的厚度为1-3微米,可选地厚度为1.5微米。而后将手术刀放在烘烤箱内烘烤,使胶膜内的溶剂大部被挥发,让80%以上的溶剂挥发掉,以增强粘附性。

将事先制作好的上述的图形板与刀片表面对准,而后进行曝光,在刀片表面的胶膜上形成曝光区。由于刀片具有两个表面,需要两次对准、曝光。需要说明的是,刀片的刀刃部处不进行曝光。

将曝光后的刀片浸入与光刻胶配合使用的显影液内,刀片表面的被曝光区的胶膜被显影液溶解掉,未被曝光区的胶膜不溶解,刀片表面上形成图形,实现显影,图形板上的图型被转移到刀片的表面,刀片表面上形成与所述防粘连结构的凸起部对应的胶膜;即凸起部对应的胶膜保留了下来,如图6所示,图6中的圆面对应着保留下来的胶膜,图中的一个圆面对应着防粘连结构的一个凸起部,任四个相邻接的圆之间对应着防粘连结构的一个凹陷部,该凹陷部由蚀刻工艺产生的,由于该区域的蚀刻截面最大,蚀刻速度最大。

将刀片浸入用于蚀刻刀片表面材料的蚀刻液内,刀片表面的被胶模覆盖的部分不被蚀刻,也就是说防粘连结构的凸起部对应的区域不被蚀刻,即图6中的圆面所覆盖的区域不被蚀刻。未被胶模覆盖的部分被蚀刻,也就是说防粘连结构的相临的两凸起部之间的区域被蚀刻,形成凹陷区,即图6中的圆面与圆面之间的区域被蚀刻,任四个相邻接圆面之间区域经蚀刻生成防粘连结构的凹陷部,由蚀刻工艺决定,由于该区域的蚀刻截面最大,蚀刻速度最大,因而会形成凹陷部。直至两凸起部之间的区域的蚀刻深度达到预设深度,如10微米,完成蚀刻,取出刀片。由于本例中手术刀的刀片采用金属材料制造,所以蚀刻液可选地为酸性溶液,可选用硫酸、盐酸的混合液,此外,蚀刻液里还可以加入硝酸,以提高蚀刻速度。

将刀片浸入脱胶液内,使刀片表面的胶模与刀片表面相分离,刀片的表面上形成防粘连结构,如图4所示,防粘连结构为分布在刀片表面的凸起部和凹陷部所构成,且呈周期性的分布,凸起部和陷呈周期性的分布,最近邻的凹陷部与凹陷部之间有凸起部,即凹陷部与凹陷部不能邻接,凸起部可以邻接凸起部,凸起部可以邻接凹陷部。

需要说明的是,还可以把脱胶后的刀片再次浸入上述的蚀刻液内,让凸起部的顶部被蚀刻,使凸起部的顶部形成圆弧顶,有利于减少凸起部与被接触的人体组织的接触面,以增强防粘连的效果。

为了保护刀片表面的防粘连结构,使其保持良好的防粘连效果,还需要在刀片的表面上制备一层硬质的保护薄层,本例中在刀片表面上沉淀一层金刚石膜。选用化学气相沉淀工艺,在所述刀片的表面上沉积一层具有金刚石结构的保护膜层,膜厚为0.8微米,金刚石膜层系硬度大于刀片表面材质的硬质涂层,可以很好的保护防粘连结构的凸起部和凹陷部,使其免受摩擦、碰撞等损伤,保持良好的防粘连效果。

需要再次说明的是,上述在制备防粘连结构的工艺过程中,若采用带有负片图形的图形板,则可以得到周期性分布着凹陷部所构成的防粘连结构,凹陷部邻接凹陷部,两邻接的凹陷部之间形成凸脊部,任两邻接的凹陷部之间的凸脊部相互连通,构成刀片表面的接触面。负片图形与正片图形呈互补关系。

上述提及的图形板,所述图形板上的图形有正片图形和负片图形两种,其中正片图形的图形板上的图形与防粘连结构的凸起部相对应,即一个凸起部对应一个圆面;负片图形的图形板上的图形与防粘连结构的凸起部之外的区域相对应,即一个凸起部对应一个圆孔。可以理解为图形板上的正片图形与负片图形呈互补关系。正片图形的图形板与负片图形的图形板的制作方法相类似,接下来介绍具有正片图形的图形板的制作工艺,工艺制程中需用到抛光机、涂胶机、烘烤箱、光绘机、曝光机以及显影机,可以采用telact-8光刻涂敷和显影系统,如图7所示,该制作工艺包括以下步骤。

步1,将用于制作图形板的熔融石英玻璃板的表面进行抛光处理,达到亚微米级的光滑度,例如粗糙度小于0.05微米,刷洗清除石英玻璃板表面的杂质颗粒及污物,使表面光洁,无污物。采用溅射,如磁控溅射工艺,在经抛光处理后的具有洁静表面的石英玻璃板上沉淀一层不透明的铬层,铬层的厚度为40-120纳米,本例中,可选地,铬层的厚度为85纳米。

