CN110315733A - 留置针软管、软管挤出系统和软管挤出工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种留置针软管、软管挤出系统和软管挤出工艺。该留置针软管为TPU材质。该软管挤出系统和工艺用于生产TPU材质的留置针软管。该软管挤出系统包括挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机。挤出主机和熔体泵之间设置有挤出压力闭环自动反馈控制系统，用于监测由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，并以此调节挤出主机的螺杆转速；测径控制系统中设置有牵引力闭环自动反馈控制系统，用于监测管体的实际外径和/或实际内径，并以此调节牵引裁切机的牵引速度。本发明能够解决现有技术中的FEP留置针的缺点，而且在临床应用中具有组织相容性好、安全舒适、抗打折、对药物无吸附等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种留置针软管、一种软管挤出系统和一种软管挤出工艺。
背景技术
留置针是用于静脉留置输注的产品，其核心部件在于针芯软管，传统的留置针产品软管使用的是FEP(Fluorinated ethylene propylene，聚全氟乙丙烯，又称氟化乙烯丙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物)材料。FEP软管挤出成型工艺复杂，精度不易控制；FEP结晶熔化点304℃，密度为2.15g/cm3，它是一种软性塑料，其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的，在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数。
FEP的成型加工方法基本上与聚氯乙烯、聚乙烯等通用塑料相同，不同之处主要有两个方面：
1、聚全氟乙丙烯的熔点较高，成型温度较高，而且熔融状态的树脂对金属有腐蚀作用，因此测试仪器中与熔融树脂相接触的部分(例如料筒、模孔及活塞顶端)均需采用耐腐蚀合金刚制造。
2、聚全氟乙丙烯的熔融粘度高，为103-104Pa·S，比一般热塑性塑料高10-100倍，而临界剪切速率却比一般热塑性树脂低得多，因而，必须采用适合于树脂物性的成型条件进行加工。
FEP留置针临床上表现有诸多缺点，如易导致静脉炎的发生、易形成血栓，生物相容性较差，软管易打折堵管，软管易断裂流入血管，等。
因此，如何解决FEP留置针临床上表现的易导致静脉炎的发生、易形成血栓、生物相容性较差、软管易打折堵管、软管易断裂流入血管这些缺点，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种TPU材质的留置针软管，还提供了用于制作该软管的软管挤出系统和软管基础工艺，能够解决上述FEP留置针临床上表现的易导致静脉炎的发生、易形成血栓、生物相容性较差、软管易打折堵管、软管易断裂流入血管这些缺点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种留置针软管，所述留置针软管为TPU材质的留置针软管。
一种软管挤出系统，所述软管挤出系统应用于制作TPU材质的留置针软管，所述软管挤出系统包括挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机，其中：
所述挤出主机用于将TPU粒料加工成胶料，并将胶料挤入所述熔体泵内；
所述熔体泵用于将胶料送入机头模具中，并且，所述挤出主机和所述熔体泵之间设置有挤出压力闭环自动反馈控制系统，用于监测由所述挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，并通过所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速；
所述机头模具用于将胶料初步塑形成管体，并将其送入所述冷却定型装置中；
所述冷却定型装置用于将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入所述测径控制系统中；
