可彎曲手術電極的研究.pdf

1、隨著外科技術水平的不斷進步，以及對手術安全及傷口微創(chuàng)化要求的不斷提高，微創(chuàng)醫(yī)療手術器械在臨床上也愈來愈受歡迎。傳統(tǒng)的手術器械主要以直形或預彎曲的手術電極為主，在特定的狹小空間內，醫(yī)生很難以安全、方便的角度進行手術操作，也容易引起患者不必要的組織損傷。傳統(tǒng)的手術器械越來越無法適應微創(chuàng)醫(yī)學的發(fā)展，微創(chuàng)外科手術現(xiàn)要求器械具有更好的靈活性和可控彎曲性，能夠在臨床手術中進行伸縮、彎曲、旋轉等多自由度的活動。因此，開展可彎曲手術電極相關的基礎研究，

2、以便更好的了解電極的彎曲成形性能、彈性元件的熱處理工藝、電極的電切性能等，為可彎曲電極的結構設計及性能優(yōu)化等提供參考依據(jù)，且對臨床手術操作具有重要的指導意義。
　　本文的主要研究內容包括：將鉬電極在不同條件下進行反復多次折彎，分析鉬電極的回彈角與彎折處的組織結構變化，研究鉬高溫下的應力-應變特性及折彎條件對鉬電極彎曲成形性能的影響規(guī)律；將Ni36CrTiAl合金彈性元件在不同溫度及保溫時間下進行時效處理，用金相顯微鏡、掃描電鏡、萬

3、能材料試驗機、維氏顯微硬度計等研究Ni36CrTiAl合金時效處理工藝對組織與力學性能的影響規(guī)律；將鉬電極與不銹鋼電極在同一條件下進行切割不同組織及耐燒損試驗，用光學顯微鏡及傅里葉紅外光譜儀等研究對比不同電極的電切特性及電極表面的粘附行為。通過以上研究，得出以下主要結論：
　?。?）鉬電極在同一折彎成形條件下，45°反復折彎可進行20次左右，回彈角為8-10°，而90°折彎次數(shù)小于8次，回彈角為12-14°。反復多次折彎，折彎部位

4、內外側硬度略微升高，而中性層硬度基本不變。鉬絲彎折的內側先于外側產生裂紋，裂紋與軸向垂直，到一定深度后沿45°方向擴展，且隨著折彎次數(shù)的增加，裂紋數(shù)目增多，深度增加。在加熱條件下進行鉬電極的折彎，彎折處的裂紋程度減輕，250℃下90°折彎4次時，裂紋已完全消失。90°折彎8次時，隨著溫度升高，材料塑性成形能力增強，內側裂紋程度明顯減輕，而外側裂紋變化較小。
　?。?）時效處理前Ni36CrTiAl合金彈片組織為均勻的奧氏體，部分晶

5、粒內有孿晶、位錯等缺陷，力學性能較差，抗拉強度僅為898.4MPa，屈服強度為401.0MPa。在保溫時間相同條件下，隨著時效處理溫度的升高，合金內的第二相析出的數(shù)量逐漸增多，第二相質點成分主要為（Ti,Al）2Ni。溫度升高強化效果先升高后降低，710℃時強化效果達到最佳，抗拉強度為1459.9MPa，屈服強度為967.7MPa，相比于未時效分別提高了62.49％和1.5倍左右。在710℃下進行不同保溫時間的時效處理，當保溫時間為3h

6、時，合金的力學性能最佳。
　?。?）在同一切割條件下鉬電極所致熱損傷面積和程度都較不銹鋼寬刀小、創(chuàng)口更窄，且鉬電極表面粘附物更少。切割不同肌體組織，電極表面出現(xiàn)不同的粘附物。切割脂肪組織時，電極表面粘附物主要為油脂和少量黃色焦痂；切割皮膚組織時，電極表面粘附物主要為黑色焦痂和少量黃色焦痂；切割肌肉組織時，電極表面粘附物由黃色焦痂和絮狀肌肉組織組成；切割脂肪－肌肉混合組織時，電極表面粘附物是脂肪與肌肉組織粘附物的混合體。大功率放電試