[发明专利]一种高结合强度电刀刀头及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高结合强度电刀刀头及其制备方法，将粒径为10～30nm的纳米氧化锆粉末与粒径为3～5μm的氧化锆粉末混合，获得混合料M，再将混合料M与粘结剂C混炼获得喂料A；将15～50μm的304不锈钢粉末与粘结剂D混炼获得喂料B，将喂料A、喂料B依次注射进入电刀刀头模具腔体，脱模后获得注射坯体，注射坯体经脱脂、烧结即得电刀刀头；所述粒径为3～5μm的氧化锆粉末的添加量为粒径为10～30nm的纳米氧化锆粉末体积的15～30％；通过上述原料的合理配比和工艺参数的控制，304不锈钢/氧化锆界面处元素发生相互扩散，并得到了具有一定厚度(3～7μm)的过渡层，说明两相形成了冶金结合，界面强度高达120～260MPa。

技术领域

本发明涉及一种高结合强度电刀刀头及其制备方法，属于高频电刀切割刀头制备技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展进步，“微创”这一概念已深入到外科手术的各种领域。微创手术较传统的开放式外科治疗模式具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性，已成为21世纪医疗技术发展的重要趋势。其中，常用的一种医疗器械就是高频电刀。高频电刀是一种利用高频放电效应对人体组织进行切割并凝血的手术装置，1926年正式应用于临床，是在临床上使用最早的手术电刀。高频电刀通过有效电极尖端产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的，并越来越多地应用在各种内窥镜手术，如：腹腔镜、前列腺切镜、胃镜、膀胱镜、宫腔镜等手术中。高频电刀缩短了手术时间，减轻了病人痛苦，其造成的组织损伤小，止血速度快，术后愈合时间短，已成为医院手术中必不可少的主流设备。

随着生活节奏的加快，人们饮食越来越不规律，致使胃病的发病率逐年提升，据世界卫生组织近几年的统计，我国胃病的发病率高达80％以上，患近端胃癌几率也大大提升。胃癌因其位于腹腔深部，显露困难，手术操作相对复杂，而高频电刀对于复杂手术操作具有很好的优势，目前，有研究报告指出将高频电刀应用于近端胃癌根治手术中取得了良好的效果。也有人利用超声刀的超声频率应用于胃镜手术，但是超声刀对于缩短患者切口长度，缩减术后镇痛时间，减少并发症上等指标无明显改善，特别是在切割恶性肿瘤时，切割气雾中可能存在活性的肿瘤细胞，导致腹腔种植，风险较高。

根据YY/T0294.1-2005外科器械和YY0672.2-2011内镜器械相应的材料要求，304不锈钢可满足相关的指导原则和行业标准，其标准成分如表1。相比316和317不锈钢，304不锈钢镍元素较低，可降低致敏性，同时大幅度降低刀头使用成本，并且能达到强度及韧性使用要求，所以一般采用304不锈钢作为高频电刀的刀杆。根据高频电刀头端是否带有绝缘头可分为带绝缘头电刀和无绝缘头电刀，其中无绝缘电刀因末端较为尖锐，容易在剥离组织时导致穿孔，对操作人员技术要求很高，故大部分电刀都采用带绝缘头电刀。绝缘头材料一般为氧化锆陶瓷，因该陶瓷具有高强度、高韧性和高表面光洁度且无毒耐腐蚀的优良特性。目前带绝缘头电刀生产工艺主要是利用胶粘剂将金属杆和陶瓷头连接起来，但是在实际使用过程中，高频电刀刀头将承受300℃以上的高温(温度高低受通电时间长短影响)，这会导致粘结剂容易脱粘，界面强度低，绝缘头可能会脱落，这会造成严重手术后果，所以如何解决304不锈钢与氧化锆陶瓷绝缘头连接弱的问题是亟需解决的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高结合强度电刀刀头及其制备方法。先通过共注射工艺制备复合材料坯体，再通过共烧结工艺使得氧化锆陶瓷和304不锈钢形成冶金结合，使得304不锈钢刀杆与氧化锆陶瓷绝缘头具有高的结合强度，在使用过程中绝缘头不再脱落。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种高结合强度电刀刀头的制备方法，包括如下步骤：

将粒径为10～30nm的纳米氧化锆粉末与粒径为3～5μm的氧化锆粉末混合，获得混合料M，再将混合料M与粘结剂C混炼获得喂料A；将15～50μm的304不锈钢粉末与粘结剂D混炼获得喂料B，将喂料A、喂料B依次注射进入电刀刀头模具腔体，脱模后获得注射坯体，注射坯体经脱脂、烧结即得电刀刀头；