CN116061354A - 一种医用导管及其制备方法 - Google Patents

一种医用导管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116061354A
CN116061354A CN202310330388.0A CN202310330388A CN116061354A CN 116061354 A CN116061354 A CN 116061354A CN 202310330388 A CN202310330388 A CN 202310330388A CN 116061354 A CN116061354 A CN 116061354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catheter
textures
medical catheter
medical
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310330388.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116061354B (zh
Inventor
张海军
周超
周广泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Rientech Medical Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Rientech Medical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Rientech Medical Technology Co ltd filed Critical Shandong Rientech Medical Technology Co ltd
Priority to CN202310330388.0A priority Critical patent/CN116061354B/zh
Publication of CN116061354A publication Critical patent/CN116061354A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116061354B publication Critical patent/CN116061354B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0009Making of catheters or other medical or surgical tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/753Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7542Catheters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明属于医疗器械领域,公开了一种医用导管及其制备方法,采用激光或者化学刻蚀在模具表面加工微米级及纳米级交替纹理,通过注塑工艺制得医用导管;该医用导管内外表面的微米级及纳米级交替物理纹理,使其具有很好的疏水、抗菌及抗凝效果,易于加工对人体无毒副作用。

Description

一种医用导管及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,涉及一种医用导管及其制备方法。
背景技术
医用导管通常是插入生物管腔到达需要治疗或诊断的病变位置,用于输送医疗器械、药剂或者吸除阻塞物,是介入治疗领域中一种关键的器械。
目前医用导管多为高分子材料,虽然具有稳定的物理性能、化学性能和生物安全性能,但是作为医用导管使用时,材料表面极性大,表面容易吸附蛋白质、细菌和一些生物细胞,造成伤口感染、炎症、血栓形成等问题,而且摩擦力较大,导管插入病人身体或从病人体内抽出,病人非常痛苦,甚至擦伤所接触的人体组织;通过比较迂曲的血管,柔软的导管不易通过。
为解决以上问题,人们通过硅烷偶联剂接枝,等离子体处理,或者直接涂覆成膜等工艺在聚合物表面涂覆阻黏层或者亲水涂层,虽然操作简单,可以一定程度上改善导管的性能,但是涂层很容易脱落,不能保持手术器械在进入、手术和移出等整个过程的润滑性,由于导管表面能低,涂层与导管结合不牢固,容易脱落或表面损坏,容易引起血栓;有机溶剂残留,易给人体带来毒性风险。
公开号为CN109045367A的发明专利提到医用导管亲水涂层的制备方法为将亲水涂层在导管上固化成膜,然而采用该方法制得的亲水涂层易脱落,不利于长期使用,单体易残留。
公开号为CN 115040699 A的发明专利公开了热固化透明质酸钠涂层、医用导管及器械,包括顶层、底层和交联剂,所述顶层的主体材料为透明质酸或透明质酸钠,所述底层的主体材料为水性高分子材料,所述交联剂包含亲水端和疏水端,所述交联剂分别通过亲水端、疏水端与所述顶层及所述底层交联。但是该涂层有毒性,易引发副反应,易吸潮,推送性差。
