生产用于保护医疗器械的管状膜的方法技术

本发明专利技术提供了连续方法，其包括：将两层或更多层的热塑性聚氨酯膜挤出；在机器方向上在第一边缘处焊接两层或更多层的膜，并同时用砧刀的角截面将焊接的膜切分；和将焊接、切分的热塑性聚氨酯膜卷绕到辊上。所得到的呈管状形式的热塑性聚氨酯膜可发现用于医疗应用，例如用于进行手术(以代理的方式)的机械臂上的覆盖物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及医疗器械，并且更具体地涉及用于挤出的热塑性聚氨酯(TPU)膜的在线焊接和切分(slitting)方法，所述聚氨酯膜为管状并且可用于保护医疗器械，其中，对应用而言重要的是高透明性、低起霜性(blooming)和高滑动性(低表面摩擦系数)。
技术介绍
机械臂用于整个工业制造工艺、医疗应用和无数的其他环境，其中，保护机械臂免受物理损伤或环境污染是高度重要的。热塑性聚氨酯(TPU)膜可以管的形式用作医疗器械的保护套，以保护手术器械免受物理损伤(磨损、刮擦、撕裂、穿刺等)并提供手术器械和患者之间的屏障。这些热塑性聚氨酯膜套还可以用于其他的需要耐久性和柔性的工业制造应用。存在两种主要的用于热塑性聚氨酯膜的加工方法，即吹塑膜挤出和流延膜挤出。由于最终部件的几何形状是管状，吹塑膜挤出是所选择的方法，这是因为吹塑膜方法生产天然管。吹塑膜管可以为这些应用而生产，但当需要小折径(layflat)时，该途径可能会由于使用小的圆形模具经由吹塑膜方法制造小直径的“泡”时的低挤出产量而成本高昂。超声焊接利用了被称为喇叭(horn)的声学工具来将振动能量通过部件传递至接合区域，其中通过摩擦将其转化为熔化塑料的热。超声焊接不仅可以用于接合刚性热塑性塑料，还可以用于接合织物和膜。本领域的许多工作者已探索了超声焊接。例如，授权给Frantz的美国专利第5,435,863号提供了超声处理方法，其中，在处理时间间隔的过程中，减小共振喇叭的运动振幅和由此对工件的功率。运动振幅的减小可能会响应于处理条件，例如工件尺寸的变化或功率曲线的急剧上升，或者其可能会响应于预定时间的流逝。Grewell在美国专利第5,855,706号中描述了超声处理方法，其中，在处理时间间隔的过程中，改变共振喇叭的运动振幅和接合力以及由此对工件的功率和接合压力，从而提高焊接强度并减少焊接循环时间。运动振幅和接合力的改变可能会响应于处理条件，例如工件尺寸的变化、换能器功率曲线的急剧上升，或者响应于预定时间间隔的流逝。授权给Shah的美国专利第6,712,832号详细描述了低压球囊、和通过下述步骤形成其的方法：将热塑性聚合材料的薄膜预热至足够的温度；通过真空抽吸在薄膜上形成球囊的两半；将球囊的两半分离；通过射频焊接法将所述两半在其边缘上结合以形成低压球囊；并从内向外翻转低压球囊以将两半的粗糙的结合边缘转变成球囊的内侧。Fujimaki等人在美国公开专利申请第2007/0052131号中公开了据称能够焊接切割密封和热收缩的基于PET的聚酯包装膜，其通过双轴取向由PET/PETG/聚酯弹性体与环氧树脂和催化剂的嵌段共聚制备的材料来得到。该膜据称消除了常规PET膜的物理特性方面的最严重的弱点，并且可用于书籍、瓶组、食品容器等的包装、一般包装、工业材料的包装等，并且据称进一步可用于封装和包装日用品、土木工程和建筑构件、电气和电子构件、汽车构件等的领域中。另外，该膜据称能够通过有效地使用大量的再循环PET瓶和用于纤维的廉价PET作为预聚物来生产，并因此也是高度社会有益的。还进一步，即使在使用后焚化，该膜据称产生低于聚乙烯或聚丙烯的燃烧热值。因此，Fujimaki等人的膜声称几乎不对焚化炉等造成损伤，并且不排放有毒气体。Walter等人名下的DE3342619描述了超声焊接方法以及用于实施该方法的机器，使用该方法，可以快速、可靠且均匀地焊接热塑性塑料。特别地，可以生产相对长的连续且均匀的焊缝，例如用于焊接机动车中的保险杠和扰流板。Thomsen等人在EP0475782中公开了用于焊接包含热塑性聚合物的片状材料的方法。所述方法包括：将片状材料的边缘重叠形成搭接接头，将搭接接头支撑在砧座上，并通过用超声焊接喇叭接触并穿过搭接接头来焊接搭接接头。在用焊接喇叭接触并穿过搭接接头的同时，焊接喇叭以约30kHz和约45kHz之间的频率振动。焊接喇叭优选是高度导热的。在本领域中持续存在对生产能够用作机械臂上的覆盖物的管状套的连续方法的需求。
技术实现思路
