本發明涉及醫用導管制備，具體涉及基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統及方法

背景技術：

1、用于血管內部病變治療的導管，需要經皮插入體內，因此要求導管至少具有直線前進性和操作傳遞性，同時還應具備小直徑以便于插入血管減小患者負擔、薄壁以增大導管內液體流動通量等特性。普通材料制備的小直徑薄壁導管，由于表面潤滑性較差、易黏著雜質，極易堵塞，難以作為醫療導管的適宜材料。

2、而對于聚四氟乙烯（ptfe）而言，由于氟原子具有很大的原子半徑，幾乎可以完全包裹碳原子組成的分子主鏈，使碳碳鍵不易受化學侵蝕，因此ptfe表現出優異的耐化學腐蝕、低摩擦系數、非黏著性和熱穩定性等，同時也使其分子鏈剛性極大，材料加熱后幾乎不具有流動性，但是其自身優異的低摩阻、自潤滑等理化特性使其成為醫用導管的絕佳材料之一。

3、總體來看，ptfe醫用導管制備方法主要有兩種：糊料擠出法和浸漬法。糊料擠出法通過加工助劑和ptfe粉均勻混合后利用糊料擠出機擠出成型，主要有兩種加工形式：①金屬芯線與ptfe混合料同步擠出；②先擠出ptfe管，加熱后二次拉伸使管材薄壁化并被覆在金屬芯線表面后再剝離以得到ptfe醫用導管。

4、在現有技術中，糊料擠出法制備的ptfe醫用管管徑和壁厚較大，制備過程需要加入助劑、然后烘干去除助劑，工序流程復雜，生產過程不連續、設備價格昂貴，導致產品性價比較低，阻礙了產業化發展步伐。

5、浸漬燒結法需要揮發大量的分散液，極易產生環境污染，分散液收集又會產生大量的設備費用，且制成的導管存在針孔等微缺陷、強度較差。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統及方法，以解決上述背景技術中提到的技術問題。

2、為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

3、本發明提供的一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，包括依次設置的芯線給料機構、張緊機構、燒結機構以及牽引機構；

4、所述張緊機構與燒結機構之間還設置有靜電粉末噴涂機構，所述靜電粉末噴涂機構用于在芯線表面涂覆導管材料粉末；

5、芯線在所述牽引機構的引導下依次經過所述張緊機構、靜電粉末噴涂機構和燒結機構。

6、可選的或優選的，所述靜電粉末噴涂機構包括流化粉筒和靜電粉末噴槍；

7、所述流化粉筒用于存儲導管材料粉末，所述靜電粉末噴槍用于導管材料粉末的靜電處理并將帶電荷的導管材料粉末涂覆至芯線表面。

8、可選的或優選的，所述導管材料粉末為四氟乙烯的均聚物或改性四氟乙烯；

9、所述改性四氟乙烯為四氟乙烯和其它單聚體的聚合物；

10、所述其它單聚體包括三氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚。

11、可選的或優選的，所述芯線材料為鍍銀銅、不銹鋼、鎳合金、鐵合金或銀合金；

12、所述芯線的表面粗糙度ra≤0.4μm，直徑誤差d≤0.005mm。

13、一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，包括以下步驟：

14、s1、設備調整以及芯線布設；

15、s2、導管材料粉末處理，對導管材料粉末進行處理，并將處理后的導管材料粉末加入至流化粉筒中；

16、s3、靜電噴涂，通過靜電粉末噴槍對導管材料粉末進行靜電處理，并將帶電荷的導管材料粉末涂覆至芯線表面；

17、s4、燒結成型，涂覆有導管材料粉末的芯線進入燒結機構進行燒結，形成表面被覆連續導管材料的芯線；

18、s5、冷卻切割，對燒結后表面被覆連續導管材料的芯線進行冷卻，在冷卻后進行定長切割，剝離芯線，形成導管。

19、可選的或優選的，s1中設備調整以及芯線布設的方法，包括以下步驟：

20、s11、調整張緊機構、燒結機構以及牽引機構中心位于同一水平線，芯線給料機構與張緊機構之間設置有導入輥，導入輥用于使放卷后的金屬芯線中心與張緊機構中心位于同一豎直平面內；

