本發(fā)明屬于材料科學(xué)與工程領(lǐng)域,具體涉及一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法。
背景技術(shù):
目前臨床應(yīng)用較多的碳鋼手術(shù)刀存在以下不足之處:容易生銹、鋒利度差、表面粗糙、帶負(fù)電荷及生物相容性差;同時(shí)不利于創(chuàng)面的愈合、容易產(chǎn)生瘢痕性修復(fù)、美容效果差等。
生物陶瓷由于具有良好的生物相容性與骨傳導(dǎo)性,能與細(xì)胞等生物組織表現(xiàn)出良好的親和性,長(zhǎng)久以來多用于骨科、整形外科、牙科、口腔外科、心血管外科、眼外科、耳鼻喉科及普通外科等方面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn),即本發(fā)明公開了一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法。
技術(shù)方案:一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法,包括以下步驟:
(1)、配液
取1質(zhì)量份鋯石置于容器中,然后向該容器中加入2.5~3質(zhì)量份的無水乙醇和4.6~5質(zhì)量份的蒸餾水,接著再向容器中加入0.02~0.045質(zhì)量份的氧化釔,攪拌均勻后得到混合溶液;
(2)制備干凝膠
將步驟(1)得到的混合溶液加熱至70~80℃,保持溫度穩(wěn)定,然后再向混合溶液中滴加0.45~0.53質(zhì)量份的氨水,待白色半透明溶膠形成后繼續(xù)保持混合溶液在70~80℃,直到得到干凝膠后停止加熱;
(3)干燥
將步驟(2)得到的干凝膠依次用蒸餾水、無水酒精洗滌,然后在真空條件,80~85℃干燥36~38小時(shí)得到干燥后的干凝膠;
(4)煅燒
將步驟(3)得到的干燥后的干凝膠在550~570℃煅燒110~130分鐘得到氧化鋯粉體;
(5)制備氧化鋯超微細(xì)粉
將步驟(4)得到的氧化鋯粉體通過阻旋式粒位機(jī)研磨,過150~160目篩網(wǎng)得到四方晶系的氧化鋯超微細(xì)粉;
(6)干壓成型
將步驟(5)得到的氧化鋯微細(xì)粉末干壓成所需要的尺寸的生刀坯;
(7)燒成
將步驟(6)得到的生刀坯至于真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒成,得到微珠陶瓷手術(shù)刀,其中:燒成制度如下:
室溫~1600℃ 2~3小時(shí);
1600℃ 保溫2小時(shí);
隨爐冷卻。
進(jìn)一步地,步驟(2)中的氨水的濃度為30wt%。
進(jìn)一步地,步驟(2)中將步驟(1)得到的混合溶液加熱至75℃,保持溫度穩(wěn)定,然后再向混合溶液中滴加0.45~0.53質(zhì)量份的氨水,待白色半透明溶膠形成后繼續(xù)保持混合溶液在75℃,直到得到干凝膠后停止加熱。
有益效果:本發(fā)明公開的一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法具有以下有益效果:
(1)超高微納米材料制造,表面光滑無坑洼,外形美觀,表面平整無破損(質(zhì)量損失:≤2%,耐凍融性強(qiáng)度損失:≤10),硬度大(抗壓強(qiáng)度:3.0MPa≥P0≥0.7MPa,抗拉強(qiáng)度:≥0.3MPa,抗折強(qiáng)度:≥2.6MPa),韌性強(qiáng)(單位面積質(zhì)量:≥162.39g/㎡,加強(qiáng)型≥300g/㎡,斷裂應(yīng)變:≤5%,導(dǎo)熱系數(shù):≤0.060W/(m.k)),鋒利度高;
(2)刀面不帶電荷,切緣整齊,組織副損傷小,切緣愈合時(shí)間短,一期愈合率高,瘢痕性修復(fù)發(fā)生率低;
(3)抗酸堿腐蝕,無致敏、細(xì)胞毒性、免疫損傷,組織相容性好;
(4)非金屬陶瓷材質(zhì),可在磁場(chǎng)下應(yīng)用,一次性應(yīng)用設(shè)計(jì),環(huán)保、節(jié)能;
(5)使用新型納米氧化鋯材料中加入氧化釔粉末可以克服普通陶瓷脆性較高的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明公開的一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法的流程圖。
具體實(shí)施方式:
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例1
如圖1所示,一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法,包括以下步驟:
(1)、配液
取1質(zhì)量份鋯石置于容器中,然后向該容器中加入2.5質(zhì)量份的無水乙醇和4.6質(zhì)量份的蒸餾水,接著再向容器中加入0.02質(zhì)量份的氧化釔,攪拌均勻后得到混合溶液;
(2)制備干凝膠
