CN1225841A - 单步骤利用飞边形成斜边的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在医疗导管的端部形成斜边的方法。将导管坯料安装在心轴上,心轴端部延伸超越待形成具有锥度的导管端部。将心轴和导管坯料插入预先加热的模具,模具具有穿过其间且供心轴通过的通道。在待形成导管的终端的模具的部分处有缩颈,材料(飞边)可以自模具的容腔通过该缩颈而到模具外侧。允许材料充分冷却,使得当将心轴和导管从模具中移出时,在形成在模具和心轴之间的缩颈处,导致飞边撕断并从导管分离开。

Description

单步骤利用飞边形成斜边的方法
本发明有关一种形成医疗装置的方法，更具体地说，有关一种在导管上形成锥形端部的方法。
长久以来，已知在导管端部形成锥度，特别是在外周插入的静脉导管的端部上形成锥度以利插入过程。还进一步发现，现今许多产品在导管端部形成有双斜边，以利于此种插入，而大大地改善插入过程。第一个斜边的锥度大约为3°，且第二斜边的锥度则大约为27°。
这些端部可以如美国专利第5,425,903号所示由例如激光切割的方法来形成，或是如多尔蒂(Daugherty)的美国专利第4,661,300号所示利用模制方法来形成。
多尔蒂专利示出一种模制方法，其中使用单一步骤的操作来形成和截断导管。意即，该导管是置于心轴上，且导管材料延伸超过心轴；其后，将此组件插入一受热模具以形成导管的外表面。此心轴向前推进到一处，该处其与模具表面接合，以便在一个单一步骤中修剪来自导管的飞边。
但是此单一步骤有显著的缺陷，即其只有短的工具寿命，因为模具和心轴两者皆用作切割装置，因此必须彼此接合而造成磨损。此意味着在使用期间，形成在导管上的外表面随着心轴和模具之间的接触使模具的内表面磨损而产生变化。此外，必须更换工具以维持心轴上的尖锐边缘以便提供适当的切割作用。
在本发明中，使用一种方法，以便在导管上形成一斜边端部。此方法本质上使用一种有意地形成飞边的模具；意即，有意地过分充填该模具，使之产生飞边，并在其后将模制部件从模具中拆开时，将飞边自模制部件上分离开。为了加强并预定从该模制部件分离开飞边的位置，在模制过程中需要一个缩颈，其可在飞边与模制部件之间的连结处产生薄弱部分。在分离开后，模制部件会在此处与飞边分离开而留下合适的斜边的端部。
在此方法中，将一导管坯料安装于心轴上。提供一种模具，该模具具有一预定锥度的内表面，其对应于导管上所需的锥度的锥形端部。在此锥形内表面的远端区设置有一区段，其具有一个环绕一个开口的缩颈，该开口连通在具有内表面的模具的容积和用作一个收集区的模具外容积。该模具用一个加热块或其它装置加热，并通过相对于该导管坯料与该心轴移动该模具，或相对于该模具移动该心轴，而将该导管坯料与该心轴移动入该模具中。以此种方式，该导管坯料由模具加热，且当将导管材料插入模具时，坯料会开始流动。材料的流动会越过缩颈且在缩颈的收集侧上形成飞边，意即，在锥形内表面相对的缩颈的一侧面上形成飞边。
在已如上述有意地形成飞边之后，允许飞边与模具充分冷却，以使飞边至少稍微硬化。仅需将此飞边硬化一足够的量，以便在移除模制部件时，防止其再通过超出缩颈。之后，将模具与心轴分离开，以使飞边在该缩颈处自该模制部件上分离开。内锥度可以例如为3°的锥度或27°的锥度。在某些情形下，甚至可希望该导管端部有一更钝的尾端。
在模制过程过程中，将模具加热到一个约260℃(500°F)到371.11℃(700°F)的温度。
所述缩颈可以取连续圆周边缘如在模具内侧形成的脊部的型式。意即，由该模具的锥形内表面和设置于该模具的收集区的一个锥形表面所形成的顶点，该模具的锥形内表面与该模具的收集区的一个锥形表面相交以形成一个环件。或者，该缩颈可以为模具内的一圆柱形表面，一般长度非常短，以便控制飞边与模制产品之间的分离开位置。很容易看出，在本发明的圆柱形缩颈实施例中，飞边可以延着圆柱形表面在任何一点分离开。
