一种医用聚四氟乙烯八腔管及其制备方法与流程

1.本发明属于聚四氟乙烯管材的制造技术领域，具体地说，涉及一种医用聚四氟乙烯八腔管及其制备方法。


背景技术：

2.随着现代医学和医疗技术的的发展，医用塑料产品因其优异的特性广泛应用于现代医学的各个领域。目前，我国的高端医用制品缺乏和巨大的市场需求，尤其在高端医用导管方面表现突出，国外发达国家的医用导管做工精良，但价格昂贵，开发高端高精密的医疗导管来替代进口，对提高我国的医疗水平和设施有着重大的意义和经济效益。除力学性能外，医用导管都要求具有生物相容性，因此对材料有一定的要求。
3.聚四氟乙烯(ptfe)是一种热塑性工程塑料，ptfe因其具有不粘性、耐热性、疏水性等特点被应用于医疗领域。其管材产品常用于内窥镜的各类导管以及介入医学。但现有的单腔导管，主要的缺陷是功能单一，做手术时，同时做止血、引流、输液时等操作，需要同时用几根管材，既耗材又增大操作的空间，同时可能会增加病患的痛苦。因此，开发一种减少操作空间、具有多个功能腔道的ptfe多腔管具有重大意义。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种医用聚四氟乙烯八腔管及其制备方法，本医用聚四氟乙烯八腔管及其制备方法所制备的管体包含八个腔道，且八个腔道包含主、次、辅三种主要的腔道，腔道沿轴向互不联通，腔道大小可满足各种功能，包含引流、通气、止血、局部麻醉、造影等功能，可同时做止血、引流、输液时等操作，具备损伤小、占用空间小、减少病患痛苦等优势。
5.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
6.一种医用聚四氟乙烯八腔管，包括管体，所述管体具有八个腔道，八个腔道包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道沿管体轴向延伸且互不联通，所述腔道的直径为0.35-1.95mm。
7.作为本发明进一步改进的技术方案，所述腔道的横截面为圆形。
8.为实现上述技术目的，本发明采取的另一个技术方案为：
9.一种医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，包括：
10.步骤1、混料：将过筛后的ptfe分散树脂放入干燥洁净的料桶中，加入助挤油，混合均匀，在25-30℃下熟化12h以上；
11.步骤2、预成型：熟化后，将ptfe分散树脂与助挤油的混合料，使用外径为30mm-100mm的缸筒进行预成型，施加压力得到圆柱状的坯体；
12.步骤3、糊膏挤出：将步骤2中获得的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到预制管材；
13.步骤4、干燥、烧结：将预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材
进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380-550℃，时间为20-40秒；
14.步骤5、冷却：烧结完成后在室温下自然冷却，获得ptfe八腔管。
15.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤1中的ptfe分散树脂的压缩比为1600：1，标准相对密度为2.14-2.19，d
50
为500
±
200μm，表观密度为0.450
±
0.10g/cm3。
16.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤1中助挤油为异链烷烃溶剂油。
17.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤1中ptfe分散树脂与助挤油的质量比为85：15-75：25。
18.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤2中预成型的成型压力为3mpa，下压速度50mm/min，保压5-10min，获得的圆柱状的坯体应立即糊膏挤出或放入套筒中进行保存。
19.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤3中糊膏挤出采用的挤出机为立式挤出机，挤出机连接有多腔模具，挤出机的柱塞推头向下缓慢推压料腔内的坯体，最后通过连接在挤出机上的多腔模具的出孔挤出进而得到预制管件；其中多腔模具包括多腔芯棒，多腔芯棒包括依次连接的螺纹区、锥形区和八根芯棒，多腔芯棒的总高度为40-50mm，芯棒的长度为10-20mm，所述多腔芯棒采用金属铜或不锈钢。
20.作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤4中的烧结炉为立式管型烧结炉，位于挤出机的下方，总长度为8m，所述立式管型烧结炉的炉壁采用φ100mm的不锈钢管，烧结炉包括干燥段、烧结段和冷却段，烧结炉的顶部装有排气管。
21.本发明的有益效果为：
22.1、本发明提供一种医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，该工艺简单，效率高，适合大规模生产，管材稳定性和产品良率高。