公开号为CN 114652900 A 的发明公开了一种亲水抗菌和抗蛋白粘附导管、其制备方法及应用,所述涂层具有双层结构,其内层、涂设在导管上的一层为含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯物理涂覆层,在所述含有光引发剂的聚醋酸乙烯酯物理涂覆层的外层为水凝胶层,该涂层制备过程复杂,抗菌涂层有不稳定性、潜在毒性和耐药性,有溶剂残留,疏水性差,涂层易脱落引起血栓。
公开号为CN 114904060 A 的发明公开了一种含有阻黏层的医用导管及其制备方法,所述导管内层为聚合物层,外层为具有阻黏作用的功能层,所述功能层通过超支化聚赖氨酸的共价作用与所述聚合物层实现连接;该图层疏水性差,涂层烘干后易脱落,有单体残留。
虽然以上对比专利在某些方面得到很大提升,但是仍存在以下问题:(1)制备过程复杂;(2)未经灭菌处理;(3)医用导管在实际运输过程中会发生跌落或碰撞,涂层会剥落;(4)涂层的保存环境要求高,不易保存;(5)杀死的细菌容易聚集在涂层表面;(6)有毒害和污染;(7)头端未作处理,容易刺伤人体组织。
公开号为CN 217258027 U 的实用新型公开了一种使成型硅胶表面手感润滑的微纳纹理面板,包括不锈钢材质的面板本体,以及阵列设置在所述面板本体表面的大凹槽;所述大 凹槽的内壁阵列设置有小凹槽;公开号为CN 217021198 U 的实用新型公开了一种仿真织布肌理的微纳米纹理面板,包括不锈钢材质的面板本体,以及呈V型波浪阵列设置在面板本体表面的大椭圆凹槽;相邻两组V型波浪阵列的大椭圆凹槽之间沿V型波浪长度方向依次设置有中椭圆凹槽、小椭圆凹槽及中椭圆凹槽,且中椭圆凹槽分别与对应侧的大椭圆凹槽邻接,小椭圆凹槽分别与两侧的中椭圆凹槽邻接;大椭圆凹槽、中椭圆凹槽、小椭圆凹槽的底部均呈凹陷圆弧设置;但是上述两篇专利表面易亲水,易引起细菌粘附,血小板聚集,引起血栓;主要用于汽车、电子等行业的模具面板,不适用于医用导管。
公开号为CN 107441568 A 的发明公开了具有微纹理化表面的体腔引流导管,一种导管,构造成用于部分植入患者体内并且用于体腔的引流,可在管状导管本体的一个或多个内径表面和/或外径表面上设置微纹理化表面;不足之处在于(1)引入抗微生物化合物,易引起血栓,表面易亲水,易引起细菌粘附,(2)内表面不能加工纹理,即使在外表面加工制备纹理,工艺复杂,成本高,质量不稳定不易实现。
公开号为CN 107921691 A 的发明公开了含有不同纹理表面的物件,一种物件的吹塑方法,所述物件包括至少一层热塑性材料;该发明用于包装消费性产品,(1)通过纹理实现不同视觉效果,满足人的审美要求;(2)降低生产时间和简化操作方法。
公开号为CN 102179982 A的发明公开了一种具有超疏油性表面的柔性(flexible) 装置的制作工艺,包括准备一个柔性基底 ;在柔性基底上沉积保形疏油层 ;使用光刻法以使在所述基底上生成纹理图案,其中所述纹理图案又包括一系列柱(pillars) ;通过在所述纹理表面涂上氟硅烷涂料对其进行化学处理;形成具有超疏油性表面的柔性装置;该发明用于流体喷墨系统,通过有超疏油性及超疏水性的装置,解决原材料和制备方法问题。
以上公开专利在用于导管内壁加工微图案难度大不易实现。
目前现有医用导管的标准制备工艺为挤出,无法通过模具一步实现表面微图形化。表面微图案化只能在导管成型后二次加工制备,这种加工方法受到导管材料种类的限制并且成本高昂、工艺可重复性差、耗时长,产业化应用受到限制。
针对以上问题,需要提供一种安全环保,疏水性强,利于生产的医用导管。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种医用导管及其制备方法,通过注塑法一步成型,生产速度快、成本低、重复性好,易于控制质量实现产业化生产;该医用导管通过表面的微图案,实现了超疏水、安全无毒副作用、抑菌、无微粒污染,推送性好等功能。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种医用导管及其制备方法,其特征在于,包括:导管,微图案,圆滑头端;其特征在于,所述微图案为微米级及纳米级交替纹理,其纹理为鲨鱼皮纹理、鱼鳞纹理、蝴蝶纹理、荷叶纹理、羽毛纹理、刺鲀纹理、波浪纹理、点阵纹理中的一种或多种;其排列方向为定向排列;所述医用导管为硬段、过渡段、柔软段中的一种或多种;其制备方法:制备医用导管模腔,采用激光或者化学刻蚀在模腔表面加工微图案,通过压力系统将未固化的材料注射入模腔,通过调节注塑压力、温度、保压压力、保温时间、冷却时间获得医用导管;所述未固化的材料为未经硫化的硅胶、流体状态下的塑料中的一种。
优选的,所述导管材质为医用级硅橡胶、聚氨酯及其嵌段共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚录乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。
优选的,所述微图案在导管的外表面、内表面或内外表面。
优选的,所述圆滑头端表面为微图案,其弧度为10-170°,优选90°。
优选的,所述导管外径为0.48-15mm,优选2mm;内径为0.3-14mm,优选1mm,长度为3-130cm,优选60cm。
