CN103830804A - 核孔滤膜及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种核孔滤膜及其制造方法，其中，核孔滤膜包括滤膜基体和多个滤孔，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，多个所述滤孔分布在所述滤膜基体上且分布密度为5×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。本发明中，由于滤孔为圆形直通孔，在实际应用中，小于滤孔直径的微粒很容易通过滤孔，在满足滤除精度和滤除率的同时，不会导致流量的衰减。
Description
技术领域
本发明涉及输液器过滤技术，尤其涉及一种核孔滤膜及其制造方法。
背景技术
输液疗法已经成为现代临床治疗中不可缺少的常规手段和方法之一，在现代临床治疗中具有极其重要的地位。现有的输液器上均安装有过滤器，过滤药液中的有害微粒，以避免输液过程中出现交叉感染，减小药液中不溶性微粒对人体的危害。
过滤器上应用的过滤材料有很多种，其中，核孔滤膜是一种能够实现精密过滤的过滤膜。图1为现有的核孔滤膜的示意图；如图1所示，现有的核孔滤膜的制造方法为：利用高能重离子辐照滤波基材，在滤膜基材上形成损伤区，再经过适当的化学蚀刻后形成滤膜基体1和滤孔2。其中，滤膜基材厚度在20μm以上，核孔滤膜的滤膜基体1厚度为14μm~20μm，滤孔2为锥形孔，也就是滤孔2的两端直径较大、中间直径较小。
由于现有的核孔滤膜的滤孔2为锥形孔，该核孔滤膜应用到输液器的过滤器上，在临床应用过程中，锥形的滤孔2容易被药液中的微粒堵塞，因而会造成输液器流量的衰减，无法满足临床应用要求。
发明内容
本发明提供一种核孔滤膜及其制造方法，用于解决现有技术中核孔滤膜容易堵塞，致使输液器流量衰减的技术缺陷。
本发明提供的一种核孔滤膜，包括滤膜基体和多个滤孔，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，多个所述滤孔分布在所述滤膜基体上且分布密度为5×105~1×106个/平方厘米；
所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜，其特征在于，所述分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.25μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜，优选地，所述分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜，优选地，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有75°~90°的夹角。
如上所述的核孔滤膜，优选地，所述滤膜基体厚度为8μm~9μm。
本发明还提供一种核孔滤膜的制造方法，包括：
重离子对厚度为10μm~15μm的滤膜基材进行辐照，在所述滤膜基材上形成柱状损伤点区域；其中，重离子运动方向与所述滤膜基材呈70°~90°夹角，重离子辐照密度为5×105~1×106个/平方厘米；
蚀刻液对所述柱状损伤点区域蚀刻，形成滤膜基体和滤孔；其中，所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，所述滤孔分布密度为5×105~1×106个/平方厘米，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.25μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
如上所述的核孔滤膜的制造方法，优选地，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有75°~90°的夹角。
如上所述的核孔滤膜的制造方法，优选地，所述滤膜基体厚度为8μm~9μm。
本发明提供的核孔滤膜及其制造方法，由于滤孔为圆形直通孔，在实际应用中，小于滤孔直径的微粒很容易通过滤孔，在满足滤除精度和滤除率的同时，不会导致流量的衰减。
附图说明
图1为现有的核孔滤膜的示意图；
图2为本发明实施例提供的核孔滤膜的示意图；
图3为本发明实施例提供的核孔滤膜与现有的核孔滤膜过滤过程的对比图；
图4为本发明实施例提供的核孔滤膜的制造方法的流程图。
附图标记：
1-滤膜基体；2-滤孔。
具体实施方式
参考图2，图2为本发明实施例提供的核孔滤膜的示意图。
如图2所示，本实施例提供的核孔滤膜，包括滤膜基体1和多个滤孔2，滤膜基体1厚度为7μm~10μm，多个滤孔2分布在滤膜基体1上且分布密度为5×105~1×106个/平方厘米。
