CN115107285A - 血液净化装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种血液净化装置的制造方法，包括：提供一筒体，筒体具有第一对接表面；提供一端盖，端盖具有第二对接表面，第一对接表面和/或第二对接表面上凸设有至少一圈凸环；对接筒体和端盖，使第一对接表面和第二对接表面相面对，凸环间隔在第一对接表面和第二对接表面之间；红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖，使凸环在红外焊的热辐射下形成热熔连接结构，第一对接表面和第二对接表面之间的间隔距离变小。利用本发明的制造方法制造血液净化装置时，采用的红外焊，噪声低；不仅不会产生粉尘，还能使焊接位置残留的水蒸发，有利于被焊接位置具有足够强度，也有利于产品保持在无菌状态；并且尺寸精度的要求相对较低，提高了合格率。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械领域，特别是涉及一种血液净化装置的制造方法。
背景技术
在血液净化过程中，血液净化装置需要与外循环管路连接，使人体血液经过外循环管路进入灌体中与吸附剂结合，吸附血液里的有毒物质，然后将吸附过的血液在经过管路流入人体内循环。
为了便于将吸附剂、滤网等装入血液净化器的筒体内，筒体两端通常都设置有端盖，目前，在制造大多数血液净化装置时，通过在端盖和筒体上加工相配合的螺纹，实现端盖和筒体的连接，由于血液净化装置内部需要处于无菌状态，对于此种血液净化装置，若端盖与筒体之间的螺纹连接容易在运输过程中因振动失效，可能在后续拧紧过程中造成产品被污染，为了避免这种松动，现有一些血液净化装置的端盖上设置有止口，该止口在端盖外侧面凸出或凹陷，这种设计在包装上很容易破袋，从而失去无菌包装状态，使产品无菌失效。
为了解决以上弊端，目前出现了一种方式，即在密封处采用超声波焊接，但超声波焊接有几大缺点：1、焊接时噪音较大，可达到90分贝以上，长时间在此噪音下工作可引起身体不适；2、焊接时容易产生粉尘，如果生产过程中的粉尘吸附在滤网上，产品使用时，通过血液进入身体，对身体会造成很大危害；3、血液净化装置产时需要将吸附剂装入罐体内，再进行焊接，但在装入吸附剂时需要通过水一起装入，所以装入吸附剂时焊接位置经常会残留水，如果在焊接前不能把焊接位置的水清理干净，焊接时就会出现假焊，就导致焊接位置强度降低，影响产品合格率。4、超声波焊接对焊接位置的尺寸精度要求极高，所以就造成生产注塑件时合格率降低，增加产品成本。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种血液净化装置的制造方法，以降低端盖与筒体之间松动的风险，尽可能避免血液净化装置內部被污染。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：
一种血液净化装置的制造方法，包括：
提供一筒体，所述筒体具有第一对接表面；
提供一端盖，所述端盖具有第二对接表面，所述第一对接表面和/或所述第二对接表面上凸设有至少一圈凸环；
对接筒体和端盖，使所述第一对接表面和所述第二对接表面相面对，所述凸环间隔在所述第一对接表面和所述第二对接表面之间；
红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖，使所述凸环在红外焊的热辐射下形成热熔连接结构，所述第一对接表面和所述第二对接表面之间的间隔距离变小。
可选的，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述第一对接表面和所述第二表面之间形成环形间隔空间，沿所述筒体的径向方向，所述环形间隔空间位于所述凸环的外围；
在红外焊接筒体和端盖时，将红外线对准所述环形间隔空间外缘，并朝向所述凸环，使红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖后，沿筒体的径向方向，所述热熔连接结构外围形成一圈焊缝。
可选的，在对接筒体和端盖后，所述筒体和所述端盖之间还形成有过盈配合结构，沿所述筒体的径向方向，所述凸环位于所述过盈配合结构的外围。
