大尺寸球囊的成型系统及其方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种大尺寸球囊的成型系统。


背景技术：

2.主动脉球囊反搏（iabp）是将一个球囊通过股动脉穿刺方法置入到降主动脉与肾动脉之间，由主动脉球囊反搏泵驱动和控制，在心脏舒张期开始充气，在心脏舒张期末放气，从而达到增加冠状动脉灌注，降低心脏负荷目的的一种治疗方法。球囊作为iabp球囊导管的重要组成部分，球囊的性能直接决定着iabp球囊导管的性能。
3.名称为《医用球囊成型机》（授权公告号：cn105150511b）的发明专利提供了一种球囊的成型装置及其利用该装置成型球囊的方法。但是上述方案中，球囊加热装置时用的是加热喷头，球囊冷却装置用的是冷风管，两者彼此独立的两个机构，且冷风管的一排吹风口直对着球囊成型模具的一个部位吹风，不仅冷却效率低且冷却不均匀。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是提供一种壁厚均匀、生产效率高的大尺寸球囊的成型系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种大尺寸球囊的成型系统，包括球囊成型模具，球囊成型模具两侧分别设置有第一、二拉伸机构，凸伸至球囊成型模具外部的管料一端密封、另一端与气源相通，球囊成型模具外周套设有加热冷却单元，所述的加热冷却单元包括水套和加热环，水套套设在球囊成型模具的中部外周，加热环套设在球囊成型模具的端部外周，循环水箱控制水套对中部加热/冷却，循环水箱控制加热环对端部加热。
6.球囊成型模具、水套以及加热套三者同轴布置。
7.所述的水套为圆柱形双层结构的石英管，石英管的中空内腔形成过水腔，石英管的两端分别通过进水管、回水管与循环水箱相连，石英管上还设置温度传感器，温度传感器实时监测石英管温度并与循环水箱通讯。
8.球囊成型模具包括用于成型球囊平直段的芯模，芯模的两端设置有用于成型球囊锥形肩部的端模，水套套设在芯模外周，加热环套设在端模外周。
9.第一拉伸机构包括用于托撑球囊成型模具端部的第一滑动座，第一滑动座与导轨构成滑动配合，导轨的长度方向与球囊成型模具的轴线平行，第一滑动座上设置有用于夹持加热环的第一固定夹，气源接头固定在第一滑动座上，气源接头一段与管料相通、另一端通过气管与储气罐相通，气管上还设置有通断开关。
10.第二拉伸机构包括用于托撑球囊成型模具端部的第二滑动座，第二滑动座与导轨构成滑动配合，第二滑动座上设置有用于夹持加热环的第二固定夹，封闭接头设置在第二滑动座上。
11.导轨的中部位置处设置有用于托撑球囊成型模具中部的托撑块。
12.上述方案中，能够在同一装置上完成球囊成型的各个工序，提高成产效率；同时，
利用水套对球囊成型模具进行加热或冷却，温度均匀且稳定，成型的球囊壁厚均匀、性能稳定。
13.本发明的另一个目的是球囊壁厚均匀、性能一致性好的大尺寸球囊的成型方法。
14.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种大尺寸球囊的成型方法，包括以下步骤：a）将管料穿过球囊成型模具，球囊成型模具放入石英管中，将管料一端连接在第二滑动座密封、另一端与第二滑动座的气管接头相通；b）启动运动控制器，运动控制器控制第一、二滑动座沿着导轨向两侧移动，使管料保持拉伸状态；c）启动加热冷却单元，待石英管内腔温度达到设定温度后，启动加压装置，调整参数，持续给管料加压，并同步启动运动控制器牵引管料轴向移动；d）待管料沿着石英管内壁向两端膨胀延伸至其两端与端模内壁贴合时，暂停运动控制器；e）启动循环水箱控制加热环给管料两端肩部进行加热至设定温度后，关闭循环水箱和加压装置；f）打开球囊成型模具，取出大尺寸球囊。
15.在步骤c）中至少两次阶段性吹塑，且第二次吹塑的温度高于第一次吹塑的温度。
16.在步骤e）中，对管料两端肩部加热定型后，循环水箱控制冷却循环水进入石英管内对大尺寸球囊中部平直段进行冷却定型。
17.上述方案中，先将小直径的管料在低温下吹塑至中直径球囊，然后再升高温度，将中直径球囊吹塑至大尺寸球囊。通过两次阶段性吹塑，提高大尺寸球囊成型率，且经过两次拉伸，成型后大尺寸球囊壁厚均匀，性能稳定。
附图说明
18.图1为大尺寸球囊的成型系统的结构示意图；图2为球囊成型模具的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1所示，一种大尺寸球囊的成型系统，包括球囊成型模具10，球囊成型模具10两侧分别设置有第一、二拉伸机构20、30，凸伸至球囊成型模具10外部的管料a一端密封、另一端与气源相通，球囊成型模具10外周套设有加热冷却单元40，所述的加热冷却单元40包括水套41和加热环42，水套41套设在球囊成型模具10的中部外周，加热环42套设在球囊成型模具10的端部外周，循环水箱46控制水套41对中部加热/冷却，循环水箱46控制加热环42对端部加热。通过向水套41中通入不同温度的循环液，既可以对球囊成型模具10进行加热，也可以进行冷却；也可以在加热环42对球囊成型模具10端部进行加热的同时对球囊成型模具10的中部进行冷却，从而在同一装置上完成球囊成型的各个工序，提高生产效率。同时，
