人造金刚石手术刀的制作工艺的制作方法

文档序号:833574阅读:1748来源:国知局
专利名称:人造金刚石手术刀的制作工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及一种人造金刚石手术刀制作工艺,系化学气相沉积薄膜领域。
金刚石最早是以其极高的硬度而闻名于世,因而使用金刚石薄膜作为各种工具表面涂层,使工具耐磨性能大大提高,而引起人们的注意。化学气相沉积(CVD)制造金刚石薄膜的方法,是微波、热灯丝、激光等方法把在真空系统中混合的氢气、甲烷或碳氢化合物加热至2000℃以上使气体分子分解,碳原子凝聚在真空室的衬底上形成金刚石,此时压力仅为0.1大气压,生长速度一般为0.001mm/h,膜的厚度可达1mm以上。当前这种沉积合成金刚石薄膜(CVD)方法仍是主流,具有广阔的应用前景,但是也存在一些有待研究的问题,如提高金刚石薄膜对切削工具的附着力,降低淀积温度以便应用于低熔点衬底材料,降低消耗的能源成本,以及异质结外延生长是CVD制造金刚石膜的努力方向。
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷,提供一种新的人造金刚石手术刀的制作工艺,该工艺应用等离子化学气相沉积法,在手术刀刃部热沉上一层5μm厚的人造金刚石薄膜,硬度为9.5(金刚石硬度为10)。发明的另一目的在于提供一种用于医治眼科疾病的手术刀具,解决治疗人体眼球结膜较为柔硬的手术难题,同时也是手、足指甲及一些角质化的肿瘤病症手术不可缺少的最佳刀具。
实现本发明的技术方案是1.涂镀液配制将聚乙烯颗粒料溶于甲苯液中调制成稀胶状,其配制重量比例为聚乙稀∶甲苯∶为0.30∶5。
2.人造金刚石手术刀制作工艺将冲压成型的金属(Mo、Ti)刀片,用粒度<1.5μm人造金刚石微粉打磨,除去金属表面的油脂以增加其附着力,然后在刀刃部涂镀一层涂镀液,将刀片悬挂在微波等离子体合成金刚石薄膜机的真空室内,抽真空,真空度<Pa-1.5,然后打开微波电源加热,先通入等离子工作气体氢气,再放入甲烷气,比例为9.4∶0.6,气流量3000cm3/分,微波加热温度700~1000℃,通气1小时后,手术刀片形成厚度不小于5μm的人造金刚石薄膜。
3.设备MWPCVD微波等离子体合成金刚石薄膜机系中科院沈阳仪器厂产品。
主要技术指标本底真空度6.6×10-3Pa工作真空度1~10-4Pa工作所需主要气体氢气、甲烷气。
本发明与现有技术相比具有如下特点1.本发明人造金刚石手术刀制作工艺,其薄膜与手术刀刀体结合牢固,薄膜厚度不小于5μm,刀锋硬度为9.5(金刚石硬度为10),使用寿命是普通眼科手术刀的50~100倍。
2.本发明制作的金刚石手术刀刀锋是透明的,是显微外科领域的最佳工具,在显微镜下通过透明的刀刃,能观察到刀刃的另一侧毛细血管和神经切割的情况,为医生掌握最佳切割位置提供帮助,是普通手术刀无法达到的效果。
3.使用本发明制作的金刚石手术刀,刀口不易感染,伤口痊愈快。
4.本发明的金刚石手术刀广泛用于医疗、美容等方面,尤其适用治疗人体眼球结膜较为柔硬的部位,也是手、足指甲及一些角质化的肿瘤等部位手术不可缺少的上乘刀具,除此之外还可直接作切割玻璃,以及用于艺术微雕、刻字等特殊领域的刀具。
5.本发明制作工艺能源消耗低,原料来源充足,成本低,技术工艺便于掌握,易于推广使用。
实施例第一步制备涂镀液,称取聚乙烯颗粒料15克溶于250克甲苯溶液中,充分溶解呈胶状,涂镀液待用。
第二步用国产医疗器械厂生产的眼科手术刀(钼、钛)若干片,用粒度<1.5μm金刚石微粉打磨,再用人造金刚石粉涂镀液将手术刀刃部涂镀一层涂镀液,然后将其放置在微波等离子金刚石薄膜机真空室内,抽真空,真空度<Pa-1.5,打开微波电源,先通入等离子工作气体氢气,再放入甲烷气,其体积比为9.4∶0.6,气流量3000cm3/分,微波加热器功率1000瓦,手术刀刃部位温度700~1000℃,1小时后,在手术刀刃部热沉上厚度不小于5μm的人造金刚石薄膜。
权利要求
1.一种金刚石手术刀的制作工艺,系在普通手术刀具刃部沉积一层金刚石膜,其特征在于手术刀刃部用金刚石微粉打磨,然后涂镀一层涂镀液,将其放置在微波等离子体合成金刚石薄膜机的真空室内,抽真空,真空度<Pa-1.5,然后打开微波电源加热,微波加热温度700~1000℃,先通入等离子工作气体氢气,再放入甲烷气,通气1小时后,手术刀刃部形成厚度不小于5μm的人造金刚石薄膜。
2.如权利要求1所述的制作工艺,其特征在于所述的涂镀液为聚乙烯、甲苯的混合液,比例为0.3∶5。
3.如权利要求1所述的制作工艺,其特征在于所述的等离子气体,氢气、甲烷气,其比例为9.4∶0.6,气体流量3000cm3/分。
4.如权利要求1所述的制作工艺,其特征在于所述的手术刀为金属材料,其中以钼、钛为最好。
5.如权利要求1所述的制作工艺,其特征在于该手术刀具,除适用于医疗、美容等方面,也可用于各种手工切割刀具、切割玻璃、艺术微雕、刻字等特殊领域。
全文摘要
本发明涉及一种人造金刚石手术刀的制作工艺,将普通手术刀片用金刚石微粉打磨,然后涂镀一层含聚乙烯、甲苯的涂镀液,将其放置在微波等离子体合成金刚石薄膜机的真空室内,抽真空,真空度<Pa
文档编号A61B17/32GK1106469SQ94105410
公开日1995年8月9日 申请日期1994年7月15日 优先权日1994年7月15日
发明者郑鲁生, 马元震, 朱纪伍 申请人:郑鲁生, 马元震, 朱纪伍
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