本发明专利技术涉及对医疗产品进行表面处理和/或制造的方法,其中所述医疗产品包含金属或合金或由金属或合金组成,其特征在于该方法包括以下步骤:a)电化学蚀刻该医疗产品。此外,本发明专利技术涉及包含金属或合金或由金属或合金组成的医疗产品,其中该医疗产品通过上述方法制造或可制造和/或具有以下特征中的至少一个:
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对医疗产品进行表面处理和/或制造的方法以及医疗产品
[0001]应用领域和现有技术本专利技术涉及对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法以及医疗产品。
[0002]医疗产品,例如特别是外科器械,通常在其完成之前经过表面处理。为此,可以例如通过滑动研磨和/或带式研磨对产品的表面进行加工。由此可以消除原材料中的缺陷和/或与锻造相关的缺陷,例如脱碳区域,或表面缺陷,例如气孔、疤痕或裂纹,否则这些缺陷会对产品的耐腐蚀性产生不利影响。
[0003]然而,带式研磨会在产品表面上产生细小的凹口或凸起。这些可以在随后的处理步骤中翻转或压平。这会产生材料重叠。此外,可能出现例如从来自研磨带的氧化硅颗粒转移到产品表面的个别材料转移。这种材料转移和与机械加工相关的医疗产品上的应力又会在产品中产生或增加固有应力。另一个问题是产品中在研磨时未消除或已产生的表面缺陷在后续处理步骤中只能在有限程度上消除。
[0004]为了对医疗产品进行磨砂,可以使用球形喷丸剂,例如玻璃珠。这导致产品表面发生塑性变形,从而使其增大并变粗糙。由于玻璃珠通常非常硬(莫氏硬度为6)并且也很脆,因此随着时间的推移,喷丸剂会发生一定程度的破碎。结果,球形玻璃珠和破碎的玻璃珠都会在磨砂步骤中撞击产品表面。破碎的玻璃珠在产品表面产生尖锐的凹口,而未破碎的玻璃珠在产品表面留下球形压痕。通过破碎和未破碎玻璃珠的撞击,由于破碎的玻璃珠凹入的产品表面与由未破碎的玻璃珠弄平的产品表面之间存在相互作用。这同样会导致材料重叠。除了塑性变形和相关的固有应力产生之外,喷丸剂还可能发生材料转移到产品表面。这种材料转移在凹口区域中特别明显,在该区域内可能留下玻璃珠的材料累积。
[0005]作为上述使用玻璃珠为例的喷丸剂处理的替代方案,可以对医疗产品的表面进行刷擦。为此,可以用刷盘处理产品表面,例如借助呈盘形的研磨布或具有研磨颗粒的盘形排列的尼龙纤维。氧化铝和/或氧化硅颗粒通常已施加到刷盘上。与经磨砂的产品表面相比,通过刷擦步骤虽然增加了产品表面的耐腐蚀性,但缺点是经刷擦的产品表面具有比经磨砂的产品表面更明显的反射特性。
[0006]还已知在产品表面上由材料重叠所形成的微结构或凹口以及产品中相关的固有应力的产生或增加对其耐腐蚀性有不利影响。在材料转移的情况下,例如在带式研磨和/或磨砂时,还出现转移的材料产生额外的微结构并可能导致钝化层的弱化。
[0007]目的与实现本专利技术的目的是提供对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法,该方法至少部分地避免了在一般类型的方法中出现的缺点,尤其是产生具有提高的耐腐蚀性和减少的反射特性的医疗产品。
[0008]本专利技术的另一个目的是提供相应的医疗产品。
[0009]根据本专利技术,上述目的通过具有独立权利要求1的特征的方法和如权利要求14所述的医疗产品实现。该方法和医疗产品的优选实施方案是从属权利要求以及说明书的主题。所有权利要求的措辞在此明确参考说明书的内容作出。
[0010]在第一方面,本专利技术涉及对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法,其中
该医疗产品包含金属或合金或由金属或合金组成。该方法包括以下步骤:a) 电化学蚀刻该医疗产品或该医疗产品的表面。
[0011]该方法可以包括特别是直接连续的上述步骤。
[0012]本专利技术上下文中的表述“医疗产品”可以指医疗最终产品,优选外科器械,或医疗最终产品,优选外科器械的前体,尤其是半成品、坯件或半制品,或医疗最终产品,优选外科器械的组件。
[0013]本专利技术上下文中的表述“合金”应理解为是指由至少两种元素(组分)组成的宏观上均质的金属材料,其中至少一种元素是金属。因此,本专利技术上下文中的表述“合金”可以指由至少两种不同金属组成的宏观上均质的金属材料。替代地,本专利技术上下文中的表述“合金”可以指宏观上均质的金属材料,其由至少一种金属和至少一种非金属例如碳组成。