將步驟(1)得到的混合溶液加熱至70℃,保持溫度穩(wěn)定,然后再向混合溶液中滴加0.45質(zhì)量份的氨水,待白色半透明溶膠形成后繼續(xù)保持混合溶液在70℃,直到得到干凝膠后停止加熱;
(3)干燥
將步驟(2)得到的干凝膠依次用蒸餾水、無水酒精洗滌,然后在真空條件,80℃干燥38小時(shí)得到干燥后的干凝膠;
(4)煅燒
將步驟(3)得到的干燥后的干凝膠在550℃煅燒130分鐘得到氧化鋯粉體;
(5)制備氧化鋯超微細(xì)粉
將步驟(4)得到的氧化鋯粉體通過阻旋式粒位機(jī)研磨,過150目篩網(wǎng)得到四方晶系的氧化鋯超微細(xì)粉;
(6)干壓成型
將步驟(5)得到的氧化鋯微細(xì)粉末干壓成所需要的尺寸的生刀坯;
(7)燒成
將步驟(6)得到的生刀坯至于真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒成,得到微珠陶瓷手術(shù)刀,其中:燒成制度如下:
室溫~1600℃ 3小時(shí);
1600℃ 保溫2小時(shí);
隨爐冷卻。
進(jìn)一步地,步驟(2)中的氨水的濃度為30wt%。
性能檢測(cè):
對(duì)上述的微珠陶瓷手術(shù)刀檢測(cè):
應(yīng)用WD-10電子萬能試驗(yàn)機(jī)、Hv-120維氏硬度計(jì)和壓痕法等方法分別測(cè)量其抗彎強(qiáng)度、硬度、斷裂韌度及其他相關(guān)系數(shù),結(jié)果示抗彎強(qiáng)度為930MPa,維氏硬度為12GPa,斷裂韌性為9MP。
該微珠陶瓷手術(shù)刀為我院最新研究與實(shí)驗(yàn)出的新配方與新工藝,具體以國(guó)家十二五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目為背景,進(jìn)行的項(xiàng)目延伸課題計(jì)劃,該研究實(shí)驗(yàn)與陜西中醫(yī)藥大學(xué)合作進(jìn)行。
具體實(shí)施例2
一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法,包括以下步驟:
(1)、配液
取1質(zhì)量份鋯石置于容器中,然后向該容器中加入3質(zhì)量份的無水乙醇和5質(zhì)量份的蒸餾水,接著再向容器中加入0.045質(zhì)量份的氧化釔,攪拌均勻后得到混合溶液;
(2)制備干凝膠
將步驟(1)得到的混合溶液加熱至80℃,保持溫度穩(wěn)定,然后再向混合溶液中滴加0.53質(zhì)量份的氨水,待白色半透明溶膠形成后繼續(xù)保持混合溶液在80℃,直到得到干凝膠后停止加熱;
(3)干燥
將步驟(2)得到的干凝膠依次用蒸餾水、無水酒精洗滌,然后在真空條件,85℃干燥36小時(shí)得到干燥后的干凝膠;
(4)煅燒
將步驟(3)得到的干燥后的干凝膠在570℃煅燒110分鐘得到氧化鋯粉體;
(5)制備氧化鋯超微細(xì)粉
將步驟(4)得到的氧化鋯粉體通過阻旋式粒位機(jī)研磨,過160目篩網(wǎng)得到四方晶系的氧化鋯超微細(xì)粉;
(6)干壓成型
將步驟(5)得到的氧化鋯微細(xì)粉末干壓成所需要的尺寸的生刀坯;
(7)燒成
將步驟(6)得到的生刀坯至于真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒成,得到微珠陶瓷手術(shù)刀,其中:燒成制度如下:
室溫~1600℃ 2小時(shí);
1600℃ 保溫2小時(shí);
隨爐冷卻。
進(jìn)一步地,步驟(2)中的氨水的濃度為30wt%。
具體實(shí)施例3
一種微珠陶瓷手術(shù)刀的制備方法,包括以下步驟:
(1)、配液
取1質(zhì)量份鋯石置于容器中,然后向該容器中加入2.8質(zhì)量份的無水乙醇和4.8質(zhì)量份的蒸餾水,接著再向容器中加入0.03質(zhì)量份的氧化釔,攪拌均勻后得到混合溶液;
(2)制備干凝膠
將步驟(1)得到的混合溶液加熱至75℃,保持溫度穩(wěn)定,然后再向混合溶液中滴加0.5質(zhì)量份的氨水,待白色半透明溶膠形成后繼續(xù)保持混合溶液在75℃,直到得到干凝膠后停止加熱;
(3)干燥
將步驟(2)得到的干凝膠依次用蒸餾水、無水酒精洗滌,然后在真空條件,82℃干燥37小時(shí)得到干燥后的干凝膠;
(4)煅燒
將步驟(3)得到的干燥后的干凝膠在560℃煅燒120分鐘得到氧化鋯粉體;
(5)制備氧化鋯超微細(xì)粉
將步驟(4)得到的氧化鋯粉體通過阻旋式粒位機(jī)研磨,過150目篩網(wǎng)得到四方晶系的氧化鋯超微細(xì)粉;
(6)干壓成型
將步驟(5)得到的氧化鋯微細(xì)粉末干壓成所需要的尺寸的生刀坯;
(7)燒成
將步驟(6)得到的生刀坯至于真空燒結(jié)爐中進(jìn)行燒成,得到微珠陶瓷手術(shù)刀,其中:燒成制度如下:
室溫~1600℃ 2.5小時(shí);
1600℃ 保溫2小時(shí);
隨爐冷卻。
進(jìn)一步地,步驟(2)中的氨水的濃度為30wt%。
上面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。