所述测径控制系统中设置有牵引力闭环自动反馈控制系统，用于监测管体的实际外径和/或实际内径，并通过所述实际外径和/或所述实际内径调节所述牵引裁切机的牵引速度；
所述牵引裁切机用于牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
优选地，在上述软管挤出系统中，所述挤出压力闭环自动反馈控制系统包括压力泵中央控制处理器和用于监测所述实际挤出压力的压力传感器，以及用于驱动所述挤出主机的螺杆转动的驱动电机和与所述驱动电机连接的变频器，其中：
所述压力传感器和所述压力泵中央控制处理器信号连接，以将其监测到的所述实际挤出压力发送给所述压力泵中央控制处理器；
所述变频器上设置有转速控制输入接口，所述压力泵中央控制处理器和所述转速控制输入接口信号连接，以通过所述实际挤出压力控制所述螺杆转速。
优选地，在上述软管挤出系统中，所述牵引力闭环自动反馈控制系统包括内外径中央控制处理器、用于测量管体的实际内径的激光测量装置、用于测量管体的实际外径的超声波测量装置，以及用于控制所述牵引裁切机牵引管体拉伸时的牵引速度的牵引速度控制器，其中：
所述激光测量装置和所述超声波测量装置分别与所述内外径中央控制处理器信号连接，以将其监测到的所述实际外径和所述实际内径发送给所述内外径中央控制处理器；
所述牵引速度控制器与所述内外径中央控制处理器信号连接，以通过管体的所述实际外径和所述实际内径控制所述牵引速度。
优选地，在上述软管挤出系统中，所述冷却定型装置为冷却定型水槽，并且：
所述真空冷却定型水槽中设置有定径套、导轮和冷却水槽本体，所述定径套用于稳定管体外径，所述导轮用于引导管体，所述冷却水槽本体用于冷却管体；
和/或，所述真空冷却定型水槽中设置有负压微调装置，用于调节管体的尺寸偏差。
优选地，在上述软管挤出系统中，还包括烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、接料装置中的一个或多个，其中：
所述烘料机用于对所述TPU粒料进行烘干预处理；
所述定量下料装置与所述挤出主机上的进料口连接，用于将所述TPU粒料定量地送入所述挤出主机内；
所述定量供气装置与所述机头模具上的进气口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡；
所述钡线机与所述机头模具的辅机进胶口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中在管体上成型出具有显影效果的钡线；
所述接料装置包括用于输送所述管段的传送机和用于储存所述管段的接料箱。
一种软管挤出工艺，所述软管挤出工艺应用于制作TPU材质的留置针软管，所述软管挤出工艺包括：
步骤S1：挤出主机将TPU粒料加工成胶料，并将胶料挤入熔体泵内；
步骤S2：所述熔体泵将胶料送入机头模具中，并通过挤出压力闭环自动反馈控制系统监测由所述挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，根据所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速；
步骤S3：所述机头模具将胶料初步塑形成管体，并将其送入冷却定型装置中；
步骤S4：所述冷却定型装置将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入测径控制系统中；
步骤S5：所述测径控制系统通过牵引力闭环自动反馈控制系统监测管体的实际外径和/或实际内径，并通过所述实际外径和/或所述实际内径调节牵引裁切机的牵引速度；
步骤S6：管体经过所述测径控制系统后进入所述牵引裁切机中，所述牵引裁切机牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
优选地，在上述软管挤出工艺中，步骤S1之前还包括步骤S01和/或步骤S02，其中，
步骤S01：将所述TPU粒料放入烘料机中进行烘干预处理；
步骤S02：定量下料装置按照下料参数将所述TPU粒料定量地送入所述挤出主机内。
优选地，在上述软管挤出工艺中，步骤S3中还包括步骤S31和/或步骤32，其中，
步骤S31：在对胶料进行初步塑形过程中，通过定量供气装置恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡；
步骤S32：在对胶料进行初步塑形过程中，通过钡线机在管体上成型出具有显影效果的钡线。
