CN111659793A - 一种电外科手术电极及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体包括刀头、反复弯折区域连接段和刀尾，所述刀尾与反复弯折区域连接段的一端连接，所述刀头与反复弯折区域连接段的另一端连接；所述反复弯折区域连接段的上端与刀尾的底端连接，所述反复弯折区域连接段的下端与刀头连接；所述刀头包括刀头本体和设置于刀头本体上的刀刃，所述刀刃上设有刀刃尖端，在所述刀头上除所述刀头本体上的刀刃尖端之外的区域均设有涂层，所述刀刃尖端的厚度H为15μm～100μm；所述刀刃尖端厚度保持在15μm～100μm，保障使用过程中较大的电流密度，提升切割的顺畅性。

Description

一种电外科手术电极及其加工工艺

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及到一种电外科手术电极及其加工工艺，尤其是涉及到应用于电外科的等离子手术电极。

背景技术

传统外科手术刀片是通过机械力切割组织，对刀片材料要求强度高，易加工成型，且加工后的刀刃尖端锋利、硬度高、无变形等特点。

目前，传统手术刀片材料多以400系列的铁素体和马氏体不锈钢为主，其中，常见的有420(“刃具级”)、430不锈钢。但这类材料韧性低，表现脆性，无法实现弯折，不能满足医生在使用过程中对局部区域组织的分离。

如申请号：CN2017201134765，专利名称：一种刀型手术电极，电极的核心组件采用分体式设计，包括刀片、刀片连接件和电极棒，刀片连接件的直径3-5mm，刀片的刃部宽度为0.4mm～1mm，刀片刃部厚度小于0.05mm，刀片基体为不锈钢材质，表面再做电解或者机械抛光处理，形成光亮的表面，电极核心组件外侧包覆耐高温绝缘层，绝缘层覆盖刀片的部分区域、电极棒的部分区域和刀片连接件的全部，绝缘层外侧设防滑凸起。上述刀型手术电极的手术刀片上采用热处理加硬材料，同时引入电解抛光处理工艺，形成洁净的刀片表面，增加刀片表面硬度、耐冲击性和耐腐蚀性能，提高了电极的耐用性，且在一定程度上减小了刀片的组织沾粘；但是上述刀型手术电极是采用物理方式使手术刀片受力，手术刀片在力的作用下切割组织。

而电外科手术设备切割组织的效率与电流密度相关，而电流密度大小取决于刀片与组织的接触面积，电极刀刃尖端越薄，使用时与组织接触的面积越小，电流密度越大，切割效率越高。当电极尖端边沿厚度大于100μm时，电极尖端电场强度显著衰减。其次，电流的集中激发与电极尖端周围的厚度有关，故对电极边沿有必要设计刀刃斜坡形状，保障电流的集中密度。对软质金属材料设计斜坡刀刃状，且满足刀刃尖端厚度小于100μm，刀刃及周围区域容易出现崩裂。

然而，刀刃的强度与斜坡的角度有关，斜坡的角度既能影响强度，又同时影响到电流的集中激发性能，数据表明斜坡角度为17°～30°时，刀刃的综合性能(锋利度和刀刃硬度)较佳。

目前，市面上的电外科手术片状电极材料主要为软质金属(多为奥氏体不锈钢材料)，可反复弯折，形状呈鸭舌扁平状(未设计刀刃斜坡形状)，其厚度H(包括刀刃部分)皆大于400μm(如图1)，放电时，尖端电流密度过小，导致组织切割不畅。为了提升片状电极的切割效率，使用者往往需要提高手术电极主机设备的输出功率，增加输出电流强度，但同时也增加了切割区域周围组织的热损伤程度。其次，该类电极的可弯折区域设置在刀头切割区域，而反复弯折会改变刀头的厚度(尤其对设置斜坡刃口的电极)，影响局部区域的电流释放密度，造成切割效果的不均。

传统高强度外科手术刀(主要指420和430不锈钢材料制)加工成型方法主要分为以下两步：第一，利用模具将材料冲压成刀片形状；第二，采用半自动旋转式砂轮机对刀片进行磨削，形成锋利的刃口。然而，这类传统的砂轮磨削加工方式对低硬度高韧性的软质金属材料并不适用。加工过程中，刀片容易出现受力变形、刀刃尖端出现毛刺和卷边、刀刃尖端因强度不足出现崩裂、磨削面粗糙不平等现象，影响刀片正常使用。此外，砂轮磨削工艺容易受装卸等人为因素的影响，导致产品尺寸的一致性较差。

因此，目前市面上的电外科手术电极刀片无法通过磨削的方式形成较薄的刃口，主要通过模具冲压成型，将圆棒状的金属冲压成扁平状的刀片。但由于冲压精度及安全限位问题，冲出后的刀片厚度为400μm～500μm，无法实现较薄的刀刃尖端和保障低功率输出的组织切割顺畅性。此外，传统的冲压方式多为单次冲压模式，该方法作业效率低，人工成本高，不适合大批量生产。

针对目前现有的扁平状电极存在电流释放密度较小和软质金属材料加工的局限性及生产效率低的问题，有必要设计一种可反复弯折、刀刃斜坡形状、刀刃尖端厚度为15～100μm、可专供弯折的区域段的软质金属材料手术电极及其加工工艺，实现手术过程中电流集中释放、高效切割、弯折不影响电流密度大小性能，解决软质金属材料电极尺寸成型过程中出现的受力变形、刀刃尖端毛刺和卷边、刀刃崩裂、磨削面粗糙、产品一致性差和连续冲压生产等问题。

综上所述现有的电外科手术电极及其加工工艺存在以下缺陷：(1)、现有电外科手术电极刀片通过扁平冲压成型，冲压后的刀片厚度较厚，导致切割过程中电流密度较低，无法保障低功率输出的组织切割顺畅性；(2)弯折区域设置在刀头处，反复弯折易引起局部区域的电流密度不均；(3)为获得较大电流密度，常采用砂轮磨削加工形成较薄的切割刀刃。但由于砂轮与软质金属材料之间相互作用的挤压力导致材料发生永久性变形；(4)刀刃尖端厚度较薄，材料本身硬度偏低，加工手术电极时，刀刃尖端易出现毛刺和卷边；(5)磨削面粗糙；(6)受人为因素影响大，无法保障成品尺寸一致性；(7)刀刃设置成斜坡状，传统磨削刃口方法易导致软质金属刃口出现崩裂；(8)传统单次冲压生产方式效率低，人工成本高。

因此，选择低硬度高韧性的软质金属材料，并将其制作成具有斜坡刃口状的较薄刀刃的手术电极，刀刃尖端位厚度制作成100μm范围以内，既可满足高效切割组织要求，又可实现刀片的反复弯折。故本发明提供一种电外科手术电极及其加工工艺。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提出了一种电外科手术电极及其加工系统和加工工艺。

本发明采用如下技术方案：

提供一种电外科手术电极，包括刀头、反复弯折区域连接段和刀尾，所述刀尾与反复弯折区域连接段的一端连接，所述刀头与反复弯折区域连接段的另一端连接。

所述刀尾的上部两侧设有限位台阶一，所述刀尾的上部两侧的限位台阶一形成连接插销，所述刀尾的中部设有定位孔，所述反复弯折区域连接段的上端与刀尾的底端连接，所述反复弯折区域连接段的上端与刀尾的底端的连接处设有限位台阶二，所述反复弯折区域连接段的下部两侧设有限位台阶二，所述反复弯折区域连接段的下端与刀头连接，所述反复弯折区域连接段的下端两侧设有限位台阶三。

