CN104607054B - 具有止液功能的重离子微孔膜制备方法及使用膜的输液器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种具有止液功能的重离子微孔膜制备方法及使用膜的输液器，涉及医疗器械领域。所述膜：包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；其制备方法：S1，对薄膜进行辐照，制成辐照膜；S2，对得到的辐照膜进行化学蚀刻，得到具有微孔孔道的重离子微孔滤膜；S3，用去离子水清洗所述具有微孔孔道的重离子微孔滤膜；S4，烘干；S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是否大于50°，确定是否进行亲水化处理，得到表面接触角α的具有止液功能的重离子微孔膜。本发明解决了现有重离子微孔膜精密输液器不具备止液功能，难以满足市场要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其是涉及一种具有止液功能的重离子微孔膜制备方法及使用膜的输液器。
背景技术
重离子微孔膜是高分子薄膜经重离子束流辐照后再经化学蚀刻处理制备出的一种优质微孔膜，它是一种筛孔型过滤材料，其微孔孔型圆整、孔径均匀，微孔尺寸和密度可按需求严格控制。重离子微孔膜作为一种新型的过滤材料，是唯一具有真实孔径的高精密度、性能优异的过滤膜。
重离子微孔膜由于其优异的性能已经被应用到医疗输液领域，作为精密输液器用膜受到市场的欢迎。随着医务人员和广大患者要求的不断提高，出于保证输液安全、降低医疗事故率的考虑，如果在进行重力输液时，当液体将输注完时，滤膜能够自动截留输液残余药液，使得输液器在无人工干扰的情况下，仍然能够保留部分液体，可以有效防止回血，这种止液效果无疑会大大地减少医护人员的工作负担，降低医疗事故率，避免医患纠纷的发生。然而目前市场上的重离子微孔膜精密输液器不具备止液功能，难以满足市场要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有止液功能的重离子微孔膜制备方法及使用膜的输液器，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明的一种具有止液功能的重离子微孔膜，包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；所述膜本体的厚度大于等于6微米；所述膜本体的膜表面接触角α的角度小于等于50°；所述膜孔的孔密度为1×105/cm2～3×107/cm2。
优选地，所述膜本体的材料为聚酯或聚碳酸酯。
优选地，所述膜孔的孔径尺寸为1μm-10μm。
本发明中的一种具有止液功能的重离子微孔膜的制备方法，所述制备方法包括：
S1，用重离子加速器加速的重离子或核反应堆产生的裂变碎片对用于辐照的薄膜进行辐照，制成辐照膜；
S2，将所述辐照膜放入蚀刻设备中存储的浓度2mol/L-9mol/L的溶液A中进行化学蚀刻，得到具有微孔孔道的重离子微孔滤膜；
S3，将所述重离子微孔滤膜放入去离子水清洗设备中进行清洗；
S4，在温度为30℃～80℃的条件下，对清洗后的所述重离子微孔滤膜进行烘干；
S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是否大于50°，若β大于50°，则将烘干后的所述重离子微孔滤膜放入等离子处理设备进行亲水化处理后，得到表面接触角为α的具有止液功能的重离子微孔膜；若β小于等于50°，则所述烘干后的所述重离子微孔滤膜即为表面接触角为α的具有止液功能的重离子微孔膜。
优选地，步骤S1中所述辐照的辐照密度为1×105/cm2～3×107/cm2。
优选地，步骤S2中，所述溶液A为NaOH溶液或KOH溶液，所述化学蚀刻的蚀刻温度30℃～90℃，蚀刻时间5min～60min。
优选地，步骤S3中，将所述重离子微孔膜放入去离子水清洗设备中进行清洗过程中的去离子水的温度为30℃～50℃，清洗的次数为1次-3次。
优选地，步骤S5中，在等离子处理设备中进行亲水化处理时，所述等离子处理设备的工艺参数为：
环境为混合气体环境，所述混合气体包括：1-2体积份氧气、1-3体积份氩气和1-2体积份氢气；放电功率为50W～150W；放电气压为10Pa-60Pa；处理时间为30s-60s。
本发明中的一种使用具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：气窗过滤器，所述带气窗过滤器的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
本发明中的一种使用具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：包括滴斗，所述滴斗的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
本发明的有益效果可以总结如下：
1、本发明具备良好的止液功能，止液高度可以达到1米以上；
2、本发明过滤精度高、流量大；
