一种采用天然橡胶生产的一次性无菌注射器橡胶活塞的推拉性能控制技术，包括利用低温等离子体技术在橡胶活塞表面形成活性官能团，再利用紫外光引发技术将具有亲水性高分子材料Ｎ－乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯等接枝共聚到橡胶活塞的表面。使橡胶活塞表面接触角下降了４５％，起始推力小于４．２Ｎ，平均推力小于４．０Ｎ，从而改善了一次性注射器橡胶活塞的推拉性能；同时，由于亲水性高分子材料保护层隔离橡胶活塞与药液的直接接触，又可避免橡胶中的配合剂被药液析出的风险。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采用天然橡胶生产的一次性无菌注射器用橡胶活塞的推拉性能控制技术。
技术介绍
一次性使用注射器是医疗部门最常用的将介质引入人体的医疗器械。公知的一次性使用无菌注射器是由注射器外套、芯杆以及装在芯杆端头的橡胶活塞组成(如00129166.1，02122937.6，01116424.7，02266406.6，92266406.8，99201489.1，99227320.x，03264656.9，200420064447.7等)。其中所用的橡胶活塞主要是由天然橡胶或合成橡胶加工而成，是影响注射器产品质量的关键因素。对于一次性无菌注射器所用的橡胶活塞，既要求橡胶活塞本身具有良好的密封性好，又要求其能通过芯杆轻快地推拉。目前，采用天然橡胶或合成橡胶所生产的橡胶活塞，具有良好的密封性能。但是，橡胶活塞与注射器外套之间摩擦力大，起始推力和平均推力很难达到GB/T15810的要求，使用时手感差，有停顿现象。橡胶活塞中的易氧化物含量一般较高，必须经过一定的后处理——即盐酸浸泡和自来水、去离子水、蒸馏水反复漂洗，才能达到GB/T15810的要求。酸处理既污染环境，也危害工人的身体健康。此外，在一次性注射器的使用过程中，橡胶活塞与药液直接接触，有可能造成橡胶中的配合剂被析出到药液中，对病人产生不良反应。一些专利文献(如98214716.3，99227320.x等)主要是通过改变橡胶活塞的结构形状，通过降低密封套(即橡胶活塞)与注射器外套的接触面积，以便改善注射器的推拉性能。同时，通过减少低密封套(即橡胶活塞)与药液的接触面积，从而降低橡胶材料中的配合剂析出到药液中的潜在风险。而99228539.9、00219242.X、200410024395.5和200420040589.X等则干脆采用软聚氯乙烯等塑料活塞或橡塑并用活塞代替天然橡胶活塞。但是，改变橡胶活塞的结构形状或采用塑料代替天然橡胶，必然涉及到产品模具重新设计加工、生产工艺改进等一系列技术性问题。塑料活塞的密封效果显然不如橡胶活塞。此外，塑料制品同样也存在配合剂被析出的风险。本专利技术则是直接对现有的用天然橡胶生产的一次性注射器橡胶活塞表面进行化学处理，利用等离子体技术结合光引发技术将一些具有亲水性并且对人体又具有使用安全性的高分子材料接枝共聚到橡胶活塞的表面。由于所接枝共聚的高分子材料具有亲水性，使活塞的表面接触角103°下降到65°，起始推力小于4.2N，平均推力小于4.0N，从而改善了一次性注射器橡胶活塞的推拉性能。同时，所接枝的高分子材料都是与人体具有良好的生物相容性，利用亲水性高分子材料保护层隔离橡胶活塞与药液的直接接触，又可避免橡胶中的配合剂被药液析出的风险。本专利技术不会影响现有的一次性注射器和橡胶活塞的生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一次性无菌注射器橡胶活塞的表面处理技术，以改善该橡胶活塞的推拉性能。具体地说，本专利技术利用低温等离子体技术在以天然橡胶为原材料，采用通用配方和生产工艺与设备制成的一次性无菌注射器橡胶活塞(以下简称橡胶活塞)的表面产生活性官能团，再利用紫外光技术使亲水性单体材料在橡胶活塞表面接枝共聚，形成一层保护层，从而改善活塞的推拉性能；同时，利用该保护膜避免药液与活塞直接接触，从而提高一次性无菌注射器的使用安全性。在本专利技术中，所采用的等离子体装置为射频放电等离子体装置，其发射频率为13.56MHz，输出功率为500-1000W。在本专利技术中，所采用的能产生等离子体的源气体为氩气、氮气、氧气，首选的是氩气。在本专利技术中，所采用的紫外光源来自紫外线高压汞灯，其光谱能量分布以365nm为中心。在本专利技术中，所采用的可聚合的单体可以是N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸酰胺，首选的是N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸羟乙酯。在本专利技术中，利用所述的等离子体发生装置产生氩、氮或氧等离子体对橡胶活塞的表面进行处理的条件为放电压力100-400Pa；照射时间1-5分钟。在本专利技术中，将经过等离子体处理的橡胶活塞，分别在N-乙烯基吡咯烷酮或甲基丙烯酸羟乙酯单体中浸渍10-20分钟。在本专利技术中，将经过单体浸渍处理的橡胶活塞采用紫外光源照射10-20分钟。利用本专利技术技术对橡胶活塞进行表面接枝处理，能显著改善产品的推拉性能。采用GB/T15810进行测试，结果表明，经过表面接枝处理的橡胶活塞，表面接触角由100°-106°下降到60°-65°，起始推力小于4.2N，平均推力小于4.0N，完全符合GB/T15810的规定。下文中采用非限定性实施例对本专利技术进行说明。实施例1采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在N-乙烯基吡咯烷酮单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例2采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸羟乙酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例3采用氮等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在N-乙烯基吡咯烷酮单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例4采用氮等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸羟乙酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例5采用氧等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在N-乙烯基吡咯烷酮单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例6采用氧等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸羟乙酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例7采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸甲酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射10分钟。实施例8采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在丙烯酸丁酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例9采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在丙烯酸甲酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射15分钟。实施例10采用氩等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在丙烯酸酰胺单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射20分钟。实施例11采用氮等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸甲酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射10分钟。实施例12采用氧等离子体对橡胶活塞处理2分钟，再在甲基丙烯酸甲酯单体中浸渍10分钟，最后再紫外光源照射10分钟。权利要求1.一种一次性无菌注射器橡胶活塞表面处理技术，其特征在于利用低温等离子体技术在橡胶活塞表面产生活性官能团，再利用紫外光技术使亲水性单体材料在橡胶活塞表面接枝共聚，形成一层保护层，从而改善橡胶活塞的推拉性能。2.根据权利要求1所述的表面处理技术，所采用的等离子体装置为射频放电等离子体装置，其发射频率为13.56MHz，输出功率为500-1000W。3.根据权利要求1所述的表面处理技术，所采用的能产生等离子体的源气体为氩气、氮气、氧气，首选氩气。4.根据权利要求1所述的表面处理技术，所采用的紫外光源来自紫外线高压汞灯，其光谱能量分布以365nm为中心。5.根据权利要求1所述的表面处理技术，所采用的可聚合的单体可以是N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸酰胺，首选N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酸羟乙酯。6.根据权利要求1-3所述的表面处理技术，所采用的处理的条件为放电压力100-400本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一次性无菌注射器橡胶活塞表面处理技术，其特征在于利用低温等离子体技术在橡胶活塞表面产生活性官能团，再利用紫外光技术使亲水性单体材料在橡胶活塞表面接枝共聚，形成一层保护层，从而改善橡胶活塞的推拉性能。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王启方，余和平，黄茂芳，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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