SU1742086A1

SU1742086A1 - Method for forming the ends of medical tubular appliances from thermoplastic materials

Info

Publication number: SU1742086A1
Application number: SU894755877A
Authority: SU
Inventors: Наталья Ивановна Новикова; Фарид Габдрахманович Габдрахманов; Ираида Вячеславовна Герасимова; Валерий Павлович Кащеев; Раиса Асыловна Кринкина
Original assignee: Научно-производственное объединение "Мединструмент"
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: формование концов трубчатых медицинских инструментов из термопластов при повышенном качестве формуемых изделий и упрощении технологического процесса. Сущность изобретени : конец трубчатой заготовки с заглушением формуют путем приложени осевого усили к заготовке при постепенном введении ее в полость предварительно нагретой оправки и одновременном отводе воздуха из нижней части последней. Затем провод т раздув заглушенного конца заготовки, фиксацию и осуществл ют охлаждение оправки снаружи путем смывани охлаждающим агентом. 1 з.п.ф-лы, 5 ил., 2 табл.Usage: molding the ends of tubular medical instruments from thermoplastics with high quality molded products and simplified process. SUMMARY OF THE INVENTION: The end of a tubular billet is molded by application of an axial force to the billet with its gradual introduction into the cavity of a pre-heated mandrel and simultaneous venting of air from the bottom of the latter. Then, the blanked end of the preform is blown, fixed, and the mandrel is cooled from the outside by washing off with a cooling agent. 1 hp ff, 5 ill., 2 tab.

Description

слcl

СWITH

Изобретение относитс к технологии формовани концов трубчатых медицинских инструментов из термопластов нагреванием в оправке и может быть использовано в медицинской промышленности, например, в производстве катетеров, бужей и зондов.The invention relates to the technology of forming the ends of thermoplastic tubular medical instruments by heating in a mandrel and can be used in the medical industry, for example, in the manufacture of catheters, bougie and probes.

Известен способ оплавлени торцевого среза - стенки заходного конца катетеров носоглоточных и катетеров желудочных детских . При этом трубчата заготовка катетера из поливинилхлорида оплавл етс в стекл нной оправке с центральнцым дорном в днище пробирки. Оправку с заготовкой трубки, конец которой примыкает к дорну, нагревают, контактиру с поверхностью металлической плиты, нагретой до 340°С, после чего охлаждают на столе в услови х естественного теплообмена в течение 2-3 мин.There is a method of fusing the end slice - the wall of the lead-in end of nasopharyngeal catheters and gastric pediatric catheters. In so doing, the tubular preform of the polyvinyl chloride catheter is melted in a glass mandrel with a central mandrel in the bottom of the tube. The mandrel with the billet tube, the end of which is adjacent to the mandrel, is heated, in contact with the surface of a metal plate heated to 340 ° C, after which it is cooled on the table under conditions of natural heat exchange for 2-3 minutes.

Однако указанный способ не решает задачи формовани атравматичного заглушени конца трубчатых инструментов с образованием гладкой сферической поверхности, а находит узкое применение только дл оплавлени среза трубок малого диаметра от 2.0 до 4,66 мм с сохранением осевого канала.However, this method does not solve the problem of forming an atraumatic damping of the end of tubular tools with the formation of a smooth spherical surface, but finds a narrow application only for melting the cut of tubes of small diameter from 2.0 to 4.66 mm with preservation of the axial channel.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату в л етс способ формировани заходной части катетеров мочеточников, согласно которому кончик трубчатой заготовки малого диаметра от 1,0 до 3,3 мм оплавл етс в оправке- пробирке над пламенем спиртовки, после чего охлаждаетс на столе в оправке. В результате получают заготовки трубки с оплавленным конусообразным концом.закрытым на участке оплавлени .The closest in technical essence and the achieved result is the method of forming the entry part of ureteral catheters, according to which the tip of a tubular billet of small diameter from 1.0 to 3.3 mm is melted in a vial-tube over a flame of a spirit lamp, after which it is cooled on a table in mandrel. The result is a tube blank with a melted cone-shaped end closed in the melting section.

Известный способ позвол ет формировать оплавленные конца полых изделий небольшого диаметра и с малой толщиной стенки без высокой точности геометричеXIThe known method makes it possible to form molten ends of hollow articles of small diameter and with small wall thickness without high precision of geometr

N ГОN GO

оabout

0000

ONON

ской формы и размеров. Кроме того, при попытке оплавлени заготовок трубки большего диаметра имеет место недооформление концов издели .sky shape and size. In addition, when attempting to melt blanks of a larger diameter, there is a failure to complete the ends of the product.

В известном способе происходит иска- жение геометрической формы и размеров формуемого конца заготовки большого сечени в момент оплавлени и перемещени в полости оправки. Этот недостаток обусловлен тем, что воздух, заключенный в по- лости оправки без отверсти , преп тствует ходу заготовки вглубь формующей оправки. Нагрева сь, воздух расшир етс и проникает в оплавленный конец заготовки, в результате чего образуютс пустоты-раковины в заходной части и ухудшаетс качество изде- In the known method, the distortion of the geometric shape and size of the molded end of a large section blank occurs at the time of reflow and movement in the cavity of the mandrel. This disadvantage is due to the fact that the air enclosed in the cavity of the mandrel without a hole prevents the workpiece from going deep into the forming mandrel. When heated, the air expands and penetrates into the melted end of the workpiece, resulting in the formation of cavities in the entry portion and deterioration of the quality of the product.

ЛИЯ.iLIA.i

Таким образом, известным способом можно качественно формовать конец заготовки трубки, преимущественно простых изделий с небольшой толщиной стенки и малого диаметра. Технологический процесс и форма оправки по известному способу принципиально исключает возможность формовани изделий сложной конфигурации и большого габарита.Thus, it is possible to mold the end of the tube blank, preferably simple products with a small wall thickness and small diameter, in a known manner. The technological process and the shape of the mandrel according to a known method fundamentally excludes the possibility of molding articles of complex configuration and large size.

Цель изобретени - упрощение технологического процесса и повышение качества издели .The purpose of the invention is to simplify the process and improve the quality of the product.

Поставленна цель достигаетс тем, что конец трубчатой заготовки с заглушением формуют путем приложени осевого усили к заготовке при постепенном введении ее в полость предварительно нагретой оправки и одновременном отводе воздуха из нижней части последней, затем провод т раздув за- глушенного конца заготовки, фиксацию и осуществл ют охлаждение оправки снаружи путем омывани охлаждающим агентом, а также в конце трубчатой заготовки свободно помещают вставку из того же материала, а затем конец заготовки с заглушением формуют в оправке с введением полисилокса- новой жидкости в качестве смазки, а раздув осуществл ют путем подачи воздуха в заготовку через ее открытый конец. Дл обеспе- чени заданных размеров издели раздув заготовки осуществл ют созданием внутри избыточного давлени от 0,01 до 0,03 МПа путем подачи воздуха через ее открытый конец.The goal is achieved by the fact that the end of the tubular billet is muffled by applying axial force to the billet with its gradual introduction into the cavity of the preheated mandrel and simultaneous venting of air from the lower part of the latter, then it is blown out and fixed. cooling the mandrel outside by washing with a cooling agent, as well as at the end of the tubular blank, an insert of the same material is freely placed, and then the end of the blank is molded into the frames e polisiloksa- with the introduction of new fluid as a lubricant, and blowing is carried out by feeding air into the preform through its open end. To ensure a given product size, the preforms are inflated by creating an overpressure inside from 0.01 to 0.03 MPa by injecting air through its open end.

Дл реализации предложенного способа используют калибрующую оправку, выполненную в виде конической пробирки с соосным отверстием в днище. Дл обеспечени локального нагрева заготовки пред- почтительно использовать калибрующую оправку из материала с низким коэффициентом теплопроводности, например, из ггекла, фарфора, металлокерамики и т.п.To implement the proposed method, a calibrating mandrel is used, made in the form of a conical tube with a coaxial hole in the bottom. In order to provide local heating of the workpiece, it is preferable to use a calibrating mandrel made of a material with a low thermal conductivity coefficient, for example, hegecles, porcelain, metal ceramics, etc.

Наличие в днище оправки отверсти диаметром 0,2-0,5 мм обеспечивает высокое качество формовани атравматичной геометрической формы заходного конца инструмента , так как из полости оправки через отверстие быстро и полностью выходит воздух в ходе формовани ,The presence of a hole in the bottom of the mandrel with a diameter of 0.2-0.5 mm ensures high quality of the atraumatic geometric shape of the lead-in tool, since air quickly and completely escapes from the cavity of the mandrel through the hole,

При давлении ниже 0,01 МПа наблюдаетс неполное оформление и низкое качество формуемого конца издели .At pressures below 0.01 MPa, incomplete design and poor quality of the molded end of the product are observed.

Дальнейшее увеличение избыточного делени воздуха от 0,03 до 0,05 МПа не приводит к повышению точности размеров издели .A further increase in the excess air division from 0.03 to 0.05 MPa does not lead to an increase in the dimensional accuracy of the product.

Режим формообразовани расплавлением и раздувом приводит к образованию монолитного конца заданной формы и размеров издели подобно процессу сварки полимерных материалов нагреванием.The fusion and blow forming mode leads to the formation of a monolithic end of a given shape and size of the product, similar to the process of welding polymeric materials by heating.

Кроме того, калибрующую оправку нагревают до температуры переработки материала из расплава и врем фиксации выбирают равным времени остывани поверхностных слоев заготовки от температуры переработки до температуры текучести, что также способствует обеспечению заданных размеров и качества издели .In addition, the calibrating mandrel is heated to the temperature of processing the material from the melt and the fixing time is chosen to be equal to the cooling time of the surface layers of the workpiece from the processing temperature to the pour point, which also contributes to ensuring the specified dimensions and quality of the product.

В качестве термопластичных материалов можно использовать поливинилхлорид, полиолефины, АБС-пластикаты, полиакри- лы и др.Polyvinyl chloride, polyolefins, ABS plastic compounds, polyacryls, etc. can be used as thermoplastic materials.

На фиг.1 показана технологическа схема осуществлени способа, на фиг.2 - стади формовани конца полой заготовки заглушением; на фиг.З - варианты оправки; на фиг.4 - варианты трубчатой заготовки, на фиг.5 - варианты формы и размеров после формовани трубчатых инструментов.Fig. 1 shows a flow chart of the method; Fig. 2 illustrates the step of forming the end of a hollow billet by muting; on Fig.Z - options mandrel; Fig. 4 shows variations of the tubular blank, Fig. 5 shows variations of shape and dimensions after forming the tubular tools.

Заготовку трубки 1 постепенно ввод т до упора в полость стекл нной оправки 2, нагретой в печи 3. Из полости оправки 2 через отверстие 4 быстро и полностью выходит воздух в ходе формовани . Фиксируют форму издели в оправке 2 с одновременным охлаждением снаружи воздухом и созданием избыточного давлени от 0,01 до 0,03 МПа подачей воздуха внутрь заготовки. В результате раздува заготовка принимает конфигурацию и размеры внутренней оправки 2.The billet of tube 1 is gradually inserted all the way into the cavity of the glass mandrel 2 heated in the furnace 3. From the cavity of the mandrel 2, through the opening 4, air quickly and completely escapes during the molding. Fix the shape of the product in the mandrel 2 while simultaneously cooling it from outside with air and creating an overpressure of from 0.01 to 0.03 MPa by supplying air to the inside of the workpiece. As a result of the blowing, the billet takes the configuration and dimensions of the inner mandrel 2.

Формование полой заготовки 1 расплавлением и заглушением при нагреве конца происходит в 3 стадии по мере перемещени в оправке 2. Дл этого нагретой в оправке 2 заготовке трубки 1 прилагаетс осевое усилие в течение 3-5 с дл перемещени до упора и полного формовани заходного конца. Поэтому в калибрующей оправке предложенной конструкции полностью завершаетс фиксирование формы и размеров издели .Molding the hollow billet 1 by melting and blanking when the end is heated occurs in 3 stages as it moves in the mandrel 2. To do this, the billet 1 of the tube 1 heated in the mandrel 2 exerts an axial force for 3-5 seconds to move it to the stop and completely form the lead-in end. Therefore, in calibrating the mandrel of the proposed design, the fixation of the shape and size of the product is fully completed.

В зависимости от формы полости оправки и типа заготовки можно формовать издели различной конфигурации.Depending on the shape of the cavity of the mandrel and the type of the workpiece can be molded products of various configurations.

Пример 1.По предложенному способу оформл ют заходный конец катетеров ректальных.Example 1. According to the proposed method, the inlet end of rectal catheters is formed.

Заготовки катетеров представл ют собой трубки с наружным диаметром от 6,0 до 12,0 мм и вставкой диаметров от 3,9 до 8,1 мм дл установки в качестве заглушки в конец трубки перед формованием. Высота вставки 20 мм. Заготовки катетеров и вставки изготовл ют из поливинилхлоридного пластиката марки ПМ-1/42.Catheter blanks are tubes with an outer diameter of 6.0 to 12.0 mm and an insert of diameters of 3.9 to 8.1 mm for installation as a plug at the end of the tube prior to molding. Height of an insert is 20 mm. The catheter blanks and inserts are made of PM-1/42 polyvinyl chloride compound.

Технологи оформлени заходной части заключаетс в следующем.The technology for the lead-in design is as follows.

Стекл нна оправка с отверстием в днище помещаетс в нагреватель-печь со стационарным тепловым режимом, выдерживаетс до полного прогревани до заданной температуры. Температура нагревател 270-290°С, котора определ етс запасом тепла, необходимое дл нагревани оправки и оплавлени конца заготовки в оправке.A glass mandrel with a hole in the bottom is placed in a heater-oven with a stationary thermal regime, and is held until it is fully heated to a predetermined temperature. The temperature of the heater is 270-290 ° C, which is determined by the heat reserve needed to heat the mandrel and to melt the end of the billet in the mandrel.

Нагрета до температуры 270°С оправка вынимаетс из нагревател , и в нее постепенно до упора вводитс заготовка трубки диаметром 6,0 мм, в конец которой помещена вставка диаметром 3,9 мм. Заготовку трубки с вставкой предварительно смазывают пол- исилоксановой жидкостью дл повышени качества оформл емой поверхности,When the mandrel is heated to a temperature of 270 ° C, it is removed from the heater, and a tube blank with a diameter of 6.0 mm is gradually inserted into it, the insert with a diameter of 3.9 mm is placed at the end of it. The tube blank with an insert is pre-lubricated with a polyisiloxane fluid to improve the quality of the surface to be decorated.

Перемещение заготовки оправки путем приложени осевого усили обеспечивает вытеснение из оправки воздуха через отверстие в днище и полное оформление заходного конца с закрытием осевого канала у торцевого среза, г.ричем геометри конца должна воспроизводить форму и размеры внутренней полости формующей оправки .Moving the workpiece of the mandrel by applying an axial force displaces air from the mandrel through the hole in the bottom and provides a complete design of the lead-in end with the axial canal closed at the end section, the geometry of the end should reproduce the shape and dimensions of the internal cavity of the forming mandrel.