3、本发明膜材料为聚酯、聚碳酸酯，这些材料物理化学结构稳定，且重离子微孔膜整体性好，无复杂结构，所以重离子微孔膜本身无物质溶出或脱落，不会对药液造成污染；
4、本发明膜材轻薄、孔道结构简单，不吸附、容留药物，保持了药效的稳定性。
附图说明
图1为实施例1中所述重离子微孔膜止液过滤器；1表示过滤器端盖一、3表示过滤器端盖二；2表示重离子微孔膜；
图2为实施例2中所述重离子微孔膜止液滴斗；2-1表示滴斗；2-2表示重离子微孔膜；2-3表示药液；
图3是本发明中所述具有止液功能的重离子微孔膜的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例是一种具有止液功能的重离子微孔膜，包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；所述膜本体的厚度是8微米；所述膜本体的膜表面接触角α为48°；所述膜孔的孔密度为5×106/cm2；所述膜本体的材料为聚酯；所述膜孔的孔径尺寸为2μm。
本实施例所述具有止液功能的重离子微孔膜的制备方法，包括下述步骤：
S1，重离子加速器加速的能量为60MeV/u的32S粒子辐照厚度为10μm的聚酯薄膜(PET)，得到密度为5×106个径迹/cm2的辐照膜；
其中，所述60MeV表示60兆电子伏特/核子(中子、质子)；
S2，将所述辐照膜放入蚀刻设备中存储的浓度4mol/L的NaOH溶液中进行化学蚀刻，得到重离子微孔滤膜；
步骤S2中，在进行化学蚀刻时，蚀刻的温度为80℃，蚀刻时间为20min；
S3，在去离子水温度为30℃的条件下，将所述重离子微孔滤膜放入去离子水清洗设备中进行清洗，清洗的次数为3次；
S4，在温度为30℃的条件下，对清洗后的所述重离子微孔滤膜进行烘干；
S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是48°，确定烘干后的所述重离子微孔滤膜即为表面接触角α为48°的具有止液功能的重离子微孔膜。
参照图1，使用如本实施例中所述具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：气窗过滤器，所述带气窗过滤器的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
具体为：将所述具有止液功能的重离子微孔膜置于精密输液器的带气窗过滤器内，悬垂重力输液，输液静脉针到所述气窗过滤器的高度为1.5米，待输液药品消耗完后，药液止于膜片位置。
实施例2
本实施例是一种具有止液功能的重离子微孔膜，包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；所述膜本体的厚度是45微米；所述膜本体的膜表面接触角α为12°；所述膜孔的孔密度为7×105/cm2；所述膜本体的材料为聚碳酸酯；所述膜孔的孔径尺寸为5μm。
本实施例所述具有止液功能的重离子微孔膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，重离子加速器加速的能量为160MeV/u的40Ar粒子辐照厚度为50μm的聚碳酸酯薄膜(PC)，得到密度为7×105个径迹/cm2的辐照膜；
其中，所述160MeV表示160兆电子伏特/核子(中子、质子)；
S2，将所述辐照膜放入蚀刻设备中存储的浓度7mol/L的NaOH溶液中进行化学蚀刻，得到重离子微孔滤膜；
步骤S2中，在进行化学蚀刻时，蚀刻的温度为70℃，蚀刻时间为60min；
S3，在去离子水温度为50℃的条件下，将所述重离子微孔滤膜放入去离子水清洗设备中进行清洗，清洗的次数为1次；
S4，在温度为50℃的条件下，对清洗后的所述重离子微孔滤膜进行烘干；
S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是78°，则将烘干后的所述重离子微孔滤膜放入等离子处理设备进行亲水化处理，得到表面接触角α为12°的具有止液功能的重离子微孔膜。
本实施例中，步骤S5中，在等离子处理设备中进行亲水化处理时，所述等离子处理设备的工艺参数为：气体环境为混合气环境，所述混合气包括：1体积份氧气、1体积份氩气和1体积份氢气；放电功率：50W；放电气压：10Pa；处理时间：60s。
参照图1，使用如本实施例中所述具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：气窗过滤器，所述带气窗过滤器的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
具体为：将所述具有止液功能的重离子微孔膜置于精密输液器的带气窗过滤器内，悬垂重力输液，输液静脉针到所述气窗过滤器的高度为1.2米，待输液药品消耗完后，药液止于膜片位置。
实施例3
本实施例是一种具有止液功能的重离子微孔膜，包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；所述膜本体的厚度是12微米；所述膜本体的膜表面接触角α为36°；所述膜孔的孔密度为1×106/cm2；所述膜本体的材料为聚酯；所述膜孔的孔径尺寸为3μm。