优选的,所述激光的光斑直径为2.0-2.5μm。
优选的,所述微图案为微米级的凸起与纳米级凹槽,优选纹理尺寸为0.1-4μm宽,优选1μm;0.1-6μm高,优选4μm;0.5-20μm长,优选10μm,纹理间隙0.1-5μm,优选0.3μm。
优选的,所述微图案最小重复单元尺寸1.7×3μm。
优选的,所述纹理尺寸在宽度方向微结构不均匀分布,而在长度方向分布均匀。
优选的,所述微图案结构为微柱、微槽、微立方体、纳米波纹中的一种。
优选的,所述医用导管优选为硬段、过渡段、柔软段的组合导管,其中组合导管软段长度占总长度的1/10-1/3,过渡段长度占总长度的1/5-1/3,硬段长度占总长度的1/3-7/10。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、通过注塑不同的高分子材料,对导管的硬度调整,使导管具有优异的支撑性能及通过性能。
2、圆滑头端,避免导管划伤人体组织或血管,减少与人体组织或血管的摩擦力,在狭窄腔道中极易穿过。
3、微米级及纳米级结构可实现:(1)降低血液对管材的压力,(2)减轻管材在血管推送过程中的阻力摩擦力,(3)减少血小板聚集,降低血栓发生率,(4)无任何添加涂层;对人体绝对安全、无毒无副作用,(5)不杀死细菌,也不激发具有耐药性的超级细菌的产生,(6)起效及时,持续时间长,无二次污染,(7)减少物体表面的细菌与病毒(抑制细菌膜的形成,减少细菌附着和转移),可有效抑制各种致病菌对表面进行粘附、存活”。
4、调控微结构的深度,使得微结构表面不利于血细胞的粘附,减少血液的凝固,改善导管的血液相容性。
5、微结构表面细胞密度很低,可以抑制细胞分化。
6、导管内表面微图案可以降低推送阻力、改善血流速度、防止导管附近的紊流,降低流体阻力。
7、微结构定向排列能使血液快速从导管表面划过或者能导管从人体组织中穿过。
附图说明
图1为鱼鳞纹理结构示意图。
图2为波浪纹理结构示意图。
图3为纹理纵向界面示意图,U型槽结构。
图4为鲨鱼纹理结构示意图 。
图5为蝴蝶纹理结构示意图。
图6为羽毛纹理结构示意图。
图7为刺鲀纹理结构示意图。
图8为刺鲀纹理纵向截面图。
图9为荷叶纹理纵向截面图。
图10点阵纹理结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明的技术方案,但这些实施例并不用于限制本发明。
实施例1:聚丙烯
1、制备注塑模具:将不锈钢制备成医用导管模腔,经过激光刻蚀,在不锈钢表面加工鲨鱼纹理微图案,通过调控光斑直径,优选2.0-2.5μm,获得导管外表面纹理尺寸为0.5μm宽,0.2μm高,2μm长,纹理间隙0.1μm;圆滑头端弧度10°;外径为0.48mm,内径为0.3mm,长度为3cm的模具。
2、将上述模具安装到注塑机中。
3、先将聚丙烯在烘干机中进行烘干,再将聚丙烯加入加料斗,启动注塑机,经合模、注塑、保压、冷却、开模、脱模等注塑过程,获得医用导管。
其中关键性参数为:模具温度:50-90℃;熔融段温度240-270℃,优选240℃;注射压力:150-185MPa,优选185MPa;保压压力:130-150MPa,保压时间30-60s。
为防止后结晶产生的收缩变形,一般需经热水浸泡处理。
实施例2:聚乙烯
选择导管外表面纹理尺寸为0.1μm宽,0.1μm高,0.5μm长,纹理间隙0.1μm;圆滑头端弧度10°;外径为0.48mm,内径为0.3mm,长度为3cm的模具,其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:模具温度:30-65℃;熔融段温度:140-220,优选220℃。注射压力:70-100MPa,优选100MPa;保压压力:90-100MPa,保压时间25-40s。
实施例3:聚氯乙烯
本实施例采用蝴蝶纹理,选择导管外表面纹理尺寸为0.5μm宽,1μm高,2μm长,纹理间隙0.2μm;圆滑头端弧度30°;外径为0.48mm,内径为0.3mm,长度为50cm的模具;其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:熔化温度:185-205℃;模具温度:20-50℃;注射压力:90-150MPa,优选150MPa;保压压力:100-120MPa,保压时间20-40s。
实施例4:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
本实施例采用刺鲀纹理,选择导管外表面纹理尺寸为0.5μm宽,0.5μm高,0.5μm长,纹理间隙0.5μm;圆滑头端弧度60°;外径为0.48mm,内径为0.3mm,长度为3cm的模具;其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:干燥处理:80-90℃下,干燥2-4小时;熔化温度:210-280℃,优选245℃;模具温度:25-70℃(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低);注射压力:70-100MPa,优选100MPa;保压压力:80-95MPa,保压时间30-55s。
