等離子體表面改性設(shè)備的成本；（5)最大程度的實(shí)現(xiàn)了裝 置的自動(dòng)化，包括工作艙內(nèi)放電空間的自控調(diào)節(jié)，載物臺(tái)的自控調(diào)節(jié)，從而使材料的改性過 程更加精確可控，降低了等離子體表面改性裝置的操作難度。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的等離子體發(fā)生工作機(jī)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的等離子體發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)殼正面視圖；
[0045] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)殼背面視圖；
[0046] 圖6為實(shí)施例親水性改性前后接觸角對比照片：（a)表面改性前，（b)表面改性 后；
[0047] 圖7為控制子系統(tǒng)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特 征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚的界定。
[0049] 實(shí)施例：醫(yī)用氧化鋯培養(yǎng)基片表面改性
[0050] 工作基材采用醫(yī)用氧化鋯培養(yǎng)基片，目的是改善表面的親水性能，開啟位于機(jī)殼 背面的電源開關(guān)241，通過前面板21右端的控制面板212上的自控按鈕217調(diào)節(jié)上電極152 及其絕緣層158與下部載物臺(tái)間的距離為3mm ;通過控制面板212上的自控按鈕218移出 工作艙載物臺(tái)，將醫(yī)用氧化鋯培養(yǎng)基片放置于載物臺(tái)上，通過控制面板上的自控按鈕將載 物臺(tái)送回工作艙內(nèi)；向工作艙內(nèi)通入氦氣；調(diào)節(jié)控制面板上的電壓旋鈕215,輸入工作電壓 4. 4kV放電產(chǎn)生等離子體，對醫(yī)用氧化鋯培養(yǎng)基片表面處理30s;調(diào)節(jié)電壓旋鈕215,關(guān)閉輸 入電壓，斷開工作氣體，輸出載物臺(tái)，取出處理好的醫(yī)用氧化鋯培養(yǎng)基片，將載物臺(tái)送回工 作艙內(nèi)，關(guān)閉電源開關(guān)，完成整個(gè)處理過程。
[0051] 參閱圖1不同的工作氣體盛放于不同的氣瓶113內(nèi)，氣瓶上設(shè)置有減壓閥112,減 壓閥112的出氣口端通過氣體管道與混氣罐12相連接，單路供氣管道上設(shè)有控制氣體通斷 的針閥111用于自由切換工作氣體；混氣罐內(nèi)與機(jī)殼背面的進(jìn)氣口 131相連接，進(jìn)氣口 131 通過氣管與機(jī)殼內(nèi)的流量計(jì)132相連，機(jī)殼內(nèi)的流量計(jì)132通過氣管與等離子體發(fā)生工作 機(jī)構(gòu)里的氣體均流室141 一側(cè)孔徑為8mm的進(jìn)氣孔142相連接；再通過孔徑為Ilmm陣列式 出氣孔122均勻流入工作艙內(nèi)供放電產(chǎn)生等離子體。
[0052] 參閱圖1到圖5,前面板的控制功能由機(jī)殼內(nèi)的可編程控制系統(tǒng)18控制，上電極 152及上絕緣層158固定在頂部固定翼151下，固定翼151上安裝有兩根絲杠159,控制系 統(tǒng)18通過控制電機(jī)171實(shí)現(xiàn)上電極152與上絕緣層158的垂直升級(jí)功能；載物臺(tái)由兩側(cè)的 滑動(dòng)軌道153以及下絕緣介質(zhì)片157組成，滑動(dòng)軌道153與電機(jī)172相連接，控制系統(tǒng)18 通過控制電機(jī)172的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)載物臺(tái)進(jìn)出工作艙。
[0053] 參閱圖3等離子體發(fā)生器下電極154的上表面與下絕緣介質(zhì)片157下表面緊密相 貝占，下電極通過高壓導(dǎo)線與等離子體激勵(lì)電源模塊155的高壓極相連，上電極152下表面與 上絕緣介質(zhì)層158緊密相貼附，上電極通過導(dǎo)線與等離子體激勵(lì)電源模塊155地電極相連， 同時(shí)與機(jī)殼相連接地，發(fā)生器兩側(cè)的絕緣擋板156和氣體均流室141以及上絕緣層和下絕 緣板共同構(gòu)成放電工作艙15。