本实施例所述具有止液功能的重离子微孔膜的制备方法，包括以下步骤：
S1，重离子加速器加速的能量为60MeV/u的40Ar粒子辐照厚度为15μm的聚酯，得到密度为1×106个径迹/cm2的辐照膜；
其中，所述60MeV表示60兆电子伏特/核子(中子、质子)；
S2，将所述辐照膜放入蚀刻设备中存储的浓度5mol/L的KOH溶液中进行化学蚀刻，得到重离子微孔滤膜；
步骤S2中，在进行化学蚀刻时，蚀刻的温度为90℃，蚀刻时间为10min；
S3，在去离子水温度为40℃的条件下，将所述重离子微孔滤膜放入去离子水清洗设备中进行清洗，清洗的次数为2次；
S4，在温度为80℃的条件下，对清洗后的所述重离子微孔滤膜进行烘干；
S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是89°，则将烘干后的所述重离子微孔滤膜放入等离子处理设备进行亲水化处理，得到表面接触角α为36°的具有止液功能的重离子微孔膜。
本实施例中，步骤S5中，在等离子处理设备中进行亲水化处理时，所述等离子处理设备的工艺参数为：气体环境为混合气环境，所述混合气包括：1体积份氧气、3体积份氩气和2体积份氢气；放电功率：60W；放电气压：25Pa；处理时间：40s。
使用本实施例中所述具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：包括滴斗，所述滴斗的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
具体为：将所述具有止液功能的重离子微孔膜置于精密输液器的滴斗内，悬垂重力输液，输液静脉针到滴斗高度为1.5米，待输液药品消耗完，药液止于膜片位置。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
1、本发明具备良好的止液功能，止液高度可以达到1米以上；
2、本发明过滤精度高、流量大；
3、本发明膜材料为聚酯、聚碳酸酯，这些材料物理化学结构稳定，且重离子微孔膜整体性好，无复杂结构，所以重离子微孔膜本身无物质溶出或脱落，不会对药液造成污染；
4、本发明膜材轻薄，孔道结构简单，不吸附、容留药物，保持了药效的稳定性。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种具有止液功能的重离子微孔膜制备方法，其特征在于，
所述具有止液功能的重离子微孔膜包括膜本体，所述膜本体上设有穿透所述膜本体的膜孔；所述膜本体的厚度大于等于6微米；所述膜本体的膜表面接触角α的角度为36°-50°小于等于50°；所述膜孔的孔密度为1×105/cm2～3×107/cm2；所述膜本体的材料为聚酯或聚碳酸酯；所述膜孔的孔径尺寸为1μm-10μm；
所述制备方法包括：
S1，用重离子加速器加速的重离子或核反应堆产生的裂变碎片对用于辐照的薄膜进行辐照，制成辐照膜；
S2，将所述辐照膜放入蚀刻设备中存储溶液A中进行化学蚀刻，得到具有微孔孔道的重离子微孔滤膜；所述溶液A为4mol/L的NaOH溶液，蚀刻的温度为80℃，蚀刻时间为20min；或所述溶液A为浓度5mol/L的KOH溶液，蚀刻的温度为90℃，蚀刻时间为10min；
S3，将所述重离子微孔滤膜放入去离子水清洗设备中进行清洗；
S4，在温度为30℃～80℃的条件下，对清洗后的所述重离子微孔滤膜进行烘干；
S5，判断烘干后的所述重离子微孔滤膜的表面接触角β是否大于50°，若β大于50°，则将烘干后的所述重离子微孔滤膜放入等离子处理设备进行亲水化处理后，得到表面接触角为α的具有止液功能的重离子微孔膜；若β小于等于50°，则所述烘干后的所述重离子微孔滤膜即为表面接触角为α的具有止液功能的重离子微孔膜；
步骤S1中所述辐照的辐照密度为1×105/cm2～3×107/cm2；
步骤S3中，将所述重离子微孔膜放入去离子水清洗设备中进行清洗过程中的去离子水的温度为30℃～50℃，清洗的次数为1次-3次；
步骤S5中，在等离子处理设备中进行亲水化处理时，所述等离子处理设备的工艺参数为：
环境为混合气体环境，所述混合气体包括：1-2体积份氧气、1-3体积份氩气和1-2体积份氢气；放电功率为50W～150W；放电气压为10Pa-60Pa；处理时间为30s-60s。
2.一种使用具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，其特征在于：使用如权利要求1所述制备方法得到的具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：气窗过滤器，所述气窗过滤器的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
3.一种使用具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，其特征在于：使用如权利要求1所述制备方法得到的具有止液功能的重离子微孔膜的输液器，所述输液器包括：包括滴斗，所述滴斗的流体通道上设置所述具有止液功能的重离子微孔膜作为止液膜。
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