在此方法中，提供给导管的表面可以具有双斜边。意即，一斜边沿其长度之一部分为约3°，该斜边终止于一个倾角为20°至35°之间而最好为27°的斜边。
已发现，此方法对于氟聚合物导管和聚氨酯导管特别有用；氟聚合物导管为以诸如TEFLONTM和TEFZEL为商标销售的产品所制成的导管，而聚氨酯导管为以商标OCRILON为商标销售的产品所制成的导管。在此种情形下，将模具加热到约371.11℃(700°F)的温度。此外，模制期间，可提供强射的冷却空气以冷却该飞边和该模具。此空气可以吹在模具上，而模具的冷却便可冷却该飞边，或者可直接吹到该飞边上，以帮助冷却该飞边而使之更快地固化。最后，可用一股气体或空气自心轴的进入侧向上吹送而经国该模具，以将飞边吹离该模具的顶部的收集区。
现将参照附图对本发明进行叙述。其中：
图1示出在将要成形的导管已插入模具中之后，本发明的模制方法；
图2示出在将导管端部已从模具分离开之后，本发明的模制方法；
图3示出按照本发明的方法形成的导管端部。
在制造过程中，已知在形成导管时需要有一个管状预成型，将预成型附着在一个针毂上，或使之与针毂分离开，关于挤压该导管并将之附着于这种针毂上或路氏装配件的说明属于本技术领域中已广为人所知的问题。在从方法中，在形成该端部的斜边的时刻，提供以一个模具1和一个与之配合的心轴2。此心轴2有一远端部3，而该模具1和心轴2可沿着心轴2的轴线彼此相对地移动。
模具1限定一个内模制区或模穴，该模穴部分地由第一锥形内表面4所限定，部分地由第二锥形内表面5所限定。
第一锥形内表面4相对于该模具的轴线成大约3°的倾斜角度为佳。第二锥形内表面5则相对模具的轴线成大约为27°的倾斜角度。该心轴和该模具的尺寸制成可使得第二锥形内表面5终止于距离心轴的外表面一个小间隙，因此，形成一缩颈6。此缩颈6的重要性将从下文中得到了解。
越过该缩颈6，该模具1有一个收集表面7，形成用以收容材料的区域。与收集表面7相邻，该模具形成一加热块8，其有一圆锥形的外表面以提供额外的材料，以便保持用以进行模制过程所用的热量。
在操作时，将一个导管9接纳在心轴2上，通常心轴的远端部3超出导管材料的远端部。
将模具1加热至所需的温度。例如，当使用氟聚合物作为制造导管的材料时，该温度大约为343.33℃(650°F)，或该温度至少在315.56℃至371。11℃(600°F至700°F)的范围为佳。本领域的普通技术人员将可轻易理解还可以于此制造过程中使用诸如聚氨酯的其它材料，并调整模具的温度和模具的某些尺寸。
在已将模具加热到大约所需的温度，将心轴2和在其上的导管9放置在模具1中。当导管材料接近或接触第一锥形表面4时，导管材料开始软化，软化到某一程度后，便开始流动。当将导管更进一步插入模具中时，导管材料流经缩颈6并收集在由收集表面7部分地限定的区域。在此模制过程中，将该模具1自然地冷却，或如未示于图中那样，可利用一种强射空气的方法来帮助其冷却。
一旦导管材料已流过缩颈6后，很明显地，由第一锥形内表面4和第二锥形内表面5所限定的模具部分所需的充填已完成。一旦已充分冷却导管材料后，如图2所示，便可将该模具和该心轴分离开。该缩颈6提供模制材料的脆弱点，而该模具从该心轴的分离开，可导致飞边11从导管端部10的分离开。由于该缩颈6的部分形成导管的最脆弱部分，因此在移除模具时，会优先导致导管材料在此点处与飞边分离开。
从上面的讨论可以很清楚地知道，缩颈6具有很紧密的公差。但是，在缩颈6的区域中，该心轴2和该模具1之间有很少的接触或没有接触。以此种方式，该工具(心轴2和模具1)不会显著的磨损，因为在制造过程中，该心轴2和该模具1很少或没有接触。在此成形过程之后，将该心轴2由该导管中移出，从而提供如图3所示的导管端部，其中导管材料9已制成斜边而形成该导管端部10，而该导管端部10的斜边具有27°的锥度，并具有成3°的锥度的外表面12。
