??? ? 藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊技術(shù)對解決微創(chuàng)內(nèi)窺鏡藍(lán)寶石光窗鏡頭密封問題有著十分重要的意義。
? ? 微創(chuàng)內(nèi)窺鏡藍(lán)寶石光窗鏡頭密封一般采用硬釬焊、軟釬焊、膠粘等工藝。
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? ? 其中藍(lán)寶石與不銹鋼硬釬焊工藝采用活性金屬釬焊和薄膜金屬化后硬釬料焊接，藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊軟釬焊工藝有金錫共晶釬焊和錫合金軟釬焊兩大類，藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊膠粘工藝是早期應(yīng)用技術(shù)，因存在耐老化性較差等缺點(diǎn)，在此不做過多累述。在以下文章中重點(diǎn)介紹藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊工藝的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用情況。
? ? 藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊所用的藍(lán)寶石玻璃具有抗化學(xué)腐蝕、耐高溫、透光性高、硬度高、耐劃傷等性能特性。藍(lán)寶石雖然具有作為光學(xué)窗口的絕大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)，但作為內(nèi)窺鏡窗口時(shí)，面臨金屬化強(qiáng)度相對低、焊接難、制作成本高等局限性。所以開發(fā)適用于內(nèi)窺鏡藍(lán)寶石光學(xué)窗口的金屬化和焊接工藝對提高我國內(nèi)窺鏡技術(shù)水平、增強(qiáng)全球范圍內(nèi)的競爭力具有十分重要的意義。
? ? ?藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊時(shí)，面臨的技術(shù)難題有：不銹鋼在中低溫下條件下，在不使用助焊劑和釬焊助劑時(shí)，難以被釬料潤濕，并且容易形成焊接缺陷；不銹鋼和藍(lán)寶石的線膨脹系數(shù)相差兩倍左右，在累積的高溫高壓蒸汽消毒溫度循環(huán)條件下，容易造成光窗損壞或者焊縫泄露；不可避免的化學(xué)清洗也會對焊縫造成一定損傷。所以選擇合適的焊料和焊接工藝對提高微創(chuàng)內(nèi)窺鏡藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊工藝水平十分有益。
藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊 各種釬焊工藝的優(yōu)缺點(diǎn) ? ?
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? ? 因受限于生物兼容性和醫(yī)療器械法規(guī)的相關(guān)規(guī)定，錫銀銅合金是較易獲得的一類釬料，成本較低，在焊接時(shí)也非常容易操作，焊縫的塑性和延展性也十分理想，但是在藍(lán)寶石與不銹鋼釬焊應(yīng)用中，這類焊料的抗蠕變形、抗腐蝕性能相對較差，在焊接時(shí)需要助焊劑，容易造成鏡頭污染并且難以清洗。
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而實(shí)際內(nèi)鏡應(yīng)用過程中，釬焊接頭失效，斷裂的情況，時(shí)有發(fā)生。其中軟釬焊焊接的接頭居多。
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圖源：網(wǎng)絡(luò)
比如焊接的不銹鋼蛇骨軟管與管口，維修過程中，采用銀焊膏釬焊，保證強(qiáng)度。維修內(nèi)鏡軟管用銀焊膏。
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銀焊膏圖源：天久金屬
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? ? 該類工藝強(qiáng)度較高，耐腐蝕性也十分理想，但需要高真空、高溫真空釬焊條件，并且高溫條件下，鏡頭表面的灰塵容易和藍(lán)寶石形成低熔融點(diǎn)污染，所以該類工藝對焊接水平、操作環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備要求較高，目前僅應(yīng)用于高端儀器儀表、軍用等領(lǐng)域。
? ? 真空釬焊藍(lán)寶石光鏡與不銹鋼，等金屬的活性釬料。
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? ? 一般采用Au80Sn20/320℃工藝，密封后的產(chǎn)品經(jīng)過體液模擬環(huán)境、高溫消毒環(huán)境、化學(xué)清洗模擬和機(jī)械試驗(yàn)后，其電學(xué)特性、密封性、結(jié)構(gòu)牢固性等都能很好的滿足微創(chuàng)內(nèi)窺鏡藍(lán)寶石焊接密封工藝的要求。
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原文始發(fā)于微信公眾號（TIJO天久金屬）：藍(lán)寶石釬焊技術(shù)在微創(chuàng)手術(shù)內(nèi)窺鏡中的應(yīng)用