[發(fā)明專利]一種醫(yī)用薄壁管連續(xù)成型設(shè)備及聚乳酸薄壁管成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010064401.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111231383B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧興中;張玉成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)泰州生物醫(yī)藥與醫(yī)療器械研究院
• 主分類號(hào): B29D23/00
• 分類號(hào): B29D23/00
• 代理公司: 南京睿之博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32296
• 代理人: 楊雷

本發(fā)明是一種醫(yī)用薄壁管連續(xù)成型設(shè)備及聚乳酸薄壁管連續(xù)成型方法，擠出機(jī)有氮?dú)獗Ｗo(hù)通道，母料加料口，母料經(jīng)過擠出機(jī)加工成管坯，縮口模具內(nèi)安裝縮口芯棒，兩者之間有可調(diào)節(jié)的縫隙，管坯被縮口模具縮徑拉伸；縮徑后的管坯通過牽引機(jī)送入到加熱池中預(yù)熱；加熱池的后側(cè)是擴(kuò)口模具，擴(kuò)口模具內(nèi)有擴(kuò)口芯棒，兩者之間有縫隙，縮徑后的管坯進(jìn)入到擴(kuò)口模具和擴(kuò)口芯棒之間的縫隙，進(jìn)行擴(kuò)徑拉伸；在牽引機(jī)二的拉伸下得到成品。首次將模具拉伸方法引入到對(duì)溫度和濕度敏感醫(yī)用聚乳酸微管中，并結(jié)合擠出拉伸對(duì)聚乳酸薄壁管進(jìn)行2次雙向拉伸，拉伸強(qiáng)度得到極大提高，聚乳酸薄壁管的拉伸強(qiáng)度提升2~3倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄壁管加工設(shè)備和方法，尤其涉及一種醫(yī)用薄壁管的成型設(shè)備和聚乳酸薄壁管的成型方法。

背景技術(shù)

聚乳酸薄壁管在醫(yī)療器械領(lǐng)域的使用有著特殊的優(yōu)勢(shì)，但是聚乳酸薄壁管的材料特性使得管材很難成型，聚乳酸拉伸強(qiáng)度低，徑向支撐力小，目前使用二次拉伸的方法克服聚乳酸的材料缺陷是比較好的方法，使聚合物管二次在軸向和徑向得到定向拉伸，拉伸強(qiáng)度提升。但是目前使用的方案大部分采用二次加工的方法，容易產(chǎn)生性能損失，而且采用吹塑法作為拉伸的動(dòng)力，很難保證均勻性。

模具拉伸是一種雙向拉伸的方法，目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用于大型管材如聚氯乙烯，聚乙烯的管材生產(chǎn)，工業(yè)上目前主要使用二步法即管材擠出和管材再加工分開生產(chǎn)，此方法雖然裝置簡(jiǎn)單，但是生產(chǎn)效率較低、勞動(dòng)強(qiáng)度高，同時(shí)存在著二次加熱能源浪費(fèi)的問題。一步連續(xù)生產(chǎn)法工業(yè)上也有運(yùn)用，優(yōu)點(diǎn)是效率較高、能耗低且勞力需求低，缺點(diǎn)是在于裝置復(fù)雜、適用的材料范圍較窄。

目前國(guó)內(nèi)還沒有模具拉伸法應(yīng)用于聚乳酸薄壁管材的生產(chǎn)，因?yàn)榫廴樗岵牧蠈?duì)溫度和濕度敏感，在加工過程中很容易降解。此外聚乳酸體積、表面積和傳熱速率的差異限制了模具拉伸在聚乳酸微管的加工生產(chǎn)。通常情況下血管支架是由聚乳酸薄壁管通過激光切割管壁來制造支架所需的網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)由于激光切割對(duì)管壁厚度的波動(dòng)敏感。因此，要使切割過程成功，管子必須具有均勻的形狀和沿其長(zhǎng)度方向一致的壁厚雖然吹塑可以達(dá)到所需的尺寸但均勻性很難達(dá)到與模具拉伸同樣的技術(shù)，因此開發(fā)一種連續(xù)生產(chǎn)聚乳酸型裝置與方法實(shí)現(xiàn)管壁厚薄，強(qiáng)度高，管材均勻是十分有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了聚乳酸薄壁管在醫(yī)療器械領(lǐng)域拉伸強(qiáng)度低，徑向支撐力小的問題，提供一種一步連續(xù)生產(chǎn)醫(yī)用薄壁管的裝置和生產(chǎn)方法，避免了二步生產(chǎn)過程中效率低，能耗浪費(fèi)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種醫(yī)用薄壁管連續(xù)成型設(shè)備，擠出機(jī)有氮?dú)獗Ｗo(hù)通道，所述擠出機(jī)上有母料加料口，所述母料經(jīng)過所述擠出機(jī)加工成管坯，所述擠出機(jī)后側(cè)安裝縮口模具，所述縮口模具內(nèi)安裝縮口芯棒，兩者之間有可調(diào)節(jié)的縫隙，牽引機(jī)一拉動(dòng)所述管坯，所述管坯被縮口模具縮徑拉伸；所述牽引機(jī)一的后側(cè)是加熱池，縮徑后的管坯通過牽引機(jī)一送入到加熱池中預(yù)熱；所述加熱池的后側(cè)是擴(kuò)口模具，所述擴(kuò)口模具內(nèi)有擴(kuò)口芯棒，兩者之間有縫隙，在牽引機(jī)一的拉動(dòng)下，所述縮徑后的管坯進(jìn)入到擴(kuò)口模具和擴(kuò)口芯棒之間的縫隙，進(jìn)行擴(kuò)徑拉伸；牽引機(jī)二位于擴(kuò)口模具的后方，當(dāng)牽引機(jī)一停止，牽引機(jī)二工作時(shí)對(duì)管坯進(jìn)行擴(kuò)徑后的進(jìn)行模具拉伸。

進(jìn)一步的，所述母料是聚乳酸，明膠，纖維素，聚氨基酸，聚L-乳酸，聚D,L-乳酸，聚乙醇酸，聚己內(nèi)酯，聚三亞甲基碳酸酯，聚磷酸酯，聚D,L-丙交酯，聚乙交酯以及它們的共聚物中的一種或多種。

進(jìn)一步的，所述縮口模具和縮口芯棒通過螺栓安裝在擠出機(jī)的擠出口后側(cè)，所述擴(kuò)口模具通過螺栓安裝在加熱池的后側(cè)。

進(jìn)一步的，所述縮口芯棒和擴(kuò)口芯棒之間用絕熱芯棒螺紋連接。擴(kuò)口芯棒靠與縮口芯棒連接后，在擴(kuò)口模具的中心懸空。

進(jìn)一步的，擴(kuò)口芯棒的上方安裝磁力裝置向上吸引擴(kuò)口芯棒，使擴(kuò)口模具和擴(kuò)口芯棒的中心線在同一直線上。使得擴(kuò)口芯棒懸空處得到穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述絕熱芯棒的材料是玻璃、云母、陶瓷、聚四氟乙烯的一種。