实施例5:尼龙6
选择导管外表面纹理尺寸为0.3μm宽,0.4μm高,3μm长,纹理间隙0.5μm;圆滑头端弧度20°;外径为0.48mm,内径为0.3mm,长度为30cm的模具,其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:干燥处理:80-105℃,烘8-16小时;熔化温度:230-280℃;模具温度:80-90℃;注射压力:75-130MPa,优选130MPa;保压压力:95-120MPa,保压时间40-60s。
实施例6:尼龙66
本实施例采用羽毛纹理,最小重复单元尺寸1.7×3μm,其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:干燥处理:90-105℃,4-8小时,料筒温度:后部240-285℃,中部260-300℃,前部260-300℃,模具温度:50-90℃,注射压力:80-120MPa,优选120MPa,保压压力70-100MPa,保压时间:35-60s。
实施例7:尼龙12
其制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:干燥处理:85℃,3-5小时,熔化温度:240-300℃,模具温度:90-100℃,注射压力:100MPa,保压压力80-90MPa,保压时间:40-65s。
实施例8:共混料
本实施例采用荷叶纹理,其中需先将尼龙、聚丙烯、聚乙烯等材料在混料机中共混并加热烘干,获得均匀的共混料,其余制备方法与实施例1相同;其中关键性参数为:模具温度:70-95℃;熔融段温度240-270℃,优选260℃;注射压力:90-130MPa,优选130MPa;保压压力:80-110MPa,保压时间40-60s。
实施例9:不同硬度,软段长度1/10,过渡段长度1/5,硬段长度7/10
按照先后顺序依次注入聚氨酯,聚丙烯,尼龙等粒料,其余制备方法同实施例1;其中关键性参数为:模具温度:80-115℃;熔融段温度240-270℃,优选260℃;注射压力:120-180MPa,优选180MPa;保压压力:105-150MPa,保压时间45-70s。
实施例10:聚丙烯
1、制备注塑模具:将不锈钢制备成医用导管模腔,经过激光刻蚀,在不锈钢表面加工鱼鳞纹理微图案,通过调控光斑直径,优选2.0-2.5μm,获得导管外表面纹理尺寸为4μm宽,6μm高,20μm长,纹理间隙5μm;圆滑头端弧度170°;外径为15mm,内径为14mm,长度为130cm的模具。
2、将上述模具安装到注塑机中。
3、先将聚丙烯在烘干机中进行烘干,再将聚丙烯加入加料斗,启动注塑机,经合模、注塑、保压、冷却、开模、脱模等注塑过程,获得医用导管。
其中关键性参数为:模具温度:50-90℃;熔融段温度240-270℃,优选240℃;注射压力:150-180MPa;保压压力:130-150MPa。
为防止后结晶产生的收缩变形,一般需经热水浸泡处理。
实施例11:聚乙烯
本实施例采用波浪纹理,其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:模具温度:30-65℃;熔融段温度:140-220,优选220℃;注塑压力:50-100MPa,优选100MPa;保压压力:90-100MPa,保压时间25-40s。
实施例12:聚氯乙烯
其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:熔化温度:185-205℃;模具温度:20-50℃;注射压力:可大到150MPa;保压压力:100-120MPa,保压时间20-40s。。
实施例13:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:干燥处理:80-90℃下,干燥2-4小时;熔化温度:210-280℃,优选245℃;模具温度:25-70℃(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低);注射压力:70-100MPa;保压压力:80-95MPa,保压时间30-55s。
实施例14:尼龙6
其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:干燥处理:80-105℃,烘8-16小时;熔化温度:230-280℃;模具温度:80-90℃;注射压力:75-130MPa;保压压力:95-120MPa,保压时间40-60s。
实施例15:尼龙66
其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:干燥处理:90-105℃,4-8小时,料筒温度:后部240-285℃,中部260-300℃,前部260-300℃,模具温度:50-90℃,注射压力:80-120MPa,保压压力70-100MPa,保压时间:35-60s。
实施例16:尼龙12
其制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:干燥处理:85℃,3-5小时,熔化温度:240-300℃,模具温度:90-100℃,注射压力:100MPa,保压压力80-90MPa,保压时间:40-65s。