所述刀头包括刀头本体和设置于刀头本体上的刀刃，所述刀刃上设有刀刃尖端，在所述刀头上除所述刀头本体上的刀刃尖端之外的区域均设有涂层，所述刀刃尖端的厚度H为15μm～100μm。

进一步地，所述刀刃整体呈U型，所述刀刃包括刀刃倾斜面、刀刃尖端和刀刃底面，所述刀刃底面与刀头本体底面处于同一平面上，所述刀刃倾斜面的上端与刀头本体的顶面边沿连接，所述刀刃倾斜面与刀头本体底面倾斜设置，所述刀刃倾斜面与刀刃底面之间通过刀刃尖端连接。

更进一步地，所述刀刃倾斜面与刀头本体底面之间的夹角为17°～30°。

进一步地，所述刀头本体上设有的刀刃为双面刀刃，所述双面刀刃整体呈U型，所述双面刀刃包括刀刃上倾斜面、刀刃尖端和刀刃下倾斜面，所述刀刃上倾斜面的上端与刀头本体的顶面边沿连接，所述刀刃下倾斜面的下端与刀头本体的底面边沿连接，所述刀刃上倾斜面的下端和刀刃下倾斜面的上端之间通过刀刃尖端连接，所述刀刃尖端的端面与刀头本体垂直设置。

更进一步地，所述刀刃上倾斜面与刀刃下倾斜面之间的夹角为17°～60°。

进一步地，所述刀头呈U型，所述刀头本体的外边沿处设有刀刃尖端，所述刀头本体上设有双面刀刃，所述双面刀刃包括上刀刃面和下刀刃面，所述上刀刃面和下刀刃面的连接处设有刀刃尖端，所述双面刀刃整体呈U型，所述刀头本体和双面刀刃两者形成的整体的横截面呈菱形。

更进一步地，所述上刀刃面和下刀刃面之间的夹角为17°～60°。

进一步地，所述刀头包括刀头本体，所述刀头本体呈U型，所述刀头本体包括上夹持部、刀刃尖端、下夹持部，所述刀刃尖端为手术电极刀片，所述刀刃尖端设置于上夹持部和下夹持部之间，所述刀刃尖端的宽度大于上夹持部和下夹持部的宽度，所述刀刃尖端伸出至上夹持部和下夹持部的外部。

更进一步地，所述涂层采用陶瓷涂层、油性涂层或无机纳米涂料进行涂层喷涂。

进一步地，所述手术电极整体采用软质金属材料一体冲压成型。

一种电外科等离子手术电极，所述电外科等离子手术电极设有上述所述电外科手术电极。

针对目前现有的扁平状电极存在电流释放密度较小和软质金属材料加工的局限性及生产效率低的问题。

本发明提供一种加工所述电外科手术电极的加工系统，所述加工系统包括加工模具和加工设备，所述加工设备包括智能数控滚筒送料机、智能数控传输机A、冲压成型区、智能数控传输机B、双面抛磨机和涂层喷涂机，所述智能数控滚筒送料机设置于智能数控传输机A的左侧，所述智能数控传输机A的右侧设有冲压成型区，所述冲压成型区的右侧设有智能数控传输机B。

所述智能数控滚筒送料机包括圆形载货滚筒、T型支座、传感动力控制电机，所述T型支座上设有圆形载货滚筒，所述圆形载货滚筒上设有软质金属材料的钣金形成的卷材，所述圆形载货滚筒的驱动端与传感动力控制电机的输出端连接。

所述冲压成型区包括冲压机和设置于冲压机工作区域的加工模具，所述冲压机上设有冲压动力输出端，所述工作区域内设有工作平台，所述加工模具包括上冲模、下冲模。所述上冲模的顶部与冲压动力输出端连接，所述下冲模通过紧固螺栓设置于工作平台上。

所述下冲模上设有若干个安装槽，若干个所述安装槽从下至下依次设有滚动滚轮、安装架、弹簧和设置于安装槽底部的信号触发器，所述信弹簧的上端设有安装架，所述安装架上设有滚动滚轮，所述滚动滚轮在安装架上滚动，所述弹簧的下蹲设有信号触发器。

所述上冲模包括模具定位销A、模具定位销B、圆形冲孔刀、定位销A、定位销B、定位销C、定位销D、定位销E、左外形冲压刀、右外形冲压刀、刀刃成型冲压刀一、刀头切割刀、刀刃成型冲压刀二、连接件冲压刀。

所述模具定位销A设置于上冲模底部的左下部，所述模具定位销B设置于上冲模底部的右上部。

所述圆形冲孔刀、定位销A、定位销B、定位销C、定位销D、定位销E设置于同一水平线上。

所述定位销A的一侧设有左外形冲压刀，所述左外形冲压刀凸出于上冲模的下底面，所述左外形冲压刀包括左外形冲压刀一和左外形冲压刀二，所述左外形冲压刀一设置于定位销A的左侧，所述左外形冲压刀一用于刀尾、反复弯折区域连接段上半部左部外形的冲压从而形成限位台阶一和限位台阶二，所述左外形冲压刀一的右侧面与电外科手术电极的刀尾、反复弯折区域连接段上半部外形相适配。

所述左外形冲压刀一的下方设有左外形冲压刀二，所述左外形冲压刀一的上部和左外形冲压刀二的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述左外形冲压刀二用于刀头和反复弯折区域连接段下半部的冲压从而形成限位台阶三和刀头，所述左外形冲压刀二的右侧面与电外科手术电极的刀头、反复弯折区域连接段下半部外形相适配。

所述定位销B的一侧设有右外形冲压刀，所述右外形冲压刀凸出于上冲模的下底面，所述右外形冲压刀包括右外形冲压刀一和右外形冲压刀二，所述右外形冲压刀一设置于定位销B的右侧，所述右外形冲压刀一用于刀尾、反复弯折区域连接段上半部右部外形的冲压从而形成限位台阶一和限位台阶二，所述右外形冲压刀一的左侧面与电外科手术电极的刀尾、反复弯折区域连接段上半部外形相适配。

所述右外形冲压刀一的下方设有右外形冲压刀二，所述右外形冲压刀一的上部和右外形冲压刀二的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述右外形冲压刀二用于刀头和反复弯折区域连接段下半部的冲压从而形成限位台阶三和刀头，所述右外形冲压刀二的左侧面与电外科手术电极的刀头、反复弯折区域连接段下半部外形相适配。

所述定位销C设置于刀刃成型冲压刀一的上部，所述刀刃成型冲压刀一凸出于上冲模的下表面，所述刀刃成型冲压刀一包括上刀刃成型冲压刀一、下刀刃成型冲压刀一，所述上刀刃成型冲压刀一与下刀刃成型冲压刀一的连接处设有冲压台阶，所述下刀刃成型冲压刀一上设有凹槽，所述凹槽与刀头、刀刃和刀刃尖端相适配，所述下刀刃成型冲压刀一高于上刀刃成型冲压刀一的凸出高度从而形成冲压台阶。

所述定位销D设置于刀头切割刀的上方，所述刀头切割刀凸出于上冲模的下底面，所述刀头切割刀上设有与刀头、限位台阶三外形相适配的通槽，所述定位销D设置于通槽的上方。

所述定位销E设置于刀刃成型冲压刀二的上部，所述刃成型冲压刀二与刃成型冲压刀一的结构相同。

所述连接件冲压刀凸出于上冲模的下底面，所述连接件冲压刀冲压切断用于左外形冲压刀一的上部和左外形冲压刀二的下部之间设有间隔从而形成连接件，，所述连接件冲压刀用于冲压切断右外形冲压刀一的上部和右外形冲压刀二的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述下冲模包括圆形落料孔、模具定位孔A、模具定位孔B、定位孔A、定位孔B、定位孔C、定位孔D、定位孔E、冲压外形左落料孔、冲压外形右落料孔、刀头切割落料孔、刀片成品落料孔。