优选地，在上述软管挤出工艺中，步骤S1之前还包括步骤S01和步骤S02，步骤S01中的所述烘料机、步骤S02中的所述定量下料装置分别和所述熔体泵联动控制，当所述挤出压力闭环自动反馈控制系统根据所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速时，也控制所述烘料机和所述定量下料装置的下料量。
优选地，在上述软管挤出工艺中，步骤4中，在所述冷却定型装置对管体进行定型的过程中，如果管体尺寸有偏差，则通过设定负压微调装置的负压对管体的尺寸偏差进行微调。
优选地，在上述软管挤出工艺中，步骤S6之后，还包括步骤S7：传送机将管段运送至接料箱内。
本发明提供的留置针软管TPU材质的留置针软管，不仅可以有效避免现有技术中FEP留置针临床上表现的易导致静脉炎的发生、易形成血栓、生物相容性较差、软管易打折堵管、软管易断裂流入血管这些缺点，而且，在临床应用中具有以下优点：
(1)材质柔软，组织相容性好；
(2)可以有效的降低静脉炎的发生率，使用更安全、更舒适；
(3)具有卓越的软化功能，能减少对血管壁的刺激，使病人感觉更舒适；
(4)具有良好的弹性、极强的抗打折性能，在扭曲或被管夹夹紧后容易恢复原形，保持导管的正常流速；
(5)对药物无吸附；
(6)产品稳定性好；
(7)软管韧性好，不会出现断管。
本发明提供的软管挤出系统和软管挤出工艺中，不仅通过挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机，能够实现制作TPU材质的留置针软管的目的，而且，生产过程中，对挤出主机挤出胶体的实际挤出压力和管体的内外径均采用闭环反馈自动控制技术，来保证管体在加工生产中的形状和尺寸的精确度。使用结果证明，该软管挤出系统和软管挤出工艺不会出现TPU软管挤出精确度低、形变度大、残余应力大及光滑透明度低、管体易扭曲、二次成型工艺不稳定的问题，能够精准批量化生产，具有挤出效率高、稳定性一致性好、精密度高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第二具体实施例提供的软管挤出系统的结构示意图；
图2为本发明第三具体实施例提供的软管挤出工艺的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
第一具体实施例
本发明第一具体实施例提供了一种留置针软管，该留置针软管为TPU材质的留置针软管。TPU，英文全称为Thermoplastic polyurethanes，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
本发明第一具体实施例提供的TPU材质的留置针软管，不仅可以有效避免现有技术中FEP留置针临床上表现的易导致静脉炎的发生、易形成血栓、生物相容性较差、软管易打折堵管、软管易断裂流入血管这些缺点，而且，在临床应用中具有以下优点：
(1)材质柔软，组织相容性好；
(2)可以有效的降低静脉炎的发生率，使用更安全、更舒适；
(3)具有卓越的软化功能，能减少对血管壁的刺激，使病人感觉更舒适；
(4)具有良好的弹性、极强的抗打折性能，在扭曲或被管夹夹紧后容易恢复原形，保持导管的正常流速；
(5)对药物无吸附；
(6)产品稳定性好；
(7)软管韧性好，不会出现断管。
第二具体实施例
请参阅图1，图1为本发明第二具体实施例提供的软管挤出系统的结构示意图。
本发明第二具体实施例提供了一种软管挤出系统，用于制作如本发明第一具体实施例提供的TPU材质的留置针软管。
本发明第二具体实施例提供的软管挤出系统包括挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机。其中：
挤出主机，是一种材料加工成型设备，用于将TPU粒料加工成胶料(即TPU塑料熔体)，并将胶料挤入熔体泵内，具体地，挤出主机可采用30#挤出主机；
熔体泵，即熔体压力齿轮泵，用于控制挤出熔体压力、稳定出料量，恒定进入机头模具进胶口内的进胶量，并且，挤出主机和熔体泵之间设置有挤出压力闭环自动反馈控制系统，用于监测由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，并通过实际挤出压力调节挤出主机的螺杆转速(螺杆转速直接影响挤出主机的挤出压力)，当由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力大于或小于预设挤出压力值或预设挤出压力范围时，闭环自动反馈控制系统控制挤出主机中的螺杆转速减速或加速，从而恒定挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，以保证出料量的精确度；
