涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳的制作方法

本实用新型涉及一种医用不锈钢手术钳，尤其涉及一种涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，属于医疗器械技术领域。

背景技术：

不锈钢由于具有优异的力学性能、耐蚀性能和加工性能而被广泛应用于各种医疗器械及手术工具的制造。医用不锈钢与工业结构用不锈钢相比，由于要求其在人体内保持优良的耐腐蚀性，以减少金属离子溶出，避免晶间腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀现象发生，防止造成植入器件失效断裂，保证植入器械的安全性，因此其化学成分要求相对更加严格。

医用不锈钢由于具有良好的生物相容性、良好的力学性能、优异的耐体液腐蚀性能，以及良好的加工成型性, 已经成为临床广泛应用的医用植入材料和医疗工具材料。医用不锈钢被广泛用来制作各种人工关节和骨折内固定器械，如各种人工髋关节、腕关节和指关节，各种规格的截骨连接器、骨牵引钢丝、人工椎体等, 以及颅骨板、人工椎体等。除用于加工各种外科植入器械外,医用不锈钢还用于加工各种各样的医疗手术器械或工具。

医用316 L奥氏体不锈钢是目前应用最普遍的医用植入材料之一。它具有良好生物相容性、力学性能和更优耐腐蚀性能开始在医学领域中得到应用，但医用植入材料的生物相容性很大程度上受其表面耐蚀性能的影响。已有研究表明，通过表面钝化可以改善医用不锈钢的耐蚀性能。例如，硝酸钝化是医用不锈钢常用的钝化方法之一。然而传统的硝酸、铬酸钝化液对人体有害且污染环境,而柠檬酸钝化作为一种环保、安全、通用的钝化方法以其操作简单、维护方便和费用低等特点，已经在美国和德国等国家得到应用。医用不锈钢手术钳在工作时，内、外钳构成的摩擦副发生相对滑动，内、外剪摩擦副之间的摩擦因数会随着载荷的增大而增大，磨损程度也会随着载荷的增大而加剧，最终导致医用不锈钢手术钳的失效，在医用不锈钢手术钳的内、外钳之间制备一种自润滑涂层可有效改善手术钳钢－钢摩擦副之间的摩擦学性能、提高医用不锈钢手术钳的使用寿命。该种处理工艺方法符合可持续发展的要求，应用前景广阔。

技术实现要素：

为了克服传统的医用不锈钢手术钳的耐蚀性和润滑性的不足，本实用新型提供了一种涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，该手术钳可以很大提高医用不锈钢手术钳的耐蚀性和润滑性，并且是一种安全、环保手术钳。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，包括钳头部和钳杆部，钳头部和钳杆部为一体式结构，所述钳头部和钳杆部外表面喷涂有一层聚四氟乙烯涂层。

进一步，所述钳头部和钳杆的材料为医用316L不锈钢。

进一步，所述聚四氟乙烯涂层由医用316L不锈钢在 3% C6H8O7 +10% H2O2 + 5% C2H6O 溶液中浸泡制得的柠檬酸钝化的基体上喷涂而成。

本实用新型的有益效果是：提供了一种涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，提高了医用不锈钢手术钳的耐蚀性和润滑性，并提高了医用不锈钢手术钳的使用寿命和性能。

附图说明

图1 是本实用新型的涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳结构示意图；图2 是所述手术钳外表面的涂层结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确。

如图1，2所示，本实用新型的覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，包括钳头部1和钳杆部2，钳头部1和钳杆部2为一体式结构，钳头部1和钳杆部2外表面喷涂有一层聚四氟乙烯涂层3。钳头部1和钳杆部2的材料为医用316L不锈钢。聚四氟乙烯涂层3由医用316L不锈钢在 3% C6H8O7 +10% H2O2 + 5% C2H6O 溶液中浸泡制得的柠檬酸钝化的基体4上喷涂而成。

本实用新型的聚四氟乙烯涂层的制成过程：

（1）柠檬酸钝化

采用25 kg 真空感应炉参照 ISO5832-1冶炼的医用 316L不锈钢, 其成分为:C 0.025，N 0.04，Cr 17.5，Mn 1.06，Mo 2.66，Ni13.07，Cu 0.05，Si 0.6，S 0.008，P 0.02，Fe 余量；

钢锭经锻造和轧制制成 10 mm厚板，然后在1100 ℃固溶处理 1 h，其组织为晶粒尺寸均匀的全奥氏体组织.采用线切割方法切取 10 mm×10 mm×1 mm 的薄片样品，用砂纸逐级打磨，在丙酮、酒精和蒸馏水中超声清洗 15 min，在空气中干燥；

柠檬酸钝化样品(316L+CT)是将316L不锈钢样品在3% C6H8O7 +10% H2O2 + 5% C2H6O溶液中浸泡 90 min 获得。

（2）聚四氟乙烯（PTFE）的喷涂

以环氧树脂 E-20（黏结剂）及其配套的固化剂（聚酰胺650）为主要原料，采用正丁醇和二甲苯按 3:7～4:6的比例（质量比）配制溶剂；

分别稀释黏结剂和固化剂，将固体润滑剂 PTFE 粉末（粒径0.2μｍ）和2~3 滴 FC-4430 氟碳表面活性剂加入到稀释好的黏结剂中进行搅拌，再加入 MoS2 粉末（粒径15μｍ）充分搅拌均匀，PTFE 与MoS2 加入的质量比为 1:1 ；

然后将稀释好的固化剂加入上述混合液体系中，在1000~1200ｒ/min的条件下高速搅拌，待溶液体系搅匀后静置几分钟，制得 PTFE 基黏结固体润滑剂喷涂液;

喷涂前将经过柠檬酸钝化后的样品放入 BPG－9030AH型鼓风干燥箱中，加热到80℃，保温 5~7min，然后采用空气喷涂法对试样表面进行均匀喷涂，喷涂距离为250~350mm，喷涂角度约为９０°，涂层厚度为20~30um，最后将制备好的涂层试样放入鼓风干燥箱中进行固化处理，其喷涂时的喷枪压力为0.3MPa，固化温度为120°C、保持固化时间为60 min；

最终所得的医用不锈钢手术钳的平均摩擦因数为0.106，磨损体积为0.0015mm。

本实用新型一种涂覆润滑涂层的医用不锈钢手术钳，具有很好的耐蚀性和润滑性能。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。