利用水套41对球囊成型模具10进行加热或冷却，比较均匀，成型的球囊壁厚均匀、性能稳定。
21.为了保证受热的均匀性，球囊成型模具10、水套41以及加热套42三者同轴布置，这样水套41以及加热环22的热量能够均匀的传递到石英管10的周面上，进而保证球囊胚a受热均匀，这样后续的膨胀才能稳定，得到的球囊壁厚均匀、性能稳定。
22.所述的水套41为圆柱形双层结构的石英管，石英管的中空内腔形成过水腔，石英管的两端分别通过进水管44、回水管45与循环水箱46相连，石英管上还设置温度传感器47，温度传感器47实时监测石英管温度并与循环水箱46通讯。循环水箱46设定加热参数，通过温度传感器47控制加热环22加热，根据温度反馈调整加热环22功率，使加热区域的温度在正常范围波动，保证加热区域的温度稳定性。
23.如图2所示，球囊成型模具10包括用于成型球囊平直段的芯模11，芯模11的两端设置有用于成型球囊锥形肩部的端模12，水套41套设在芯模11外周，加热环42套设在端模12外周，由于在整体成型的过程中，会出现中部平直段已经拉伸到位，但是两端的锥形肩部的壁厚较厚，且在冷却定型后会部分回缩，因此还需要对锥形肩部进行二次拉伸，但是与此同时又希望中部平直段不受到拉伸，因此加热环42套设在端模12外周，可以单独在肩部成型阶段对特定区域的模具进行加热，从而实现在拉伸锥形肩部的同时不拉伸中部平直段。
24.第一拉伸机构20包括用于托撑球囊成型模具10端部的第一滑动座21，第一滑动座21与导轨22构成滑动配合，导轨22的长度方向与球囊成型模具10的轴线平行，第一滑动座21上设置有用于夹持加热环42的第一固定夹23，气源接头固定在第一滑动座21上，气源接头一段与管料a相通、另一端通过气管24与储气罐25相通，气管24上还设置有通断开关26。第二拉伸机构30包括用于托撑球囊成型模具10端部的第二滑动座31，第二滑动座31与导轨22构成滑动配合，第二滑动座31上设置有用于夹持加热环42的第二固定夹23，封闭接头设置在第二滑动座31上。这里优选料管a的一端封闭、另一端通入气体，也可以两端双向通气。管料a在拉直状态下向内腔通气，管料a待成型段被吹塑膨胀，第一拉伸机构20和第二拉伸机构30继续向两侧移动，优选两个拉伸机构以相同的速度、相同的力拉伸管料a两端，从而提高成型后球囊壁厚的均匀性。
25.为了进一步保证球囊成型模具10的稳定性，导轨22的中部位置处设置有用于托撑球囊成型模具10中部的托撑块27，托撑块27一方面用于固定球囊成型模具10，另一方面保证球囊成型模具10与水套41以及加热套42三者同轴。
26.一种大尺寸球囊的成型方法，包括以下步骤：a）将管料a穿过球囊成型模具10，球囊成型模具10放入石英管中，将管料a一端连接在第二滑动座31密封、另一端与第二滑动座31的气管接头相通。
27.b）启动运动控制器50，运动控制器50控制第一、二滑动座21、31沿着导轨22向两侧移动，使管料a保持拉伸状态；在这种状态下对管料进行加热、冷却等操作，均匀性较好。
28.c）启动循环水箱46，待石英管内腔温度达到设定温度后，启动加压装置，调整参数，持续给管料a加压，并同步启动运动控制器50牵引管料a轴向移动；第一、二滑动座21、31同步运动，确保管料a两端受力相同，从而保证成型后的球囊壁厚均匀，性能稳定。
29.d）待管料a沿着石英管内壁向两端膨胀延伸至其两端与端模12内壁贴合时，暂停运动控制器50；这时说明一次拉伸到位，但是在冷却定型后，还会产生部分回缩，因此还要
进行步骤e）。
30.e）启动循环水箱46控制加热环42给管料a两端肩部进行加热至设定温度后，关闭循环水箱46和加压装置；由于在整体成型的过程中，会出现中部平直段已经拉伸到位，但是两端的锥形肩部的壁厚较厚，且在冷却定型后会部分回缩，因此还需要对锥形肩部进行二次拉伸。
31.f）打开球囊成型模具10，取出大尺寸球囊。
32.为了提高球囊的成型率，在步骤c）中至少两次阶段性吹塑，且第二次吹塑的温度高于第一次吹塑的温度。也就是说先将小直径的管料在低温下吹塑至中直径球囊，然后再升高温度，将中直径球囊吹塑至大尺寸球囊。通过两次阶段性吹塑，提高大尺寸球囊成型率，且经过两次拉伸，成型后大尺寸球囊壁厚均匀，性能稳定。
33.在锥形肩部进行二次拉伸同时又希望中部平直段不受到拉伸，因此在步骤e）中，对管料a两端肩部加热定型后，循环水箱46控制冷却循环水进入石英管内对大尺寸球囊中部平直段进行冷却定型，提高成品的稳定性。