实施例17:共混料
其中需先将尼龙、聚丙烯、聚乙烯等材料在混料机中共混并加热烘干,获得均匀的共混料,其余制备方法与实施例10相同;其中关键性参数为:模具温度:70-95℃;熔融段温度240-270℃,优选260℃;注射压力:90-130MPa,优选130MPa;保压压力:80-110MPa,保压时间40-60s。
实施例18:不同硬度,软段长度1/3,过渡段长度1/3,硬段长度1/3
按照先后顺序依次注入聚氨酯,聚丙烯,尼龙等粒料,其余制备方法同实施例10;其中关键性参数为:模具温度:80-115℃;熔融段温度240-270℃,优选260℃;注射压力:120-180MPa,优选180MPa;保压压力:105-150MPa,保压时间45-70s。
实施例19
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为2mm;内径为1mm,长度为60cm;选择导管外表面纹理尺寸为1μm宽,4μm高,10μm长,纹理间隙0.3μm。
实施例20
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为60°;导管外径为3mm;内径为2.1mm,长度为50cm。选择导管外表面纹理尺寸为2μm宽,2μm高,6μm长,纹理间隙0.5μm。
实施例21
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为30°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管外表面纹理尺寸为3μm宽,5μm高,15μm长,纹理间隙3μm。
实施例22
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为60°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管外表面纹理尺寸为0.5μm宽,6μm高,15μm长,纹理间隙1μm。
实施例23
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管外表面纹理尺寸为4μm宽,0.2μm高,15μm长,纹理间隙5μm。
实施例24
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管内外表面纹理尺寸都为4μm宽,0.2μm高,15μm长,纹理间隙5μm。
实施例25
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管内表面蝴蝶纹理尺寸为2μm宽,2μm高,6μm长,纹理间隙0.5μm;外表面鱼鳞纹理尺寸为4μm宽,0.2μm高,15μm长,纹理间隙5μm。
实施例26
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管内表面纹理尺寸为4μm宽,0.2μm高,15μm长,纹理间隙5μm。
实施例27
制备方法同实施例1,注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为60°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管内表面纹理尺寸为0.5μm宽,6μm高,15μm长,纹理间隙1μm。
实施例28
硅橡胶混炼:将SR330MA/B型号的硅橡胶,邵尔硬度:30-40HA,A组分与B组分按1:1的比例进行在开炼机中进行混炼,在将上述混炼胶与硫化剂按照100:0.6-0.8比例混合,步骤如下:
1.将炼胶机辊筒表面及其挡板用废胶彻底清理干净,需要时打开冷却水。
2.将辊距调至5m左右,在辊筒大齿轮(右端)端加入A组分胶料,边加胶边用割刀下片,直至全部加完。然后将胶料重新加入,用打卷方式进行返炼,再次加入时胶料竖直加入(与打卷方式呈十字),如此卷取3-5遍后,将辊距调至3m左右,按以上方法继续打卷3-5遍后即可卷取下料放置。B组分胶料塑炼方法同上。
3.B组分胶料塑炼完毕后,将辊距调整至5mm左右加入A组分胶料,边加入边用割刀割取。左右交替倒胶,直至A组分胶料被吃进。然后将辊距调至3mm左右,采用打卷方法3-5次,使A组分与B组分硬度胶料完全混合均匀,卷取落胶。
4.将以上混合料大部分割下,只留少量包覆辊筒的胶料即可。逐次加入硫化剂,直至硫化剂被胶料完全吃进,加入割下的胶料,基本混合均匀。
5.将辊距调至3m左右,采用打卷方法4-5次,使硫化剂完全混合均匀,卷取落胶。
6.在平板硫化机上用注塑模具尺寸为:圆滑头端弧度为90°;导管外径为5mm;内径为3.8mm,长度为30cm。选择导管外表面纹理尺寸为2μm宽,2μm高,15μm长,纹理间隙3μm的模具进行模压成型,步骤如下:
开上板模具,将称分好的胶料装入模具,温度设置为130±10℃,压力12±2MPa,时间510s。
模具入位,硫化成型。
取出成品,按规定放置顶模架,手动锁模、模架平行脱开,借用气泵脱模,清理模具。
比较例1:采用不含微图案的模具,按照实施例1的方法制备医用导管。
比较例2:按照实施例1的方法制备医用导管,在表面制备聚乙烯吡咯烷酮涂层。