作为一个具有代表性的产品，一个20号的导管可以由一个具有1.105毫米(0.0435英寸)的外径的管子制成。该心轴2的直径为0.716毫米(0.0282英寸)并插入在该导管中。该模具形成一具有间隙大约为0.0127毫米(0.0005英寸)的大小的缩颈6的区域。
从上述的说明可很容易理解，该收集表面7可以仅为模具本身的顶部，只要材料在其通过缩颈区6之后会扩散并充分固化即可，以便防止其在该心轴和该模具分离开时，再次通过缩颈区。
本发明的其它修正皆可在不脱离本发明的精神和范围下完成。例如，可使用其它的导管材料和其它的模具材料。

Claims (14)

1．一种在导管上形成一个具有斜边的端部的方法，包括：
a)将一个导管坯料安装在一个心轴上；
b)提供一个模具，所述模具具有：一预定锥度的内表面和一个
  具有缩颈的区域，所述缩颈位于所述内表面与一个收集区之
  间；
c)加热所述模具；
d)相对于所述模具移动所述导管坯料和所述心轴，以将所述导
  管坯料加热并流动经过所述缩项，而在与所述具有锥度的内表
  面相对的缩颈的一侧面上形成飞边；
e)允许所述飞边充分冷却，以便防止所述飞边的实质部分回流
  通过所述缩颈；
f)将所述模具和所述心轴分离开，使所述导管坯料在所述缩颈
  处撕断，以便将所述飞边与所述导管坯料的其余部分分离开。
2．如权利要求1的方法，其特征在于，所述有锥度的内表面的锥度约为27°。
3．如权利要求1的方法，其特征在于，所述具有预定锥度的内表面和所述缩颈之间，有另一个具有不同锥度的内表面。
4．如权利要求1的方法，其特征在于，将所述模具加热到260℃至371.11℃之间的温度。
5．如权利要求1的方法，其特征在于，所述缩颈部分地由一圆周边缘所形成。
6．如权利要求1的方法，其特征在于，所述缩颈部分地由所述模具的一圆柱形面所形成。
7．一种在塑料管上形成一个具有斜边的端部的方法，包括：
a)将一个导管坯料安装在一个心轴上以形成一子组件，所述子
  组件中，所述心轴的一个远端部延伸超越待成形的所述坯料的
  端部；
b)将一个模具加热，所述模具具有一个所需锥度的内表面和一
  个穿过其中的心轴通道，所述模具还包括：
  ⅰ)一个缩颈的部分，所述缩颈在远离所述锥度的内表面的一
    个点处至少部分地限定所述心轴通道，
  ⅱ)一个超越所述缩颈部分的远端开口，；
c)将所述模具和所述子组件彼此相对地移动，以将所述子组件
  接纳在所述模具内，而所述心轴的远端部通过所述缩颈部分，
  以加热所述导管坯料而使其材料流动；
d)使材料流动通过所述缩颈部分，而在与所述锥形内表面相对
  的缩颈部分的一侧面上产生飞边；
e)允许所述飞边允分冷却，以便在从所述模具移出所述心轴时，
  可防止所述飞边的实质部分回流通过经所述缩颈部分；
f)从所述模具移出所述子组件，以便导致在邻接所述缩颈的一点
  处的所述飞边与所述导管分离开。
8．如权利要求7的方法，其特征在于，所述具有锥度的内表面的锥度大约为20°至35°之间的角度。
9．如权利要求8的方法，其特征在于，所述角度约为27°。
10．如权利要求7的方法，其特征在于，所述导管坯料至少部分地由氟聚合物所形成。
11．如权利要求10的方法，其特征在于，将所述模具加热到内表面温度为260℃至371.11℃之间。
12．如权利要求7的方法，其特征在于，所述缩颈部分部分地由一个大致为线型的周界边缘所形成。
13．如权利要求7的方法，其特征在于，所述缩颈部分部分地由一个圆柱形内模表面所形成。
14．如权利要求7的方法，其特征在于。其另包括在所述模具上施加冷却流体的步骤，以便允许所述飞边和所述导管坯料冷却。
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