Дл раздува заглушенного при нагреве участка до прин ти размеров оправки в полость заготовки трубки через открытый конец подаетс поток воздуха. Затем заготовка с оформленным концом в оправке охлаждаетс снаружи потоком сжатого воздуха. В результате конец заготовки быстро охлаждаетс от температуры переработки из расплава до температуры текучести термопласта.Air is blown through the open end to blow up a section that is muffled when the area is heated until the dimensions of the mandrel are received. Then, the workpiece with the decorated end in the mandrel is cooled outside by a stream of compressed air. As a result, the end of the preform is rapidly cooled from the melt processing temperature to the thermoplastic pour point.

Создаваемое внутри заготовки давление в переделах 0,01-0,03 МПа способствует прочному соединению вставки со стенкой трубки и обеспечивает высокую точность формовани конца издели . Кроме того, этот прием облегчает сн тие заготовки из оправки.The pressure created inside the billet in the range of 0.01-0.03 MPa promotes a firm connection of the insert with the wall of the tube and ensures high accuracy of molding the end of the product. In addition, this technique facilitates the removal of the workpiece from the mandrel.

Полное охлаждение заготовки до комнатной температуры завершаетс в течение 3-4 мин в естественных услови х теплообмена.The complete cooling of the preform to room temperature is completed within 3-4 minutes under natural heat transfer conditions.

Оформленный конец заготовки трубки имеет заглушенный участок, равный высотеThe decorated end of the billet tube has a dead section equal to the height

вставки, концева сферическа поверхность гладка прозрачна .inserts, spherical end surface is smooth transparent.

Технологические режимы оформлени других номеров катетеров приведены в табл.1.Technological modes of registration of other numbers of catheters are shown in Table 1.

0 Пример 2. Заходный конец катетеров уретральных цилиндрических оформл етс по предлагаемому способу без установки вставки перед формованием. Заготовки катетеров представл ют собой поливинилхло5 ридные трубки с наружным диаметром от 4 до 7 мм.0 Example 2. The entry end of cylindrical urethral catheters is designed according to the proposed method without insertion of the insert before molding. Catheter blanks are polyvinyl chloride tubes with an outer diameter of 4 to 7 mm.

Последовательность выполнени операций така же как в примере 1. В соответствии с конфигурацией полости оправкиThe sequence of operations is the same as in example 1. In accordance with the configuration of the cavity of the mandrel

0 оформленный конец катетера имеет конусообразную форму, поверхность гладка , ровна .The decorated end of the catheter has a conical shape, the surface is smooth, smooth.

Технологические режимы формовани уретральных катетеров даны в табл.2.Technological modes of forming urethral catheters are given in Table 2.

5 Предлагаемый способ позвол ет получать трубчатые инструменты с заходиым концом различной геометрической формы, высокой точности и атравматического исполнени .5 The proposed method allows to obtain tubular tools with an initial end of various geometric shapes, high precision and atraumatic performance.

0 0

Claims

Claim 1. Method of forming thermoplastic medical tubular ends for which heating is performed

5 tubular billet, molding the end of the billet with plugging in the mandrel, fixing the shape of the end of the billet and cooling, characterized in that, in order to simplify the process and improve the quality of the product, the end of the tubular billet is molded by applying axial force to the billet during its gradual introduction into the cavity of the pre-heated mandrel and simultaneous venting

5 from the bottom of the latter, then blowing up the plugged end of the workpiece, fixing and cooling the mandrel from the outside by flushing with a cooling agent.

0

2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to eliminate shape distortion and provide predetermined dimensions of the product, an insert of the same material is freely placed at the end of the tubular billet,

5 and then the end of the blank is formed in the mandrel with the introduction of polysiloxane fluid as a lubricant, and the inflation is carried out by supplying air into the blank through its open end.

FIG. one

Table 1

table 2

I

s

xS

&

a

& 2. 2

eT

"&

fr, i4

Cf