滤孔2为圆形直通孔，圆形直通孔轴线与滤膜基体1之间具有70°~90°的夹角，滤孔2直径为4.10μm~4.55μm。具体地，滤孔2可以是垂直于滤膜基体1的直圆孔，也可以与滤膜基体1呈70°~90°的夹角斜圆孔。滤膜基体1的材料可以为PC（聚碳酸酯），也可以为PET(聚对苯二甲酸类塑料)等材料。
本实施例提供的核孔滤膜可以应用在输液器的过滤器上，作为过滤器的过滤材料，临床应用的输液器应该满足如下条件，输液器的过滤精度为5μm、滤除率需要达到90％以上，并且要求输液器在10分钟内输液流量达到500ml，符合上述条件的输液器才能满足临床应用要求，若核孔滤膜的滤孔直径较大，虽可以满足流量要求，但无法满足过滤精度和滤除率的要求，若核孔滤膜的滤孔直径较小，可以满足滤除精度和滤除率的要求，但无法满足流量的要求。
下面具体说明本实施例提供的核孔滤膜具体原理：
参考图3，图3为本发明实施例提供的核孔滤膜与现有的核孔滤膜过滤过程的对比图。
如图3所示，在临床输液应用中，为了满足滤除精度5μm、滤除率90％以上的要求，现有的核孔滤膜的滤孔2为圆锥孔，在滤孔大经小于5μm时，滤孔小径会缩小至4μm以下，当药液中的微粒直径大于滤孔大径时，如微粒直径为5.5μm，则该核孔滤膜可以将该微粒过滤，若微粒直径小于滤孔大径且大于滤孔小径时，如微粒直径为4μm，则该微粒就容易堵塞在滤孔小径处，造成流量的大幅衰减。
而本实施例提供的核孔滤膜，滤孔2为圆形直通孔，滤孔直径可以为4.10μm~4.55μm，当药液中的微粒直径大于滤孔直径时，如微粒直径为5.5μm，则该核孔滤膜可以将该微粒过滤，若微粒直径小于滤孔直径时，如微粒直径为4μm，则该微粒很容易通过滤孔2，在满足滤除精度和滤除率的同时，不会造成流量的衰减。
本实施例提供的核孔滤膜，由于滤孔2为圆形直通孔，在实际应用中，小于滤孔直径的微粒很容易通过滤孔2，在满足滤除精度和滤除率的同时，不会导致流量的衰减。
在上述实施例技术方案的基础上，进一步地，滤孔直径与分布密度具有反向相关关系，也就是说，滤孔2的分布密度越大，则滤孔直径的下限值越小，滤孔直径的上限值可以保持不变。具体地，分布密度每提高1×105的数量级，滤孔直径的下限值减小0.5μm。
优选地，若滤孔2的分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；则滤孔直径为4.25μm~4.55μm。若滤孔2的分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；则滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
在上述实施例的基础上，更优选的是，圆形直通孔轴线与滤膜基体1之间具有75°~90°的夹角，滤孔2的偏斜角度减小，则核孔滤膜的制造难度越低。进一步地，滤膜基体1厚度为8μm~9μm。同样可以减小核孔滤膜的加工难度，降低制造成本。
参考图4，图4为本发明实施例提供的核孔滤膜的制造方法的流程图。
如图4所示，本实施例提供的核孔滤膜的制造方法，包括：
步骤101，重离子对厚度为10μm~15μm的滤膜基材进行辐照，在所述滤膜基材上形成柱状损伤点区域；其中，重离子运动方向与所述滤膜基材呈70°~90°夹角，重离子辐照密度为5×105~1×106个/平方厘米。
具体地，对加速器的离子靶中的离子进行剥离，然后进行加速，在重离子能量达到设定值后，用电磁场对重离子束进行扩散，最后重离子束穿过靶窗，对厚度为10μm~15μm的滤膜基材进行轰击。
步骤201，蚀刻液对所述柱状损伤点区域蚀刻，形成滤膜基体和滤孔；其中，所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，所述滤孔分布密度为5×105~1×106个/平方厘米，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。
具体地，对辐照后的滤膜基材表面进行物理处理，然后将滤膜基材放置在温度40~50℃、浓度为6摩尔/升的NaOH溶液中，对辐照过程中形成的柱状损伤点区域进行扩孔成型，最后对成型的核孔滤膜表面和滤孔内进行清洁处理。
本实施例提供的核孔滤膜的制造方法，滤孔基材的厚度10μm~15μm，制造的核孔滤膜的滤孔直径为圆形直通孔，在实际应用中，小于滤孔直径的微粒很容易通过滤孔，在满足滤除精度和滤除率的同时，不会导致流量的衰减。
在上述实施例技术方案的基础上，进一步地，滤孔直径与分布密度具有反向关系，也就是说，滤孔的分布密度越大，则滤孔直径的下限值越小，滤孔直径的上限值不变。具体地，分布密度每提高1×105的数量级，滤孔直径的下限值减小0.5μm。
优选地，若滤孔的分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；则滤孔直径为4.25μm~4.55μm。若滤孔的分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；则滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