所述圆形落料孔、定位孔A、定位孔B、定位孔C、定位孔D、定位孔E设置于同一水平线上，且所述圆形落料孔、定位孔A、定位孔B、定位孔C、定位孔D、定位孔E依次从左至右设置于下冲模上。

所述模具定位孔A设置于下冲模底部的左下部，所述模具定位孔B设置于上冲模底部的右上部。

所述圆形落料孔、定位孔A、定位孔B、定位孔C、定位孔D、定位孔E依次与设置于上冲模下表面的圆形冲孔刀、定位销A、定位销B、定位销C、定位销D、定位销E一一相适配并且对应。

所述冲压外形左落料孔设置于定位孔A的左侧，所述冲压外形左落料孔与左外形冲压刀相适配，所述冲压外形右落料孔设置于定位孔B的右侧，所述冲压外形右落料孔与右外形冲压刀相适配，所述刀头切割落料孔设置于定位孔D的上方，所述刀头切割落料孔与刀头切割刀相适配，所述定位孔E的右侧设有刀片成品落料孔，所述刀片成品落料孔与电外科手术电极的外形相适配。

针对传统的冲压方式多为单次冲压模式，该加工工艺作业效率低，人工成本高，不适合大批量生产。

本发明提供一种电外科手术电极的加工工艺，包括以下工艺步骤：

S1、冲压形成手术电极刀尾圆形定位孔：所述步骤S1中，所述上冲模向下冲压，通过弹簧触动信号触发器，送料机和传输机停止运行。利用上冲模的圆形冲孔刀对钣金件进行冲孔，圆形冲孔刀将钣金料冲至圆形落料孔中，圆形落料孔为中空的孔，废料因其重力掉落至地上的废料箱中。上冲模回程后，信号触发器信号解除，送料机和传输机将圆孔钣金送至下道工序。

S2、冲压刀头和反复弯折区域连接段的左外观形状：所述步骤S2中，先冲压刀片的左外观形状，利用上冲模中的定位销A对S1工序后的钣金圆孔进行定位，通过左外形冲压刀对钣金进行冲压，将钣金料冲压至冲压外形左落料孔中，废料从孔中掉落至废料箱，冲压后的半成品待压机卸载后被送至下道工序。

S3、冲压刀头和反复弯折区域连接段的右外观形状：将步骤S2中冲出的半成品用右外形冲压刀冲压刀片的右边形状，下冲模下降冲压时，以定位销B对钣金进行定位，冲压后的钣金废料从冲压外形右落料孔中掉至废料箱，冲压后半成品通过金属连接件与钣金一起被送至下道工序。

通过以上三步冲压可形成刀片的外观形状，包括：冲压定位孔、刀头外形、反复弯折区域及刀尾部的限位台阶和连接插销。

S4、冲压形成刀刃斜坡：将步骤S3冲出的刀片外形采用刀刃成型冲压刀冲压形成刀刃斜坡。冲压前，以定位销C对刀片定位孔和下冲模定位孔C进行定位。刀刃成型处的底部与尾端面保持在同一平面，刀刃成型处的上端面高于尾端平面，形成刀面台阶。经冲压后，刀头形成刀刃面。由于冲压精度问题，一次冲压后残留多余的飞边，形成刀刃台阶，刀头宽度和厚度超出设定尺寸范围，刀尾部分尺寸不变。

S5、裁剪超出刀刃宽度：将步骤S4中冲出的刀片刀头采用刀头切割刀对刀刃台阶进行冲压裁剪，裁剪的废料从刀头切割落料孔中掉至废料箱中。裁剪后的刀头宽度在尺寸设定范围内，但形成的刀刃尖端厚度超出设定尺寸，约500～800μm，刀尾和中间区域尺寸不变。裁剪后的半成品通过连接件随钣金送至下道工序。

S6、二次冲压减薄刀刃刃口：将步骤S5中裁剪后的刀片刀头利用刀刃成型冲压刀进行二次冲压，以形成锋利的刃口，刀刃成型冲压刀与S4中结构一致。冲压前，上冲模定位销E对其进行定位，冲压后，刃口尖端厚度约为100μm～200μm，刀头厚度继续增加，高于刀尾厚度，在刀头与反复弯折区域形成台阶。压机卸载后，半成品随着钣金送至下一步骤S7工序。

S7、冲断刀片与钣金连接件：将步骤S6冲完后的刀片采用连接件冲压刀进行冲压，冲压刀直接作用于刀片基体位置，通过大压力迅速冲断金属连接件，刀片成品从成品落料孔中掉至成品箱中，钣金废料从智能数控传输机B中输出。

S8、双面抛磨精修成锋利刀刃刃口：所述步骤S8中：将二次冲压后的刀片成品在双面抛磨机上进行上、下两面抛磨，样品处在中间的定位制具中。通过控制面板设定抛磨时间、旋转速度和抛磨压力，抛磨压力主要通过滑动的上抛盘挤压样品形成，上抛盘的上下运动由控制面板控制。抛磨过程分为两步：首先，上下表面同时抛磨，由于上表面接触面积少，抛磨速度快，待上表面刀头与刀尾处于同一平面时，停止抛磨上表面。然后，单独抛磨下表面，抛磨至刀头宽度在设定尺寸范围内、刀刃尖端厚度为15μm～100μm。

S9、喷涂涂层：所述步骤S9，将步骤S8中的刀片采用喷涂机进行涂层喷涂。

与现有技术相比，本发明所述电外科手术电机的有益效果如下：

本发明所述电外科手术电极采用一体冲压成型，软质金属材料能实现使用过程中的反复弯折，方便操作者对局部区域组织所需弯折时使用，将传统电外科手术扁平刀片制作成具有刀刃斜坡形状的刀片，使其刀刃尖端厚度保持在15μm～100μm，保障使用过程中较大的电流密度，提升切割的顺畅性。

进一步为了能保障刀头的强度和切割时电流的集中释放，根据本发明所述电外科手术电极不同的结构，所述刀刃倾斜面与刀头本体底面之间的夹角α为17°～30°；所述刀刃上倾斜面与刀刃下倾斜面之间的夹角为β和θ17°～60°；所述上刀刃面和下刀刃面之间的夹角为17°～60°。

本发明所述电外科手术电极的其中三种结构的刀头本体上的刀刃设计呈U型，刀刃三面呈圆弧平面相接，可保障使用者多角度进行操作，避免位置和角度不适带来操作不便。

因对局部区域组织的切割和凝血需要，操作者往往需要将手术电极弯折成一定角度使用，而如若将刀头处反复弯折，易导致刃口崩裂，影响切割效果。故在刀头后段设计一段反复弯折区域连接段，所述反复弯折区域连接段长度为5mm～15mm时使用效果最佳，既可供操作者在使用过程中弯折，又不影响切割效果。

本发明所述电外科手术电极的刀尾设有圆形定位孔，方便后续冲压定位用。所述刀尾的上部两侧设有限位台阶一，所述刀尾的上部两侧的限位台阶一形成连接插销，连接插销方便插入细金属管凹槽中，起到导电作用，设置了限位台阶一，起到固定刀片插入深度。

传统的加工工艺采用磨削加工刀刃的方法只适合高强硬度金属材料，从而磨削软质金属材料和一般硬度金属材料时刃口容易出现卷边和崩裂；与传统的手术电极加工工艺相比，本发明提供的一种电外科手术电极的加工工艺采用对手术电极刀刃冲压和双面抛磨相结合实现软质金属材料和一般硬度金属材料的刀片形状和尺寸的要求。

采用加工模具冲压，消除了人为等因素的干扰，可实现产品尺寸一致性，同时本发明所述电外科手术电极的加工系统，通过连续冲压系统，摒弃了传统的单次冲压模式，使冲压生产连续作成，显著提高了生产效率和降低了人工成本。

本发明所述电外科手术电极的加工工艺，通过大压力瞬间冲击材料，致使材料在模腔内发生形变形成刃口，而材料表面粗糙度不受影响，依然保持金属光泽；同时定期点检、保养模具和设备即可保障产品的合格率高，

避免软质金属材料刀刃因强度不足而出现崩裂的现象。

附图说明

图1是现有技术中手术电极的所述结构示意图。

图2是本发明所述电外科手术电极的三维结构示意图。

图3是本发明实施例1和实施例2所述电外科手术电极的三维结构示意图。

图4是本发明实施例1和实施例2所述电外科手术电极的平面结构示意图。

图5是本发明实施例2所述电外科手术电极的仰视结构示意图。

图6是本发明实施例3所述电外科手术电极的三维结构示意图。

图7是本发明实施例3所述电外科手术电极的正视结构示意图。

图8是本发明实施例3所述电外科手术电极A-A剖面结构示意图。

图9是本发明实施例3所述电外科手术电极的侧视结构示意图。

图10是本发明实施例4所述电外科手术电极的三维结构示意图。

图11是本发明实施例4所述电外科手术电极的正视结构示意图。

图12是本发明实施例4所述上刀刃面和下刀刃面的剖面结构示意图。

图13是本发明实施例4所述电外科手术电极的侧视结构示意图。

图14是本发明实施例5所述电外科手术电极的三维结构示意图。

图15是本发明实施例5所述电外科手术电极的正视结构示意图。

图16是本发明实施例5所述上刀头的剖面结构示意图。

图17是本发明实施例5所述电外科手术电极的侧视结构示意图。

图18是本发明所述电外科手术电极的加工系统示意图。

图19是本发明所述A部放大示意图。

图20是本发明所述加工模具的三维立体装配结构示意图。

图21是本发明所述刀刃放电区域的横截面示意图。

图22是本发明手术电极在L设置为8.469mm，U设置为1250V时，横坐标代表刀刃尖端厚度H，纵坐标代表电场E，电场E与刀刃尖端厚度H的线条关系图。

图23是横坐标代表刀刃尖端厚度H，纵坐标代表电场E，电场E与刀刃尖端厚度H的线条关系图。

图24是本发明所述电外科手术电极的加工工艺流程示意图。

图25是本发明所述电外科手术电极的刀刃示意图。

附图中：

100.刀头，101.反复弯折区域连接段，102.刀尾，103.限位台阶一，104.连接插销，105.刀头本体底面，106.定位孔，107.限位台阶二，108.限位台阶三，109.刀头本体，110.刀刃，111.涂层，112.刀刃尖端，113.刀刃倾斜面，114..刀刃底面，H.刀刃尖端的厚度，115..刀刃上倾斜面，116.刀刃下倾斜面，117.上刀刃面，118.下刀刃面，119.上夹持部，120.下夹持部；

200.智能数控滚筒送料机，201.智能数控传输机A，202.冲压成型区，203.智能数控传输机B，204.双面抛磨机，205.涂层喷涂机，206.工作平台，207.加工模具，208.上冲模，209.下冲模，210.冲压机，211.安装槽，212.滚动滚轮，213.安装架，214.弹簧，215.信号触发器，216.模具定位销A，217.模具定位销B，218.圆形冲孔刀，219.定位销A，220.定位销B，221.定位销C，222.定位销D，223.定位销E，224.左外形冲压刀，225.右外形冲压刀，226.刀刃成型冲压刀一，227.刀头切割刀，228.刀刃成型冲压刀二，229.连接件冲压刀，230.左外形冲压刀一，231.左外形冲压刀二，232右外形冲压刀一，233.右外形冲压刀二，234.圆形落料孔，235.模具定位孔A，236.模具定位孔B，237.定位孔A，238.定位孔B，239.定位孔C，240.定位孔D，241.定位孔E，242.冲压外形左落料孔，243.冲压外形右落料孔，244.刀头切割落料孔，245.刀片成品落料孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图2所示，提供一种电外科手术电极，包括刀头100、反复弯折区域连接段101和刀尾102，所述刀尾102与反复弯折区域连接段101的一端连接，所述刀头100与反复弯折区域连接段101的另一端连接。

所述刀尾102的上部两侧设有限位台阶一103，所述刀尾102的上部两侧的限位台阶一103形成连接插销104，所述刀尾102的中部设有定位孔106，所述反复弯折区域连接段101的上端与刀尾102的底端连接，所述反复弯折区域连接段101的上端与刀尾102的底端的连接处设有限位台阶二107，所述反复弯折区域连接段101的下部两侧设有限位台阶二107，所述反复弯折区域连接段101的下端与刀头100连接，所述反复弯折区域连接段101的下端两侧设有限位台阶三108。

所述刀头100包括刀头本体109和设置于刀头本体109上的刀刃110，所述刀刃110上设有刀刃尖端112，在所述刀头100上除所述刀头本体109上的刀刃尖端112之外的区域均设有涂层111，所述涂层111采用陶瓷涂层111、油性涂层111或无机纳米涂料进行涂层111喷涂。所述刀刃尖端112的厚度H为15μm、37μm、45μm、50μm、51μm、65μm、100μm的点值时，电流的密度集中，电流密度大，切割效率高。其中所述刀刃尖端112的厚度H为45μm时，切割效率尤其显著。

实施例2

如图2～5所示，在实施例1的基础上，所述刀刃110整体呈U型，所述刀刃110包括刀刃倾斜面113、刀刃尖端112和刀刃底面114，从所述刀刃110垂直于刀刃底面114的方向的横截面为直角三角形，但其中一个锐角处设有刀刃尖端112，所述刀刃尖端112的端面与刀刃110本体底面垂直，所述刀刃底面114与刀头本体底面105处于同一平面上，所述刀刃倾斜面113的上端与刀头本体109的顶面边沿连接，所述刀刃倾斜面113与刀头本体底面105倾斜设置，所述刀刃倾斜面113与刀刃底面114之间通过刀刃尖端112连接，所述刀刃倾斜面113与刀刃底面114或刀头本体底面105之间的夹角α为17°～30°。

实施例3

在实施例1的基础上，如图6和7所述，所述刀头本体109上设有的刀刃110为双面刀刃110，所述双面刀刃110整体呈U型，所述双面刀刃110设置于刀头本体109的侧面，使刀头本体109的下部设置于整体呈U型的双面刀刃110中，如图8和9所述，所述双面刀刃110包括刀刃上倾斜面115、刀刃尖端112和刀刃下倾斜面116，所述刀刃上倾斜面115的上端与刀头本体109的顶面边沿连接，所述刀刃下倾斜面116的下端与刀头本体109的底面边沿连接，所述刀刃上倾斜面115的下端和刀刃下倾斜面116的上端之间通过刀刃尖端112连接，所述刀刃尖端112的端面与刀头本体109垂直设置。所述刀刃上倾斜面115与刀刃下倾斜面116之间的夹角β为17°～60°。

