一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置及方法，属于医用微管制备技术领域，装置包括支承系统、原料预处理与输送系统、医用微管挤出系统、气液辅助系统、冷却系统、固化及检测系统、牵引及分割系统、分拣消杀系统和智能控制系统。利用上述装置依次经过原料除湿与旋转进料、辅助气液生成、医用微管挤出、冷却定型、表面固化、缺陷检测与定长测量、切割、分拣及消杀等步骤完成亲水抑菌医用微管气液辅助成型过程；本发明专利技术能实现医用微管的连续批量型加工成型，整体成型步骤简单可控，包括原料预处理除湿与输送、气液辅助挤出成型、冷却定型、亲水层抑菌气垫层固化、缺陷检测与定长测量、切割、分拣及消杀，实现亲水抑菌医用微管制备。微管制备。微管制备。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置及方法


[0001]本专利技术属于医用微管制备
，具体涉及一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置及方法。

技术介绍

[0002]医用微管具有一定的支撑性、柔顺性与扭控性，在医学临床上得到广泛应用，如冠状动脉导管、造影导管等，促进了医学发展。医用微管的成型技术主要是将聚合物弹性体通过成型设备的输送、熔融、混炼、排气、挤出、定型等操作，实现医用微管的制备，并通过相应的改性操作，使得医用微管拥有一定的特性，使其性能更加优越。
[0003]现有的医用微管成型装置主要有传统挤出成型装置和气辅挤出成型装置。传统挤出成型装置中，医用微管制备主要分为弹性体输送、熔体挤出、冷却定型、裁剪等操作，整个工艺设备分散，设备对成型的精度影响较大，且医用微管在口模挤出过程中，由于高分子聚合物本身固有的高黏弹特性，在高速螺杆旋转推动下，熔体在口模流道内与口模壁面相互作用，使得熔体分子链产生了取向并存储了较大的弹性能。当熔体被挤出口模时，由于弹性储能恢复、应力突变和流速不均等因素，使得被挤出口模的熔体产生明显的挤出胀大、熔体破裂和挤出变形等问题，严重影响了塑料微管产品的品质，造成巨大的人力、财力和物力浪费。而气辅挤出成型装置，通过引入辅助成型气体，熔体口模挤出成型中，在其与口模、内芯接触面形成稳定的气垫层，有效的消除了挤出胀大等质量问题。
[0004]目前采用的医用微管的成型装置中，设备分散，工艺复杂，加工效率低下。现有成型装置，其挤出设备、冷却设备、改性设备分散，微管在口模挤出后，需逐步通过冷却辅助设备、牵引设备制备出微管后，再通过相应的改性设备，使微管表面获得一定的抗菌及亲水性能。该过程工艺复杂，且在表面形成的特性薄膜不稳定，容易脱落，严重影响医用微管的性能。
[0005]如专利技术专利公开号为CN114425844A公开了一种医用抗菌塑料导管挤出成型设备及方法，其技术方案主要是对挤出模具的芯轴进行改造，具体为对芯轴依次进行灭菌、表面润滑、预固化处理、抗菌涂覆和固化处理，使得芯轴表面固化形成抗菌剂涂层；在挤出机挤出塑料基材时，具有抗菌剂涂层的芯轴表面包裹塑料基材，得到医用抗菌塑料导管胚料。该技术存在如下缺陷：（1）由于抗菌剂涂层固化在芯轴表面，这使得涂层最终以黏附的方式附着在塑料基材上表面，造成涂层不稳定、易脱落且不均匀；（2）需要定期更换芯轴，或重新对芯轴处理补充抗菌剂涂层，无法进行连续操作，进而无法实现连续批量型加工，且工艺更加繁琐、成本更高；（3）只能在医用微管的内壁形成单一的抗菌层。
[0006]此外，现有的医用微管气辅成型装置中，为实现医用微管的抗菌性能，在辅助气体中添加抗菌剂，在聚合物熔体口模挤出过程中，抗菌剂与聚合物熔体表面融为一体，有效的加强了抗菌层的稳定性，但其在制备过程中，抗菌剂随气流吹散，不能对抗菌剂进行回收，造成浪费。
[0007]随着医用微管的应用范围越来越广泛，为适应不同的使用功能，对医用微管的性
能也提出了新要求，特别是其表面的亲水性与抗菌性，在医用微管使用过程中亲水物质起一定的润滑作用，降低摩擦阻力，同时满足抑制菌落生长，保障医用微管使用的安全性。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的不足与难题，本专利技术旨在提供一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置及方法。