比较例3:头段不做圆滑处理;导管外径为0.4mm;内径为0.2mm,长度为2cm;纹理尺寸为0.09μm宽,0.09μm高,0.5μm长,纹理间隙0.09μm;按照实施例1的方法制备医用导管。
比较例4:导管外径为16mm;内径为15,长度为140cm;纹理尺寸为5μm宽,7μm高,21μm长,纹理间隙6μm;按照实施例1的方法制备医用导管。
性能测试:本发明对实施例1~21和对比例1-4进行接触角、摩擦力、抑菌率(金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌)、相对蛋白吸附率(牛血清白蛋白)、单体残留、细胞毒性(小鼠成纤维细胞)、抗凝效果测试,结果如表1所示:
表1测试结果
接触角(°) 摩擦力(N) 抑菌率(%) 相对蛋白吸附率(%) 有无单体残留 细胞活性(%) 抗凝效果
实施例1 0.1 0.43 99 8 99 无血栓
实施例2 0.1 0.45 100 6 100 无血栓
实施例3 0 0.46 99 5 98 无血栓
实施例4 0.1 0.43 100 7 100 无血栓
实施例5 0.2 0.42 100 6 100 无血栓
实施例6 0 0.48 100 6 100 无血栓
实施例7 0.2 0.43 99 5 100 无血栓
实施例8 0 0.42 99 6 100 无血栓
实施例9 0.1 0.46 99 7 101 无血栓
实施例10 2.3 0.58 92 12 100 微血栓
实施例11 3.1 0.55 93 10 100 无血栓
实施例12 2.7 0.57 90 11 100 无血栓
实施例13 2.2 0.53 95 12 106 无血栓
实施例14 1.8 0.51 94 11 100 微血栓
实施例15 1.6 0.56 91 9 100 无血栓
实施例16 2.0 0.59 93 13 102 无血栓
实施例17 2.1 0.58 92 10 100 无血栓
实施例18 1.7 0.54 90 12 100 微血栓
实施例19 0.6 0.50 99 8 100 无血栓
实施例20 0.9 0.52 97 9 104 无血栓
实施例21 1.2 0.54 94 11 100 无血栓
实施例22 0 0.42 99 6 100 无血栓
实施例23 0.5 0.57 92 9 96 无血栓
实施例24 0 0.28 99 6 100 无血栓
实施例25 0 0.21 100 4 108 无血栓
实施例26 0 0.39 94 8 97 无血栓
实施例27 0 0.42 96 10 99 无血栓
实施例28 0.8 0.56 95 10 99 无血栓
比较例1 109 2.1 0 100 100 大块血栓
比较例2 26 0.78 65 25 62 小块血栓
比较例3 40 1.8 60 34 100 小块血栓
比较例4 18 2.7 45 56 100 小块血栓
通过表1可以看出,微图案,使医用导管表面的疏水性得到有效提高,摩擦力明显降低,可以有效杀死金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌,牛血清白蛋白的吸附率明显降低,无任何添加涂层,对人体绝对安全、无毒无副作用、无单体残留,抗凝效果增强。同时比较例还存在以下缺点:比较例1抑菌率低;比较例2涂层易脱落;比较例3易划伤血管,表面纹理不易形成,合格率不高;比较例4血液粘附性强,疏水性差,抑菌效果差。
试验过程中发现:注塑压力的大小决定了纹理尺寸的形成,注塑压力以及保压时间不在以上实施例范围内,纹理形成都会受到一定影响,主要是纹理不成型;微图案可显著增加材料表面的疏水性,从而抑制液体与表面接触;微图案凹凸不平的沟壑结构导致微生物与表面的有效接触面积减小,从而减弱微生物与表面的相互作用;即便少量液体停留在微结构表面,这些液体蒸发时,其中携带的微生物在毛细作用下沉降到微结构底部,因而不易转移至接触或碰触的表面。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种医用导管,其特征在于,包括:导管,微图案,圆滑头端;其特征在于,所述微图案为微米级及纳米级交替纹理,其纹理为鲨鱼皮纹理、鱼鳞纹理、蝴蝶纹理、荷叶纹理、羽毛纹理、刺鲀纹理、波浪纹理、点阵纹理中的一种或多种;其排列方向为定向排列;所述导管为硬段管、过渡段管、柔软段管中的一种或多种;其制备方法:制备医用导管模腔,采用激光或者化学刻蚀在模腔表面加工微图案,通过压力系统将未固化的材料注射入模腔,通过调节注塑压力、温度、保压压力、保温时间、冷却时间获得医用导管;所述未固化的材料为未经硫化的硅胶、流体状态下的塑料中的一种。
2.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述导管材质为医用级硅橡胶、聚氨酯及其嵌段共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述微图案在导管的外表面、内表面或内外表面。
4.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述圆滑头端表面为微图案,其弧度为10-170°。