实施例4

如图10～13所示，在实施例1的基础上，所述刀头100呈U型，所述刀头本体109的外边沿处设有刀刃尖端112，所述刀头本体109上设有双面刀刃110，双面刀刃110的底部为圆弧形，所述双面刀刃110包括上刀刃面117和下刀刃面118，所述上刀刃面117的上端所述上刀刃面117和下刀刃面118的连接处设有刀刃尖端112，所述双面刀刃110整体呈U型，如图12所示，所述刀头本体109和双面刀刃110两者形成的整体的横截面呈菱形，菱形的两个对角处设有刀刃尖端112。所述上刀刃面117和下刀刃面118之间的夹角θ为17°～60°。

实施例5

如图14～17所示，在实施例1的基础上，所述刀头100包括刀头本体109，所述刀头本体109呈U型，所述刀头本体109包括上夹持部119、刀刃尖端112、下夹持部120，所述刀刃尖端112为手术电极刀片，所述刀刃尖端112设置于上夹持部119和下夹持部120之间，所述刀刃尖端112的宽度大于上夹持部119和下夹持部120的宽度，所述刀刃尖端112伸出至上夹持部119和下夹持部120的外部。

如图21所述，为了更好地对实施例1～5所述手术电极的结构的有益效果进行验证，提供以下实验数据作为进一步的说明；

手术电极刀头在导电液体环境中(也可指手术电极刀头部位与组织接触的环境)的电场E与电极电势U、半径r₀，长度L的关系如下：

式中：E为电场，单位：V/mm(伏每毫米)；U为电势，单位：V(伏)；如图21所示，L为电极的长度，也就是指手术电极上的刀刃与导电液体接触的长度，单位：mm(毫米)；r₀为电极的半径，单位：mm(毫米)。击穿液体电离的阈值电场要求为10⁴～10⁵V/mm，最低值为10⁴V/mm。

当L设置为8.469mm，U设置为1250V时，横坐标代表刀刃尖端厚度H(单位：μm，微米)，纵坐标代表电场E，电场E与刀刃尖端厚度H的线条关系图如图22所示，电场E与刀刃尖端厚度H之间的数值如表1所示。

表1

序号	刀刃尖端厚度H，单位：微米(μm)	电场E，单位：伏每毫米(V/mm)
			1	2	385242.40
2	5	169325.18
			3	8	111479.13
4	10	91503.01
			5	15	64028.16
6	30	34980.58
			7	50	22526.67
8	70	16906.70
			9	90	13667.49
10	100	12507.23
			11	115	11123.56
12	130	10040.67
			13	140	9439.80

刀刃尖端厚度H小于15μm时，手术电极的强度会不足，容易导致刀刃卷边，刀刃尖端厚度H大于100μm，手术电极不能使导电液体产生等离子体，导致手术电极无法进行切割，因此根据图22和表1所示，本发明所述手术电极的刀刃尖端的厚度H为15μm～100μm时使用效果最佳。

为了更进一步对本发明所述手术电极的刀刃尖端的厚度H的数值范围进行验证，L设定范围：3mm～15mm，U设定范围：1000V～1250V，r0＝X/2πmm，H为刀刃尖端的厚度；

刀刃放电区域面可近似看成半径为r₀的圆柱体展开后的形状，在设定L不变时为8.5mm，手术电极刀刃设置不同数值的电势U分别为1250V、1100V、1000V中时。

刀刃放电区域面可近似看成半径为r₀的圆柱体展开后的形状，在设定L不同长度分别为3mm、5mm、12mm、15mm，手术电极刀刃设置相同数值的电势U为1250V时。

刀刃放电区域面可近似看成半径为r₀的圆柱体展开后的形状，在设定L不同长度分别为3mm、5mm、12mm、15mm，手术电极刀刃设置相同数值的电势U为1000V时。

得出电场E与刀刃尖端厚度H的线条图如图23所示，电场E与刀刃尖端厚度H之间的数值如表2和表3所示；

表2

表3

通过上面的数据可得出：刀刃尖端的厚度H≤100μm时，电场强度可达到击穿液体电离的阈值，H越小，电场强度越高。但是考虑到刀刃尖端的力学效应，刀刃过薄会出现卷边、毛刺的现象，故本发明所述手术电极：刀刃尖端的厚度H设置的最佳厚度为15μm～100μm。

如图18～20所示，本发明提供一种加工所述电外科手术电极的加工系统，所述加工系统用于加工上述实施例1所述电外科手术电极，所述加工系统用于所述电外科手术电机，所述加工系统包括加工模具207和加工设备，所述加工设备包括智能数控滚筒送料机200、智能数控传输机A201、冲压成型区202、智能数控传输机B203、双面抛磨机204和涂层喷涂机205，所述智能数控滚筒送料机200设置于智能数控传输机A201的左侧，所述智能数控传输机A201的右侧设有冲压成型区202，所述冲压成型区202的右侧设有智能数控传输机B203。

所述智能数控滚筒送料机200包括圆形载货滚筒、T型支座、传感动力控制电机，所述T型支座上设有圆形载货滚筒，所述圆形载货滚筒上设有软质金属材料的钣金形成的卷材，所述圆形载货滚筒的驱动端与传感动力控制电机的输出端连接。

所述冲压成型区202包括冲压机210和设置于冲压机210工作区域的加工模具207，所述冲压机210上设有冲压动力输出端，所述工作区域内设有工作平台206，所述工作平台206上设有废料收集口，所述废料收集口的下方设有废料收集箱，所述加工模具207包括上冲模208、下冲模209。所述上冲模208的顶部与冲压动力输出端连接，所述下冲模209通过紧固螺栓设置于工作平台206上。

所述下冲模209上设有若干个安装槽211，若干个所述安装槽211从下至下依次设有滚动滚轮212、安装架213、弹簧214和设置于安装槽211底部的信号触发器215，所述信弹簧214的上端设有安装架213，所述安装架213上设有滚动滚轮212，所述滚动滚轮212在安装架213上滚动，所述弹簧214的下蹲设有信号触发器215。

所述上冲模208包括模具定位销A219216、模具定位销B220217、圆形冲孔刀218、定位销A219、定位销B220、定位销C221、定位销D222、定位销E223、左外形冲压刀224、右外形冲压刀225、刀刃成型冲压刀一226、刀头切割刀227、刀刃成型冲压刀二228、连接件冲压刀229。

所述模具定位销A219216设置于上冲模208底部的左下部，所述模具定位销B220217设置于上冲模208底部的右上部。

所述圆形冲孔刀218、定位销A219、定位销B220、定位销C221、定位销D222、定位销E223设置于同一水平线上。

所述定位销A219的一侧设有左外形冲压刀224，所述左外形冲压刀224凸出于上冲模208的下底面，所述左外形冲压刀224包括左外形冲压刀一230和左外形冲压刀二231，所述左外形冲压刀一230设置于定位销A219的左侧，所述左外形冲压刀一230用于刀尾102、反复弯折区域连接段101上半部左部外形的冲压从而形成限位台阶一103和限位台阶二107，所述左外形冲压刀一230的右侧面与电外科手术电极的刀尾102、反复弯折区域连接段101上半部外形相适配。

所述左外形冲压刀一230的下方设有左外形冲压刀二231，所述左外形冲压刀一230的上部和左外形冲压刀二231的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述左外形冲压刀二231用于刀头100和反复弯折区域连接段101下半部的冲压从而形成限位台阶三108和刀头100，所述左外形冲压刀二231的右侧面与电外科手术电极的刀头100、反复弯折区域连接段101下半部外形相适配。