34.本领域的技术人员应理解，以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，而不是全部实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变形和改进，所有未超出权利要求所述的变形或改进均应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种大尺寸球囊的成型系统，包括球囊成型模具（10），球囊成型模具（10）两侧分别设置有第一、二拉伸机构（20、30），凸伸至球囊成型模具（10）外部的管料（a）一端密封、另一端与气源相通，其特征在于：球囊成型模具（10）外周套设有加热冷却单元（40），所述的加热冷却单元（40）包括水套（41）和加热环（42），水套（41）套设在球囊成型模具（10）的中部外周，加热环（42）套设在球囊成型模具（10）的端部外周，循环水箱（46）控制水套（41）对中部加热/冷却，循环水箱（46）控制加热环（42）对端部加热。2.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：球囊成型模具（10）、水套（41）以及加热套（42）三者同轴布置。3.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：所述的水套（41）为圆柱形双层结构的石英管，石英管的中空内腔形成过水腔，石英管的两端分别通过进水管（44）、回水管（45）与循环水箱（46）相连，石英管上还设置温度传感器（47），温度传感器（47）实时监测石英管温度并与循环水箱（46）通讯。4.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：球囊成型模具（10）包括用于成型球囊平直段的芯模（11），芯模（11）的两端设置有用于成型球囊锥形肩部的端模（12），水套（41）套设在芯模（11）外周，加热环（42）套设在端模（12）外周。5.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：第一拉伸机构（20）包括用于托撑球囊成型模具（10）端部的第一滑动座（21），第一滑动座（21）与导轨（22）构成滑动配合，导轨（22）的长度方向与球囊成型模具（10）的轴线平行，第一滑动座（21）上设置有用于夹持加热环（42）的第一固定夹（23），气源接头固定在第一滑动座（21）上，气源接头一段与管料（a）相通、另一端通过气管（24）与储气罐（25）相通，气管（24）上还设置有通断开关（26）。6.根据权利要求5所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：第二拉伸机构（30）包括用于托撑球囊成型模具（10）端部的第二滑动座（31），第二滑动座（31）与导轨（22）构成滑动配合，第二滑动座（31）上设置有用于夹持加热环（42）的第二固定夹（23），封闭接头设置在第二滑动座（31）上。7.根据权利要求6所述的大尺寸球囊的成型系统，其特征在于：导轨（22）的中部位置处设置有用于托撑球囊成型模具（10）中部的托撑块（27）。8.一种大尺寸球囊的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：a）将管料（a）穿过球囊成型模具（10），球囊成型模具（10）放入石英管中，将管料（a）一端连接在第二滑动座（31）密封、另一端与第二滑动座（31）的气管接头相通；b）启动运动控制器（50），运动控制器（50）控制第一、二滑动座（21、31）沿着导轨（22）向两侧移动，使管料（a）保持拉伸状态；c）启动循环水箱（46），待石英管内腔温度达到设定温度后，启动加压装置，调整参数，持续给管料（a）加压，并同步启动运动控制器（50）牵引管料（a）轴向移动；d）待管料（a）沿着石英管内壁向两端膨胀延伸至其两端与端模（12）内壁贴合时，暂停运动控制器（50）；e）启动循环水箱（46）控制加热环（42）给管料（a）两端肩部进行加热至设定温度后，关闭循环水箱（46）和加压装置；f）打开球囊成型模具（10），取出大尺寸球囊。
9.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型方法，其特征在于：在步骤c）中包括两次阶段性吹塑，且第二次吹塑的温度高于第一次吹塑的温度。10.根据权利要求1所述的大尺寸球囊的成型方法，其特征在于：在步骤e）中，对管料（a）两端肩部加热定型后，循环水箱（46）控制冷却循环水进入石英管内对大尺寸球囊中部平直段进行冷却定型。

技术总结
本发明提供一种壁厚均匀、生产效率高的大尺寸球囊的成型系统及其方法能够在同一装置上完成球囊成型的各个工序，提高成产效率；同时，利用水套对球囊成型模具进行加热或冷却，温度均匀且稳定。先将小直径的管料在低温下吹塑至中直径球囊，然后再升高温度，将中直径球囊吹塑至大尺寸球囊。通过两次阶段性吹塑，提高大尺寸球囊成型率，且经过两次拉伸，成型后大尺寸球囊壁厚均匀，性能稳定。性能稳定。性能稳定。


技术研发人员：张飞 解启莲 解尧 万传杨 李明 徐涛 黄攀承
受保护的技术使用者：安徽通灵仿生科技有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/6