5.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述导管外径为0.48-15mm,内径为0.3-14mm,长度为3-130cm。
6.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述微图案结构为微柱、微槽、微立方体、纳米波纹中的一种。
7.根据权利要求1所述一种医用导管,其特征在于,所述微图案最小重复单元尺寸1.7×3μm。
8.一种权利要求1所述的医用导管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:制备医用导管模腔,采用激光或者化学刻蚀在模腔表面加工微图案,通过压力系统将未经硫化的硅胶或者流体状态下的塑料注射入模腔,通过调节注塑压力、温度、保压压力、保温时间、冷却时间获得医用导管。
CN202310330388.0A 2023-03-31 2023-03-31 一种医用导管及其制备方法 Active CN116061354B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310330388.0A CN116061354B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 一种医用导管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310330388.0A CN116061354B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 一种医用导管及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116061354A true CN116061354A (zh) 2023-05-05
CN116061354B CN116061354B (zh) 2023-07-21

Family

ID=86183982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310330388.0A Active CN116061354B (zh) 2023-03-31 2023-03-31 一种医用导管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116061354B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029722A1 (en) * 1994-04-29 1995-11-09 Target Therapeutics, Inc. Method for producing lubricious catheters
CN107441568A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 康尔福盛2200有限公司 具有微纹理化表面的体腔引流导管
CN111906993A (zh) * 2020-06-01 2020-11-10 华南理工大学 具有毫微纳三级结构的超疏水防冰表面的制造方法及其应用
CN112188877A (zh) * 2018-03-20 2021-01-05 哈佛学院院长及董事 鼓膜穿刺导管或环下通风导管及其他医疗和流体导管的设计
CN112661102A (zh) * 2020-11-30 2021-04-16 上海联影医疗科技股份有限公司 表面结构、表面结构制备方法以及医疗设备
CN113164711A (zh) * 2019-01-22 2021-07-23 登士伯Ih有限公司 具有注塑末端的导尿管
WO2022177431A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 Instructure Labs B.V. Textured surfaces of biocompatible polymeric materials

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995029722A1 (en) * 1994-04-29 1995-11-09 Target Therapeutics, Inc. Method for producing lubricious catheters
CN107441568A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 康尔福盛2200有限公司 具有微纹理化表面的体腔引流导管
CN112188877A (zh) * 2018-03-20 2021-01-05 哈佛学院院长及董事 鼓膜穿刺导管或环下通风导管及其他医疗和流体导管的设计
CN113164711A (zh) * 2019-01-22 2021-07-23 登士伯Ih有限公司 具有注塑末端的导尿管
CN111906993A (zh) * 2020-06-01 2020-11-10 华南理工大学 具有毫微纳三级结构的超疏水防冰表面的制造方法及其应用
