CN107031006B - 一种微孔导管的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种微孔导管的成型工艺。本发明的目的在于提供一种能够形成微孔结构且微孔大小均匀，微孔不易堵塞的微孔导管加工方法。本发明通过将钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心，待钢丝抽出后形成微孔，通过控制钢丝直径控制微孔大小，同时通过在钢丝表面喷涂或浸润医用级硅油，解决了由于材料的特性，材料包裹在钢丝外表后，材料与钢丝容易粘连，造成钢丝无法抽出的问题，使得不仅在导管中能够形成微孔结构，而且微孔大小均匀，微孔壁光滑无粘连。

Description

一种微孔导管的加工方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种微孔导管的成型工艺。
背景技术
用于临床微量注液治疗使用的输注泵，是利用硅胶囊的张力作为动力，通过毛细管的微孔限流，达到均匀给液的目的。连接输注泵的微孔导管是控制药液流量的重要部件，微孔导管内孔大小不均匀无法准确控制药液的流量。
采用现有的挤出工艺无法加工微孔孔径为0.05-0.20mm的微孔导管，急需一种新的微孔导管成型方法，使得导管中能够形成0.05-0.20mm孔径的微孔结构，且微孔大小控制均匀，微孔不会出现堵塞。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够形成微孔结构且微孔大小均匀，微孔不易堵塞的微孔导管加工方法。
为了达到上述目的，本发明的一种微孔导管的加工方法，它包括如下具体步骤：
1、材料准备：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝表面先进行硅化处理，硅化工艺如下：采用医用级针尖硅油，并用稀释剂稀释到浓度为2～20%后，直接灌装到喷雾罐，喷射到钢丝表面；或直接采用浸蘸、涂抹方式进行硅化处理；完成后，钢丝通过烘干装置烘干，烘干温度70～100℃，时间5～10S；
2、共挤加工：经表面硅化处理后的钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具包括相互垂直的主模头和分流型芯，主模头中设置高分子材料流道，分流型芯中设置导引针管，分流型芯出料端设置口模，口模外侧设置口模压板，口模压板上设有调节螺母；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，高分子材料从主模头的流道中进入，挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；
3、后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为50～80℃，保温3～24小时后自然冷却；
4、微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。
作为优选，所述的高分子材料为EVA或TPE或TPU，其中：EVA材料的挤出温度为160～220℃,螺杆转速10～20HZ，牵引速度5～20m/min。常用的微孔导管加工材料为PVC材料，由于PVC材料中含有的增塑剂具有吸附和迁移现象，对药液降低疗效及造成污染，危害人体健康。采用EVA或TPE或TPU材料替代传统的PVC材料，由于不含增塑剂，可以解决药液吸附和污染问题；同时钢丝在挤出前经过了表面处理，使得材料包裹在钢丝外表后，材料与钢丝不容易粘连，不会出现钢丝无法抽出的现象，因而能够形成完整、均匀的微孔结构。
作为优选，步骤1中所述的医用级针尖硅油为医用级二甲基硅油。
作为优选，步骤1中所述的稀释剂为HCFC141B。
作为优选，步骤1中将医用级针尖硅油用稀释剂稀释到浓度为5%后，直接通过专用喷射器喷射到钢丝表面。
本发明的技术方案还可以是这样的，钢丝预先用浓度为2-20%的医用级硅油浸润，不经过烘干处理，直接进入模具，与高分子材料一同挤出成型。
本工艺同时可以进行多层微孔导管的加工，如双层或3层，通过模具设计，材料分2层或3层，用2台或3台挤出机共挤实现。
现有技术中在导管中植入钢丝的方法，如申请号为201120430889.9 和201210389863.3的中国专利，是将钢丝植入在导管的管壁内，其主要目的是为了提高导管的耐弯折和耐扭曲性能，其中导管内孔的成型仍采用的是传统挤出工艺。本发明通过将钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心，待钢丝抽出后形成微孔，通过控制钢丝直径控制微孔大小，同时通过在钢丝表面喷涂或浸润医用级硅油，解决了由于材料的特性，材料包裹在钢丝外表后，材料与钢丝容易粘连，造成钢丝无法抽出的问题，使得不仅在导管中能够形成微孔结构，而且微孔大小均匀，微孔壁光滑无粘连。
附图说明
图1为微孔导管的挤出模具结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种微孔导管的加工方法
1、材料准备：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝表面先进行硅化处理，硅化工艺如下：采用医用级针尖硅油，即医用级二甲基硅油（美国道康宁公司），并用稀释剂HCFC141B稀释到浓度为2%后，直接灌装到喷雾罐，喷射到钢丝表面；或直接采用浸蘸、涂抹方式进行硅化处理；完成后，钢丝通过烘干装置烘干，烘干温度70℃，时间10S；
2、共挤加工：经表面硅化处理后的钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具如图1所示：包括相互垂直的主模头1和分流型芯2，主模头中设置高分子材料流道3，分流型芯中设置导引针管4，分流型芯出料端设置口模5，口模外侧设置口模压板6，口模压板上设有调节螺母7；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，EVA或TPE或TPU高分子材料从主模头的流道中进入；挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制，其中：EVA材料的挤出温度为160℃,螺杆转速20HZ，牵引速度5m/min；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；
3、后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为50℃，保温24小时后自然冷却。
4、微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。
实施例2
一种微孔导管的加工方法
1、材料准备：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝表面先进行硅化处理，硅化工艺如下：采用医用级针尖硅油，即医用级二甲基硅油（美国道康宁公司），并用稀释剂HCFC141B稀释到浓度为20%后，直接灌装到喷雾罐，喷射到钢丝表面；或直接采用浸蘸、涂抹方式进行硅化处理；完成后，钢丝通过烘干装置烘干，烘干温度100℃，时间5S；
2、共挤加工：经表面硅化处理后的钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具如图1所示：包括相互垂直的主模头1和分流型芯2，主模头中设置高分子材料流道3，分流型芯中设置导引针管4，分流型芯出料端设置口模5，口模外侧设置口模压板6，口模压板上设有调节螺母7；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，EVA或TPE或TPU高分子材料从主模头的流道中进入；挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制，其中：EVA材料的挤出温度为220℃,螺杆转速10HZ，牵引速度20m/min；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；
3、后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为80℃，保温3小时后自然冷却。
4、微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。
实施例3
一种微孔导管的加工方法
1、材料准备：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝表面先进行硅化处理，硅化工艺如下：采用医用级针尖硅油，即医用级二甲基硅油（美国道康宁公司），并用稀释剂HCFC141B稀释到浓度为5%后，直接灌装到喷雾罐，喷射到钢丝表面；或直接采用浸蘸、涂抹方式进行硅化处理；完成后，钢丝通过烘干装置烘干，烘干温度85℃，时间7S；
2、共挤加工：经表面硅化处理后的钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具如图1所示：包括相互垂直的主模头1和分流型芯2，主模头中设置高分子材料流道3，分流型芯中设置导引针管4，分流型芯出料端设置口模5，口模外侧设置口模压板6，口模压板上设有调节螺母7；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，EVA或TPE或TPU高分子材料从主模头的流道中进入；挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制，其中：EVA材料的挤出温度为190℃,螺杆转速15HZ，牵引速度10m/min；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；
3、后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为65℃，保温15小时后自然冷却。
4、微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。
实施例4
一种微孔导管的加工方法
1、共挤加工：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝进入挤出模具前，直接用浓度为2-20%的医用级二甲基硅油（美国道康宁公司）浸润，不经过烘干处理，直接进入模具，与EVA或TPE或TPU材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具如图1所示：包括相互垂直的主模头1和分流型芯2，主模头中设置高分子材料流道3，分流型芯中设置导引针管4，分流型芯出料端设置口模5，口模外侧设置口模压板6，口模压板上设有调节螺母7；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，EVA或TPE或TPU高分子材料从主模头的流道中进入；挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制，其中：EVA材料的挤出温度为190℃,螺杆转速15HZ，牵引速度10m/min；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；
2、后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为65℃，保温15小时后自然冷却。
3、微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。