[0009]本专利技术通过以下技术方案予以实现：本专利技术一方面提供一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其包括支承系统、原料预处理与输送系统、医用微管挤出系统、气液辅助系统、冷却系统、固化及检测系统、牵引及分割系统和分拣消杀系统以及智能控制系统；其中，所述支承系统用于对整体装置各个系统单元进行固定支撑, 包括装置整体机架、变长滑动机架；所述原料预处理与输送系统，用于对原料搅拌加热进行除湿处理，并均匀地输送至所述医用微管挤出系统；所述医用微管挤出系统包括挤出机主体、提供并传送挤出机械动力的挤出机驱动电机与动力传动模块；挤出机主体的内部安装挤出机加热器和横卧的变距挤出螺杆、末端设置挤出口模；挤出口模包括左右依次相接的机头体、外口模Ⅰ和外口模Ⅱ、横穿设置在挤出口模内部中轴线位置的芯棒与定型芯；机头体外壁包覆加热器Ⅱ、内置口模压圈，机头体上嵌入若干组均匀分布的抑菌气体进气接头，所述抑菌气体进气接头与芯棒连接形成抑菌气体混流室；定型芯外部环绕设置多孔渗液环，多孔渗液环与外口模Ⅰ之间形成亲水液体混流室，外口模Ⅰ上嵌入若干组均匀分布的亲水液体进口接头，亲水液体进口接头的末端连通亲水液体混流室；所述气液辅助系统主要包括抑菌气体辅助系统和亲水液体辅助系统，所述抑菌气体辅助系统与抑菌气体进气接头相接，亲水液体辅助系统与亲水液体进口接头相接；所述的冷却系统主要包括冷却液存储箱、智能水泵、冷却液供应管道、旋转淋浴式冷却机构、冷却液回流室、冷却液回流管道、回流液存储室、冷却结构驱动电机；冷却液存储箱通过冷却液供应管道和智能水泵将冷却液输送至旋转淋浴式冷却机构，多余的冷却液进入冷却液回流室，旋转淋浴式冷却机构使用后的冷却液以及冷却液回流室的冷却液通过冷却液回流管道输送至回流液存储室；所述的固化及检测系统主要包括旋转固化机构、安装在旋转固化机构上的LED光源、CCD高清相机和位移传感器；所述的牵引及分割系统主要包括牵引机、刀具驱动电机、定长环切装置，所述牵引机拖动医用微管至定长环切装置中，刀具驱动电机接收系统信号，对医用微管进行裁剪；所述的分拣消杀系统主要包括三叉型分拣机构、提供动力的分拣结构驱动电机、安装在三叉型分拣机构上的卸管移动滑块、为分拣后提供牵引移动的牵引装置、对移动过程的医用微管进行喷洒杀菌液的超声雾化喷嘴、用于放置杀菌液的杀菌液存储室、用于存储医用微管的医用微管存储区；所述的智能控制系统用于控制各系统单元，包括电机、仪表、阀门、测量设备、传感等。包括可视化控制面板、单片机。可视化控制面板设置在挤出机机架面板上，所述的单片
机连接驱动，控制混料结构驱动电机、进料螺杆驱动电机、挤出机驱动电机、冷却结构驱动电机、刀具驱动电机、分拣结构驱动电机、超声雾化喷嘴、位移传感器。
[0010]优选地，原料预处理与输送系统，包括上方的除湿仓和下方的进料仓，二者之间设置自动送料阀门，除湿仓内部设置恒温加热器且内部悬挂式设置轴径组合混料机构，用于驱动原料运动并均匀受热进而除湿；进料仓内设进料螺杆，进料仓的末端与医用微管挤出系统的入口相连通；还包括分别为轴径组合混料机构、为进料螺杆旋转提供动力的混料结构驱动电机和进料螺杆驱动电机。
[0011]优选地，轴径组合混料机构采用复合式的搅拌器，其主要包括竖立的旋转轴、旋桨式或涡轮式的搅拌叶片、外设锯齿且下部悬挂设置多组短轴的圆盘片，所述搅拌叶片与圆盘片分别上下套设在竖立的旋转轴上。
[0012]优选地，挤出机加热器采用多段式安装在所述挤出机主体内部，对变距挤出螺杆传送的原料进行分段式加热。
[0013]优选地，机头体内腔设置用于分流熔体的熔体分流锥，熔体分流锥与芯棒通过螺纹连接形成医用微管挤出的内壁面。加热器Ⅱ为双开半环形结构，一对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其特征在于，所述气液辅助成型装置包括：支承系统；依次相接的原料预处理与输送系统、医用微管挤出系统、冷却系统、固化及检测系统、牵引及分割系统和分拣消杀系统；为所述医用微管挤出系统提供抑菌气体和亲水液体的气液辅助系统；智能控制系统；所述支承系统用于对整体装置各个系统单元进行固定支撑；所述原料预处理与输送系统，用于对原料搅拌加热进行除湿处理，并均匀地输送至所述医用微管挤出系统；所述医用微管挤出系统包括挤出机主体（4）、提供并传送挤出机械动力的挤出机驱动电机（2）与动力传动模块（3）；所述挤出机主体（4）的内部安装