CN102423508A - 一种输血器输液导管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种输血器输液导管及其制备方法，其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，内层均为聚烯烃层，外层为聚氯乙烯层，中间为粘接层，所述聚烯烃层厚度为0.05-0.35mm，聚氯乙烯层厚度为0.35-0.80mm，粘接层的厚度为0.02mm-0.05mm。本发明采用共挤出方法得到三层复合结构的产品。内表面为聚烯烃层，能避免聚氯乙烯输血器吸附血液或血液成份、增塑剂、热稳定剂污染，制备三层复合结构输液导管层间粘结性能较好，力学性能优良，适合高频焊接，本发明步骤简单，方法可靠，成本远低于非聚氯乙烯材料，适宜大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用输血器材及其制备方法，具体说是一种输血器输液导管及其制备方法。
背景技术
我们知道，聚氯乙烯价格便宜，综合性能优良，被普遍用于制作一次性输血器。随着临床应用的广泛深入和相关医学科学技术的发展，人们发现聚氯乙烯材料本身存在安全隐患，加工及使用性能上亦存在诸多缺陷。聚氯乙烯树脂在生产或加工中会产生少量的氯乙烯单体，该化合物已被证实是致癌物质。为了获得软质聚氯乙烯制品，加工中必须使用增塑剂，其中，邻苯二甲酸二（2-乙基己酯）（DEHP）增塑剂的使用最多，这类增塑剂会进入药液，并随之进入人体，危害人体健康。为防止聚氯乙烯在加工过程发生降解，通常加入含铅、锌和钡等元素的化合物作热稳定剂，在使用过程中，这些热稳定剂中的重金属可能进入人体。聚氯乙烯医用耗材的废弃处理困难，掩埋长时间不降解，焚烧则产生氯化氢和二噁英等有毒气体，污染环境。聚氯乙烯加工时会分解产生氯化氢气体，不但腐蚀加工设备，而且威胁操作人员健康。
聚氯乙烯材料中残留的氯乙烯单体、添加的DEHP增塑剂和热稳定剂不是化学键合到聚氯乙烯分子上，聚氯乙烯输血器在使用中，这些小分子会通过扩散、萃取等方式进入药液，进而进入人体，危害人体健康。此外，由于聚氯乙烯是极性材料，制备的聚氯乙烯输血器对部分药物有强吸附作用，直接导致药物疗效下降，不但浪费药物，还会使药物用量不准，延误病人康复时间。
鉴于聚氯乙烯材料及其输血器存在的问题，国内外都在研发价格上可与聚氯乙烯抗衡、性能满足输血器使用要求的新材料。中国实用新型专利 200420052781.0公开了一种非聚氯乙烯输液器；中国实用新型专利 200720029591.0公开了一种一次性使用聚烯烃热塑性弹性体输液器；中国发明专利200510014749.2公开了一种辐照改性聚烯烃热塑性弹性体共混物树脂，该树脂可用于取代传统一次性输液器所采用的PVC材料。至今，已开发的非聚氯乙烯输血器及其材料，存在诸多不足，可归纳为：（1）非聚氯乙烯输血器表面发粘，在保存或使用过程中会出现管路缠结等现象。（2）非聚氯乙烯输血材料的力学性能较差，制备的输血器管路在受力下容易变形或断裂。（3）非聚氯乙烯输血材料的粘结性能不佳，输血器在使用过程中会出现破损、漏液现象。（4）非聚氯乙烯输血器原料和制造成本远高于聚氯乙烯输液器，不利于推广使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，组成简单，与血液和药液接触层为非聚氯乙烯材料的三层复合结构，层间粘结性能较好，力学性能优良，成本低于非聚氯乙烯材料的输血器输液导管及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种输血器输液导管，其特征是：其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，内层均为聚烯烃层，外层为聚氯乙烯层，中间为粘接层，所述聚烯烃层厚度为0.05-0.35 mm，聚氯乙烯层厚度为0.35-0.80 mm，粘接层的厚度为0.02 mm -0.05 mm。
本发明所述输血器输液导管的制备方法，其特征是：将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚所要求的重量比分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料；通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比；将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
本发明三层复合结构的输液导管内表面为聚烯烃层，所述输血器输液导管的制备方法利用三层共挤吹塑机组，该机组由三台挤出机、一个共挤出吹塑机头组成，采用共挤出方法得到三层复合结构的产品。对照现有技术，本发明输液导管与药液接触的表面为非聚氯乙烯材料，解决了聚氯乙烯输液导管中的增塑剂、热稳定剂和氯乙烯单体进入药液，危害人体健康的问题。同时克服了聚氯乙烯输液导管与药物反应或吸附药物，使处方用药不准，延误康复时间的缺陷。该输液导管采用的聚烯烃与聚氯乙烯材料具有较好的相容性，三层复合结构输液导管层间粘结性能较好，力学性能优良，适合高频焊接，本发明步骤简单，方法可靠，成本远低于非聚氯乙烯材料，适宜大规模推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1本发明输液导管剖面示意图。
图中标号是：1.聚烯烃层，2.粘接层，3.聚氯乙烯层。
具体实施方式
从图1中可以看出，一种输血器输液导管，其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，内表面层均为聚烯烃层1，外表面层为聚氯乙烯层3，中间为粘接层2，所述聚烯烃层1厚度为0.05-0.35 mm，聚氯乙烯层3厚度为0.35-0.80 mm，粘接层2的厚度为0.02 mm -0.05 mm。
本发明所述的聚烯烃为热塑性聚烯烃弹性体，其熔体流动速率1-10，邵氏硬度≤80，拉伸强度≥13 MPa，断裂伸长率≥250 %。
本发明所述的聚氯乙烯为增塑的软聚氯乙烯，其邵氏硬度≤80，拉伸强度≥13 MPa，断裂伸长率≥250 %。
所述的粘接层以聚氨酯为例：热塑性聚氨酯弹性体，其熔体流动速率1-10邵氏硬度≤80，拉伸强度≥13 MPa，断裂伸长率≥250 %。
本发明所述输血器输液导管的制备方法，采用共挤出法，利用三层共挤吹塑机组，该机组由三台挤出机、一个共挤出吹塑机头组成。将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚所要求的重量比分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料；通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比；将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