23.2、采用本制备方法的聚四氟乙烯八腔管，结构合理，一次挤出成型，避免多次加工，且多腔管包含主、次、辅三种主要的腔道，腔道沿轴向互不联通，壁厚较为均匀，腔道大小可满足各种功能，包含引流、通气、止血、局部麻醉、造影等功能，具备损伤小、占用空间小、减少病患痛苦等优势；可用于介入治疗，还具备损伤小，安全易行，定位准确，副作用和并发症少等优势。
24.3、本发明制备的聚四氟乙烯八腔管，具有良好的生物相容性和力学性能，通过工艺参数调节，可获得不同的耐压性和柔韧性的ptfe管材。
附图说明
25.图1为本发明的聚四氟乙烯八腔管的制备工艺流程图；
26.图2为本发明的聚四氟乙烯八腔管的制备工艺涉及的糊膏挤出机头装配简图；
27.图3为本发明的多腔芯棒的径向剖视图；
28.图4为本发明的多腔芯棒的轴向示意图；
29.图5为图4中a-a剖视图；
30.图6为本发明的聚四氟乙烯八腔管的立体示意图。
31.图标：101、柱塞推头；102、缸体；103、内模连接杆；104、模具固定块；105、料腔；106、多腔芯棒；1061、螺纹区；1062、锥形区；1063、芯棒；107、外模；108、法兰压盖；109、螺栓；110、卡套；111、芯杆过渡组件；201、管体；2011、腔道。
具体实施方式
32.下面结合实施例详述本发明，但本发明并不局限于这些实施例。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.实施例1：
35.本实施例提供一种医用聚四氟乙烯八腔管，如图6所示，包括管体201，所述管体201具有八个腔道2011，八个腔道2011包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道2011沿管体201轴向延伸且互不联通，所述腔道2011的直径为0.35-1.95mm。所述腔道2011的横截面为圆形。
36.本实施例还提供一种上述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，如图1所示，包括：
37.步骤1、混料：将过筛后的ptfe分散树脂放入干燥洁净的料桶中，加入助挤油，混合均匀，在25℃下熟化12h以上。
38.其中ptfe分散树脂的压缩比为1600：1，标准相对密度为2.14，d
50
为500μm，表观密度为0.450g/cm3。助挤油为异链烷烃溶剂油。ptfe分散树脂与助挤油的质量比为85：15。
39.步骤2、预成型：熟化后，将ptfe分散树脂与助挤油的混合料，使用外径为30mm的缸筒进行预成型，施加压力得到圆柱状的坯体。
40.其中预成型的成型压力为3mpa，下压速度50mm/min，保压5min。获得的圆柱状的坯体应立即糊膏挤出或放入套筒中进行保存，以防引入杂质或受力折损，保护溶剂油不会迅速大量地挥发掉。
41.步骤3、糊膏挤出：预先作挤出前的准备，先检查挤出机，清理多腔模具和料腔105；设定好各烧结段、料腔及口模的温度；向料腔105内装入预压坯；确认排气状态，装上多腔模具，不宜过紧，进行对中调节；进行糊膏挤出，得到预制管材。
42.所述步骤3中糊膏挤出采用的挤出机为立式挤出机，挤出机连接有多腔模具，挤出机的柱塞推头101向下缓慢推压料腔105内的坯体，最后通过连接在挤出机上的多腔模具的出孔挤出进而得到预制管件。
43.步骤4、干燥、烧结：在达到烧结段之前助剂油应挥发完全，因此将预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；之后，将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380℃，时间为40秒，ptfe八腔管出烧结炉为透明状态。
44.其中烧结炉为立式管型烧结炉，直接安装于挤出机的下面，总长度为8m，用φ100mm的不锈钢管制作立式管型烧结炉的炉壁，分为干燥段、烧结段和冷却段，烧结炉的顶部装有排气管以排除助挤油和其他有害气体。
45.步骤5、冷却：为了保证ptfe管材的强度，烧结完成后在室温下自然冷却，获得ptfe八腔管。
46.实施例2：
47.本实施例提供一种医用聚四氟乙烯八腔管，包括管体201，所述管体具有八个腔道2011，八个腔道2011包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道2011沿管体201轴向
延伸且互不联通，所述腔道2011的直径为0.35-1.95mm。所述腔道2011的横截面为圆形。
48.本实施例还提供一种上述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，包括：
49.步骤1、混料：将过筛后的ptfe分散树脂放入干燥洁净的料桶中，加入助挤油，混合均匀，在28℃下熟化12h以上。
50.其中ptfe分散树脂的压缩比为1600：1，标准相对密度为2.16，d
50
为300μm，表观密度为0.350g/cm3。助挤油为异链烷烃溶剂油。ptfe分散树脂与助挤油的质量比为80：20。
51.步骤2、预成型：熟化后，将ptfe分散树脂与助挤油的混合料，使用外径为60mm的缸筒进行预成型，施加压力得到圆柱状的坯体。
