[发明专利]一种活体取样钳钳头及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内窥镜的取样钳钳头，特别是涉及一种活体取样钳钳头及其制备方法。

背景技术

目前，内窥镜检查作为一种诊断方法已被广泛应用于临床，在内窥镜检查中，活体取样钳是必备工具之一，它可以通过内窥镜钳道进入病人体内，夹取病变部位组织，供病理检查以便确诊。通过内窥镜取样，创伤小，痛苦小，因此深受医生和病人的好评。

取样钳头是活体取样钳的关键部件。活体取样钳进入人体后，钳头与人体组织直接接触钳取组织，因此，对钳头材料成分有严格要求，要避免含有Ni等对人体有过敏及致癌嫌疑的成分和物质。取样钳头作为一种刃具，要求具有硬度高，强度大，以确保钳头锋利，同时避免钳头在开、合过程中发生变形、脆性断裂等，从而减少病人痛苦。为了避免交叉感染，一次性使用活体取样钳已经被医生及病人普遍接受并成为趋势，这对取样钳及钳头的需求量大大增加。取样钳通常是通过内窥镜钳道进入体内，受操作空间限制，钳头尺寸很小，在0.2～3mm间，其重量通常小于0.5克，为了满足不同手术的需要，钳头形状各种各样，三维形状极其复杂，带有切槽、盲孔、横孔等，采用传统机械加工和电加工等微型零件加工方法，工序繁多，生产效率低，制造成本高。

粉末冶金工艺中的金属注射成形方法可实现复杂形状零部件的近终形制备，它以粉末颗粒为原料，通过与粘结剂通过混炼、制粒、成形、脱脂和烧结，直接制备出最终形状的制品。该方法不需要或只需要微量后续加工，适合批量化生产，可节约能源和资源，制造成本低。专利“一种内窥镜活体取样钳钳头的加工方法(公开号：CN101288907A)”报道了采用粉末注射成形制备钳头的方法，但是该专利中没有介绍所采用的不锈钢材料的成分，以及所制备的钳头的性能。目前市场上取样钳头绝大多数采用304、316L、17PH－4等不锈钢，这些材料不仅含镍(Ni)等对人体有过敏及致癌嫌疑的成分，而且材料的强度和硬度低，不能满足《内窥镜用软管式活体取样钳通用技术条件》标准对活体取样钳头材质成份和性能的要求：材质成分不含镍，材料硬度为480HV0.2～620HV0.2。

有鉴于上述现有的活体取样钳钳头及其制备方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的活体取样钳钳头及其制备方法，能够改进现有的一般活体取样钳钳头及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，创造出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的活体取样钳钳头存在的缺陷与不足，而提供一种新的活体取样钳钳头及其制备方法，所要解决的技术问题是使其满足内窥镜活体取样钳钳头材质成分和性能的要求。所使用材料不含镍，避免了镍元素对人体的有害影响。

本发明的另一目的在于，提供一种活体取样钳钳头的制备方法，所要解决的技术问题是使其采用金属粉末注射成形技术直接制备出最终形状的钳头零件，不需要机械加工，降低了原材料的消耗和加工成本，生产效率高，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。通过添加合适的元素以及采用适当的烧结和热处理手段，提高材料的密度、力学性能(硬度和强度)，提高产品的一致性和成品率，所制备材料的密度大于96％，硬度不低于480HV0.2，抗拉强度不低于1000MPa，冲击值高于10J/cm²，产品的尺寸精度为±0.2％，从而更加实用。

本发明的目的及解决其技术问题采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种活体取样钳钳头，包括碳、铬、钼、锰、铌、铜、硅和铁，并且各物质重量百分比为：碳含量为0.08～1.0％，铬含量为12～18％，钼含量0～5％，锰含量0～3％，铌含量0～3％，铜含量0～3％，硅含量为0～1％，其余为铁。

本发明的另一目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种活体取样钳钳头的制备方法，包括以下步骤：

a.将各金属粉末按照配比配料后通过雾化法制备得到合金粉末颗粒，所得到的合金粉末颗粒的中位粒径d₅₀为6～12μm；

b.将合金粉末颗粒与有机物粘结剂在100～200℃温度下混合均匀，制备出具有良好流动性的喂料，喂料中合金粉末颗粒的体积分数为50～65％；

c.将喂料在注射成形机上以合适的注射温度和注射压力成形为所需形状的钳头坯体；

d.将钳头坯体中的粘结剂通过溶剂脱脂和热脱脂的方式脱除，得到脱脂坯体；