相应地，本专利技术提供连续方法，其包括：将两层或更多层的热塑性聚氨酯膜挤出；在机器方向上在第一边缘处焊接两层或更多层的膜，并同时用砧刀的角截面将焊接膜切分；和将焊接、切分的热塑性聚氨酯膜卷绕到辊上。所得到的呈管状形式的热塑性聚氨酯膜可发现用于医疗应用，例如用于进行手术(以代理的方式)的机械臂上的覆盖物。本专利技术的这些和其他优点和益处将由下文中的具体实施方式而变得明确。附图说明本专利技术现将出于说明而非限制的目的结合附图进行描述，其中：图1是说明本专利技术的连续方法的包括超声焊接单元的吹塑膜挤出生产线的图；并且图2是显示小角度砧轮热塑性聚氨酯膜焊接和切割的4倍图像的照片。具体实施方式在本说明书中描述并说明了多个实施方案从而提供了对所公开的一种或多种专利技术的结构、功能、操作、用途和制造的全面理解。在本文中描述并说明的多个实施方案是非限制性并且是非穷举的。因此，本专利技术不受在本文中公开的多个非限制性且非穷举的实施方案的描述所限制。相反，本专利技术仅由权利要求所定义。结合多个实施方案说明和/或描述的特征和特点可与其他实施方案的特征和特点相组合。这样的修改和改变意在被包括在本说明书的范围内。以这样的方式，权利要求可以被修改为引述在本说明书中明确或内在地描述、或被本说明书明确或内在地支持的任何特征或特点。进一步，申请人保留将权利要求修改为断然放弃可能在现有技术中存在的特征或特点的权利。因此，任何这样的修改符合35U.S.C.§112和35U.S.C.§132(a)的要求。在本说明书中公开并描述的多个实施方案可以包含如在本文中多方面描述的特征和特点、或由其构成、或基本由其构成。将任何在本文中指出的专利、文献或其他材料以整体通过引用并入本文，除非另有说明，但仅限于所并入的材料不会与在本文中明确陈述的现有定义、声明或其他公开材料相冲突的程度。以这样的方式并限于必要的程度，如在本文中陈述的明确公开内容取代任何通过引用并入的相冲突的材料。被称为通过引用并入本文但与在本文中陈述的定义、声明或其他公开材料相冲突的任何材料或者其部分仅以不在所并入的材料和本公开内容之间产生冲突的程度并入。申请人保留将本说明书修改为明确地引述通过参考并入本文的任何主题或其部分的权利。贯穿本说明书的参照“某些实施方案”、“一些实施方案”、“多个非限制性的实施方案”等意指特定的特征或特点可以被包括在一个实施方案中。因此，在本说明书中使用这样的短语或类似的短语不一定指代一个相同的实施方案，并且可以指代不同的实施方案。进一步，可以将特定的特征或特点以任何适合的方式在一个或多个实施方案中组合。因此，结合多个实施方案来说明或描述的特定的特征或特点可以整体或部分的方式不受限制地与一个或多个其他实施方案的特征或特点组合。这样的修改和改变意在被包括在本说明书的范围内。以这样的方式，在本说明书中描述的多个实施方案是非限制性并且是非穷举的。贯穿本说明书的参照“某些实施方案”、“一些实施方案”、“多个非限制性的实施方案”等意指特定的特征或特点可以被包括在一个实施方案中。因此，在本说明书中使用这样的短语或类似的短语不一定指代一个相同的实施方案，并且可以指代不同的实施方案。进一步，可以将特定的特征或特点以任何适合本文档来自技高网...

【技术保护点】
连续方法，其包括：将两层或更多层的热塑性聚氨酯膜挤出；在机器方向上在第一边缘处焊接两层或更多层的膜，并同时用砧刀的角截面将焊接的膜切分；和将焊接、切分的热塑性聚氨酯膜卷绕到辊上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.02 US 62/0064621.连续方法，其包括：将两层或更多层的热塑性聚氨酯膜挤出；在机器方向上在第一边缘处焊接两层或更多层的膜，并同时用砧刀的角截面将焊接的膜切分；和将焊接、切分的热塑性聚氨酯膜卷绕到辊上。2.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述焊接包括超声焊接。3.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述焊接包括用热鼓进行热密封。4.根据权利要求1所述的连续方法，其中所述热塑性聚氨酯膜具有约25.4µm-508µm(1-20密耳)的厚度。5.根据权利要求1所述的连续方法，其还包括在第二边缘处焊接两层或更多层的膜。6.根据权利要求5所述的连续方法，其中所述在第二边缘处的焊接包括超声焊接。7.根据权利要求5所述的连续方法，其中所述在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：M罗伦佐，W博德，Z刘，C库珀，
申请(专利权)人：科思创有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US