可选的，所述第一对接表面具有第一外边缘，所述第二对接表面具有第二外边缘；其中，所述第一外边缘和所述第二外边缘等径；或所述第一外边缘的直径大于所述第二外边缘的直径；或所述第二外边缘的直径大于所述第一外边缘的直径。
可选的，所述凸环具有外壁，且所述凸环的外壁与所述环形间隔空间的外缘的间距范围包括8～15mm。
可选的，完成所述红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖后，对应于所述环形间隔空间内，所述第一对接表面和所述第二对接表面的间隔距离大于等于0.3mm，且小于等于2mm。
可选的，焊接时采用连续焊的方式，使所述焊缝为连续型焊缝。
可选的，焊接时采用间断焊的方式，使所述焊缝包括多段沿所述筒体的周向方向均匀间隔分布的子焊缝。
可选的，所述筒体的材料选用聚碳酸酯或聚丙乙烯；所述端盖的材料选用聚碳酸酯或聚丙乙烯。
可选的，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的内侧形成有第一溢流槽，所述凸环的外侧形成有第二溢流槽。
可选的，所述第一溢流槽局部形成于所述筒体上，局部形成于端盖上。
可选的，所述第一溢流槽全部形成于所述筒体上。
可选的，所述第一溢流槽全部形成于所述端盖上。
可选的，所述第二溢流槽局部形成于所述筒体上，局部形成于所述端盖上。
可选的，所述第二溢流槽全部形成于所述筒体上。
可选的，所述第二溢流槽全部形成于所述端盖上。
可选的，所述第一对接表面上设置有所述凸环，所述第二对接表面上设置有所述凸环，且所述第一对接表面上的凸环和所述第二对接表面上的凸环在径向方向上的位置对应。
可选的，所述第一对接表面上设置有所述凸环，所述第二对接表面上设置有环形凹槽，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的局部部位嵌入所述环形凹槽内。
可选的，所述第一对接表面上设置有环形凹槽，所述第二对接表面上设置有所述凸环，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的局部部位嵌入所述环形凹槽内。
可选的，所述凸环的宽度范围包括1-5mm，所述凸环的高度范围包括2-10mm。
利用本发明的制造方法制造血液净化装置时，采用的红外焊的方式，噪声低；不仅不会产生粉尘，并且还能够使焊接位置残留的水蒸发，有利于保证被焊接位置具有足够强度，确保端盖和筒体之间的连接不会因震动失效，也就有利于产品保持在无菌状态；并且红外焊相比超声波焊接的方式，对尺寸精度的要求相对较低，有利于提高合格率。
附图说明
图1为本发明的血液净化装置的制造方法的一示例性的流程图；
图2为采用本发明的制造方法时，所提供的一筒体的结构示意图；
图3为采用本发明的制造方法时，所提供的一端盖的结构示意图；
图4为对接图2的筒体和图3的端盖的示意图；
图5为焊接图4中的筒体和端盖，并挤压后形成的焊接体的结构示意图；
图6为采用本发明的制造方法时，所提供的另一筒体的结构示意图；
图7为采用本发明的制造方法时，所提供的一端盖的结构示意图；
图8为对接图6的筒体和图7的端盖的示意图；
图9为焊接图8中的筒体和端盖，并挤压后形成的焊接体的结构示意图；
图10为对接又一筒体和又一端盖的示意图；
图11为对接再一筒体和再一端盖的示意图。
零件标号说明：
筒体100、第一对接表面110、第一凸环120；
端盖200、第二对接表面210、第二凸环220；
滤网300、圈体310、滤网本体320；
凸环410、环状凹槽420、第一溢流槽430、第二溢流槽440；
热熔连接结构500、环形间隔空间600、焊缝700；
过盈配合结构900、环形凸起901、环状凹槽902。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。需要说明的是，本发明中血液净化装置可以用于全血或成分血的净化，也就是说，本发明中的血液净化装置可以用于血液灌流、血浆净化等应用场景。
结合参见图1至图11，本发明的血液净化装置的制造方法，包括：
S100、提供一筒体100，所述筒体100具有第一对接表面110；
S200、提供一端盖200，所述端盖200具有第二对接表面210，所述第一对接表面110和/或所述第二对接表面210上凸设有至少一圈凸环410；
