一種防滑高強韌的外科用手術刀及其刀片生產工藝的制作方法

本發明屬于醫療器械技術領域，尤其涉及一種防滑高強韌的外科用手術刀及其刀片生產工藝。

背景技術：

手術刀是一種常用的醫療器械，特別在醫學外科手術中一種非常重要的工具，其為人類的健康事業提供了強有力的保障作用；手術刀大體上包括刀片和刀柄，通常刀片和刀柄是分開設置的；現有技術中的手術刀刀柄和刀片的連接不夠牢固，容易發生脫落從而影響手術進展；而且刀片一般由金屬材料制成，但由于刀片在制作過程中，刀刃的角度設置不合理，導致刀片和刀刃的韌性和強度不夠，出現操作無力情況，影響手術質量。

技術實現要素：

發明目的：為了克服以上問題，本發明的其中一個目的是提供一種防滑高強韌的外科用手術刀。

技術方案：本發明所述的一種防滑高強韌的外科用手術刀，包括刀片和刀柄，所述的刀片和刀柄榫接連接；所述的刀片由陶瓷材料制成且包括刀刃部、手持部和連接部，所述的刀刃部、手持部和連接部為一體結構；所述的刀刃部包括第一刀刃部和第二刀刃部，所述的第一刀刃部位于刀片左端且斜向右設置，第二刀刃部位于刀片下端且斜向下設置，所述的第一刀刃部長度小于所述的第二刀刃部長度且所述的第一刀刃部和第二刀刃部之間的夾角呈銳角；所述的手持部下端呈弧度設置且外表面環形周向設有若干防滑凸紋；所述的連接部右端呈燕尾榫結構；所述刀柄左端設有與刀片連接部燕尾榫結構相匹配的榫槽。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料組成：高嶺土10-20份、輕質碳酸鈣5-10份、氧化鋯20-30份、氧化釔1-3份、納米氧化鋁45-55份、氮化鋁5-15份、氧化鈦15-25份、二硼化鋯1-3份。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料組成：高嶺土15份、輕質碳酸鈣7份、氧化鋯25份、氧化釔2份、納米氧化鋁50份、氮化鋁10份、氧化鈦20份、二硼化鋯2份。

所述的陶瓷材料刀片硬度高于hra92.8，抗壓強度大于2280mpa，斷裂韌性高于18.5mpa.m^1/2。

本發明的另一個目的在于提供所述的防滑高強韌的外科用手術刀其刀片的生產工藝：

1）制備粉末混合物：將配方量的各原料組分混合均勻后至于高能球磨機中并加入50%乙醇或去離子水球磨4-6h后過200目篩得陶瓷原料粉末；

2）成型壓坯：將步驟1）制得的陶瓷原料粉末放入手術刀片模具中通過壓力成型壓制成壓坯；

3）預燒：將步驟2）壓坯放入到高溫箱式電爐中，先在溫度400-500℃下保溫2-3h后再在溫度100-150℃下保溫0.5-1h，再自然冷卻至室溫得預燒體；

4）燒結：將壓坯至于氧氣保護中進行燒結，先在溫度1100-1200℃保溫燒結4-6h，再升溫到1400-1500℃下保溫燒結為1-2h，再降溫到500-600℃下保溫燒結0.5-1h，最后自然冷卻至室溫即得陶瓷手術刀片。

所述步驟1）球料比為1:8-10。

所述步驟1）球磨機的轉速為350-450rpm。

所述步驟2）壓坯壓力為240-250mpa。

所述步驟3）升溫速率為10℃/min，降溫速率為5℃/min。

上述技術方案可以看出，本發明具有如下有益效果：本發明所述的防滑高強韌的外科用手術刀，手術刀片采用高強韌的陶瓷材料制成，硬度和抗彎強度高，韌性強，耐磨性好，使用壽命長，刀片和刀柄采用榫接方式連接，連接牢固，不容易發生脫落；成本低，與人體組織有良好的生物相容性，滿足醫療器械行業標準對外科手術刀片的所有性能指標的要求；生產工藝簡單，成本低，不會對環境造成污染，綠色環保。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖中：1刀片、11刀刃部、111第一刀刃部、112第二刀刃部、12手持部、13連接部、2刀柄、21榫槽、3防滑凸紋。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。

實施例1

如圖1所示，本實施例中所述的一種防滑高強韌的外科用手術刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接連接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和連接部13，所述的刀刃部11、手持部12和連接部13為一體結構；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右設置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下設置，所述的第一刀刃部111長度小于所述的第二刀刃部112長度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之間的夾角呈銳角；所述的手持部12下端呈弧度設置且外表面環形周向設有若干防滑凸紋3；所述的連接部13右端呈燕尾榫結構；所述刀柄2左端設有與刀片1連接部13燕尾榫結構相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料組成：高嶺土10份、輕質碳酸鈣5份、氧化鋯20份、氧化釔1份、納米氧化鋁45份、氮化鋁5份、氧化鈦15份、二硼化鋯1份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗壓強度大于2280mpa，斷裂韌性高于18.5mpa.m^1/2。

