阅读说明：本技术 一种去除医疗器械表面氧化层的方法 (Method for removing oxide layer on surface of medical instrument ) 是由 不公告发明人 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种去除医疗器械表面氧化层的方法,涉及医疗器械表面处理技术领域,旨在解决结构复杂的器械上的氧化层去除不彻底、若增大喷砂压力易导致器械出现损伤的问题。其技术方案要点是,包括超声波清洗、吹干、烘干、刻蚀、冷却等步骤,刻蚀时将真空腔体气压抽至0.003Pa,将医疗器械放入设备真空腔体中,加热,使得腔体内温度为50-300℃,通入氩气或氮气,开启电源,对医疗器械施加300-2000V的负电压,轰击时间为30-300min。高能粒子在电场作用下,高速运动到产品表面进行轰击,医疗器械表面的氧化层被轰击分解为原子团等形式从基材中剥离出来,且不损伤产品表面,保证产品表面形貌；去除氧化层后,氧化层同样以原子或原子团的形式被清除,不产生废弃物和污染物。(The invention discloses a method for removing an oxide layer on the surface of a medical instrument, relates to the technical field of surface treatment of the medical instrument, and aims to solve the problems that the oxide layer on the instrument with a complex structure is not completely removed, and the instrument is easily damaged if sand blasting pressure is increased. The technical scheme is characterized by comprising the steps of ultrasonic cleaning, blow-drying, etching, cooling and the like, wherein the air pressure of a vacuum cavity is pumped to 0.003Pa during etching, the medical instrument is placed into the vacuum cavity of the equipment and heated, the temperature in the cavity is 50-300 ℃, argon or nitrogen is introduced, a power supply is started, negative voltage of 300-2000V is applied to the medical instrument, and the bombardment time is 30-300 min. The high-energy particles move to the surface of the product at a high speed under the action of an electric field for bombardment, an oxide layer on the surface of the medical instrument is bombarded and decomposed into radicals and the like, and the radicals are stripped from the base material, so that the surface of the product is not damaged, and the surface appearance of the product is ensured; after the oxide layer is removed, the oxide layer is also removed in the form of atoms or atomic groups, and no waste or pollutants are generated.)

一种去除医疗器械表面氧化层的方法

技术领域

本发明涉及医疗器械表面处理的技术领域，尤其是涉及一种去除医疗器械表面氧化层的方法。

背景技术

骨科类手术器械，机加工后表面会残留氧化层，通常采用电抛光的方式进行处理。对于结构简单的一些器械可以清除，但对于结构复杂如锉刀、铰刀等产品，凹槽内部的氧化层很难去除、或去除不彻底，导致器械表面仍然存在一定的残留氧化层。

残留氧化层对医疗器械的后续加工和使用存在较大的风险。若直接使用带有残留氧化层的医疗器械，氧化层易造成患者过敏等不良后果；如果医疗器械需要进行进一步加工，如在医疗器械表面增加保护层，残留氧化层会影响保护层与医疗器械的结合力。如果采用喷砂去除氧化层的方法，对于表面为磨砂面且结构简单的产品，残留氧化层可以去除，但对于表面是亮面或结构复杂的产品，通过喷砂则无法去除残留氧化层，适当增大喷砂时的压力，可以起到一定的清理效果，但器械会出现损伤，因此有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种去除医疗器械表面氧化层的方法，其具有有效去除氧化层且保持产品表面形貌和外观的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种去除医疗器械表面氧化层的方法，包括如下步骤，

超声波清洗：将医疗器械放入超声波清洗液中进行清洗，电流3A，震洗5min；

吹干：通入氮气，压力为0.4Mpa，纯度为99.9％，将医疗器械表面的清洗液吹干；

刻蚀：将设备真空腔体气压抽至0.003Pa，将医疗器械放入设备真空腔体中，加热，使得腔体内温度为50-300℃，通入氩气或氮气，开启电源，对医疗器械施加300-2000V的负电压，轰击时间为30-300min，从而去除医疗器械表面的氧化层；

冷却：降温到50℃，从设备真空腔体中取出产品。

本发明进一步设置为：所述氩气或氮气的气流量为30-100sccm。

本发明进一步设置为：所述超声波清洗液为无水乙醇。

本发明进一步设置为：吹干后、刻蚀前还包括如下步骤，

烘干：将医疗器械放置在烘箱中进行烘干，温度为50-70℃，时间为5-10min。

本发明进一步设置为：所述设备真空腔体内设置有圆筒，所述圆筒的直径为100-1000mm。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

采用电子束和高偏压进行等离子体刻蚀，高能粒子在电场作用下，高速运动到产品表面，对于复杂结构的医疗器械的凹槽同样可以进行轰击，医疗器械表面的氧化层被轰击分解为原子团等形式从基材中剥离出来，同时不会损伤产品的表面，保证产品的表面形貌，从而去除医疗器械表面的氧化层；去除氧化层后，氧化层同样以原子或原子团的形式被清除，清除后不产生任何废弃物和污染物。