52.其中预成型的成型压力为3mpa，下压速度50mm/min，保压7min。获得的圆柱状的坯体应立即糊膏挤出或放入套筒中进行保存，以防引入杂质或受力折损，保护溶剂油不会迅速大量地挥发掉。
53.步骤3、糊膏挤出：预先作挤出前的准备，先检查挤出机，清理多腔模具和料腔105；设定好各烧结段、料腔及口模的温度；向料腔105内装入预压坯；确认排气状态，装上多腔模具，不宜过紧，进行对中调节；进行糊膏挤出，得到预制管材。
54.所述步骤3中糊膏挤出采用的挤出机为立式挤出机，挤出机连接有多腔模具，挤出机的柱塞推头向下缓慢推压料腔内的坯体，最后通过连接在挤出机上的多腔模具的出孔挤出进而得到预制管件。
55.步骤4、干燥、烧结：在达到烧结段之前助剂油应挥发完全，因此将预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；之后，将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为450℃，时间为30秒，ptfe八腔管出烧结炉为透明状态。
56.其中烧结炉为立式管型烧结炉，直接安装于挤出机的下面，总长度为8m，用φ100mm的不锈钢管制作立式管型烧结炉的炉壁，分为干燥段、烧结段和冷却段，烧结炉的顶部装有排气管以排除助挤油和其他有害气体。
57.步骤5、冷却：为了保证ptfe管材的强度，烧结完成后在室温下自然冷却，获得ptfe八腔管。
58.实施例3：
59.本实施例提供一种医用聚四氟乙烯八腔管，包括管体201，所述管体201具有八个腔道2011，八个腔道2011包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道2011沿管体201轴向延伸且互不联通，所述腔道2011的直径为0.35-1.95mm。所述腔道2011的横截面为圆形。
60.本实施例还提供一种上述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，包括：
61.步骤1、混料：将过筛后的ptfe分散树脂放入干燥洁净的料桶中，加入助挤油，混合均匀，在30℃下熟化12h以上。
62.其中ptfe分散树脂的压缩比为1600：1，标准相对密度为2.19，d
50
为700μm，表观密度为0.550g/cm3。助挤油为异链烷烃溶剂油。ptfe分散树脂与助挤油的质量比为75：25。
63.步骤2、预成型：熟化后，将ptfe分散树脂与助挤油的混合料，使用外径为100mm的缸筒进行预成型，施加压力得到圆柱状的坯体。
64.其中预成型的成型压力为3mpa，下压速度50mm/min，保压10min。获得的圆柱状的坯体应立即糊膏挤出或放入套筒中进行保存，以防引入杂质或受力折损，保护溶剂油不会
迅速大量地挥发掉。
65.步骤3、糊膏挤出：预先作挤出前的准备，先检查挤出机，清理多腔模具和料腔105；设定好各烧结段、料腔及口模的温度；向料腔105内装入预压坯；确认排气状态，装上多腔模具，不宜过紧，进行对中调节；进行糊膏挤出，得到预制管材。
66.所述步骤3中糊膏挤出采用的挤出机为立式挤出机，挤出机连接有多腔模具，挤出机的柱塞推头向下缓慢推压料腔内的坯体，最后通过连接在挤出机上的多腔模具的出孔挤出进而得到预制管件。
67.步骤4、干燥、烧结：在达到烧结段之前助剂油应挥发完全，因此将预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；之后，将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为550℃，时间为20秒，ptfe八腔管出烧结炉为透明状态。
68.其中烧结炉为立式管型烧结炉，直接安装于挤出机的下面，总长度为8m，用φ100mm的不锈钢管制作立式管型烧结炉的炉壁，分为干燥段、烧结段和冷却段，烧结炉的顶部装有排气管以排除助挤油和其他有害气体。
69.步骤5、冷却：为了保证ptfe管材的强度，烧结完成后在室温下自然冷却，获得ptfe八腔管。
70.上述实施例中使用的挤出机的机头装配如图2所示，挤出机主要包括柱塞推头101、缸体102、内模连接杆103、料腔105，多腔模具包括模具固定块104、多腔芯棒106、外模107、法兰压盖108、螺栓109、卡套110和芯杆过渡组件111；多腔芯棒106安装于芯杆过渡组件111的下部，通过螺纹连接，芯杆过渡组件111安装于内模连接杆103的下部，通过螺纹连接，安装时从左向右拧紧连接；所述的外模107安装于多腔芯棒106的底部，芯棒1063位于外模107的孔内，所述的外模107与模具固定块104由法兰压盖108上的四颗螺丝压紧，所述的螺栓109自下而上穿过卡套110与缸体102从左向右拧紧连接，从而使得模具固定块104与缸体102连接。
71.如图3、图4和图5所示，所多腔芯棒106包括依次连接的螺纹区1061、锥形区1062和八根芯棒1063，多腔芯棒106的总高度为40-50mm，芯棒1063的长度为10-20mm，所述多腔芯棒106采用金属铜或不锈钢。
72.图6为聚四氟乙烯八腔管的示意图，本发明提供的聚四氟乙烯八腔管，含有八个功能腔道，依次沿径向均匀排列；八腔管至少具有以下的优点：