而后用溶剂胶将该输液导管与聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构的滴斗、穿瓶针连接在一起，组装液体流量调节器和静脉针等配件，制得一次性使用输血器产品。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
各实施例所用材料的编号和物性指标详见表1。
表1。
| 商品名 | 型号 | 生产厂家 | 硬度（邵氏A） |
| 聚烯烃 | WG-001 | 山东威高集团 | 79 |
| 聚氨酯 | S-6558 | 亨斯迈（中国）有限公司 | 77 |
| 聚氯乙烯 | C094 | 大电塑料（上海）有限公司 | 77 |
实施例1：一种输血器输液导管及其制备方法，采用共挤出法，利用三层共挤吹塑机组，该机组由三台挤出机、一个共挤出吹塑机头组成。将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚所要求的重量比约6.2:1:7.7,分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料。
聚烯烃，挤出机温度为：进料段140-160℃，压缩段170-190℃，计量段180-200℃。
粘接层以聚氨酯为例，挤出机温度为：进料段150-160℃，压缩段160-190℃，计量段170-200℃。
聚氯乙烯，挤出机温度为：进料段130-150℃，压缩段150-170℃，计量段160-180℃。
共挤出吹塑机头温度为160-180℃。
通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚确定输液导管的尺寸为φ3.0×φ4.5；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比7：1：7，其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，聚烯烃层1厚度为0.35mm，聚氯乙烯层3厚度为0.35mm，粘接层2的厚度为0.05mm。将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
所得聚烯烃/聚氨酯/聚氯乙烯复合输液导管物理性能见表2。
实施例2：一种输血器输液导管及其制备方法，采用共挤出法，利用三层共挤吹塑机组，该机组由三台挤出机、一个共挤出吹塑机头组成。将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚所要求的重量比约4:1:577,分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料。
聚烯烃，挤出机温度为：进料段140-160℃，压缩段160-180℃，计量段170-190℃。
粘接层以聚氨酯为例，挤出机温度为：进料段140-160℃，压缩段150-170℃，计量段170-190℃。
聚氯乙烯，挤出机温度为：进料段130-150℃，压缩段150-170℃，计量段160-180℃。
共挤出吹塑机头温度为150-170℃。
通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚确定输液导管的尺寸为φ3.0×φ4.8；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比4：1：40，其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，聚烯烃层1厚度为0.08mm，聚氯乙烯层3厚度为0.8mm，粘接层2的厚度为0.02mm。将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
所得聚烯烃/聚氨酯/聚氯乙烯复合输液导管物理性能见表2。
实施例3：一种输血器输液导管及其制备方法，采用共挤出法，利用三层共挤吹塑机组，该机组由三台挤出机、一个共挤出吹塑机头组成。将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚重量比约1:1:9.7,分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料。
聚烯烃，挤出机温度为：进料段140-160℃，压缩段160-180℃，计量段170-190℃。
粘接层以聚氨酯为例，挤出机温度为：进料段140-160℃，压缩段160-180℃，计量段170-190℃。
聚氯乙烯，挤出机温度为：进料段130-150℃，压缩段155-175℃，计量段165-185℃。
共挤出吹塑机头温度为155-175℃。
通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚确定输液导管的尺寸为φ2.5×φ3.5；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比1：1：8，其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，聚烯烃层1厚度为0.05mm，聚氯乙烯层3厚度为0.40mm，粘接层2的厚度为0.05mm。将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
所得聚烯烃/聚氨酯/聚氯乙烯复合输液导管物理性能见表2。
表2
Claims (2)
1.一种输血器输液导管，其特征是：其为聚烯烃/粘接层/聚氯乙烯三层复合结构，内层均为聚烯烃层，外层为聚氯乙烯层，中间为粘接层，所述聚烯烃层厚度为0.05-0.35 mm，聚氯乙烯层厚度为0.35-0.80 mm，粘接层的厚度为0.02 mm -0.05 mm。
2.一种权利要求1所述输血器输液导管的制备方法，其特征是：将烘干的聚烯烃、聚氯乙烯和粘接材料，按层厚所要求的重量比分别加入聚烯烃挤出机料斗、聚氯乙烯挤出机料斗和粘接层挤出机料斗内，通过共挤出吹塑机头挤出导管；所述的共挤出吹塑机头为三层同心进料的芯棒式共挤出吹塑机头，其中外层、中间层从侧面进料、内层从中心直线进料；通过调节共挤出吹塑机头分流锥的模口和吹气参数，确定输液导管的壁厚；通过调节各挤出机进料速率比，确定输液导管的聚烯烃层、聚氯乙烯层和粘接层厚度比；将上述共挤出吹塑形成的三层复合结构输液导管风环冷却，由牵引辊引出，切成需要的长度，用不锈钢托盘收集，得到成品。
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