机头模具，用于将胶料初步塑形成管体，并将其送入冷却定型装置中，其中，机头模具包括机头和模具，机头的作用是将模具与熔体泵连接在一起，模具的作用是对胶料进行挤出塑形，具体是将流动的胶体在流向方向上进行初步塑形，实现胶体的可塑性；
冷却定型装置，用于将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入测径控制系统中，定型过程中，使管体处在熔点以下的温度环境内，并保持固定的形状不变形，从而达到持久塑型定型的目的；
测径控制系统中设置有牵引力闭环自动反馈控制系统，用于监测管体的实际外径和/或实际内径，并通过实际外径和/或实际内径调节牵引裁切机的牵引速度，当管体得实际外径尺寸或实际内径尺寸偏大或偏小时，设备会自动纠偏，控制牵引机牵引速度增加或减小，从而从微观上控制挤出管体的精确度；
牵引裁切机，用于牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
可见，本发明第二具体实施例提供的软管挤出系统中，不仅通过挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机，能够实现制作TPU材质的留置针软管的目的，而且，生产过程中，对挤出主机挤出胶体的实际挤出压力和管体的内外径均采用闭环反馈自动控制技术，来保证管体在加工生产中的形状和尺寸的精确度。使用结果证明，该软管挤出系统不会出现TPU软管挤出精确度低、形变度大、残余应力大及光滑透明度低、管体易扭曲、二次成型工艺不稳定的问题，能够实现TPU材质的留置针软管挤出工艺。
具体地，上述挤出压力闭环自动反馈控制系统包括压力泵中央控制处理器和用于监测实际挤出压力的压力传感器，以及用于驱动挤出主机的螺杆转动的驱动电机和与驱动电机连接的变频器。其中：
压力泵中央控制处理器设置在熔体泵上；
压力传感器设置在熔体泵的前端齿轮箱和后端齿轮箱内，压力传感器和压力泵中央控制处理器信号连接，以将其监测到的实际挤出压力发送给压力泵中央控制处理器；
与挤出主机中的驱动电机连接的变频器上，设置有转速控制输入接口，压力泵中央控制处理器和该转速控制输入接口信号连接，以通过实际挤出压力控制挤出主机的螺杆转速。
该挤出压力闭环自动反馈控制系统的工作过程为：当压力传感器监测到由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力过高时，压力传感器的应变电信号被传送至压力泵中央控制处理器内进行运算处理，压力泵中央控制处理器输出0-10V的转速控制信号，用于驱动挤出主机的螺杆转动的驱动电机连接的变频器上的转速控制输入接口接收该转速控制信号，并以此控制螺杆转速降低，从而降低挤出主机的挤出压力与胶料流量；当压力传感器监测到由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力过低时，压力传感器的应变电信号被传送至压力泵中央控制处理器内进行运算处理，并通过转速控制信号自动控制升高挤出主机的螺杆转速，从而升高挤出主机的挤出压力与胶料流量。
该挤出压力闭环自动反馈控制系统中，采用闭环反馈控制，能够实现自动精准控制，转速控制信号以矢量控制信号，实现平稳无极变速，不会出现阶梯挤出与抖动现象，保障挤出量稳定恒定。
具体地，上述熔体泵为设置有闭环自动反馈控制功能的熔体泵，安装在挤出主机的胶料出口处。
具体地，上述牵引力闭环自动反馈控制系统包括内外径中央控制处理器、用于测量管体的实际内径的激光测量装置、用于测量管体的实际外径的超声波测量装置，以及用于控制牵引裁切机牵引管体拉伸时的牵引速度的牵引速度控制器。其中：
激光测量装置和超声波测量装置分别与内外径中央控制处理器信号连接，以将其监测到的实际外径和实际内径发送给内外径中央控制处理器；
牵引速度控制器与内外径中央控制处理器信号连接，以通过管体的实际外径和实际内径控制牵引速度。
该牵引力闭环自动反馈控制系统的工作过程为：