[0054] 參閱圖4和圖5機(jī)殼前面板21左側(cè)設(shè)置有工作艙艙門211，工作艙艙門固定在載 物臺(tái)前端，前面板21右側(cè)設(shè)置有自動(dòng)可控制面板，自動(dòng)控制面板上有等離子體激勵(lì)電壓 源155的輸出電壓值的數(shù)顯表頭213、該輸出電壓的頻率值數(shù)顯表頭214、以及相應(yīng)的電壓 調(diào)節(jié)按鈕215和頻率調(diào)節(jié)按鈕216、液晶顯示屏222、第一控制電機(jī)171的控制電壓調(diào)節(jié)按 鈕217、流量調(diào)節(jié)旋鈕219用于控制流量計(jì)的輸入流量；機(jī)殼左右兩側(cè)開有散熱孔2311 ;機(jī) 殼后面板24下端安裝有電源開關(guān)241、進(jìn)氣口 131以及風(fēng)扇口 242。
[0055] 參閱圖6醫(yī)用氧化鋯材料在放入載物臺(tái)下絕緣介質(zhì)片157改性前的水接觸角為78 度，經(jīng)氦氣在4. 4kV工作電壓激勵(lì)下放電處理30s后，測得該材料表面的水接觸角為32度。
[0056] 實(shí)施例親水性能三次檢測數(shù)據(jù)
[0057]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種醫(yī)用材料表面改性系統(tǒng)，其特征在于，含有：氣源子系統(tǒng)、放電工作艙子系統(tǒng)和 控制子系統(tǒng)，其中： 氣源子系統(tǒng)（1)，含有：多路供氣管道、混氣罐與氣管，其中： 多路供氣管道（11)，用以提供便于自由切換的單路或多路混合的工作氣體，每一路所 述的供氣管道由用于控制所述工作氣體切換的針閥（111)、減壓閥（112)和氣瓶（113)串接 而成， 混氣罐（12)，進(jìn)氣口與各個(gè)所述針閥（111)的出氣口通過氣管相連，所述混氣罐（12) 的出氣口（121)依次與機(jī)殼背面的進(jìn)氣口（1511)、機(jī)殼內(nèi)的流量計(jì)（132)通過氣管相連通， 所述流量計(jì)（132)的出氣口通過氣管與等離子體發(fā)生工作機(jī)構(gòu)里的氣體均流室（1510)的 進(jìn)氣孔（142)相通，以便所述氣體放電產(chǎn)生等離子體， 放電工作艙子系統(tǒng)，是一個(gè)所述的等離子體發(fā)生工作機(jī)構(gòu)，含有：頂部固定翼（151)、 上電極（152)、滑動(dòng)軌道（153)、下電極（154)、輸出電壓為lkV~30kV、頻率為5kHz~16kHz 等離子體激勵(lì)電源（155)以及絕緣擋板（156)，其中： 下電極（154)，上表面緊密貼有厚度為1mm~3mm下絕緣介質(zhì)片（157)，所述下電極 (154)通過導(dǎo)線與所述等離子體激勵(lì)電源（155)的低壓端共同與所述機(jī)殼相連并接地，所 述下絕緣介質(zhì)片（157)的左右兩側(cè)分別緊密地嵌入在對應(yīng)的兩條所述的滑動(dòng)軌道（153) 內(nèi)，共同構(gòu)成了一個(gè)載物臺(tái)， 上電極（152)，下表面緊貼有厚度為0.3mm~3mm的上絕緣介質(zhì)片（158)，所述上電極 (152)通過導(dǎo)線與所述等離子體激勵(lì)電源的高壓端相連，上電極（152)的上表面與所述頂 部固定翼（151)的下表面固定相貼， 絕緣擋板（156)，左、右兩側(cè)各有一塊，左側(cè)的所述絕緣擋板在水平方向開有所述氣體 均流室（1510)的進(jìn)氣孔（142)，右側(cè)絕緣擋板在水平方向開有陣列式出氣孔，所述左、右兩 塊絕緣擋板（1561，1562)沿縱向從上到下緊貼于所述頂部固定翼（151)的外側(cè)和所述滑動(dòng) 軌道的外側(cè)， 所述左、右兩塊絕緣擋板（1561,1562)的內(nèi)側(cè)，上絕緣介質(zhì)片（158)的下表面、下絕緣 介質(zhì)片（157)的上表面以及左右二條滑動(dòng)軌道（1531，1532)的上表面之間的空間部分共同 構(gòu)成了所述的氣體均流室（1510)，形成了一個(gè)放電工作艙， 控制子系統(tǒng)，至少含有控制電機(jī)（17)和微處理器（18)，其中： 控制電機(jī)（17)，含有：第一控制電機(jī)（171)和第二控制電機(jī)（172)，其中： 第一控制電機(jī)（171)，輸出軸和安裝在所述頂部固定翼（151)上表面的絲杠（159)同軸 連接，用于控制所述上絕緣介質(zhì)片（158)和下絕緣介質(zhì)片（157)之間的間隙，實(shí)現(xiàn)上下電極 之間垂直間距的控制，調(diào)節(jié)范圍為3mm~10mm， 