一種聚丙烯材質外殼的血液透析器及其製造方法
2023-09-11 06:54:35
一種聚丙烯材質外殼的血液透析器及其製造方法
【專利摘要】一種聚丙烯材質外殼的血液透析器及其製造方法，涉及血液透析領域，血液透析器包括外殼體和膜絲，外殼體包括端蓋和管狀主體，外殼體採用聚丙烯（PP)製成，端蓋上與管狀主體端面相對處設有與主體端面相配合的焊接凸環，端蓋的焊接凸環和管狀主體經超聲波焊接成一體。其製造方法包括端蓋和管狀主體的注塑成型、預組裝、燒結、離心封罐、切頭、將端蓋固定安裝在管狀主體上、測漏、烘乾和組裝防塵帽的步驟，端蓋和管狀主體經過等離子活化處理。本發明外殼體無毒、使用安全，原料成本低廉，成型周期短，製備效率高。製造方法省時省力，提高效率，降低製造成本，且防止了端蓋與管狀主體超聲波焊接時，密封環釋放出對人體有害物質。
【專利說明】一種聚丙烯材質外殼的血液透析器及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及血液透析領域，具體是指一種用於聚丙烯材質外殼血液透析器及其製造方法。
【背景技術】
[0002]我們知道，血液透析是急慢性腎功能衰竭患者腎臟替代治療方式之一。它通過將體內血液引流至體外，經一個由無數根空心纖維組成的透析器中，血液與含機體濃度相似的電解質溶液(透析液)在一根根空心纖維內外,通過彌散/對流進行物質交換,清除體內的代謝廢物、維持電解質和酸鹼平衡；同時清除體內過多的水分。
[0003]2011年中國血液透析設備耗材規模近70億，但仍不到世界規模的5%，中國僅有15%-20%的晚期腎衰患者接受透析治療，與世界發達國家透析率95%相差很大，整個市場潛力很大，同時對國內透析製造商帶來巨大商機和空前的壓力。
[0004]現有的血液透析器包括外殼體和膜絲，膜絲的兩端經樹脂膠固定於殼體兩端內、使膜絲均勻的分布在殼體內。外殼體包括端蓋和兩端直徑大於中部直徑的管狀主體，管狀主體上設有透析液輸入連接口和透析液輸出連接口，端蓋與管狀主體兩端經螺紋連接，兩個端蓋中央分別設有血液輸入連接口和血液輸出連接口，端蓋和管狀主體採用聚碳酸酯(PC)分別經模具注塑而成。安裝時，端蓋與管狀主體兩端固定膜絲的樹脂膠間設有密封圈，密封圈經端蓋壓緊在樹脂膠端面的外周，實現密封。
[0005]上述血液透析器的製造方法包括:預組裝、燒結、離心封罐、切頭、將端蓋固定安裝在主體上、測漏、烘乾和組裝防塵帽，` 其中`所述預組裝過程，是將帶有薄膜包裹的膜絲束裝入管狀主體中，固定絲束同時剝離薄
膜；
所述燒結過程，是將預組裝的膜絲兩端由紅外熱源700°C -900°C燒結，使膜絲兩端封
閉；
所述離心封罐過程，是用自動高速離心封灌機，將一定量的樹脂膠注入管狀主體兩端內，在60°C -90°C下離心1-10分鐘；
所述切頭過程，是採用數控旋轉切割機，切除管狀主體兩端多餘樹脂；
所述將端蓋固定安裝在管狀主體的過程，是在切頭處理後的透析器半成品兩端的樹脂膠端面的外周處設置密封圈，將端蓋與管狀主體螺紋連接並將密封圈壓緊在樹脂膠端面的外周。
[0006]所述測漏過程是向透析器中空心纖維內通入一定壓力的水，測量壓降值，確保空心纖維內壁沒有大孔缺陷。
[0007]所述烘乾過程是將測漏合格的透析器在80°C -100°C下若干小時，以除去殘留的水分。
[0008]所述組裝防塵帽過程是將透析器各進出口密封，防止異物進入。[0009]採用聚碳酸酯(PC)製成的血液透析器外殼體，有雙酚A溶出可能性，存有微毒，目前奶瓶等產品已經開始禁用。端蓋與主體通過螺紋連接，並將密封圈壓緊在樹脂膠端面上、實現密封，由於由於生產上尺寸的誤差及端蓋與管狀主體組裝時的操作誤差，端蓋與管狀主體間螺紋連接的緊固程度不一，包裝和運輸過程中震動或衝擊可能產生鬆動，患者使用過程中存在密封失效、漏液的風險。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種外殼體無毒、使用安全，端蓋與管狀主體連接牢固，密封性高的聚丙烯材質外殼的血液透析器及其製造方法。