在上述实施例的基础上，更优选的是，圆形直通孔轴线与滤膜基体之间具有75°~90°的夹角，滤孔的偏斜角度减小，则核孔滤膜的制造难度越低。进一步地，滤膜基体厚度为8μm~9μm。同样可以减小核孔滤膜的加工难度，降低制造成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种核孔滤膜，其特征在于，包括滤膜基体和多个滤孔，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，多个所述滤孔分布在所述滤膜基体上且分布密度为5×105~1×106个/平方厘米；
所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。
2.根据权利要求1所述的核孔滤膜，其特征在于，所述分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.25μm~4.55μm。
3.根据权利要求1所述的核孔滤膜，其特征在于，所述分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
4.根据权利要求1~3任一项所述的核孔滤膜，其特征在于，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有75°~90°的夹角。
5.根据权利要求1~3任一项所述的核孔滤膜，其特征在于，所述滤膜基体厚度为8μm~9μm。
6.一种核孔滤膜的制造方法，其特征在于，包括：
重离子对厚度为10μm~15μm的滤膜基材进行辐照，在所述滤膜基材上形成柱状损伤点区域；其中，重离子运动方向与所述滤膜基材呈70°~90°夹角，重离子辐照密度为5×105~1×106个/平方厘米；
蚀刻液对所述柱状损伤点区域蚀刻，形成滤膜基体和滤孔；其中，所述滤孔为圆形直通孔，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有70°~90°的夹角，所述滤膜基体厚度为7μm~10μm，所述滤孔分布密度为5×105~1×106个/平方厘米，所述滤孔直径为4.10μm~4.55μm。
7.根据权利要求6所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述分布密度为6×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.25μm~4.55μm。
8.根据权利要求6所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述分布密度为7×105~1×106个/平方厘米；所述滤孔直径为4.20μm~4.55μm。
9.根据权利要求6~8任一项所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述圆形直通孔轴线与所述滤膜基体之间具有75°~90°的夹角。
10.根据权利要求6~8任一项所述的核孔滤膜的制造方法，其特征在于，所述滤膜基体厚度为8μm~9μm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHAI JIAYI Free format text: FORMER OWNER: JIAXING BOER FILTER MATERIAL CO., LTD. Effective date: 20141210 Owner name: MA JIANQIANG Effective date: 20141210 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20141210 Address after: 314500 Zhejiang city of Tongxiang Province, No. 292 Zhenlu Indus Street No. 1 -1 Applicant after: Chai Jiayi Applicant after: Ma Jianqiang Address before: 5, building 1, building 1488, 314500 Avenue, Indus street, Tongxiang, Zhejiang, Jiaxing Applicant before: JIAXING BOER FILTER MATERIAL CO., LTD. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140604 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |