人造金刚石手术刀的制作工艺制造技术

本发明专利技术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↑［－１. ５］，打开微波电源加热，先放入等离子气体氢气，再通入甲烷气，微波加热温度７００～１０００℃，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。刀锋硬度为９. ５，使用寿命是普通眼科手术刀的５０～１００倍，还可直接作为切割玻璃或用于艺术微雕、刻字等特殊领域的刀具。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。本专利技术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)。专利技术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。实现本专利技术的技术方案是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。本专利技术与现有技术相比具有如下特点1.本专利技术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.本专利技术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.使用本专利技术制作的金刚石手术刀，刀口不易感染，伤口痊愈快。4.本专利技术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.本专利技术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。全文摘要本专利技术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日专利技术者郑鲁生, 马元震, 朱纪伍 申请人:郑鲁生, 马元震, 朱纪伍本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑鲁生，马元震，朱纪伍，
申请(专利权)人：郑鲁生，马元震，朱纪伍，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]