手術刀片和手術刀的加工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域，具體地說，涉及一種醫(yī)療外科手術中使用的手術刀和手術刀片的加工方法。
【背景技術】
[0002]手術刀是醫(yī)學外科手術中一種非常重要的工具，其為人類的健康事業(yè)提供了強有力的保障作用。手術刀大體上包括刀片和刀柄，刀片一般由金屬材料制成。
[0003]金屬材料中最常用的為不銹鋼，不銹鋼手術刀的刀刃在加工中會出現鋸齒結構，這種鋸齒結構雖然非常細微而肉眼難以辨識，但是使用這種手術刀進行外科手術后容易造成疤痕生成。另外，金屬材料制成的手術刀存在金屬元素擴散的風險，從而污染傷口。并且，金屬材料制成的手術刀的使用壽命較短，需要定期更換，無疑增加了醫(yī)療單位的成本消耗。
[0004]氧化鋯陶瓷具有良好的物理和化學方面的特性，如耐磨損、耐高溫、耐腐蝕和高強度，這些特點促使其得到了廣泛應用，如申請?zhí)枮镃N200610034649.0的中國發(fā)明專利申請公開了一種氧化鋯結構陶瓷制品的制造方法。目前氧化鋯陶瓷成型的工藝很多，比如凝膠成型，干粉壓制成型，注射成型，流延成型等。如申請?zhí)枮镃N03114097.1的中國發(fā)明專利申請公開了一種由流延法制備氧化鋯陶瓷的方法。
[0005]由于氧化鋯陶瓷具有諸多的優(yōu)良特性，如果能夠將其應用在手術刀片上將會顯著改善手術刀片的性能，但是由于氧化鋯陶瓷的加工難度復雜并且鑒于醫(yī)療器械領域的特殊行業(yè)標準，現有技術提供的氧化鋯陶瓷制成的手術刀片或手術刀不能夠滿足要求或者滿意度較低。因此，有必要對氧化鋯陶瓷制作手術刀片和手術刀的加工工藝進行探索和優(yōu)化，從而得到性能優(yōu)異并且滿足行業(yè)相關規(guī)定的手術刀或手術刀片。在實踐中發(fā)現，刀坯表面磨平、大刃加工和小刃加工是手術刀加工制作的重要過程，其中，這三個工序的砂輪磨削線速度控制將會直接影響到手術刀成品的質量。

【發(fā)明內容】

[0006]針對現有技術中手術刀片和手術刀的加工方法存在的問題，本發(fā)明的第一目的是提供一種手術刀片的加工方法；本發(fā)明的另一目的是提供一種手術刀的加工方法。
[0007]手術刀片的加工方法，手術刀片由氧化鋯陶瓷制成，手術刀片的加工方法包括依次執(zhí)行的以下步驟:刀坯成型，采用流延成型工藝；刀坯表面磨平，刀坯表面磨平步驟采用的設備為立式磨刀機，立式磨刀機的磨削線速度為2080米每分鐘至2640米每分鐘；大刃加工，大刃加工步驟采用的設備為第一臥式數控磨刀機，第一臥式數控磨刀機的磨削線速度為2630米分鐘至3270米每分鐘；表面滾光；小刃加工，小刃加工步驟采用的設備是第二臥式數控磨刀機，第二臥式數控磨刀機的磨削線速度為2520米每分鐘至3150米分鐘。
[0008]由上述方案可見，得到了由氧化鋯材料制成的手術刀片，手術刀片的表面光滑，鋒利度高，使用壽命長于金屬材料的手術刀片；另外流延成型生坯密度高，能夠控制外界雜質的進入，易于保證產品外觀和最終產品的強度，因而采用這種工藝。此外，經過對三種砂輪磨削線速度的優(yōu)化控制，加工得到的手術刀片的鋒利度和硬度合適，符合行業(yè)規(guī)定。
[0009]一個優(yōu)選的方案是，在小刃加工完畢后執(zhí)行鋒利度檢測，然后再用激光方法在手術刀片上標記文字，然后再清洗消毒。
[0010]由上述方案可見，通過鋒利度檢測過程能夠提高產品的合格率，降低不合格產品流入市場；激光方法標記文字更美觀，而且沒有凹痕，因此不會藏納血跡或體液；去除手術刀片上的細菌或污染物。
[0011 ] 一個優(yōu)選的方案是，立式磨刀機的第一砂輪直徑為350毫米至400毫米，第一砂輪轉速為1900轉每分鐘至2100轉每分鐘。
[0012]上述方案可見，經過對砂輪的直徑的和砂輪轉速的具體選擇，找到了更加優(yōu)化、具體的立式磨刀機的磨削線速度控制參數。
[0013]進一步優(yōu)選的方案是，第一砂輪粒度為180目，第一砂輪濃度為100%，第一砂輪硬度為中硬，磨削時采用夾具把刀坯成型得到的第一工件固定在工作臺面上，垂直進給量為0.03毫米每次，水平進給速度為180毫米每分鐘至220毫米每分鐘，用自來水進行冷卻。