S300、对接筒体100和端盖200，使所述第一对接表面110和所述第二对接表面相面对，所述凸环410间隔在所述第一对接表面110和所述第二对接表面210之间；
S400、红外焊接筒体100和端盖200，并沿轴向方向挤压筒体100和端盖200，使所述凸环410在红外焊的热辐射下形成热熔连接结构500，所述第一对接表面110和所述第二对接表面210之间的间隔距离变小。
其中，第一对接表面110和第二对接表面210可以是平面、斜面、曲面、阶梯面中的一种或多种的组合，譬如，第一对接表面110包括设置于凸环410外侧的平面和设置于凸环420内侧的斜面。
利用本发明的制造方法制造血液净化装置时，采用的红外焊的方式，属于非接触式焊接方式，能够焊接噪声低，也有利于降低污染；不仅不会产生粉尘，并且还能够使焊接位置残留的水蒸发，有利于保证被焊接位置具有足够强度，也有利于产品保持在无菌状态；并且红外焊相比超声波焊接的方式，对尺寸精度的要求相对较低，有利于提高合格率。
需要说明的是，步骤S100和S200无先后顺序之分，既可以S100先于S200进行，也可以S200先于S100进行，还可以S100和S200同时进行。
通常，该血液净化装置的制造方法还包括S500，冷却焊接体，使所述热熔连接结构500硬化，使筒体100和端盖200最终具有较高的连接强度。需要说明的是，此处的焊接体即为执行完成S400的筒体100和端盖200的结合体。须知，S500中，冷却的方式可以是自然冷却，也可以是根据按一定的规律冷却。自然冷却时，相当于完成S400，无需额外执行其他步骤。
在一些实施例中，在对接筒体100和端盖200后，且红外焊筒体100和端盖200前，也就是S300完成后，进行步骤S400前，参见图4、图8、图10、图11，所述第一对接表面110和所述第二表面之间形成环形间隔空间600，沿所述筒体100的径向方向，所述环形间隔空间600位于所述凸环410的外围；在红外焊接筒体100和端盖200时，也即步骤S400中，将红外线对准所述环形间隔空间600外缘，并朝向所述凸环410，使红外焊接筒体100和端盖200，并沿轴向方向挤压筒体100和端盖200后，也即步骤S400完成后，参见图5、图9，沿筒体100的径向方向，所述热熔连接结构500外围形成一圈焊缝700。
现有焊接筒体100和端盖200的方式，只能在筒体100和端盖200连接部位的边缘处形成一条焊缝700，而此种焊接方式，相当于在筒体100和端盖200之间不仅具有焊缝700，也形成了该热熔连接结构500，筒体100和端盖200之间连接的可靠性相较焊接方式进一步增强，并且，凸环410外的该环形间隔空间600也更有利于热传导，使凸环410能够顺利形成热熔连接结构500。
在一些实施例中，参见图4、图8、图10、图11，所述第一对接表面110具有第一外边缘，所述第二对接表面210具有第二外边缘，所述第一外边缘和所述第二外边缘等径，此时，环形间隔空间600的外缘对应第一外边缘和第二外边缘。在实际实施过程中，第一外边缘的直径也可以大于第二外边缘的直径，则此时，环形间隔空间的外缘对应第二外边缘；或者，也可以是第二外边缘的直径大于第一外边缘的直径，环形间隔空间的外缘对应第一外边缘。
在一些实施例中，所述凸环410具有外壁，且所述凸环410的外壁与所述环形间隔空间600的外缘的间距范围包括8～15mm。有利于确保凸环410在红外热辐射的作用下形成所述热熔连接结构500。
在一些实施例中，完成所述红外焊接筒体100和端盖200，并沿轴向方向挤压筒体100和端盖200后，也就是步骤S400完成后，对应于所述环形间隔空间600内，所述第一对接表面110和所述第二对接表面210的间隔距离大于D等于0.3mm，且小于等于2mm。
在一些实施例中，焊接时采用连续焊的方式，使所述焊缝700为连续型焊缝700，此种方式，使得筒体100和端盖200之间的部位不仅被热熔连接结构500密封，还被整圈的焊缝700密封，更有利于产品保持无菌状态。当然，在实际实施过程中，焊接时也可以采用间断焊的方式，使所述焊缝700包括多段沿所述筒体100的周向方向均匀间隔分布的子焊缝700。
在一些实施例中，所述筒体100的材料选用聚碳酸酯或聚丙乙烯；所述端盖200的材料选用聚碳酸酯或聚丙乙烯。
在一些实施例中，所述筒体100的采用和所述端盖200的材料相同。当然，筒体100和端盖200的材料也可以采用不同的材料。
