[发明专利]医用钛合金窥镜材料及窥镜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗装置技术领域，涉及一种医用钛合金窥镜材料，本发明还涉及该医用钛合金窥镜的制备方法。

背景技术

窥镜是一种常用的手术器械。然而现有的窥镜采用钢和不锈钢材料制成，由于钢和不锈钢材料的材质本身的特性，所以具有比重（密度）大、有毒性（内存微毒元素Ni和Cr）、耐磨性差、强度一般的缺点，采用钢和不锈钢材料制备的窥镜，还具有生物相容性一般、手术时医生容易疲劳的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种医用钛合金窥镜材料，轻巧、精细，具有比强度高、耐热与耐低温性、无磁性的优点，同时还具有优异的耐腐蚀性、无毒性、超导性、记忆性、优良的生物相容性、血液相容性、力学相容性特点。 

本发明的另一目的是该医用钛合金窥镜的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种医用钛合金窥镜的制备方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1，

制备窥镜活动部分：

按照质量百分比选取5.5%-6%的AL，6%-7%的Nb，1.5%-2%的Ta，其余为Ti，以上组分的质量百分比总和为100%；将以上取得的AL、Nb、Ta、Ti放入真空自耗电弧炉中进行熔炼，在750℃～950℃温度范围内进行热处理，然后在室温下对合金进行冷加工处理，再在800℃～1000℃温度范围进行固溶处理，空冷后机加工成窥镜活动部分；

制备窥镜基体部分：

首先按照质量百分比选取5.5%-6.8%的AL，3.5%-4.5%的V，0.1%-0.2%的Ta，10%-20%的Mo，其余为Ti，以上组分的质量百分比总和为100%；将取得的Ti与AL、V、Ta、Mo混合后，用千吨油压机将混合物均匀压制成电极块，用氩弧焊接电极，然后放入真空自耗电弧炉中通过水冷铜坩埚进行熔炼，为了防偏析熔炼三次，第一次熔炼时熔炼速度为5kg/min，第二次与第三次熔炼时速度为8kg/min，其中，每次熔炼时真空度不小于5×10^-3毫米汞柱，每次熔炼温度为2800℃-3300℃，每次熔炼时间3-4小时，每次保温时间2.5-4小时；然后铸锭锻造，锻造时采用速锻，在900℃时用穿孔机穿孔，然后通过轧机拉伸轧制成管状，接着机加工成窥镜基体部分；

步骤2，

通过氩弧焊接把步骤1制得的窥镜活动部分与窥镜基体部分焊接在一起，制得钛合金窥镜。

本发明所采用的另一技术方案是，医用钛合金窥镜活动部分材料，按照质量百分比，由以下组分组成：AL  5.5%-6%，Nb  6%-7%，Ta  1.5%-2%，其余为Ti，以上组分的质量百分比总和为100%。

本发明所采用的又一技术方案是，医用钛合金窥镜基体部分材料，按照质量百分比，由以下组分组成：AL  5.5%-6.8%，V  3.5%-4.5%，Ta  0.1%-0.2%，Mo 10%-20%，其余为Ti，以上组分的质量百分比总和为100%。

本发明的有益效果是，选取具有比强度高、耐热与耐低温性、无磁性的钛合金，然后采用特殊的加工方法得到的钛合金窥镜，具有优异的耐腐蚀性、无毒性、超导性、记忆性、优良的生物相容性、血液相容性、力学相容性特点，且力学强度、抗扭转性能、耐腐蚀性能、耐磨性能、冲击韧性、抗剪切性能都比原来常用的不锈钢基体优良。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的医用钛合金窥镜由两部分构成，第一部分为窥镜活动部分，第二部分为窥镜基体部分。

其中，窥镜活动部分包括：钳柄、夹钳、抓钳、离钳、骨钳、刮匙、刀、剪、钩、接头内窥镜部件；窥镜活动部分采用合金Ti-6AL-7Nb-2Ta。具体说来，该窥镜活动部分按照质量百分比，由以下组分组成：

AL  5.5%-6%，Nb  6%-7%，Ta  1.5%-2%，其余为Ti，

以上组分的质量百分比总和为100%。

AL含量选择5.5%-6%，Nb含量6%-7%，用于改善窥镜活动部分的强度和耐磨性，Ta含量为1.5%-2%，使得窥镜活动部分可塑性良好。

窥镜基体部分具体来说，按照质量百分比，由以下组分组成：

AL  5.5%-6.8%，V  3.5%-4.5%，Ta  0.1%-0.2%，Mo 10%-20%，其余为Ti，以上组分的质量百分比总和为100%。