测距控制系统中，激光测量装置采用3轴激光测量管体外径、超声波测量装置中的超声波测量管体内径，当激光测量装置或超声波测量装置监测到管体尺寸变大时，将测量信号发送给内外径中央控制处理器，内外径中央控制处理器进行计算并发送调径控制信号，牵引裁切机中的牵引速度控制器接收该调径控制信号，并以此提高牵引裁切机的牵引速度，从而使管体尺寸变小；当激光测量装置或超声波测量装置监测到管体尺寸变小时，将测量信号发送给内外径中央控制处理器，内外径中央控制处理器进行计算并发送调径控制信号，牵引裁切机中的牵引速度控制器接收该调径控制信号，并以此降低牵引裁切机的牵引速度，从而使管体尺寸变大。
该牵引力闭环自动反馈控制系统中，采用闭环反馈控制，能够实现自动精准控制，调径控制信号以矢量信号模式，从而实现平稳无级闭环自动控制，大大提高了挤出管体的精度与尺寸一致性。
具体地，上述冷却定型装置为真空冷却定型水槽。并且，真空冷却定型水槽中设置有定径套、导轮和冷却水槽本体。其中，定径套用于稳定管体外径，以不至于偏差过大；导轮用于引导管体；冷却水槽本体用于冷却管体。真空冷却定型水槽的作用是将熔融挤出的管体进行冷却定型，防止形变。进一步地，真空冷却定型水槽中还设置有负压微调装置，用于调节管理的尺寸偏差，即真空冷却定型水槽具备恒定负压功能，如果管体尺寸有偏差，可设定负压进行微调。
具体地，上述软管挤出系统中，还设置有烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、接料装置。当然，最优选的实施例中，是将烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、接料装置均设置在系统中，但并不局限于此，在其它具体实施例中，本领域技术人员也可根据实际情况选择设置其中一个或多个装置，本发明对此不作具体限定。
具体地，烘料机的作用是将TPU粒料中的水份除干，即用于对TPU粒料进行烘干预处理，以保障挤出管体的透明度、光洁度和缩水度，另外也降低挤出管体管壁残余应力，避免受温湿度影响应力释放，导致管体变形及扭曲等不良现象出现。
具体地，定量下料装置与挤出主机上的进料口连接，用于将TPU粒料定量地送入挤出主机内。定量下料装置的作用是以恒定的流量将TPU粒料送入挤出主机的进料口内，以控制挤出主机的螺杆内的粒料量，即保障挤出主机的螺杆内的熔融粒料(或者说是胶料)的平均分布密度，从而稳定螺杆内的胶料压力、剪切力、流动力、机械压力温度等，保障胶料的稳定一致性。从而定量下料装置能够从微观上控制由挤出主机挤出的胶料的挤出量，降低挤出量误差。优选地，定量下料装置安装在烘料机和挤出主机之间。
优选地，上述烘料机具备自动上料功能。而且，烘料机和定量下料装置分别与熔体泵联动控制，以实现原料联动控制功能，即：当挤出压力闭环自动反馈控制系统根据实际挤出压力调节挤出主机的螺杆转速时，也控制烘料机和定量下料装置的下料量，以免TPU粒料长时间暴露在空气中再次吸收水份。
具体地，定量供气装置与机头模具上的进气口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡，以保障管体的内外径尺寸，保证挤出管体的圆度和精度。当机头模具进气压力不稳时可启动定量供气装置。
具体地，钡线机与机头模具的辅机进胶口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中在管体上成型出具有显影效果的钡线。例如，在管体内壁上同步地成型出三条X射线显影线。例如，钡线机可采用20#钡线机，钡线的原料使用的是含有36％硫酸钡的TPU母料。颜色程乳白色。具体地，20#钡线机不需要另外增设自动下料装置，不需要熔体泵控制，因为钡线的挤出量很小，而且被包裹在管壁内，在与主流道汇流时，主流道流动力远远大于侧腔钡线流道，根据流动学原理可知，钡线辅流道出胶流速与主胶腔流动速动稳定一致，30#挤出主机的挤出速度与20#钡线机的挤出速度设定一致，20#钡线机的环境波动影响微乎其微，可以忽略不计，所以，20#钡线机不需要和用于输送TPU胶料的挤出主机一样增设自动下料装置和熔体泵。
具体地，接料装置包括用于输送管段的传送机和用于储存管段的接料箱。牵引裁切机的后面是传送机，传送机的作用是将管体运送至接料箱内，从而实现规范批量化自动精密挤出生产。
第三具体实施例
请参阅图2，图2为本发明第三具体实施例提供的软管挤出工艺的方法流程图。