步2,在石英玻璃板表面的铬层上均匀涂敷一层正光刻胶模,胶模厚度为1-3微米,优选地2微米。

需要说明的是,此步需要涂敷正光刻胶还是负光刻胶,取决于所绘制的图形是正片图形还是负片图形以及利用光绘机在光刻胶膜绘制图形的曝光方式,例如,光绘机绘制所画的图形,所绘制的图形是正片图形,若涂敷负光刻胶,得到正片图形,若涂敷正光刻胶,得到负片图形;所绘制的图形是负片图形,若涂敷负光刻胶,得到负片图形,若涂敷正光刻胶,得到正片图形。

步3,由于采用了正光刻胶,需事先绘制负片的图形,基于所绘制的与所述防粘连结构的凸起部对应的负片图形,即呈周期性间隙分布的圆孔,如可选地,圆孔半径为9微米,相临的圆孔与圆孔之间的距离28微米。采用光绘机在所述石英玻璃板表面的胶模上绘制上述的事先绘制的图形,对胶膜上被绘制的区域进行曝光,所曝光的区域与所述图形相对应,胶模被曝光的区域即为所绘制的区域,即上述周期分布的圆孔之外的区域被绘制曝光。

步4,将曝光后的石英玻璃板浸入与光刻胶配合使用的显影液内进行显影,溶解掉不需要的被曝光区域的胶膜,即圆孔之外被绘制曝光区域的胶膜全被溶解掉,得到与所绘制的图形呈互补关系的胶膜图形,即得到与防粘连结构的凸起部对应的呈周期性分布的圆面所构成的图形。

步5,将石英玻璃板浸入用于蚀刻铬材料的蚀刻液内,可选酸溶液,暴露在胶膜外的铬层被酸溶液蚀刻掉,被胶膜覆盖的铬层被保留了下来,形成图形板上所需要的正片图形,即图形板上的图形与防粘连结构的凸起部一一对应。

步6,将石英玻璃板浸入脱胶液内,使石英玻璃板表面的胶膜脱落,得到所述的具有正片图形的图形板,如图8所示,图形板上的不透光区域与所述防粘连结构的凸起部相对应,即形成与凸起部相对应的正投影的圆面,呈周期分布的圆面,如图8中的圆面。

需要说明的是,图8所示的图形板的图形的最小重复单元为由四个圆面所构成的四边形结构,则可以制备由四个凸起部构成的具有四边形结构的最小防粘连重复单元的表面防粘连结构。根据需要还可以制备具有面心结构图形的图形板,在如图8所示的任四个相邻接的圆面所构成的四边形的中部区再设置一个圆面,形成由五个圆面所构成的具有面心结构图形的最小重复单元,这样可以制备由五个凸起部构成的具有面心结构的最小防粘连重复单元的表面防粘连结构。根据需要还可以将某一个方向,如图8所示的沿纵向依次编号为偶数的行的图形沿横向偏移一定距离,如偏移相邻接两圆面心距的一半,得到由四个圆面构成的具有菱形结构的最小重复单元,这样可以制备由四个凸起部构成的具有菱形结构的最小防粘连重复单元的表面防粘连结构。

现有技术的电热手术刀具有热凝血的作用,减少了术中出血量,提高了手术效率。但是,上述手术刀为了克服了热粘连的影响,在其表面涂敷聚四氟乙烯涂层,以避免手术刀的术中热粘连人体组织。聚四氟乙烯的热导系数远小于金属材料的,防粘涂层导致手术刀传热效率低,会使得止血不足,为使加强凝血,必需提高凝血温度。手术刀温度提高后,一方面会对被切割的人体组织会有更大损伤,另一方面会导致聚四氟乙烯因高温而释放有毒物质及气体,妨碍被切割的人体组织愈合,以及污染手术室环境。

和现有技术相比,本发明取得了如下的有益技术效果:

内置加热单元的手术刀的刀片表面上设置由凸起部或/和凹陷部构成的防粘连结构,所述凸起部或/和凹陷部均匀分布,呈周期性地分布在刀片的表面上,使刀片表面由光滑表面变为微米量级粗糙度的粗糙表面,粗糙表面改变了刀片表面的表面性能,被切割的人体组织与刀片表面间的接触面变为复合接触面,防粘连结构的凸起部之间的凹陷区及凹陷部的凹陷区吸附有空气,形成隔离气垫层,大大减少了人体组织与刀片表面相接触的接触面积,实现了手术刀的刀片在术中不粘连被切割的人体组织。采用物理防粘连结构替换化学防粘连涂层,在使用过程中无有毒化学物质释放,术中不会污染手术室环境,不会妨碍伤口愈合,同时还克服了表面越光滑越不粘连的技术偏见。

提供一种防粘连结构制备方法,利用该方法可以在手术刀的刀片表面上制备均匀地分布的由凸起部或/和凹陷部所构成的防粘连结构,刀片的表面由光滑表面变为微米量级粗糙度的粗糙表面,改变了刀片表面的表面性能,人体组织与刀片表面的防粘连结构的接触面变为复合接触面,防粘连结构的凸起部之间的凹陷区、凹陷部的凹陷区吸附有空气,形成隔离气垫层,大大减少了人体组织与防粘连结构相接触的接触面积,实现了手术刀的刀片在术中不粘连人体组织。以所制备的防粘连结构替代聚四氟乙烯防粘涂层,获得具有真正物理结构防粘连的手术刀,有利提高手术的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

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