第二控制電機(jī)（172)，通過輸出軸同步控制左右兩條所述滑動(dòng)軌道（1531,1532)的水 平滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述載物臺(tái)進(jìn)出所述放電工作艙的控制， 微處理器（18)，預(yù)設(shè)處理時(shí)間，單位為秒，以及流量控制范圍控制所述二個(gè)控制電機(jī)， 所述微處理器（18)還設(shè)有以下各輸入端： 所述第一控制電機(jī)（171)的控制電壓輸入端以及所述絲杠（159)的上下位移量反饋輸 入端， 所述第二控制電機(jī)（172)的控制電壓輸入端以及所述滑動(dòng)軌道（153)的水平位移量反 饋輸入端 所述等離子體激勵(lì)電源（155)的電壓控制值輸入端和頻率控制值輸入端， 所述微處理器（18)還設(shè)有以下各輸出端： 所述第一控制電機(jī)（171)的電壓值輸出端，所述第二控制電機(jī)（172)的電壓值輸出端， 設(shè)定工作氣體的等離子體激勵(lì)電壓值輸出端和頻率值輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醫(yī)用材料表面改性系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有：前面板、后 面板和左右兩側(cè)面板，其中： 前面板（21)上設(shè)有：工作艙門（211)和控制面板（212): 工作艙門（211)，位于所述載物臺(tái)前端， 控制面板（212)上，設(shè)有： 所述等離子體激勵(lì)電壓源（155)的輸出電壓值的數(shù)顯表頭（213)和該輸出電壓的頻率 值數(shù)顯表頭（214)，以及相應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)按鈕（215)和頻率調(diào)節(jié)按鈕（216)，其中：所述電壓 調(diào)節(jié)按鈕（215)輸出端和所述微處理器（18)上的等離子體激勵(lì)電壓控制值輸入端相連，所 述頻率調(diào)節(jié)按鈕（216)輸出端和對應(yīng)的所述頻率控制值輸入端相連， 所述第一控制電機(jī)（171)的控制電壓調(diào)節(jié)按鈕（217)，輸出端與所述微處理器（18)上 的所述第一控制電機(jī)（171)的控制電壓輸入端相連， 所述第二控制電機(jī)（172)的控制電壓調(diào)節(jié)按鈕（218)，輸出端與所述微處理器（18)上 的所述第二控制電機(jī)（172)的控制電壓輸入端相連， 流量調(diào)節(jié)按鈕（219)用于調(diào)節(jié)流量計(jì)（132)的流量，并通過流量計(jì)表盤（221)顯示， 液晶顯示屏（222)，輸入端與固定在所述前面板（21)背面的CCD相機(jī)的輸出端相連，所 述CCD相機(jī)的光纖攝像頭插入到任意一塊所述的絕緣擋板（156)內(nèi)正對著所述放電工作艙 內(nèi)部處， 左右兩側(cè)面板（231，232)上開有散熱孔（2311)， 后面板（24)上，設(shè)有：電源開關(guān)（241)，進(jìn)氣口（1511)及風(fēng)扇出風(fēng)口（242)。
【專利摘要】一種醫(yī)用材料表面改性系統(tǒng)屬于材料表面改性技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于由可供選擇使用的氣源子系統(tǒng)、等離子體激勵(lì)電壓及頻率、上下電極間距均能隨工作氣體可調(diào)的放電工作艙子系統(tǒng)以及基于微處理器的上、下電極間距、載物臺(tái)送進(jìn)、等離子體激勵(lì)電壓、頻率控制的電機(jī)傳動(dòng)控制子系統(tǒng)共同組成，本實(shí)用新型適用于不同厚度的待處理醫(yī)用材料，既能按材料性質(zhì)及處理要求選擇工作氣體、也能按材料厚度選擇改性時(shí)間及放電參數(shù)，同時(shí)利用絕緣介質(zhì)片避免了電極對材料的污染，用放電工作艙中的氣體均流室代替了真空系統(tǒng)，簡化了工作程序，節(jié)約了設(shè)備成本，全部實(shí)現(xiàn)了操作自動(dòng)化。
【IPC分類】B29C59-14
【公開號(hào)】CN204340200
【申請?zhí)枴緾N201420288602
【發(fā)明人】李和平, 李政, 奎岳, 聶秋月, 何朗, 于江濤, 孫智興, 范軍霞, 包成玉
【申請人】北京振戎融通通信技術(shù)有限公司, 清華大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年5月30日