挤出机加热器（8）和横卧的变距挤出螺杆（15）、末端设置挤出口模（17）；所述挤出口模（17）包括左右依次相接的机头体（1703）、外口模Ⅰ（1706）和外口模Ⅱ（1711）、横穿设置在挤出口模（17）内部中轴线位置的芯棒（1708）与定型芯（1713）；所述机头体（1703）外壁包覆加热器Ⅱ（1705）、内置口模压圈（1707）；所述机头体（1703）上嵌入抑菌气体进气接头（1704），所述抑菌气体进气接头（1704）与芯棒（1708）连接形成抑菌气体混流室（1702）；所述定型芯（1713）外部环绕设置多孔渗液环（1714），所述多孔渗液环（1714）与外口模Ⅰ（1706）之间形成亲水液体混流室（1712），所述外口模Ⅰ（1706）上嵌入亲水液体进口接头（1710），所述亲水液体进口接头（1710）的末端连通亲水液体混流室（1712）；所述气液辅助系统主要包括抑菌气体辅助系统（16）和亲水液体辅助系统（18），所述抑菌气体辅助系统（16）与抑菌气体进气接头（1704）相接，所述亲水液体辅助系统（18）与亲水液体进口接头（1710）相接；所述的冷却系统主要包括冷却液存储箱（21）、智能水泵（20）、冷却液供应管道（19）、旋转淋浴式冷却机构（22）、冷却液回流室（25）、冷却液回流管道（26）、回流液存储室（23）、冷却结构驱动电机（24）；所述冷却液存储箱（21）通过冷却液供应管道（19）和智能水泵（20）将冷却液输送至旋转淋浴式冷却机构（22），多余的冷却液进入所述冷却液回流室（25），所述旋转淋浴式冷却机构（22）使用后的冷却液以及所述冷却液回流室（25）的冷却液通过所述冷却液回流管道（26）输送至所述回流液存储室（23）；所述的固化及检测系统主要包括旋转固化机构（27）、安装在所述旋转固化机构（27）上的LED光源（28）、CCD高清相机（29）和位移传感器（30）；所述的牵引及分割系统主要包括牵引机（31）、刀具驱动电机（32）、定长环切装置（33），所述牵引机（31）拖动医用微管至所述定长环切装置（33）中，所述刀具驱动电机（32）接收系统信号，对医用微管进行裁剪；所述的分拣消杀系统主要包括三叉型分拣机构（36）、提供动力的分拣结构驱动电机（38）、安装在三叉型分拣机构（36）上的卸管移动滑块（37）、为分拣后提供牵引移动的牵引装置（34）、对医用微管进行喷洒杀菌液的超声雾化喷嘴（35）、用于放置杀菌液的杀菌液存储室（39）、用于存储医用微管的医用微管存储区（41）；所述的智能控制系统用于控制各系统单元。2.根据权利要求1所述的一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其特征在于：所述支承系统包括装置整体机架（1）、变长滑动机架（40）。3.根据权利要求1所述的一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其特征在于：
所述原料预处理与输送系统，包括上方的除湿仓（9）和下方的进料仓（5），二者之间设置自动送料阀门（10），所述除湿仓（9）内部设置恒温加热器（12）且内部悬挂式设置轴径组合混料机构（11），用于驱动原料运动并均匀受热进而除湿；所述进料仓（5）内设进料螺杆（6），所述进料仓（5）的末端与所述医用微管挤出系统的入口相连通；还包括分别为所述轴径组合混料机构（11）、所述进料螺杆（6）旋转提供动力的混料结构驱动电机（13）和进料螺杆驱动电机（7）。4.根据权利要求3所述的一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其特征在于：所述轴径组合混料机构（11）采用复合式的搅拌器，其主要包括竖立的旋转轴、旋桨式或涡轮式的搅拌叶片、外设锯齿且下部悬挂设置多组短轴的圆盘片，所述搅拌叶片与圆盘片分别上下套设在竖立的旋转轴上。5.根据权利要求1所述的一种亲水抑菌性医用微管的气液辅助成型装置，其特征在于：所述挤出机加热器（8）采用多段式安装在所述挤出机主体（4）内部，对所述变距挤出螺杆（15）传送的原料进行分段式加热。6.根据权利要求1所述的一种亲水抑菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴元，张小辉，刘斌，任少毅，兰强，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：