Claims (5)

1.一种微孔导管的加工方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
（1）材料准备：选取与所需微孔孔径大小一致的钢丝，在钢丝表面先进行硅化处理，硅化工艺如下：采用医用级针尖硅油，并用稀释剂稀释到浓度为2～20%后，直接灌装到喷雾罐，喷射到钢丝表面；或直接采用浸蘸、涂抹方式进行硅化处理；完成后，钢丝通过烘干装置烘干，烘干温度70～100℃，时间5～10S；
（2）共挤加工：经表面硅化处理后的钢丝和高分子材料共同挤出成型，使得钢丝表面包覆高分子材料，即钢丝植入在导管中心；挤出模具包括相互垂直的主模头和分流型芯，主模头中设置高分子材料流道，分流型芯中设置导引针管，分流型芯出料端设置口模，口模外侧设置口模压板，口模压板上设有调节螺母；挤出时，钢丝通过模具分流型芯上导引针管的内孔中导入，高分子材料从主模头的流道中进入，挤出工艺主要根据材料的热塑性性能控制；挤出时，通过调节口模压板上的调节螺母调整口模的位置，控制钢丝在导管的中心位置，导管挤出后通过冷却水槽冷却，并通过切管机裁切到300～600cm的合适长度；所述的高分子材料为EVA或TPE或TPU，其中：EVA材料的挤出温度为160～220℃,螺杆转速10～20HZ，牵引速度5～20m/min；
（3）后处理：为了保证导管的稳定性，挤出后的导管在烘箱内进行定形处理，烘干温度为50～80℃，保温3～24小时后自然冷却；
（4）微孔成型：将导管中心的钢丝抽出形成内芯微孔。
2.根据权利要求1所述的一种微孔导管的加工方法，其特征在于：步骤（1）中所述的医用级针尖硅油为医用级二甲基硅油。
3.根据权利要求1所述的一种微孔导管的加工方法，其特征在于：步骤（1）中所述的稀释剂为HCFC141B。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种微孔导管的加工方法，其特征在于：步骤（1）中将医用级针尖硅油用稀释剂稀释到浓度为5%后，直接通过专用喷射器喷射到钢丝表面。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种微孔导管的加工方法，其特征在于：钢丝预先用浓度为2-20%的医用级硅油浸润，不经过烘干处理，直接进入模具，与高分子材料一同挤出成型。
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