CN112661102A (zh) * 2020-11-30 2021-04-16 上海联影医疗科技股份有限公司 表面结构、表面结构制备方法以及医疗设备
WO2022177431A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 Instructure Labs B.V. Textured surfaces of biocompatible polymeric materials

Also Published As

Publication number Publication date
CN116061354B (zh) 2023-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hafezi et al. 3D printed chitosan dressing crosslinked with genipin for potential healing of chronic wounds
US10618266B2 (en) Hydrophilic gel materials and methods of making
Tang et al. Surface properties and biocompatibility of solvent-cast poly [ε-caprolactone] films
Liu et al. Multi-layered hydrogels for biomedical applications
WO1999044665A2 (en) Medical device utilizing hydrogel materials
JP2023093620A (ja) 水溶性ポリマーを組み込んだ高強度ポーラス状材
Stone et al. Preparation and characterization of electrospun rGO-poly (ester amide) conductive scaffolds
Mi et al. Fabrication of thermoplastic polyurethane tissue engineering scaffold by combining microcellular injection molding and particle leaching
JP2013506875A5 (zh)
Karakeçılı et al. Comparison of bacterial and tissue cell initial adhesion on hydrophilic/hydrophobic biomaterials
JP2005521809A (ja) 架橋ポリビニルアルコールヒドロゲル構造物としての強化材料、積層材料、含浸材料および複合材料様材料
JP2011516230A (ja) 親水性コーティングを有する改良された医療機器
EP2198897B1 (en) Method for producing a medical device with a cross-linked hydrophilic coating
CN101870778A (zh) 一种预硫化天然胶乳/壳聚糖共混膜材料及其制备方法
EP1850891A2 (en) Medical devices and therapeutic delivery devices
CN102357265A (zh) 一种表面改性聚氨酯中心静脉导管及其制备方法
Muro-Fraguas et al. Antibiofilm coatings through atmospheric pressure plasma for 3D printed surgical instruments
CN116003913B (zh) 一种精密医用导管及其制备方法
JP2022514368A (ja) 放出制御用高強度多孔質材料
Park et al. Polysaccharide-derivative coated intravascular catheters with superior multifunctional performance via simple and biocompatible method
CN116061354B (zh) 一种医用导管及其制备方法
CN103212149B (zh) 一种引流管套管
EP0096458A1 (en) Elastic films, method for their preparation and their use in contact with the skin
WO2006069579A2 (en) A device having a hydrophilic coating comprising p-toluene-sulfonamide and a method for the preparation thereof
JP7425801B2 (ja) 抗菌性成形体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant