TWI702032B - 導管處理裝置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一種導管處理裝置及其方法，該導管處理裝置包含一介電質外管、一內管組件、一外電極、一固定件、一氣氛調整元件、一氣體泵浦及一電源元件。通過設計特定用於處理導管的結構，該導管處理裝置可在符合製造成本與花費時間的前提下處理單個導管。
Description
本發明係關於一種導管處理裝置及其方法，特別是關於一種用於生醫領域的導管處理裝置及其方法。
在各種醫療手段中，常常會產生需將管狀物伸入病患體內以便於進行診斷、導引藥物(藥劑)至體內、或者導引食物或水至體內等等的需求。這類的管狀物若未進行表面處理，管狀物容易與體內的組織沾黏，反而難以將管狀物伸入到身體內的預定位置。
對於上述的管狀物，一般而言是透過塗佈方式將具潤滑特性之被覆層塗佈於管狀物上，以利使用該管狀物時之潤滑度。然而，不同用途之導管材質不同，其不易有效將具潤滑特性之該被覆層塗佈完整附著，造成該被覆層之效能低落。或者，可先將該管狀物進行電漿處理，以使該管狀物的表面特性改變，以利於後續的膜層塗布步驟與附著性。具體而言，現有的製作方式多為透過一電漿設備進行批次處理，也就是每次將一定量的待處理管狀物放入該電漿設備中，接著透過該電漿設備一次處理該些待處理管狀物。這是因為一般的電漿設備通常會設計較大的空間，以利各種情況下的使用，所以需要花費大量時間在準備特定的氣氛環境(例如需花費大量時間抽真空，放入特定氣體，處理
完成後之破真空程序...等等)。所以，為了降低單個管狀物所花費的製造成本與花費時間，就必須以批次的方式進行大量處理。然而，該電漿處理之效果，將於電漿處理程序後隨時間逐漸衰退，而影響其塗佈與被覆校能，因此無法透過批次大量處理管材存放以降低處理成本。
因此，上述的方式不利於小量管狀物的製作與電漿處理，尤其是具有處理效能隨時間快速衰退的表面特性。故，有必要提供一種導管處理裝置及其方法，以解決習用技術所存在的問題。
本發明之一目的在於提供一種導管處理裝置及其方法，其係通過設計特定用於處理導管的結構，進而可在符合製造成本與花費時間的前提下處理單個導管。
為達上述之目的，本發明提供一種導管處理裝置，其包含一介電質外管、一內管組件、一外電極、一固定件、一氣氛調整元件、一氣體泵浦及一電源元件。該介電質外管具有相對的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一第一開口，以及該第二端具有一第二開口。該內管組件設置在該介電質外管內，其中該內管組件包含一基座及一棒狀內電極。該基座可拆卸式固定於該第一開口內且具有貫穿該基座的一第一通孔。該棒狀內電極貫穿該基座，配置用以不接觸的插設於一設於該基座上的一導管內。該外電極設置於該介電質外管的外表面上。該固定件固定在該第二開口中且具有貫穿該固定件的一第二通孔。該氣氛調整元件連通該第一通孔及該第二通孔中之一者，用以提供該介電質外管內的一氣體。該氣體泵浦連通該第一通孔及該第二通孔中之另一者，用以抽取該介電質外管內的一空氣或該氣體。該電源元件電性連接該外電極與
該棒狀內電極，其中當該電源元件提供一電力予該外電極與該棒狀內電極時，位於該介電質外管內的該氣體處於一電漿態，配置用於處理該導管的至少一表面。
在本發明之一實施例中，該氣體包含一含量介於85%至100%之間之氦氣、氬氣或其混合氣體的至少一種。
在本發明之一實施例中，該棒狀內電極的一材質包含金屬及石墨碳材中的至少一種。
在本發明之一實施例中，該外電極的一材質包含金屬、石墨及銦錫氧化物中的至少一種。
在本發明之一實施例中，該導管具有一高分子管型結構。
在本發明之一實施例中，該介電質外管的材質係包含石英、陶瓷及玻璃中的至少一種。
為達上述之目的，本發明提供一種導管處理方法，其包含步驟：提供如上述實施例任一種之導管處理裝置；進行一氣氛調整步驟，透過該氣氛調整元件提供或抽取該介電質外管內的該氣體，以調整該介電質外管內的氣氛；以及進行一導管處理步驟，透過該電源元件提供該電力予該導管處理裝置的該外電極與該棒狀內電極，以使該氣體處於該電漿態，用於處理該導管的該至少一表面，其中該外電極與該棒狀內電極之間的一電壓係介於2至8千伏特。
在本發明之一實施例中，在進行該導管處理步驟後，更包含從該基座移除該導管的步驟。
在本發明之一實施例中，在從該基座移除該導管的步驟之後，更包含塗布一膜層於該導管的該至少一表面上的步驟。
10:導管處理裝置
11:介電質外管
11A:外表面
12:內管組件
13:外電極
14:固定件
14A:第二通孔
15:氣氛調整元件
16:電源元件
17:導管
18:氣體泵浦
20:方法
21~23:步驟
111:第一端
111A:第一開口
112:第二端
112A:第二開口
121:基座
121A:第一通孔
121B:凸部
122:棒狀內電極
第1A圖：本發明實施例之導管處理裝置的第一剖面示意圖。
第1B圖：本發明實施例之導管處理裝置的第二剖面示意圖。
第2圖：本發明實施例之導管處理方法的流程示意圖。
為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
請參照第1A及1B圖，本發明實施例之導管處理裝置10包含：一介電質外管11、一內管組件12、一外電極13、一固定件14、一氣氛調整元件15及一電源元件16。該介電質外管11例如是一長型管狀物，其具有相對的一第一端111與一第二端112，該第一端111與該第二端112例如分別位在該長型管狀物的頭尾兩端。此外，該第一端111具有一第一開口111A，以及該第二端112具有一第二開口112A，例如該長型管狀物的頭尾兩端分別具有該第一開口111A與該第二開口112A。在一實施例中，該介電質外管11的材質係包含石英、陶瓷及玻璃中的至少一種。
本發明實施例之導管處理裝置10的內管組件12設置在該介電質外管11內，其中該內管組件12包含：一基座121及一棒狀內電極122。該基座121係可拆卸式固定於該第一開口111A內。具體而言，該基座121例如可以是直接可拆卸式的卡合在該第一開口111A內，或者該基座121是間隙配合於該第一開口111A，並且透過例如一膠帶的黏性物質封閉間隙，以避免進行導管處理時的氣體外洩或滲入。另外，該基座121具有貫穿該基座121的一第一通孔121A，用於後續介紹的該氣氛調整元件15可連通該第一通孔121A，用以提供或抽取該介電質外管11內的一氣體。具體而言，由於該基座121可充當該介電質外管11的第一開口111A的蓋體，所以貫通該基座121的該第一通孔121A可作為該介電質外管11與該氣氛調整元件15之間的氣體管道。
該內管組件12的棒狀內電極122貫穿該基座121上。在一實施例中，該棒狀內電極122貫穿該基座121的中心處，並且該棒狀內電極122的頭尾兩端各朝向該介電質外管11的內部及該介電質外管11的外部延伸。在一實施例中，該棒狀內電極是一導電材質，例如包含金屬及石墨碳材中的至少一種。該棒狀內電極122主要配置用以不接觸的插設於一設於該基座121上的一欲進行電漿處理的導管17內。在一實施例中，該導管17位在該介電質外管11內，並且該導管17位在該棒狀內電極122與該外電極13之間。在一範例中，該導管17的位置對齊該外電極13與該棒狀內電極122的交疊投影位置。以第1A圖為例，以水平視之，該導管17的頭尾兩端皆位在該外電極13與該棒狀內電極122之間，以使該導管17得到較均勻的處理效果(因為交疊區域的電漿比例較均勻)。在一實施例中，該基座121可具有一凸部121B，其中該導管設17設置在該凸部上。具體而言，該凸部121B可作為一延伸部，以使設置在該凸部121B上的該導管17位在該外電極
13與該棒狀內電極122的交疊投影位置之間。在另一實施例，該導管17在經過後續描述的電漿處理後可改變該導管17的至少一表面的特性，以利後續描述的塗布膜層的步驟。在一範例中，該至少一表面可以是該導管17的一外表面及一內表面中的至少一種。
在一實施例中，該導管17例如具有一高分子管型結構，例如一塑膠軟管。
本發明實施例之導管處理裝置10的外電極13設置於該介電質外管11的外表面11A上。在一實施例中，該外電極13是一導電材質，例如包含金屬、石墨及銦錫氧化物中的至少一種。在一範例中，該外電極13例如是一銅薄片，貼附於該介電質外管11的外表面11A上。
本發明實施例之導管處理裝置10的固定件14固定在該第二開口112A中且具有貫穿該固定件14的一第二通孔14A。該固定件14主要作為該介電質外管11的第二開口112A的蓋體，所以貫穿該固定件14的一第二通孔14A可作為該介電質外管11與該氣氛調整元件15之間的氣體管道。
本發明實施例之導管處理裝置10的氣氛調整元件15連通該第一通孔121A及該第二通孔14A中之一者，用以提供該介電質外管11內的一氣體。在一實施例中，該第一通孔121A及該第二通孔14A可根據該氣氛調整元件15及氣體泵浦18的設定分別作為進氣孔或排氣孔。舉例而言，以第1A圖為例，該氣氛調整元件15可通過該第一通孔121A作為進氣孔，進而提供特定氣體(例如氦氣、氬氣或其混合氣體)予該介電質外管11內，以達到適於產生電漿的環境。這邊要提到的是，由於本發明實施例之導管處理裝置10主要是針對於單一導管進行處理，所以整體結構可根據導管體積設置，所以透過該氣氛調整元件15進行
氣氛環境的調整時，可減少所需的時間。在一實施例中，該氣氛調整元件15提供或抽取的一氣體流量介於5至100毫升/分之間。
本發明實施例之導管處理裝置10的氣體泵浦18，連通該第一通孔121A及該第二通孔14A中之另一者，用以抽取該介電質外管內的一空氣或該氣體。在一實施例中，以第1A圖為例，該氣體泵浦18可通過該第二通孔14A抽取該介電質外管11內的空氣(即第二通孔作為抽氣孔)，以使該介電質外管11內達到適於產生電漿的環境；或者，該氣體泵浦18亦可抽取該氣氛調整元件15所提供的氣體，以使該介電質外管11內達到適於產生電漿的環境。
這邊要提到的是，本發明實施例之裝置10的氣氛調整元件15及氣體泵浦18亦可分別連通該第二通孔14A及該第一通孔121。換言之，可將該第二通孔14A及該第一通孔121分別作為進氣孔及排氣孔。
本發明實施例之導管處理裝置10的電源元件16電性連接該外電極13與該棒狀內電極122(例如電性連接位在該介電質外管11的外部的棒狀內電極122)，其中當該電源元件16提供一電力予該外電極13與該棒狀內電極122時，位於該介電質外管11內的該氣體處於一電漿態，配置用於處理該導管17的至少一表面。詳細而言，通電後的該外電極13與該棒狀內電極122之間產生一電壓差，可用於使位於該介電質外管11內的該氣體處於一電漿態。值得一提的是，由於本發明實施例之導管處理裝置10主要是針對於單一導管進行處理，所以該外電極13與該棒狀內電極122之間的距離可控制在較小的範圍內，所以不需消耗過多的電力即可使位於該介電質外管11內的氣體處於電漿態，進而使電漿態的氣體對該導管13的至少一表面進行表面處理。因此，可節省製造成本。在一實施例中，該電壓差係介於2至8千伏特，頻率介於12至50千赫茲。
在一實施例中，該棒狀內電極122的一長度介於0.5至1.2米之間以及一內徑介於1至2毫米之間。在另一實施例中，該介電質外管11的一長度介於0.5至1.2米之間以及一內徑介於6至8毫米之間。在又一實施例中，該導管17的一長度介於0.5至1米之間。但要提到的是，本發明實施例的導管處理裝置10的各個構件可根據實際欲處理的導管17的長度對應改變，上述各種構件長度與內徑等數值不應作為本發明的限制。
請一併參照第1A圖、第1B圖及第2圖，本發明實施例另提出一種導管處理方法20，其包含步驟21至23：提供如上所述任一實施例之導管處理裝置10；進行一氣氛調整步驟，透過該氣氛調整元件提供或抽取該介電質外管內的該氣體，以調整該介電質外管內的氣氛(步驟22)；以及進行一導管處理步驟，透過該電源元件提供該電力予該導管處理裝置的該外電極與該棒狀內電極，以使該氣體處於該電漿態，用於處理該導管的該至少一表面，其中該外電極與該棒狀內電極之間的一電壓係介於2至8千伏特(步驟23)。
本發明一實施例之導管處理方法20首先係步驟21：提供如上所述任一實施例之導管處理裝置10。在本步驟21中，主要是使用本發明任一實施例之導管處理裝置10。由於上面已經詳細介紹各種導管處理裝置10，故此處不再贅述。
本發明一實施例之導管處理方法20接著係步驟22：進行一氣氛調整步驟，透過該氣氛調整元件15提供或抽取該介電質外管11內的該氣體，以調整該介電質外管11內的氣氛。在本步驟22中，該氣氛調整元件15可通過該第一通孔121A或該第二通孔14A抽取該介電質外管11內的氣體(例如空氣)，以使該介電質外管11內達到適於產生電漿的環境；或者該氣氛調整元件15可通過該第一
通孔121A或該第二通孔14A作為進氣孔或排氣孔，進而提供特定氣體(例如氬氣)予該介電質外管11內，以達到適於產生電漿的環境。在一實施例中，該氣氛調整元件15提供或抽取的一氣體流量介於5至100毫升/分。