本發明的另一個目的在于提供所述的防滑高強韌的外科用手術刀的生產工藝：

1）制備粉末混合物：將配方量的各原料組分混合均勻后至于高能球磨機中并加入50%乙醇或去離子水，球料比為1:8，球磨機的轉速為350rpm，球磨4h后過200目篩得陶瓷原料粉末；

2）成型壓坯：將步驟1）制得的陶瓷原料粉末放入手術刀片模具中通過壓力成型壓制成壓坯，壓坯壓力為240mpa；

3）預燒：將步驟2）壓坯放入到高溫箱式電爐中，先在溫度400℃下保溫3h后再在溫度100℃下保溫1h，再自然冷卻至室溫得預燒體；

4）燒結：將壓坯至于氧氣保護中進行燒結，先在溫度1100℃保溫燒結6h，再以10℃/min的升溫速率升溫到1400℃下保溫燒結為2h，再以5℃/min的降溫速率降溫到500℃下保溫燒結1h，最后自然冷卻至室溫即得陶瓷手術刀片。

實施例2

如圖1所示，本實施例中所述的一種防滑高強韌的外科用手術刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接連接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和連接部13，所述的刀刃部11、手持部12和連接部13為一體結構；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右設置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下設置，所述的第一刀刃部111長度小于所述的第二刀刃部112長度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之間的夾角呈銳角；所述的手持部12下端呈弧度設置且外表面環形周向設有若干防滑凸紋3；所述的連接部13右端呈燕尾榫結構；所述刀柄2左端設有與刀片1連接部13燕尾榫結構相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料組成：高嶺土20份、輕質碳酸鈣10份、氧化鋯30份、氧化釔3份、納米氧化鋁55份、氮化鋁15份、氧化鈦25份、二硼化鋯3份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗壓強度大于2280mpa，斷裂韌性高于18.5mpa.m^1/2。

所述的防滑高強韌的外科用手術刀的生產工藝：

1）制備粉末混合物：將配方量的各原料組分混合均勻后至于高能球磨機中并加入50%乙醇或去離子水，球料比為1:10，球磨機的轉速為450rpm球磨6h后過200目篩得陶瓷原料粉末；

2）成型壓坯：將步驟1）制得的陶瓷原料粉末放入手術刀片模具中通過壓力成型壓制成壓坯，壓坯壓力為250mpa；

3）預燒：將步驟2）壓坯放入到高溫箱式電爐中，先在溫度500℃下保溫2h后再在溫度150℃下保溫0.5h，再自然冷卻至室溫得預燒體；

4）燒結：將壓坯至于氧氣保護中進行燒結，先在溫度1200℃保溫燒結4h，再以10℃/min的升溫速率升溫到1500℃下保溫燒結為1h，再以5℃/min的降溫速率降溫到600℃下保溫燒0.5h，最后自然冷卻至室溫即得陶瓷手術刀片。

實施例3

如圖1所示，本實施例中所述的一種防滑高強韌的外科用手術刀，包括刀片1和刀柄2，所述的刀片1和刀柄2榫接連接；所述的刀片1由陶瓷材料制成且包括刀刃部11、手持部12和連接部13，所述的刀刃部11、手持部12和連接部13為一體結構；所述的刀刃部11包括第一刀刃部111和第二刀刃部112，所述的第一刀刃部111位于刀片1左端且斜向右設置，第二刀刃部112位于刀片1下端且斜向下設置，所述的第一刀刃部111長度小于所述的第二刀刃部112長度且所述的第一刀刃部111和第二刀刃部112之間的夾角呈銳角；所述的手持部12下端呈弧度設置且外表面環形周向設有若干防滑凸紋3；所述的連接部13右端呈燕尾榫結構；所述刀柄2左端設有與刀片1連接部13燕尾榫結構相匹配的榫槽21。

所述的陶瓷材料包括以下重量份的原料組成：高嶺土15份、輕質碳酸鈣7份、氧化鋯25份、氧化釔2份、納米氧化鋁50份、氮化鋁10份、氧化鈦20份、二硼化鋯2份。

所述的陶瓷材料刀片1硬度高于hra92.8，抗壓強度大于2280mpa，斷裂韌性高于18.5mpa.m^1/2。

本發明的另一個目的在于提供所述的防滑高強韌的外科用手術刀的生產工藝：

1）制備粉末混合物：將配方量的各原料組分混合均勻后至于高能球磨機中并加入50%乙醇或去離子水，球料比為1:9，球磨機的轉速為400rpm，球磨5h后過200目篩得陶瓷原料粉末；

2）成型壓坯：將步驟1）制得的陶瓷原料粉末放入手術刀片模具中通過壓力成型壓制成壓坯，壓坯壓力為245mpa；

3）預燒：將步驟2）壓坯放入到高溫箱式電爐中，先在溫度400-500℃下保溫2-3h后再在溫度100-150℃下保溫0.5-1h，再自然冷卻至室溫得預燒體；

4）燒結：將壓坯至于氧氣保護中進行燒結，先在溫度1150℃保溫燒結5h，再以10℃/min的升溫速率升溫到1450℃下保溫燒結為1.5h，再以5℃/min的降溫速率降溫到550℃下保溫燒結0.8h，最后自然冷卻至室溫即得陶瓷手術刀片。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。