在一些实施例中，结合参见图4、图5，结合参见图8、图9，在对接筒体100和端盖200后，且红外焊筒体100和端盖200前，所述凸环410的内侧形成有第一溢流槽430，所述凸环410的外侧形成有第二溢流槽440。
在一些实施例中，参见图4、图5，所述第一溢流槽430局部形成于所述筒体100上，局部形成于端盖200上；所述第二溢流槽440局部形成于所述筒体100上，局部形成于所述端盖200上。
在实际实施过程中，第一溢流槽430既可以局部形成于筒体100上(参见图4)，局部形成于端盖200上(图未示)，也可以全部形成于所述筒体100上；还可以全部形成于所述端盖200上(参见图8)。而第二溢流槽440既可以局部形成于筒体100上，局部形成于端盖200上(参见图4)，也可以全部形成于筒体100上(图未示)，全部形成于端盖200上(图未示)。
当凸环410在高温和挤压的作用下发生形变时，该溢流槽能够为被挤出的部位提供空间，有利于焊接过程中被融材料顺利且充分的流动，确保热熔连接结构的成型质量。
在一些实施例中，结合参见图2至图10，所述第一对接表面110上设置有所述凸环410，以下称为第一凸环120，所述第二对接表面210上设置有所述凸环410，以下称为第二凸环220，且所述第一对接表面110上的凸环410和所述第二对接表面210上的凸环410在径向方向上的位置对应。也就是在执行步骤S300时，第一凸环120与第二凸环220相接触，使得执行步骤S400时，第一凸环120和第二凸环220相互实际作用力，并在红外高温的作用下熔为一体，形成所述热熔连接结构500，此种方式中，筒体100上有第一凸起热熔，端盖200上有第二凸起热熔，两者之间形成的热熔连接结构500强度更高，连接更可靠。
在另一些实施例中，参见图11，所述第一对接表面110上设置有所述凸环410，所述第二对接表面210上设置有环形凹槽420，在对接筒体100和端盖200后，且红外焊筒体100和端盖200前，所述凸环410的局部部位嵌入所述环形凹槽420内。在还有一些实施例中(图未示)，所述第一对接表面110上设置有环形凹槽，所述第二对接表面210上设置有所述凸环，在对接筒体100和端盖200后，且红外焊筒体100和端盖200前，所述凸环的局部部位嵌入所述环形凹槽内。
在一些实施例中，所述凸环410的宽度范围包括1-5mm，所述凸环410的高度范围包括2-10mm。
在一些实施例中，在对接筒体100和端盖200后，也就是S300完成后，结合参见图4、图8、图10、图11，所述筒体100和所述端盖200之间还形成有过盈配合结构900，沿所述筒体100的径向方向，所述凸环410位于所述过盈配合结构900的外围。此种方式不仅能够在形成热熔连接过程中，避免熔融物质进入血液净化装置的内腔中，还能够进一步提高筒体100和端盖200之间密封的可靠性，更有利于血液净化装置的内腔保持在无菌状态。
也就是说，步骤S100提供筒体100和步骤S200提供的端盖200都需要具有用于形成该过盈配合结构900的相应子结构。
在一些实施例中，参见图10、图11，该过盈配合结构900可以直接形成于筒体100和端盖200之间，也就是各子结构可以直接对应形成于筒体100和端盖200上，譬如，图10中，端盖200上具有环状凹槽902，筒体100具有相配合的环形凸起901，该环状凹槽902的外壁与环形凸起901的外壁之间过盈配合和/或该环状凹槽902的内壁和所述环形凸起901的内壁之间过盈配合。当然，在实际实施过程中，参见图11，也可以将环状凹槽902设置于筒体100上，环形凸起901设置于端盖200上。
在另一些实施例中，结合参见图4、图5，结合参见图8、图9，该过盈配合结构900也可以间接形成于筒体100和端盖200之间，也就是各子结构并非仅仅通过筒体100和端盖200形成。譬如，图4、图8中，筒体100内还设置有滤网300，滤网300包括圈体310和设置于所述圈体内的滤网本体320，该圈体310的外壁与筒体100的内壁之间过盈配合，圈体310上设置有环状凹槽902，端盖200上设置有环形凸起901，该环状凹槽902的外壁与环形凸起901的外壁之间过盈配合和/或该环状凹槽902的内壁和所述环形凸起901的内壁之间过盈配合。当然，在实际实施过程中(图未示)，也可以将环状凹槽902设置于端盖200上，环形凸起901设置于圈体上；还可以件滤网300设置于端盖200上(图未示)，在滤网300的圈体和筒体100之间形成过盈配合结构900。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种血液净化装置的制造方法，其特征在于，包括：