本发明第三具体实施例提供了一种软管挤出工艺，可应用于制作如上述第一具体实施例提供的TPU材质的留置针软管。
本发明第三具体实施例提供的软管挤出工艺包括以下步骤：
步骤S1：挤出主机将TPU粒料加工成胶料，并将胶料挤入熔体泵内；
步骤S2：熔体泵将胶料送入机头模具中，并通过挤出压力闭环自动反馈控制系统监测由挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，根据实际挤出压力调节挤出主机的螺杆转速；
步骤S3：机头模具将胶料初步塑形成管体，并将其送入冷却定型装置中；
步骤S4：冷却定型装置将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入测径控制系统中；
步骤S5：测径控制系统通过牵引力闭环自动反馈控制系统监测管体的实际外径和实际内径，并通过实际外径和/或实际内径调节牵引裁切机的牵引速度；
步骤S6：管体经过测径控制系统后进入牵引裁切机中，牵引裁切机牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
为了进一步优化上述技术方案，在上述软管挤出工艺中，步骤S1之前还包括步骤S01或步骤S02，或者，包括步骤S01和步骤S02。其中：
步骤S01：将TPU粒料放入烘料机中进行烘干预处理。
步骤S02：定量下料装置按照下料参数将TPU粒料定量地送入挤出主机内。
优选地，步骤S1之前包括步骤S01和步骤S02。上述步骤S01中的烘料机具备自动上料功能。而且，上述步骤S01中的烘料机和上述步骤S02中的定量下料装置分别与熔体泵联动控制，以实现原料联动控制功能，即：当挤出压力闭环自动反馈控制系统根据实际挤出压力调节挤出主机的螺杆转速时，也控制烘料机和定量下料装置的下料量，以免TPU粒料长时间暴露在空气中再次吸收水份。
为了进一步优化上述技术方案，在上述软管挤出工艺中的步骤S3中，还包括步骤S31或步骤32，或者，包括步骤S31和步骤32。其中：
步骤S31：在对胶料进行初步塑形过程中，通过定量供气装置恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡，以保障管体的内外径尺寸。
步骤S32，在对胶料进行初步塑形过程中，通过钡线机在管体上成型出具有显影效果的钡线。
为了进一步优化上述技术方案，在上述软管挤出工艺中的步骤4中，在冷却定型装置对管体进行定型的过程中，如果管体尺寸有偏差，则通过设定负压微调装置的负压对管体的尺寸偏差进行微调。
为了进一步优化上述技术方案，在上述软管挤出工艺中，步骤S6之后还包括步骤S7：传送机将管段运送至接料箱内。
其中，关于烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、传送机和接料箱，可参见上述第二具体实施例中对于烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、传送机和接料箱的具体说明。
第四具体实施例
本发明第四具体实施例提供了一种生产操作方法，适用于上述第二具体实施例中提供的软管挤出系统和上述第三具体实施例中提供的软管挤出工艺。
具体地，该生产操作方法如下步骤：
步骤a，将TPU粒料放入烘料机中进行烘干预处理，设定烘干温度和烘干时间，例如，设定烘干温度设定在92℃，烘干时间为2小时；
步骤b，将烘干后的TPU粒料倒入定量下料装置的料斗中，打开设备电源，设定定量下料参数，例如，将定量下料参数设定为2Kg/h。
步骤c，将机头模具、熔体泵与挤出主机安装连接，打开挤出主机设备电源，设定挤出参数与压力控制参数，例如，设定料筒一区190℃、料筒二区195℃、料筒三区200℃、法兰205℃、熔体泵210℃、机头205℃、模具200℃，主机转速(即螺杆转速)5r/min，熔体泵压力40bar。
步骤d，将定量供气装置与机头模具安装连接，打开设备电源，设定定量供气工作参数，例如，设定定量供气工作参数为15ML/min。
步骤e，将20#钡线机与机头模具安装连接，打开设备电源，设定20#钡线机挤出参数，例如，设定钡线机挤出参数为料筒一区190℃、料筒二区195℃、料筒三区200℃、法兰205℃、主机转速5r/min。
步骤f，打开真空冷却定型水槽设备电源，安装定径套，设定真空冷却定型水槽设备工作参数后并启动工作按钮。例如，设定真空冷却定型水槽的冷却参数为15℃，真空根据实际情况选择是否打开。