21、s12、調整張緊機構與燒結機構以及燒結機構與牽引機構的間距，并在張緊機構與燒結機構之間布置靜電粉末噴涂機構；

22、s13、調整張緊機構對芯線的張緊力，張緊力的調節范圍是1n-100n；

23、s14、調整牽引機構對芯線的牽引速度，牽引速度的調節范圍是0.01m/min-2m/min。

24、可選的或優選的，s2中對導管材料粉末進行處理的方法為：

25、選取處于特定保溫環境的導管材料粉末，使用篩網去除粉料中的團塊，將過篩后的導管材料粉末加入流化粉筒；

26、導管材料粉末的粒徑為0.05μm-50μm。

27、可選的或優選的，s3中通過靜電粉末噴槍對導管材料粉末進行靜電處理的方法為：使導管材料粉末攜帶負電荷的電荷密度應控制在1c/m3-5000c/m3；

28、s3中通過靜電粉末噴槍將帶電荷的導管材料粉末涂覆至芯線表面的方法，包括以下步驟；

29、s31、使靜電粉末噴槍噴嘴距離芯線外表面10mm-20mm，調整噴槍氣壓為0.1mpa-0.2mpa；

30、s32、噴槍對芯線采用定點噴涂或旋轉噴涂。

31、可選的或優選的，s4中燒結機構對涂覆有導管材料粉末的芯線進行燒結的方法為：通過燒結爐進行燒結，燒結溫度為350℃-480℃。

32、可選的或優選的，s5中對燒結后表面被覆連續導管材料的芯線進行冷卻的方法為：對燒結后表面被覆連續導管材料的芯線進行空氣浴下的逐級冷卻。

33、基于上述技術方案，本發明至少可以產生如下技術效果：

34、本發明提供的一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，設備簡單，安裝方便，同時優化了材料體系，減少了去除加工助劑/分散液等加工設備，降低了設備成本；

35、本發明提供的基于靜電吸附原理的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，工序簡化，提高了成型效率，有效克服了現有糊料擠出法難以制備小直徑薄壁管、而浸漬燒結法難以制備高強度醫用導管的缺陷，在ptfe醫用導管制備產業化發展中具有顯著優勢。

技術特征：

1.一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，其特征在于，包括依次設置的芯線給料機構（10）、張緊機構（20）、燒結機構（40）以及牽引機構（50）；

2.根據權利要求1所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，其特征在于，所述靜電粉末噴涂機構（30）包括流化粉筒（31）和靜電粉末噴槍（32）；

3.根據權利要求1所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，其特征在于，所述導管材料粉末為四氟乙烯的均聚物或改性四氟乙烯；

4.根據權利要求1所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備系統，其特征在于，所述芯線材料為鍍銀銅、不銹鋼、鎳合金、鐵合金或銀合金；

5.一種基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，基于權利要求1-4任意一項所述的連續化制備系統進行薄壁ptfe醫用導管的連續化制備，包括以下步驟：

6.根據權利要求5所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，s1中設備調整以及芯線布設的方法，包括以下步驟：

7.根據權利要求5所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，s2中對導管材料粉末進行處理的方法為：

8.根據權利要求5所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，s3中通過靜電粉末噴槍（32）對導管材料粉末進行靜電處理的方法為：使導管材料粉末攜帶負電荷的電荷密度應控制在1c/m3-5000c/m3；

9.根據權利要求5所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，s4中燒結機構（40）對涂覆有導管材料粉末的芯線進行燒結的方法為：通過燒結爐進行燒結，燒結溫度為350℃-480℃。

10.根據權利要求5所述的基于靜電吸附的薄壁ptfe醫用導管連續化制備方法，其特征在于，s5中對燒結后表面被覆連續導管材料的芯線進行冷卻的方法為：對燒結后表面被覆連續導管材料的芯線進行空氣浴下的逐級冷卻。

技術總結
本發明公開了一種基于靜電吸附的薄壁PTFE醫用導管連續化制備系統及方法，屬于醫用導管制備技術領域，解決了現有PTFE醫用導管制備過程中工藝、設備復雜的技術問題。它包括依次設置的芯線給料機構、張緊機構、燒結機構以及牽引機構；所述張緊機構與燒結機構之間還設置有靜電粉末噴涂機構，所述靜電粉末噴涂機構用于在芯線表面涂覆導管材料粉末；芯線在所述牽引機構的引導下依次經過所述張緊機構、靜電粉末噴涂機構和燒結機構。本發明基于靜電吸附的薄壁PTFE醫用導管連續化制備系統及方法，能夠更好的用于PTFE醫用導管的連續化制備工作，成本可控，工序易于控制。

技術研發人員：張潤,牛凱,華澤天,吳曼菲,蒲學隆,傅陳超,薛平
受保護的技術使用者：北京化工大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24