所述定位销B220的一侧设有右外形冲压刀225，所述右外形冲压刀225凸出于上冲模208的下底面，所述右外形冲压刀225包括右外形冲压刀一232和右外形冲压刀二233，所述右外形冲压刀一232设置于定位销B220的右侧，所述右外形冲压刀一232用于刀尾102、反复弯折区域连接段101上半部右部外形的冲压从而形成限位台阶一103和限位台阶二107，所述右外形冲压刀一232的左侧面与电外科手术电极的刀尾102、反复弯折区域连接段101上半部外形相适配。

所述右外形冲压刀一232的下方设有右外形冲压刀二233，所述右外形冲压刀一232的上部和右外形冲压刀二233的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述右外形冲压刀二233用于刀头100和反复弯折区域连接段101下半部的冲压从而形成限位台阶三108和刀头100，所述右外形冲压刀二233的左侧面与电外科手术电极的刀头100、反复弯折区域连接段101下半部外形相适配。

所述定位销C221设置于刀刃成型冲压刀一226的上部，所述刀刃成型冲压刀一226凸出于上冲模208的下表面，所述刀刃成型冲压刀一226包括上刀刃成型冲压刀一226、下刀刃成型冲压刀一226，所述上刀刃成型冲压刀一226与下刀刃成型冲压刀一226的连接处设有冲压台阶，所述下刀刃成型冲压刀一226上设有凹槽，所述凹槽与刀头100、刀刃110和刀刃尖端112相适配，所述下刀刃成型冲压刀一226高于上刀刃成型冲压刀一226的凸出高度从而形成冲压台阶。

所述定位销D222设置于刀头切割刀227的上方，所述刀头切割刀227凸出于上冲模208的下底面，所述刀头切割刀227上设有与刀头100、限位台阶三108外形相适配的通槽，所述定位销D222设置于通槽的上方。

所述定位销E223设置于刀刃成型冲压刀二228的上部，所述刃成型冲压刀二与刃成型冲压刀一的结构相同。

所述连接件冲压刀229凸出于上冲模208的下底面，所述连接件冲压刀229冲压切断用于左外形冲压刀一230的上部和左外形冲压刀二231的下部之间设有间隔从而形成连接件，，所述连接件冲压刀229用于冲压切断右外形冲压刀一232的上部和右外形冲压刀二233的下部之间设有间隔从而形成连接件。

所述下冲模209包括圆形落料孔234、模具定位孔A235、模具定位孔B236、定位孔A237、定位孔B238、定位孔C239、定位孔D240、定位孔E241、冲压外形左落料孔242、冲压外形右落料孔243、刀头切割落料孔244、刀片成品落料孔245。

所述圆形落料孔234、定位孔A237、定位孔B238、定位孔C239、定位孔D240、定位孔E241设置于同一水平线上，且所述圆形落料孔234、定位孔A237、定位孔B238、定位孔C239、定位孔D240、定位孔E241依次从左至右设置于下冲模209上。

所述模具定位孔A235设置于下冲模209底部的左下部，所述模具定位孔B236设置于上冲模208底部的右上部。

所述圆形落料孔234、定位孔A237、定位孔B238、定位孔C239、定位孔D240、定位孔E241依次与设置于上冲模208下表面的圆形冲孔刀218、定位销A219、定位销B220、定位销C221、定位销D222、定位销E223一一相适配并且对应。

所述冲压外形左落料孔242设置于定位孔A237的左侧，所述冲压外形左落料孔242与左外形冲压刀224相适配，所述冲压外形右落料孔243设置于定位孔B238的右侧，所述冲压外形右落料孔243与右外形冲压刀225相适配，所述刀头切割落料孔244设置于定位孔D240的上方，所述刀头切割落料孔244与刀头切割刀227相适配，所述定位孔E241的右侧设有刀片成品落料孔245，所述刀片成品落料孔245与电外科手术电极的外形相适配。

另外所述加工模具207可以根据实施例2-5中不同的电外科手术电极的结构进行相应的结构变化及调整，在此不再重复叙述加工实施例2-5中电外科手术电极的加工模具207，但是主体结构和原理上是一致的。上述所述加工所述电外科手术电极的加工系统中的模具用于加工实施例2中的电外科手术电极。

本实施例中所述工设备包含的设备采用佑亿DL03F1冲床冲压三合一送料机，所述智能数控滚筒送料机200的型号采用佑亿DL系列型号的设备，所述智能数控传输机A201的型号采用佑亿DL系列型号的设备，所述冲压成型区202采用现有技术中的通用的成熟的冲压成型设备，所述冲压成型区202具体可采用的型号为博威数控YXLM-250T，所述智能数控传输机B203采用佑亿DL系列型号的设备，所述双面抛磨机204采用型号为海德精机HD-640-5L。

所述信号触发器215类似开关，当弹簧214向下受力时，弹簧214作用于信号触发器215，将信号触发器215开关向下压，使得作用于传感动力控制电机的电流回路断开，电机停止运转；当弹簧214松弛回程时，触发开关重新回程，电流通路，传感动力控制电机重新开始运转。所述传感动力控制电机与信号触发器215两者之间通过信号的发射和接收完成相应的动作，所述传感动力控制电机与信号触发器215均为现有技术中所公知的通用的装置。

本发明中所述刀头100上的刀刃110成型的原理为：通过大压力瞬间冲击软质金属材料，致使软质金属材料在加工模具207中的模腔内发生形变形成刃口。为提高生产效率，因此通过本发明所述电外科手术电极的加工系统，摒弃了传统的单次冲压模式，该冲压系统实现了钣金送料、冲压成型、成品收集及废料输出等连续性工作，保障所有工作一致性完成，显著提升了作业效率。

智能数控滚筒送料机200为连续提供冲压钣金件用。该机器主要由三部分组成：圆形载货滚筒、T型支座、传感动力控制电机。圆形载货滚筒匹配市场上圆筒钣金装载所需，方便装卸。T型支座起到固定支撑的作用。传感动力控制电机为提供输送钣金动力用，通过冲压成型区202的信号触发器215控制启停，且运行过程中，速度始终保持一致。

智能数控传输机A201与智能数控传输机B203为提供输送和输出钣金动力用和使冲压成型区202的钣金件保持水平。输送动力通过触发弹簧214下端的信号触发器215与智能数控滚筒送料机200同步启停，且运输速度一致。通过传感动力控制电机提供驱动力，驱使上下滚筒旋转，钣金在上下滚筒的摩擦力作用下向前输送。

冲压成型区202包括：冲压机210、模具、模具紧固螺栓、弹簧214、信号触发器215、滚动滚轮212。其中，冲压机210为提供冲压动力用，模具紧固螺栓作为紧固和拆卸模具用。弹簧214上端通过三角支架连接滚动滑轮，底端连信号触发器215。滚动滑轮起到传输钣金用，信号触发器215为接收信号用。冲压机210向下冲压时，通过上冲模208接触钣金向下压缩弹簧214，弹簧214压缩释放的弹力触动底部的信号触发器215，信号触发器215释放停止信号传输至智能数控滚筒送料机200、智能数控传输机A201和智能数控传输机B203，使三者同时停止运作。冲压一次完成后，待压机卸载，上冲模208回程，弹簧214弹力逐渐消失，作用在弹簧214底部的信号触发器215信号消失，智能数控滚筒送料机200、智能数控传输机A201和智能数控传输机B203三者同时开启输送运行，将冲压好的半成品输送至下一道工序。滚动滑轮、弹簧214和信号触发器215连接件设置在冲压机210模具底座上，其卸载后的高度高于下冲模209。