提供一筒体，所述筒体具有第一对接表面；
提供一端盖，所述端盖具有第二对接表面，所述第一对接表面和/或所述第二对接表面上凸设有至少一圈凸环；
对接筒体和端盖，使所述第一对接表面和所述第二对接表面相面对，所述凸环间隔在所述第一对接表面和所述第二对接表面之间；
红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖，使所述凸环在红外焊的热辐射下形成热熔连接结构，所述第一对接表面和所述第二对接表面之间的间隔距离变小。
2.根据权利要求1所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：
在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述第一对接表面和所述第二表面之间形成环形间隔空间，沿所述筒体的径向方向，所述环形间隔空间位于所述凸环的外围；
在红外焊接筒体和端盖时，将红外线对准所述环形间隔空间外缘，并朝向所述凸环，使红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖后，沿筒体的径向方向，所述热熔连接结构外围形成一圈焊缝。
3.根据权利要求2所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：在对接筒体和端盖后，所述筒体和所述端盖之间还形成有过盈配合结构，沿所述筒体的径向方向，所述凸环位于所述过盈配合结构的外围。
4.根据权利要求2所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：所述凸环具有外壁，且所述凸环的外壁与所述环形间隔空间的外缘的间距范围包括8～15mm。
5.根据权利要求2所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：完成所述红外焊接筒体和端盖，并沿轴向方向挤压筒体和端盖后，对应于所述环形间隔空间内，所述第一对接表面和所述第二对接表面的间隔距离大于等于0.3mm，且小于等于2mm。
6.根据权利要求2所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：
焊接时采用连续焊的方式，使所述焊缝为连续型焊缝；
或
焊接时采用间断焊的方式，使所述焊缝包括多段沿所述筒体的周向方向均匀间隔分布的子焊缝。
7.根据权利要求1所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：所述筒体的材料选用高分子材料；所述端盖的材料选用高分子材料。
8.根据权利要求1所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的内侧形成有第一溢流槽，所述凸环的外侧形成有第二溢流槽。
9.根据权利要求1所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：
所述第一对接表面上设置有所述凸环，所述第二对接表面上设置有所述凸环，且所述第一对接表面上的凸环和所述第二对接表面上的凸环在径向方向上的位置对应；
或
所述第一对接表面上设置有所述凸环，所述第二对接表面上设置有环形凹槽，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的局部部位嵌入所述环形凹槽内；
或
所述第一对接表面上设置有环形凹槽，所述第二对接表面上设置有所述凸环，在对接筒体和端盖后，且红外焊筒体和端盖前，所述凸环的局部部位嵌入所述环形凹槽内。
10.根据权利要求9所述的血液净化装置的制造方法，其特征在于：所述凸环的宽度范围包括1-5mm，所述凸环的高度范围包括2-10mm。
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