[0011]本發明解決上述現有技術的不足所採用的技術方案是:
一種聚丙烯材質外殼的血液透析器，包括外殼體和膜絲，膜絲的兩端經樹脂膠固定於外殼體兩端部內側，外殼體包括端蓋和管狀主體，管狀主體上設有透析液輸入連接口和透析液輸出連接口，端蓋設置於管狀主體兩端，兩個端蓋中央分別設有血液輸入連接口和血液輸出連接口 ；其特徵在於外殼體採用聚丙烯(PP)製成，端蓋上與管狀主體端面相對處設有與主體端面相配合的焊接凸環，端蓋的焊接凸環和管狀主體經超聲波焊接成一體。
[0012]本發明中所述的焊接凸環內側的端蓋上與主體兩端固定膜絲的樹脂膠相對處設有環形密封凸起。
[0013]本發明中所述的樹脂膠為聚氨酯樹脂。聚氨酯樹脂對於血液透析無毒副作用，具有良好的粘接性能和生 物相容性，固化時間快，固化收縮率低，成本低廉。
[0014]上述聚丙烯材質外殼的血液透析器的製造方法，包括端蓋和管狀主體的注塑成型、預組裝、燒結、離心封罐、切頭、將端蓋固定安裝在管狀主體上、測漏、烘乾和組裝防塵帽的步驟，其特徵在於:端蓋和管狀主體採用聚丙烯烴模具注塑而成，端蓋和管狀主體經過等離子活化處理，提高被處理表面的表面能。
[0015]本發明中所述的將端蓋固定安裝在管狀主體上的步驟是:將端蓋扣壓在管狀主體端部，使端蓋的焊接凸環與管狀主體管壁的端面充分接觸，然後經超聲波焊接成一體。
[0016]本發明中將端蓋經超聲波焊接在管狀主體上之前，將切頭處理後的透析器半成品兩端樹脂加熱軟化處理。當端蓋扣壓在管狀主體端部時，端蓋上的環形密封凸起嵌入樹脂膠內，實現密封。
[0017]本發明中所述的端蓋和管狀主體經過等離子活化處理的過程是:等離子處理設備中等離子發生器產生在短周期正負雙向的高頻脈衝電壓，輸送給等離子噴槍；壓縮空氣在噴槍放電腔內所進行的高壓放電放出零電位差等離子體，通過噴槍噴嘴被高速的傳送到管狀主體內表面，利用等離子體內的0+、N+離子將一個CH鍵打斷，把-H換成-OH或-NH，端蓋和管狀主體被處理面分子的改變過程為:
H HOJj或關中.:
-t C — C^-? W ——
I II k
提高被處理表面的表面能。[0018]本發明由於外殼體採用聚丙烯(PP)製成，外殼體無毒、使用安全，原料成本低廉，成型周期短，製備效率高。由於端蓋上與管狀主體經超聲波焊接成一體，端蓋與管狀主體連接牢固，不會因各種誤差及運輸過程中震動或衝擊可能產生鬆動，密封性好，使用過程中不會發生漏液的風險。由於在端蓋經超聲波焊接在管狀主體上之前，將切頭處理後的透析器半成品兩端樹脂加熱軟化處理，當端蓋扣壓在管狀主體端部時，端蓋上的環形密封凸起嵌入樹脂膠內，實現密封；替代了密封環結構，裝配省時省力，提高效率，降低製造成本，且防止了端蓋與管狀主體超聲波焊接時，密封環釋放出對人體有害物質。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明中血液透析器端蓋的結構示意圖。
[0020]圖2是圖1的A處局部放大圖。
[0021]圖3是本發明血液透析器的結構示意圖。
[0022]圖4是圖3的B處局部放大圖。
[0023]圖5是本發明端蓋和管狀主體的注塑成型後的製造方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4所示的聚丙烯材質外殼的血液透析器，包括外殼體和膜絲，膜絲的兩端經樹脂膠固定於外殼體兩端部內側，樹脂膠通常採用聚氨酯樹脂，聚氨酯樹脂對於血液透析無毒副作用，具有良好的粘接性能和生物相容性，固化時間快，固化收縮率低，成本低廉。外殼體包括端蓋2和管狀主體6，管狀主體6上設有透析液輸入連接口 5和透析液輸出連接口 7，端蓋2設置於管狀主體兩端，兩個端蓋中央分別設有血液輸入連接口8和血液輸出連接口 I ;上述結構與現有技`術相同，不再贅述。本發明的特徵在於外殼體採用聚丙烯(PP)製成，端蓋上與管狀主體端面相對處設有與主體端面相配合的焊接凸環4，焊接凸環4內側的端蓋上與主體兩端固定膜絲的樹脂膠外圈相對處設有環形密封凸起3，端蓋的焊接凸環和管狀主體經超聲波焊接成一體。超聲波使端蓋的焊接凸環和管狀主體接觸處局部熱合為一體。