如图24所示，本发明提供一种电外科手术电极的加工工艺，包括以下工艺步骤：

S1、冲压形成手术电极刀尾102圆形定位孔106：所述步骤S1中，所述上冲模208向下冲压，通过弹簧214触动信号触发器215，送料机和传输机停止运行。利用上冲模208的圆形冲孔刀218对钣金件进行冲孔，圆形冲孔刀218将钣金料冲至圆形落料孔234中，圆形落料孔234为中空的孔，废料因其重力掉落至地上的废料箱中。上冲模208回程后，信号触发器215信号解除，送料机和传输机将圆孔钣金送至下道工序。

S2、冲压刀头100和反复弯折区域连接段101的左外观形状：所述步骤S2中，先冲压刀片的左外观形状，利用上冲模208中的定位销A219对S1工序后的钣金圆孔进行定位，通过左外形冲压刀224对钣金进行冲压，将钣金料冲压至冲压外形左落料孔242中，废料从孔中掉落至废料箱，冲压后的半成品待压机卸载后被送至下道工序。

S3、冲压刀头100和反复弯折区域连接段101的右外观形状：将步骤S2中冲出的半成品用右外形冲压刀225冲压刀片的右边形状，下冲模209下降冲压时，以定位销B220对钣金进行定位，冲压后的钣金废料从冲压外形右落料孔243中掉至废料箱，冲压后半成品通过金属连接件与钣金一起被送至下道工序。

通过以上三步冲压可形成刀片的外观形状，包括：冲压定位孔106、刀头100外形、反复弯折区域及刀尾102部的限位台阶和连接插销104。

S4、冲压形成刀刃110斜坡：将步骤S3冲出的刀片外形采用刀刃110成型冲压刀冲压形成刀刃110斜坡。冲压前，以定位销C221对刀片定位孔106和下冲模209定位孔C239进行定位。刀刃110成型处的底部与尾端面保持在同一平面，刀刃110成型处的上端面高于尾端平面，形成刀面台阶。经冲压后，刀头100形成刀刃110面。由于冲压精度问题，一次冲压后残留多余的飞边，形成刀刃110台阶，刀头100宽度和厚度超出设定尺寸范围，刀尾102部分尺寸不变。

S5、裁剪超出刀刃110宽度：将步骤S4中冲出的刀片刀头100采用刀头切割刀227对刀刃110台阶进行冲压裁剪，裁剪的废料从刀头切割落料孔244中掉至废料箱中。裁剪后的刀头100宽度在尺寸设定范围内，但形成的刀刃尖端112厚度超出设定尺寸，约500～800μm，刀尾102和中间区域尺寸不变。裁剪后的半成品通过连接件随钣金送至下道工序。

S6、二次冲压减薄刀刃110刃口：将步骤S5中裁剪后的刀片刀头100利用刀刃110成型冲压刀进行二次冲压，以形成锋利的刃口，刀刃110成型冲压刀与S4中结构一致。冲压前，上冲模208定位销E223对其进行定位，冲压后，刃口尖端厚度约为100μm～200μm，刀头100厚度继续增加，高于刀尾102厚度，在刀头100与反复弯折区域形成台阶。压机卸载后，半成品随着钣金送至下一步骤S7工序。

S7、冲断刀片与钣金连接件：将步骤S6冲完后的刀片采用连接件冲压刀229进行冲压，冲压刀直接作用于刀片基体位置，通过大压力迅速冲断金属连接件，刀片成品从成品落料孔中掉至成品箱中，钣金废料从智能数控传输机B203中输出。

S8、双面抛磨精修成锋利刀刃110刃口：所述步骤S8中：将二次冲压后的刀片成品在双面抛磨机204上进行上、下两面抛磨，样品处在中间的定位制具中。通过控制面板设定抛磨时间、旋转速度和抛磨压力，抛磨压力主要通过滑动的上抛盘挤压样品形成，上抛盘的上下运动由控制面板控制。抛磨过程分为两步：首先，上下表面同时抛磨，由于上表面接触面积少，抛磨速度快，待上表面刀头100与刀尾102处于同一平面时，停止抛磨上表面。然后，单独抛磨下表面，抛磨至刀头100宽度在设定尺寸范围内、刀刃尖端112厚度为15μm～100μm。

S9、喷涂涂层111：所述步骤S9，将步骤S8中的刀片采用喷涂机进行涂层111喷涂，所述。所述喷涂机采用现有技术中的喷涂机。

根据实际情况调整加工模具207的结构也可采用上述加工系统和加工工艺加工上述实施例1、2、3、4所述的电外科手术电极。

(1)本发明所述电外科手术电极采用软质金属材料一体冲压成型，软质金属材料能实现使用过程中的反复弯折，方便操作者对局部区域组织所需弯折时使用，将传统电外科手术扁平刀片制作成具有刀刃110斜坡形状的刀片，使其刀刃尖端112厚度保持在15μm～100μm，保障使用过程中较大的电流密度，提升切割的顺畅性。

(2)根据本发明所述电外科手术电极不同的结构，所述刀刃倾斜面113与刀头本体底面105之间的夹角α为17°～30°；所述刀刃上倾斜面115与刀刃下倾斜面116之间的夹角为β和θ17°～60°；所述上刀刃面117和下刀刃面118之间的夹角为17°～60°，该范围内的角度能保障刀头100的强度和切割时电流的集中释放。

(3)本发明所述电外科手术电极的其中结构的刀头本体109呈U型，刀刃110三面呈圆弧平面相接，可保障使用者多角度进行操作，避免位置和角度不适带来不便。

(4)因对局部区域组织的切割和凝血需要，操作者往往需要将手术电极弯折成一定角度使用，而如若将刀头100处反复弯折，易导致刃口崩裂，影响切割效果。故在刀头100后段设计一段反复弯折区域连接段101，所述反复弯折区域连接段101长度为5mm～15mm，既可供操作者在使用过程中弯折，又不影响切割效果。

(5)本发明所述电外科手术电极的刀尾102设有圆形定位孔106，方便后续冲压定位用。所述刀尾102的上部两侧设有限位台阶一103，所述刀尾102的上部两侧的限位台阶一103形成连接插销104，连接插销104方便插入细金属管凹槽中，起到导电作用，设置了限位台阶一103，起到固定刀片插入深度。

(6)磨削加工刀刃110的方法只适合高强硬度金属材料，磨削软质金属材料刃口容易出现卷边和崩裂，本发明提供的一种电外科手术电极的加工工艺采用“刃口冲压和双面抛磨相结合”的加工方法能实现软质材料的刀片形状和尺寸。

(7)采用固定的模具冲压和自动化砂轮磨盘抛光机两面抛磨工艺，消除了人为等因素的干扰，可实现产品尺寸一致性，同时本发明所述电外科手术电极的加工系统，通过连续冲压系统，摒弃了传统的单次冲压模式，使冲压生产连续作成，显著提高了生产效率和降低了人工成本。

(8)本发明所述电外科手术电极及其加工系统和加工工艺，通过大压力瞬间冲击材料，致使材料在模腔内发生形变形成刃口，而材料表面粗糙度不受影响，依然保持金属光泽；同时定期点检、保养模具和设备即可保障产品的合格率高，

避免软质金属材料刀刃110因强度不足而出现崩裂的现象。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。上述所述连接方式：活动连接、固定连接、相连、相连接、连接等均为焊接、螺栓连接、铆接、相嵌连接、铰接或销轴连接等其中的一种或者多种，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明范围内。