步骤g，打开测径控制系统设备电源，设定测径控制系统设备工作参数后并启动工作按钮。例如，设定测径控制系统设备工作参数为外径1.3mm，允差±0.02mm。
步骤h，打开牵引裁切机与传送机，设定牵引速度参数、裁切参数、传送速度参数，并启动工作按钮。例如，设定牵引速度参数为15m/min、裁切长度参数为46mm±2mm、传送速度参数为16m/min。
步骤i，启动30#挤出主机与20#钡线机，30#挤出主机与熔体泵、定量下料装置采用联动控制。将从机头模具中挤出的TPU软胚管穿过定径套后从真空冷却定型水槽内的导轮上穿过，从冷却水槽本体内穿出，将管体穿过测径控制系统的光栅测径口后送入牵引裁切机。注意人工牵引速度，以免拉断管体。
步骤j，观察测径控制系统挤出管体尺寸，如管体不圆，可启动定量供气系统进行纠偏。如管体尺寸偏离目标尺寸较大，可适当调节主机速度与牵引速度进行修正。
步骤k，将挤出管体从传送机接入接料箱内，将管体排放整齐贮存，完成TPU精密软管挤出生产。
以上所有步骤均在净化车间内完成，符合医疗器械生产环境要求，满足产品技术要求。
综上可见，本发明具体实施例提供的上述软管挤出系统、软管挤出工艺和生产操作方法中，采用了挤出压力闭环自动反馈控制系统，从而实现了挤出主机的挤出压力的自动控制，能够保障挤出压力稳定一致性及连续性；而且，采用了牵引力闭环自动反馈控制系统，从而实现了牵引速动自动控制，能够保障管体尺寸自动控制在设定值内。从而，本发明具体实施例提供的上述软管挤出系统、软管挤出工艺和生产操作方法中，全程自动闭环控制，精准批量化生产，具有挤出效率高、稳定性一致性好、精密度高等优点。
此外，本发明还克服了含3条钡线的精密TPU微软管无法稳定挤出的难题，大大提高了TPU微软管的挤出精度及挤出管体的稳定性，精度公差可以稳定控制在±0.02mm以内。
通过本发明具体实施例提供的上述软管挤出系统、软管挤出工艺和生产操作方法生产得到的TPU材质的留置针软管，在临床应用中具有以下优点：
(1)材质柔软，组织相容性好；
(2)可以有效的降低静脉炎的发生率，使用更安全、更舒适；
(3)具有卓越的软化功能，能减少对血管壁的刺激，使病人感觉更舒适；
(4)具有良好的弹性、极强的抗打折性能，在扭曲或被管夹夹紧后容易恢复原形，保持导管的正常流速；
(5)对药物无吸附；
(6)产品稳定性好；
(7)软管韧性好，不会出现断管；
(8)具有射线可探测性，便于在临床上定位。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种留置针软管，其特征在于，所述留置针软管为TPU材质的留置针软管。
2.一种软管挤出系统，其特征在于，所述软管挤出系统应用于制作TPU材质的留置针软管，所述软管挤出系统包括挤出主机、熔体泵、机头模具、冷却定型装置、测径控制系统和牵引裁切机，其中：
所述挤出主机用于将TPU粒料加工成胶料，并将胶料挤入所述熔体泵内；
所述熔体泵用于将胶料送入机头模具中，并且，所述挤出主机和所述熔体泵之间设置有挤出压力闭环自动反馈控制系统，用于监测由所述挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，并通过所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速；
所述机头模具用于将胶料初步塑形成管体，并将其送入所述冷却定型装置中；
所述冷却定型装置用于将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入所述测径控制系统中；
所述测径控制系统中设置有牵引力闭环自动反馈控制系统，用于监测管体的实际外径和/或实际内径，并通过所述实际外径和/或所述实际内径调节所述牵引裁切机的牵引速度；
所述牵引裁切机用于牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
3.根据权利要求2所述的软管挤出系统，其特征在于，所述挤出压力闭环自动反馈控制系统包括压力泵中央控制处理器和用于监测所述实际挤出压力的压力传感器，以及用于驱动所述挤出主机的螺杆转动的驱动电机和与所述驱动电机连接的变频器，其中：
所述压力传感器和所述压力泵中央控制处理器信号连接，以将其监测到的所述实际挤出压力发送给所述压力泵中央控制处理器；