[0014]令人惊讶地发现,开头关于对医疗产品的常规表面处理出现的缺点可以通过电化学蚀刻医疗产品来部分或甚至完全避免。例如,以外科器械为例可以表明,电化学蚀刻导致产品表面上的光反射减少以及此外耐腐蚀性提高。在由含铬或铬合金的不锈钢制成的医疗产品的情况下,提高的耐腐蚀性特别归因于,六价铬离子由于电化学蚀刻操作进入溶液中。结果,医疗产品表面的富铬氧化物层被去除,这使得用于电化学蚀刻操作的酸能够直接攻击医疗产品的表面的化学和物理不均匀性,例如碳化铬周围的含碳化铬区域。这在医疗产品的表面上,尤其是在先前碳化铬区域的位置处,产生了微结构,其尤其是具有或呈优选开放的蚀刻坑的形式。此外,可以有利地破解边界区域,尤其是板条和子块边界,这尤其会导致单独的马氏体板条伸出。结果是变粗糙的产品表面,入射光在该表面上可散射。结果,医疗产品的表面看起来磨砂,由此对于使用者而言特别有利地简化医疗产品的操作。例如,由此可以避免手术室中的外科医生眼花。通过医疗产品的表面上贫铬区域的减少,也有利地降低形成点蚀的成核位点的风险。
[0015]另一个优点是通过电化学蚀刻操作可以促进形成钝化层,尤其是与现有技术相比更厚的钝化层。结果,还可以增加医疗产品的耐腐蚀性。
[0016]电化学蚀刻的另一个优点尤其是可以很大程度上或完全避免医疗产品表面上的压应力和拉应力和/或材料重叠和/或材料叠合。由此可以额外地降低腐蚀风险。
[0017]此外,通过电化学蚀刻可以有利地减少医疗产品表面上的可能的引发腐蚀的材料缺陷。
[0018]此外,与一般类型的方法相比,本专利技术的方法有利地导致医疗产品表面的相当或更好的可清洁性和/或医疗产品的相当或更好的耐刮擦性和/或医疗产品的相当或更好的机械稳定性和/或医疗产品的相当或更好的触觉,尤其是平滑度。
[0019]在本专利技术的一个实施方案中,在进行步骤a)之前,在医疗产品的表面上进行研磨,优选滑动研磨和/或带式研磨。
[0020]对于滑动研磨,优选将医疗产品与优选呈松散材料的滑动研磨体或与含滑动研磨体和任选添加剂的水溶液一起引入容器中。任选设置的添加剂可选自防腐蚀剂、脱脂剂、酸洗剂、分离剂(例如直径<1mm的塑料球)及其混合物。通过这样的溶液,可以有利地吸收和运走由滑动研磨体产生的磨损料以及产品剥除料。取决于在每种情况下使用的添加剂,还可以实现其它效果,例如防腐蚀、脱脂和预防粘附。
[0021]通过容器的振荡或旋转运动,产生医疗产品和滑动研磨体之间的相对运动。这导
致医疗产品中的材料剥除,尤其是在其边缘处。医疗产品的表面图像、粗糙度、材料剥除和去毛刺性能可以有利地有针对性地受到用于滑动研磨的机器、研磨体和任选添加剂的影响。
[0022]滑动研磨体可以包含一种材料或由一种材料组成,该材料选自陶瓷、塑料、天然产品如胡桃壳、钢及其组合。
[0023]原则上,滑动研磨体可以呈规则和/或不规则的形状。
[0024]滑动研磨体尤其可以是无角和/或无棱的,例如呈椭圆形、环形或球形。
[0025]替代地或组合地,滑动研磨体可以具有角和/或棱。特别地,滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.对外科器械的前体或部件进行表面处理和/或制造的方法,其中所述前体或部件包含金属或合金或由金属或合金组成,其中该方法包括以下步骤:a) 电化学蚀刻所述前体或部件,其特征在于步骤a)在1.4V至1.7V的施加在阳极上的电压和/或在1.6 A/dm2至2.2 A/dm2的电流密度下进行。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在进行步骤a)之前,在所述外科器械的前体或部件的表面上进行研磨,优选滑动研磨和/或带式研磨。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述外科器械的前体或部件的表面未用喷丸剂处理和/或未电抛光。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)进行多次,特别是两次、三次或四次。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了进行步骤a),使用酸性电解质水溶液,所述酸性电解质水溶液特别是包含无机酸或无机酸混合物。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述无机酸选自磷酸、硫酸及其混合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)进行6分钟至14分钟,尤其是8分钟至12分钟,优选10分钟的时间。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)在1.45V至1.65V的施加在阳极上的电压下进行。9.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:A,
申请(专利权)人:艾斯丘莱普股份公司,
类型:发明
国别省市:
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