附图说明

图1是本发明实施例的圆筒结构示意图。

图中，1、圆筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

本发明公开的一种去除医疗器械表面氧化层的方法，包括如下步骤，

超声波清洗：将医疗器械放入超声波清洗液中进行清洗，超声波清洗液为无水乙醇，电流3A，震洗5min；

吹干：通入氮气，压力为0.4Mpa，纯度为99.9％，将医疗器械表面的清洗液吹干；

烘干：将医疗器械放置在烘箱中进行烘干，温度为50℃，时间为10min；

刻蚀：将设备真空腔体气压抽至0.003Pa，将医疗器械放入设备真空腔体的圆筒1中，加热，使得腔体内温度为50℃，通入氩气，氩气的气流量为30sccm，开启电源，对医疗器械施加300V的负电压，轰击时间为300min，从而去除医疗器械表面的氧化层；

冷却：降温到50℃，从设备真空腔体的圆筒1中取出产品。

参照图1，为放置在设备真空腔体中的圆筒1，圆筒1的直径为100-1000mm。

等离子体刻蚀，采用电子束和高偏压，氩气在高电压下发生电离，形成等离子体，在高电压的作用下高速运动到医疗器械表面，对医疗器械表面进行轰击，医疗器械表面的氧化层被轰击分解为原子团等形式从基材中剥离出来，同时不会损伤产品的表面，保证产品的表面形貌。整个过程中，采用的是高能带电粒子轰击产品表面，不会有其他物质残留在产品表面。

高能粒子在电场作用下，高速运动到产品表面，对于复杂结构的医疗器械的凹槽同样可以进行轰击，从而去除医疗器械表面的氧化层；去除氧化层后，氧化层同样以原子或原子团的形式被清除，清除后不产生任何废弃物和污染物。

实施例2

一种去除医疗器械表面氧化层的方法，包括如下步骤，

超声波清洗：将医疗器械放入超声波清洗液中进行清洗，超声波清洗液为无水乙醇，电流3A，震洗5min；

吹干：通入氮气，压力为0.4Mpa，纯度为99.9％，将医疗器械表面的清洗液吹干；

烘干：将医疗器械放置在烘箱中进行烘干，温度为70℃，时间为5min；

刻蚀：将设备真空腔体气压抽至0.003Pa，将医疗器械放入设备真空腔体的圆筒1中，加热，使得腔体内温度为300℃，通入氩气，氩气或氮气的气流量为100sccm，开启电源，对医疗器械施加2000V的负电压，轰击时间为30min，从而去除医疗器械表面的氧化层；

冷却：降温到50℃，从设备真空腔体的圆筒1中取出产品。

实施例3

一种去除医疗器械表面氧化层的方法，包括如下步骤，

超声波清洗：将医疗器械放入超声波清洗液中进行清洗，超声波清洗液为无水乙醇，电流3A，震洗5min；

吹干：通入氮气，压力为0.4Mpa，纯度为99.9％，将医疗器械表面的清洗液吹干；

烘干：将医疗器械放置在烘箱中进行烘干，温度为60℃，时间为7min；

刻蚀：将设备真空腔体气压抽至0.003Pa，将医疗器械放入设备真空腔体的圆筒1中，加热，使得腔体内温度为150℃，通入氩气，氩气的气流量为65sccm，开启电源，对医疗器械施加1000V的负电压，轰击时间为150min，从而去除医疗器械表面的氧化层；

冷却：降温到50℃，从设备真空腔体的圆筒1中取出产品。

根据GB/T 3505-2000测定实施例1-3中刻蚀去除氧化层后医疗器械的表面粗糙度，同时选用同样的医疗器械，通过测量喷砂去除氧化层后医疗器械的表面粗糙度作为对比。

表1.实施例1-3刻蚀去除氧化层后医疗器械的表面粗糙度以及喷砂去除氧化层后医疗器械的表面粗糙度

	对照组	实施例1	实施例2	实施例3
					表面粗糙度Ra(微米)	0.033	0.002	0.001	0.002

与喷砂去除氧化层相比，通过刻蚀去除氧化层后，产品表面呈金属光泽且光洁。

去除氧化层后，后续在金属基材表面进行保护层制备时，可以保证保护层和金属基材的结合力。

本实施例的实施原理为：等离子体刻蚀，采用电子束和高偏压，氩气在高电压下发生电离，形成等离子体，在高电压的作用下高速运动到医疗器械表面，对医疗器械表面进行轰击，医疗器械表面的氧化层被轰击分解为原子团等形式从基材中剥离出来，同时不会损伤产品的表面，保证产品的表面形貌。整个过程中，采用的是高能带电粒子轰击产品表面，不会有其他物质残留在产品表面。

高能粒子在电场作用下，高速运动到产品表面，对于复杂结构的医疗器械的凹槽同样可以进行轰击，从而去除医疗器械表面的氧化层；去除氧化层后，氧化层同样以原子或原子团的形式被清除，清除后不产生任何废弃物和污染物。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。