所述变频器上设置有转速控制输入接口，所述压力泵中央控制处理器和所述转速控制输入接口信号连接，以通过所述实际挤出压力控制所述螺杆转速。
4.根据权利要求2所述的软管挤出系统，其特征在于，所述牵引力闭环自动反馈控制系统包括内外径中央控制处理器、用于测量管体的实际内径的激光测量装置、用于测量管体的实际外径的超声波测量装置，以及用于控制所述牵引裁切机牵引管体拉伸时的牵引速度的牵引速度控制器，其中：
所述激光测量装置和所述超声波测量装置分别与所述内外径中央控制处理器信号连接，以将其监测到的所述实际外径和所述实际内径发送给所述内外径中央控制处理器；
所述牵引速度控制器与所述内外径中央控制处理器信号连接，以通过管体的所述实际外径和所述实际内径控制所述牵引速度。
5.根据权利要求2所述的软管挤出系统，其特征在于，所述冷却定型装置为冷却定型水槽，并且：
所述真空冷却定型水槽中设置有定径套、导轮和冷却水槽本体，所述定径套用于稳定管体外径，所述导轮用于引导管体，所述冷却水槽本体用于冷却管体；
和/或，所述真空冷却定型水槽中设置有负压微调装置，用于调节管体的尺寸偏差。
6.根据权利要求2所述的软管挤出系统，其特征在于，还包括烘料机、定量下料装置、定量供气装置、钡线机、接料装置中的一个或多个，其中：
所述烘料机用于对所述TPU粒料进行烘干预处理；
所述定量下料装置与所述挤出主机上的进料口连接，用于将所述TPU粒料定量地送入所述挤出主机内；
所述定量供气装置与所述机头模具上的进气口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡；
所述钡线机与所述机头模具的辅机进胶口连接，用于在对胶料进行初步塑形过程中在管体上成型出具有显影效果的钡线；
所述接料装置包括用于输送所述管段的传送机和用于储存所述管段的接料箱。
7.一种软管挤出工艺，其特征在于，所述软管挤出工艺应用于制作TPU材质的留置针软管，所述软管挤出工艺包括：
步骤S1：挤出主机将TPU粒料加工成胶料，并将胶料挤入熔体泵内；
步骤S2：所述熔体泵将胶料送入机头模具中，并通过挤出压力闭环自动反馈控制系统监测由所述挤出主机挤出的胶料的实际挤出压力，根据所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速；
步骤S3：所述机头模具将胶料初步塑形成管体，并将其送入冷却定型装置中；
步骤S4：所述冷却定型装置将经过初步塑形的管体进行定型，并将其送入测径控制系统中；
步骤S5：所述测径控制系统通过牵引力闭环自动反馈控制系统监测管体的实际外径和/或实际内径，并通过所述实际外径和/或所述实际内径调节牵引裁切机的牵引速度；
步骤S6：管体经过所述测径控制系统后进入所述牵引裁切机中，所述牵引裁切机牵引管体向前拉伸并将管体裁切成具有预设长度的管段。
8.根据权利要求7所述的软管挤出工艺，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S01和/或步骤S02，其中，
步骤S01：将所述TPU粒料放入烘料机中进行烘干预处理；
步骤S02：定量下料装置按照下料参数将所述TPU粒料定量地送入所述挤出主机内。
9.根据权利要求7所述的软管挤出工艺，其特征在于，步骤S3中还包括步骤S31和/或步骤32，其中，
步骤S31：在对胶料进行初步塑形过程中，通过定量供气装置恒定管体内的气体压力，使其与外界压差梯度保持平衡；
步骤S32：在对胶料进行初步塑形过程中，通过钡线机在管体上成型出具有显影效果的钡线。
10.根据权利要求8所述的软管挤出工艺，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤S01和步骤S02，步骤S01中的所述烘料机、步骤S02中的所述定量下料装置分别和所述熔体泵联动控制，当所述挤出压力闭环自动反馈控制系统根据所述实际挤出压力调节所述挤出主机的螺杆转速时，也控制所述烘料机和所述定量下料装置的下料量；
和/或，步骤4中，在所述冷却定型装置对管体进行定型的过程中，如果管体尺寸有偏差，则通过设定负压微调装置的负压对管体的尺寸偏差进行微调；
和/或，步骤S6之后，还包括步骤S7：传送机将管段运送至接料箱内。
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