本發明一實施例之導管處理方法20最後係步驟23：進行一導管處理步驟，透過該電源元件16提供該電力予該導管處理裝置10的該外電極13與該棒狀內電極122，以使該氣體處於該電漿態，用於處理該導管13的該至少一表面，其中該外電極13與該棒狀內電極122之間的一電壓係介於2至8千伏特。在本步驟23中，主要是通過提供電力以產生電壓差，進而使位於該介電質外管11內的該氣體處於該電漿態。該電漿態的氣體可對該導管17進行表面處理，以使該導管17的至少一表面的特性改變，利於後續的塗布膜層步驟。
在一實施例中，在進行該導管處理步驟13後，更包含從該基座121移除該導管17的步驟。在一範例中，例如可用消毒過的剪切工具將該導管17從該基座121上移除。
在另一實施例中，在進行從該基座移除該導管的步驟之後，更包含塗布一膜層於該導管17的該至少一表面上的步驟。在一範例中，例如可直接將經表面處理後的導管部分或完整的插入一液狀劑中，以使該液狀劑沾附或塗布在該導管17的至少一表面上。這邊要提到的是，由於該導管17的表面已透過電漿進行表面處理，所以該液狀劑可與該導管17的表面黏合或結合，或者該液狀劑在凝固後即固定在該導管17的表面上。在一實施例中，該液狀劑例如是用於生醫領域相關器件的塗布漿料或液狀材，具有潤滑器件與人體組織(或動物組織)之間的效果，並且不對人體(或動物)產生有害影響。
綜上所述，本發明實施例提供一種導管處理裝置及其方法，其係通過設計特定用於處理導管的結構，進而可在符合製造成本與花費時間的前提下處理單個導管。
10:導管處理裝置
11:介電質外管
11A:外表面
12:內管組件
13:外電極
14:固定件
14A:第二通孔
15:氣氛調整元件
16:電源元件
17:導管
18:氣體泵浦
111:第一端
111A:第一開口
112:第二端
112A:第二開口
121:基座
121A:第一通孔
121B:凸部
122:棒狀內電極
Claims (9)
- 一種導管處理裝置，其包含：一介電質外管，具有相對的一第一端與一第二端，其中該第一端具有一第一開口，以及該第二端具有一第二開口；一內管組件，設置在該介電質外管內，其中該內管組件包含：一基座，可拆卸式固定於該第一開口內且具有貫穿該基座的一第一通孔；及一棒狀內電極，貫穿該基座，配置用以不接觸的插設於一設於該基座上的一導管內；一外電極，設置於該介電質外管的外表面上；一固定件，固定在該第二開口中且具有貫穿該固定件的一第二通孔；一氣氛調整元件，連通該第一通孔及該第二通孔中之一者，用以提供該介電質外管內的一氣體；一氣體泵浦，連通該第一通孔及該第二通孔中之另一者，用以抽取該介電質外管內的一空氣或該氣體；以及一電源元件，電性連接該外電極與該棒狀內電極，其中當該電源元件提供一電力予該外電極與該棒狀內電極時，位於該介電質外管內的該氣體處於一電漿態，配置用於處理該導管的至少一表面。
- 如申請專利範圍第1項之導管處理裝置，其中該氣體包含一含量介於85%至100%之間之氦氣、氬氣或其混合氣體的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項之導管處理裝置，其中該棒狀內電極的一材質包含金屬及石墨碳材中的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項之導管處理裝置，其中該外電極的一材質包含金屬、石墨及銦錫氧化物中的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項之導管處理裝置，其中該導管具有一高分子管型結構。
- 如申請專利範圍第1項之導管處理裝置，其中該介電質外管的材質係包含石英、陶瓷及玻璃中的至少一種。
- 一種導管處理方法，其包含步驟：提供如申請專利範圍第1至6項任一項之導管處理裝置；進行一氣氛調整步驟，透過該氣氛調整元件提供或抽取該介電質外管內的該氣體，以調整該介電質外管內的氣氛；以及進行一導管處理步驟，透過該電源元件提供該電力予該導管處理裝置的該外電極與該棒狀內電極，以使該氣體處於該電漿態，用於處理該導管的該至少一表面，其中該外電極與該棒狀內電極之間的一電壓係介於2至8千伏特。
- 如申請專利範圍第7項之導管處理方法，其中在進行該導管處理步驟後，更包含從該基座移除該導管的步驟。
- 如申請專利範圍第8項之導管處理方法，其中在從該基座移除該導管的步驟之後，更包含塗布一膜層於該導管的該至少一表面上的步驟。
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