73.本发明提供的多腔管为八腔功能腔道设计，依次沿径向均匀排列，沿轴向平行且互不联通，腔道大小可满足各种功能，包含引流、通气、止血、局部麻醉、造影等功能，可同时做止血、引流、输液时等操作，具备损伤小、占用空间小、减少病患痛苦等优势；管体直径较小，内外部光滑，摩擦系数低，用于肛肠科，有效减轻病人的痛苦。
74.将预制成型坯放入料腔105，推压挤出前，将模具固定块104安装于料腔105底部；安装多腔芯棒106、法兰压盖108及外模107等。安装好后，开启挤出驱动装置，挤出驱动装置驱动柱塞推头101向下驱动接触料腔105中的坯体，按照设定的速度推压；通过多腔模具的出孔(即外模107的圆柱孔与芯棒1063之间的间隔)挤出预制管件，预制管件再经干燥、烧结、冷却等工艺可获得如图3所示的多腔管制品。
75.以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然以较佳实施例揭示如上，然后并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发
明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围。

技术特征：
1.一种医用聚四氟乙烯八腔管，其特征在于，包括管体，所述管体具有八个腔道，八个腔道包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道沿管体轴向延伸且互不联通，所述腔道的直径为0.35-1.95mm。2.根据权利要求1所述的医用聚四氟乙烯八腔管，其特征在于，所述腔道的横截面为圆形。3.一种根据权利要求1所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，包括：步骤1、混料：将过筛后的ptfe分散树脂放入干燥洁净的料桶中，加入助挤油，混合均匀，在25-30℃下熟化12h以上；步骤2、预成型：熟化后，将ptfe分散树脂与助挤油的混合料，使用外径为30mm-100mm的缸筒进行预成型，施加压力得到圆柱状的坯体；步骤3、糊膏挤出：将步骤2中获得的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到预制管材；步骤4、干燥、烧结：将预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380-550℃，时间为20-40秒；步骤5、冷却：烧结完成后在室温下自然冷却，获得ptfe八腔管。4.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的ptfe分散树脂的压缩比为1600：1，标准相对密度为2.14-2.19，d
50
为500
±
200μm，表观密度为0.450
±
0.10g/cm3。5.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中助挤油为异链烷烃溶剂油。6.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中ptfe分散树脂与助挤油的质量比为85：15-75：25。7.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤2中预成型的成型压力为3mpa，下压速度50mm/min，保压5-10min，获得的圆柱状的坯体应立即糊膏挤出或放入套筒中进行保存。8.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤3中糊膏挤出采用的挤出机为立式挤出机，挤出机连接有多腔模具，挤出机的柱塞推头向下缓慢推压料腔内的坯体，最后通过连接在挤出机上的多腔模具的出孔挤出进而得到预制管件；其中多腔模具包括多腔芯棒，多腔芯棒包括依次连接的螺纹区、锥形区和八根芯棒，多腔芯棒的总高度为40-50mm，芯棒的长度为10-20mm，所述多腔芯棒采用金属铜或不锈钢。9.根据权利要求3所述的医用聚四氟乙烯八腔管的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的烧结炉为立式管型烧结炉，位于挤出机的下方，总长度为8m，所述立式管型烧结炉的炉壁采用φ100mm的不锈钢管，烧结炉包括干燥段、烧结段和冷却段，烧结炉的顶部装有排气管。10.一种医用聚四氟乙烯八腔管，其特征在于，是按照权利要求3-9中任一项所述的方法制备得到的。

技术总结
本发明公开了一种医用聚四氟乙烯八腔管及其制备方法，包括管体，所述管体具有八个腔道，八个腔道包含1个主腔道、1个次腔道和6个辅腔道，八个腔道沿管体轴向延伸且互不联通，所述腔道的直径为0.35-1.95mm。本发明所制备的管体包含八个腔道，且八个腔道包含主、次、辅三种主要的腔道，腔道沿轴向互不联通，壁厚较为均匀，腔道大小可满足各种功能，包含引流、通气、止血、局部麻醉、造影等功能，可同时做止血、引流、输液时等操作，具备损伤小、占用空间小、减少病患痛苦等优势。减少病患痛苦等优势。减少病患痛苦等优势。


技术研发人员：孙克原 陈勤勤 王孝刚 徐辉 杨文光
受保护的技术使用者：南京肯特复合材料股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/22