[0025]圖5所示的聚丙烯材質外殼的血液透析器的製造方法，包括端蓋和管狀主體的注塑成型、預組裝、燒結、離心封罐、切頭、將端蓋固定安裝在管狀主體上、烘乾和組裝防塵帽的步驟，其特徵在於:端蓋和管狀主體採用聚丙烯(PP)材料經模具注塑而成，端蓋和管狀主體經過等離子活化處理，提高被處理表面的表面能。
[0026]其中所述的將端蓋固定安裝在管狀主體上的步驟是:將端蓋扣壓在管狀主體端部，使端蓋的焊接凸環與管狀主體管壁的端面充分接觸，然後經超聲波焊接成一體。將端蓋經超聲波焊接在管狀主體上之前，將切頭處理後的透析器半成品兩端樹脂加熱軟化處理。當端蓋扣壓在管狀主體端部時，端蓋上的環形密封凸起嵌入樹脂膠內，實現密封。
[0027]所述的端蓋和管狀主體經過等離子活化處理的過程是:等離子處理設備中等離子發生器產生在短周期正負雙向的高頻脈衝電壓，輸送給等離子噴槍；壓縮空氣在噴槍放電腔內所進行的高壓放電放出零電位差等離子體，通過噴槍噴嘴被高速的傳送到管狀主體內表面，對管狀主體兩端部與聚氨酯接觸的內表面進行等離子活化處；利用等離子體內的0+、N+離子將一個CH鍵打斷，把-H換成-OH或-NH，端蓋和管狀主體被處理面分子的改變過程為:
【權利要求】
1.一種聚丙烯材質外殼的血液透析器，包括外殼體和膜絲，膜絲的兩端經樹脂膠固定於外殼體兩端部內側，外殼體包括端蓋和管狀主體，管狀主體上設有透析液輸入連接口和透析液輸出連接口，端蓋設置於管狀主體兩端，兩個端蓋中央分別設有血液輸入連接口和血液輸出連接口 ；其特徵在於外殼體採用聚丙烯(PP)製成，端蓋上與管狀主體端面相對處設有與主體端面相配合的焊接凸環，端蓋的焊接凸環和管狀主體經超聲波焊接成一體。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯材質外殼的血液透析器，其特徵在於所述的焊接凸環內側的端蓋上與主體兩端固定膜絲的樹脂膠相對處設有環形密封凸起。
3.根據權利要求2所述的聚丙烯材質外殼的血液透析器，其特徵在於所述的樹脂膠為聚氨酯樹脂。
4.根據權利要求1或2或3所述的聚丙烯材質外殼的血液透析器的製造方法，包括端蓋和管狀主體的注塑成型、預組裝、燒結、離心封罐、切頭、將端蓋固定安裝在管狀主體上、烘乾和組裝防塵帽的步驟，其特徵在於:端蓋和管狀主體採用聚丙烯烴模具注塑而成，端蓋和管狀主體經過等離子活化處理，提高被處理表面的表面能。
5.根據權利要求4所述的血液透析器的製造方法，其特徵在於所述的將端蓋固定安裝在管狀主體上的步驟是:將端蓋扣壓在管狀主體端部，使端蓋的焊接凸環與管狀主體管壁的端面充分接觸，然後經超聲波焊接成一體。
6.根據權利要求5所述的血液透析器的製造方法，其特徵在於將端蓋經超聲波焊接在管狀主體上之前，將切頭處理後的透析器半成品兩端樹脂加熱軟化處理。
7.根據權利要求5或6所述的血液透析器的製造方法，其特徵在於本發明中所述的端蓋和管狀主體經過等離子活化處理的過程是:等離子處理設備中等離子發生器產生在短周期正負雙向的高頻脈衝電壓，輸送給等離子噴槍；壓縮空氣在噴槍放電腔內所進行的高壓放電放出零電位差等離子體，通過噴槍噴嘴被高速的傳送到管狀主體內表面，利用等離子體內的O+、N+離子將一個CH鍵打斷，把-H換成`-OH或-NH，端蓋和管狀主體被處理面分子的改變過程為:
【文檔編號】A61M1/16GK103495217SQ201310498059
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年10月22日
【發明者】牟倡駿, 何紅星, 徐天成 申請人:威海威高血液淨化製品有限公司