[0014]由上述方案可見，實踐中發(fā)現，砂輪粒度、濃度、硬度和進給量對于手術刀片的性能均有影響，經過實驗和統計后，找到優(yōu)化的工藝參數。
[0015]一個優(yōu)選的方案是，第一臥式數控磨刀機的第二砂輪的直徑為350毫米至400毫米，第二砂輪轉速為2400轉每分鐘至2600轉每分鐘，第二砂輪粒度為800目，第二砂輪濃度為100%，第二砂輪硬度為中硬，磨削時采用夾具刀坯表面磨平得到的第二工件固定在工作臺面上，垂直進給量為20毫米每次，水平進給速度為0.1毫米每分鐘，大刃形成的平面和中心面的夾角為4.5°至5°，用自來水進行冷卻；手術刀片的兩側包括鏡像對稱的兩個大刃，在完成一側大刃的加工后，在鏡像機臺上再進行另一側大刃的加工。
[0016]由上述方案可見，實踐中發(fā)現，砂輪粒度、濃度、硬度和進給量對于手術刀片的性能均有影響，經過實驗和統計后，找到進一步優(yōu)化的工藝參數。
[0017]一個優(yōu)選的方案是，表面滾光采用的設備為滾桶式拋光機，滾桶式拋光機包括料桶，料桶的轉速為40轉每分鐘至50轉每分鐘，料桶中的拋光材料由高頻拋光石粒、綠碳化硅、亮光劑和水組成。
[0018]由上述方案可見，通過對刀坯表面磨平的優(yōu)化后，得到的手術刀片的的表面磨平效果更好，刀片表面經拋光處理后，粗糙度Ra在0.04至0.1 μπι之間，高于國標標準的Ra0.4 μ mD
[0019]進一步優(yōu)選的方案是，表面滾光的滾光時間為72小時，拋光材料和第三工件以重量比例1:10進行混合，第三工件由大刃加工得到。
[0020]由上述方案可見，通過對滾光時間和重量比例的進一步優(yōu)化，找到了工藝參數的最優(yōu)值，并且簡化操作人員的操作過程。
[0021]一個優(yōu)選的方案是，第二臥式數控磨刀機的第三砂輪直徑為350毫米至400，第三砂輪轉速為2300轉每分鐘至2500轉每分鐘。
[0022]上述方案可見，經過對砂輪的直徑的和砂輪轉速的選擇，找到了更加合適的第二臥式數控磨刀機的磨削線速度控制參數。
[0023]進一步優(yōu)選的方案是，第三砂輪粒度為1200目，第三砂輪硬度為中硬，磨削時采用夾具把表面滾光得到的第四工件固定在工作臺面上，垂直進給量為10毫米每次，水平進給速度為0.1毫米每分鐘，小刃形成的平面和中心面的夾角為4.5°至5.5°，用自來水進行冷卻。
[0024]由上述方案可見，大刃或小刃的平面與中心面的夾角是影響鋒利度的顯著因素。通過對小刃加工工藝的優(yōu)化后，得到的手術刀片的小刃鋒利度更高，強度合適，目前，金屬手術刀的國標要求手術刀的鋒利度是0.8N，本方案提供的手術刀片鋒利度在0.25N至0.4N之間。本方案的刀片側向抗彎能力達35N以上，國標的鋼制手術刀的抗彎能力為20N左右。硬度在1250HV5以上。
[0025]手術刀的加工方法，包括依次執(zhí)行的以下步驟，由氧化鋯材料作為起始原料；刀坯成型，采用流延成型工藝；刀坯表面磨平，刀坯表面磨平步驟采用的設備為立式磨刀機，立式磨刀機的磨削線速度為2080米每分鐘至2640米每分鐘；大刃加工，大刃加工步驟采用的設備為第一臥式數控磨刀機，第一臥式數控磨刀機的磨削線速度為2630米分鐘至3270米每分鐘；表面滾光；小刃加工，小刃加工步驟采用的設備是第二臥式數控磨刀機，第二臥式數控磨刀機的磨削線速度為2520米每分鐘至3150米分鐘；鋒利度檢測；用激光方法標記文字；注塑成型刀柄后得到手術刀；清洗消毒。
[0026]由上述方案可見，得到的手術刀符合醫(yī)療行業(yè)的規(guī)定，能夠直接應用在臨床外科手術中。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明手術刀片加工實施例的手術刀片的結構圖。
[0028]圖2是本發(fā)明手術刀片加工實施例的手術刀片的主視圖。
[0029]圖3是本發(fā)明手術刀片加工實施例的手術刀片的俯視圖。
[0030]圖4是本發(fā)明手術刀加工實施例的手術刀的結構圖。
[0031]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
【具體實施方式】
[0032]手術刀片加工實施例。
[0033]手術刀片的加工方法以氧化鋯材料作為起始原料，首先采用流延成型工藝進行刀坯成型，得到第一工件。
[0034]接著，