Claims (12)

1.一种电外科手术电极，包括刀头、反复弯折区域连接段和刀尾，所述刀尾与反复弯折区域连接段的一端连接，所述刀头与反复弯折区域连接段的另一端连接；所述反复弯折区域连接段的上端与刀尾的底端连接，所述反复弯折区域连接段的下端与刀头连接；

其特征在于，所述刀头包括刀头本体和设置于刀头本体上的刀刃，所述刀刃上设有刀刃尖端，在所述刀头上除所述刀头本体上的刀刃尖端之外的区域均设有涂层，所述刀刃尖端的厚度H为15μm～100μm。

2.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀刃整体呈U型，所述刀刃包括刀刃倾斜面、刀刃尖端和刀刃底面，所述刀刃底面与刀头本体底面处于同一平面上，所述刀刃倾斜面的上端与刀头本体的顶面边沿连接，所述刀刃倾斜面与刀头本体底面倾斜设置，所述刀刃倾斜面与刀刃底面之间通过刀刃尖端连接。

3.根据权利要求2所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀刃倾斜面与刀头本体底面之间的夹角为17°～30°。

4.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀头本体上设有的刀刃为双面刀刃，所述双面刀刃整体呈U型，所述双面刀刃包括刀刃上倾斜面、刀刃尖端和刀刃下倾斜面，所述刀刃上倾斜面的上端与刀头本体的顶面边沿连接，所述刀刃下倾斜面的下端与刀头本体的底面边沿连接，所述刀刃上倾斜面的下端和刀刃下倾斜面的上端之间通过刀刃尖端连接，所述刀刃尖端的端面与刀头本体垂直设置。

5.根据权利要求4所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀刃上倾斜面与刀刃下倾斜面之间的夹角为17°～60°。

6.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀头呈U型，所述刀头本体的外边沿处设有刀刃尖端，所述刀头本体上设有双面刀刃，所述双面刀刃包括上刀刃面和下刀刃面，所述上刀刃面和下刀刃面的连接处设有刀刃尖端，所述双面刀刃整体呈U型，所述刀头本体和双面刀刃两者形成的整体的横截面呈菱形。

7.根据权利要求6所述电外科手术电极，其特征在于，所述上刀刃面和下刀刃面之间的夹角为17°～60°。

8.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀头包括刀头本体，所述刀头本体呈U型，所述刀头本体包括上夹持部、刀刃尖端、下夹持部，所述刀刃尖端为手术电极刀片，所述刀刃尖端设置于上夹持部和下夹持部之间，所述刀刃尖端的宽度大于上夹持部和下夹持部的宽度，所述刀刃尖端伸出至上夹持部和下夹持部的外部。

9.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述涂层采用陶瓷涂层、油性涂层或无机纳米涂料进行涂层喷涂。

10.根据权利要求3、5、7或8任意一项所述电外科手术电极，其特征在于，所述刀尾的上部两侧设有限位台阶一，所述刀尾的上部两侧的限位台阶一形成连接插销，所述刀尾的中部设有定位孔，所述反复弯折区域连接段的上端与刀尾的底端的连接处设有限位台阶二，所述反复弯折区域连接段的下部两侧设有限位台阶二，所述反复弯折区域连接段的下端两侧设有限位台阶三。

11.根据权利要求1所述电外科手术电极，其特征在于，所述手术电极整体采用软质金属材料一体冲压成型。

12.一种电外科手术电极的加工工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

S1、冲压形成手术电极刀尾圆形定位孔：所述步骤S1中，所述上冲模向下冲压，通过弹簧触动信号触发器，送料机和传输机停止运行；利用上冲模的圆形冲孔刀对钣金件进行冲孔，圆形冲孔刀将钣金料冲至圆形落料孔中，圆形落料孔为中空的孔，废料因其重力掉落至地上的废料箱中；上冲模回程后，信号触发器信号解除，送料机和传输机将圆孔钣金送至下道工序；

S2、冲压刀头和反复弯折区域连接段的左外观形状：所述步骤S2中，先冲压刀片的左外观形状，利用上冲模中的定位销A对S1工序后的钣金圆孔进行定位，通过左外形冲压刀对钣金进行冲压，将钣金料冲压至冲压外形左落料孔中，废料从孔中掉落至废料箱，冲压后的半成品待压机卸载后被送至下道工序；

S3、冲压刀头和反复弯折区域连接段的右外观形状：将步骤S2中冲出的半成品用右外形冲压刀冲压刀片的右边形状，下冲模下降冲压时，以定位销B对钣金进行定位，冲压后的钣金废料从冲压外形右落料孔中掉至废料箱，冲压后半成品通过金属连接件与钣金一起被送至下道工序；

通过以上三步冲压可形成刀片的外观形状，包括：冲压定位孔、刀头外形、反复弯折区域及刀尾部的限位台阶和连接插销；

S4、冲压形成刀刃斜坡：将步骤S3冲出的刀片外形采用刀刃成型冲压刀冲压形成刀刃斜坡；冲压前，以定位销C对刀片定位孔和下冲模定位孔C进行定位；刀刃成型处的底部与尾端面保持在同一平面，刀刃成型处的上端面高于尾端平面，形成刀面台阶；经冲压后，刀头形成刀刃面；由于冲压精度问题，一次冲压后残留多余的飞边，形成刀刃台阶，刀头宽度和厚度超出设定尺寸范围，刀尾部分尺寸不变；

S5、裁剪超出刀刃宽度：将步骤S4中冲出的刀片刀头采用刀头切割刀对刀刃台阶进行冲压裁剪，裁剪的废料从刀头切割落料孔中掉至废料箱中；裁剪后的刀头宽度在尺寸设定范围内，但形成的刀刃尖端厚度超出设定尺寸，约500～800μm，刀尾和中间区域尺寸不变；裁剪后的半成品通过连接件随钣金送至下道工序；

S6、二次冲压减薄刀刃刃口：将步骤S5中裁剪后的刀片刀头利用刀刃成型冲压刀进行二次冲压，以形成锋利的刃口，刀刃成型冲压刀与S4中结构一致；冲压前，上冲模定位销E对其进行定位，冲压后，刃口尖端厚度约为100μm～200μm，刀头厚度继续增加，高于刀尾厚度，在刀头与反复弯折区域形成台阶；压机卸载后，半成品随着钣金送至下一步骤S7工序；

S7、冲断刀片与钣金连接件：将步骤S6冲完后的刀片采用连接件冲压刀进行冲压，冲压刀直接作用于刀片基体位置，通过大压力迅速冲断金属连接件，刀片成品从成品落料孔中掉至成品箱中，钣金废料从智能数控传输机B中输出；

S8、双面抛磨精修成锋利刀刃刃口：所述步骤S8中：将二次冲压后的刀片成品在双面抛磨机上进行上、下两面抛磨，样品处在中间的定位制具中；通过控制面板设定抛磨时间、旋转速度和抛磨压力，抛磨压力主要通过滑动的上抛盘挤压样品形成，上抛盘的上下运动由控制面板控制；抛磨过程分为两步：首先，上下表面同时抛磨，由于上表面接触面积少，抛磨速度快，待上表面刀头与刀尾处于同一平面时，停止抛磨上表面；然后，单独抛磨下表面，抛磨至刀头宽度在设定尺寸范围内、刀刃尖端厚度为15μm～100μm；

S9、喷涂涂层：所述步骤S9，将步骤S8中的刀片采用喷涂机进行涂层喷涂。

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