[发明专利]人工椎间盘下终板球形槽镜面处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械加工工艺技术领域，特别是涉及一种人工椎间盘下终板球形槽镜面处理工艺。

背景技术

由于钛合金具有高的机械性能、良好的耐腐蚀性能以及生物相容性等特性，因此在骨科医疗器械中应用很广泛。

但是由于钛合金的化学反应性高，导热系数低，粘性大，所以单一的用抛光或研磨的方法均很难使其表面达到镜面效果，因此在需要进行镜面处理的产品(如人工颈椎椎间盘下终板，具体产品如图1-4所示)中的使用就会受一定限制。

目前普遍采用的钛合金表面镜面处理方法有两种，一种是传统的抛光方式如公开号CN 103273384 A的中国专利申请给出了一种《钛金属表面镜面抛光方法》，其工艺流程如下所示：1、用80目尼龙轮对钛工件表面进行一次粗磨；2、再用240目尼龙轮对钛工件表面进行二次粗磨；3、用麻轮+蜡对钛工件表面进行一次、两次抛光；4、用扣布轮+蜡对钛工件表面进行一次、二次出光；5、用纺布轮+蜡对钛工件表面进行清光，即可在钛工件表面实现镜面效果。此工艺主要用抛盘进行抛光处理其主要针对平面或者凹面弧度较大的大工件进行镜面处理，但是其对钛工件较小且凹面深而不规则的无法进行镜面处理。

第二种方法是先进的MMP技术，超精微细加工技术(简称MMP技术)，是瑞士的专利技术，其独创的机械、物理、化学综合处理方案，其核心优势是可以控制物件的表面粗糙度，而且对钛工件的大小和外形没有要求，但是其处理效率比较低，MMP处理前粗糙度较低时一般处理时间为4～5h，如果粗糙度较高时其处理时间为8～12h。由于MMP的技术特点前期公司的人工颈椎椎间盘一直在昆山的倚天工用MMP技术对其凹面进行外协镜面处理，其表面粗糙度要求为不大于0.1μm符合公司要求，但是也存在一个问题因其加工效率比较低，因此MMP技术加工费用比较高，一般加工单片人工颈椎椎间盘的下终板费用为100RMB，其占整个产品成本的比例较大；同时MMP处理之后下终板其凹面还是能观察到机加工的纹路。

因此，急需提供一种加工精度高且成本低的钛合金工件凹面镜面处理的新型工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中传统抛光粗糙度不满足以及为了解决MMP处理加工费用比较高和存在机加工纹路的情况，本发明提供一种人工椎间盘下终板球形槽镜面处理工艺，通过先进的研磨设备和手工抛光相搭配使产品凹面粗糙度达到0.05μm以下，同时运用研磨设备可以一次加工50件产品大大提高了产品镜面处理的效率，降低了产品镜面处理的加工费用。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种人工椎间盘下终板球形槽镜面处理工艺，钛合金工件凹面依次经过粗研磨、精研磨、人工光亮抛光、机器光亮抛光、清洗、镜面研磨、清洗和烘干工艺步骤的处理。

具体的，所述粗研磨具体包括将一定量的粗磨料放入流动研磨机的研磨槽中，设置流动研磨机的转速为130～150rpm，时间为20～30min，启动流动研磨机然后将工件均匀放入流动研磨机内进行研磨，研磨后工件凹面粗糙度不大于0.4μm。本步骤中粗磨料是一种德国进口的人造粗磨磨料，其作用是去除机加工纹路。

具体的，所述精研磨具体包括将一定量的精磨树脂磨料放入流动研磨机的研磨槽中，设置流动研磨机的转速为200～230rpm，时间为2.5～3h，启动流动研磨机后将工件均匀放入研磨槽内进行精研磨，研磨后工件凹面粗糙度不大于0.2μm。本步骤中使用的精磨树脂磨料是一种德国进口的人造树脂磨料，其作用是去除粗研磨留下的研磨痕迹。

优选的，粗研磨和精研磨中的流动研磨机研磨时，一次研磨工件数量不超过50件。

具体的，所述人工光亮抛光具体包括将精研磨后冲洗干净且吹干后的工件用绒布抛盘上抛光膏后对工件除凹面和背面外的正面平面和侧面进行抛光，抛光时间为2～4min，要求抛光至亚镜面。

具体的，所述机器光亮抛光具体包括将羊毛磨头安装于磨刻机上，设置速度为5000-7000rpm对凹面进行抛光，抛光前羊毛磨头处需要打抛光膏，每件工件抛光的时间为2～4min，抛光后凹面粗糙度不大于0.1μm。

人工光亮抛光和机器光亮抛光两步骤中使用的抛光膏为白色抛光膏，具体为1985抛光白蜡，是通用性的精抛光抛光蜡，其作用是使钛合金凹面达到亚镜面状态。