[发明专利]不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu-TiN薄膜的方法

摘要

不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜的方法，它涉及一种不锈钢器械表面制备薄膜的方法。本发明的目的是要解决现有现在手术器械存在黏附血液等体液比较严重，术后清洗不干净，导致消毒杀菌不完全，做手术时存在交叉感染患者的问题。方法：一、超声清洗；二、化学刻蚀；三、Ar离子溅射清洗；四、沉积第一Cr层；五、沉积第二Cr层；六、沉积CrN层；七、沉积Cu‑TiN层，即完成不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜。优点：Cr/CrN/Cu‑TiN膜层厚度远小于传统的Cr或Ni厚度，节省了成本，增加了抗黏抗菌性。本发明主要用于锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜。

主权项

不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜的方法，其特征在于不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜的方法是按以下步骤完成的：一、超声清洗：首先以浓度为40g/L的氢氧化钠水溶液为清洗剂在超声频率为40kHz对不锈钢手术器械进行超声清洗10min～20min，然后以质量分数为≥99.7％酒精为清洗剂在超声频率为40kHz超声清洗10min～20min，最后以蒸馏水为清洗剂在超声频率为40kHz超声清洗5min～15min，得到清洗后不锈钢手术器械；二、化学刻蚀：将清洗后不锈钢手术器械浸入刻蚀液中，浸蚀5min～15min，然后采用蒸馏水清洗至不锈钢手术器械表面黑色物质完全消失，得到化学刻蚀后不锈钢手术器械；三、Ar离子溅射清洗：将化学刻蚀后不锈钢手术器械放入高功率脉冲磁控溅射系统的真空室Cr靶正前方10cm处，将真空室气压抽至真空度为5.0×10^‑3Pa，然后以流量为12sccm通入Ar，将真空室气压调节至2.0Pa～4.0Pa，然后在Ar的流量为12sccm、基体偏压为‑500V～‑800V下溅射清洗10min～20min；四、沉积第一Cr层：将Ar的流量从12sccm调至8sccm，将真空室气压调节至0.1Pa～0.3Pa，在基体偏压为‑500V～‑800V下开Cr靶电源，调节Cr靶电源参数直流为0.1A～0.3A、脉冲幅值为700V～1000V、脉冲宽度为250μs和脉冲频率为50Hz，在Ar的流量为8sccm、真空室气压为0.1Pa～0.3Pa、基体偏压为‑500V～‑800V、Cr靶电源直流为0.1A～0.3A、Cr靶电源脉冲幅值为700V～1000V、Cr靶电源脉冲宽度为250μs和Cr靶电源脉冲频率为50Hz下溅射沉积2min～8min；五、沉积第二Cr层：将Ar的流量从8sccm调至12sccm，将真空室气压调节至0.5Pa～1.0Pa，将基体偏压调节至‑30V～‑100V下，将Cr靶电源直流调节至0.3A～0.7A，在Ar的流量为12sccm、真空室气压为0.5Pa～1.0Pa、基体偏压为‑30V～‑100V、Cr靶电源直流为0.3A～0.7A、Cr靶电源脉冲幅值为700V～1000V、Cr靶电源脉冲宽度为250μs和Cr靶电源脉冲频率为50Hz下沉积2min～8min；六、沉积CrN层：以流量为4sccm通入N₂，将真空室气压调节至0.5Pa～1.0Pa，然后在Ar的流量为12sccm、N₂的流量为4sccm、真空室气压为0.5Pa～1.0Pa、基体偏压为‑30V～‑100V、Cr靶电源直流为0.3A～0.7A、Cr靶电源脉冲幅值为700V～1000V、Cr靶电源脉冲宽度为250μs和Cr靶电源脉冲频率为50Hz下沉积2min～8min，得到沉积CrN层不锈钢手术器械；七、沉积Cu‑TiN层：将沉积CrN层不锈钢手术器械从Cr正前方转至Ti镶嵌Cu靶正前方10cm处，并关闭Cr靶电源，开启Ti镶嵌Cu靶，调节Ti镶嵌Cu靶电源参数直流0.3A～0.7A、脉冲幅值700V～1000V、脉冲宽度250μs和脉冲频率50Hz，在Ar的流量为12sccm、N₂的流量为4sccm、真空室气压为0.5Pa～1.0Pa、基体偏压为‑30V～‑100V、Ti镶嵌Cu靶电源直流0.3A～0.7A、Ti镶嵌Cu靶电源脉冲幅值500V～1000V、Ti镶嵌Cu靶电源脉冲宽度250μs和Ti镶嵌Cu靶电源脉冲频率50Hz下沉积30min～50min，即完成不锈钢手术器械表面制备Cr/CrN/Cu‑TiN薄膜。