本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種制作高分子管材孔的方法。

背景技術(shù)：

1、高分子管材因其優(yōu)異的生物相容性、化學(xué)穩(wěn)定性以及物理力學(xué)性能，已在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、電子電氣和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域具有重要價(jià)值，尤其在醫(yī)療領(lǐng)域，高分子管材常用于導(dǎo)尿管、導(dǎo)管、引流管等醫(yī)療器械中，其中硅膠(硅橡膠)和聚氯乙烯(pvc)等是最常見的材料。這些管材通常需要根據(jù)不同的醫(yī)療需求加工出各種形狀和大小的孔，如引流孔、導(dǎo)液孔等，目前常用的高分子管材孔的加工方法為傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法。

2、現(xiàn)存的硅膠孔的加工方法存在以下一些問題：傳統(tǒng)的機(jī)械打孔是一種接觸式的沖壓打孔，傳統(tǒng)的沖壓打孔會(huì)導(dǎo)致加工出來的孔表面不光滑，還會(huì)出現(xiàn)擠壓痕跡，沖壓不好會(huì)變形。在實(shí)際臨床的使用中會(huì)對(duì)患者造成二次傷害及引起極度的不適。傳統(tǒng)的機(jī)械鉆孔中，高速旋轉(zhuǎn)的刀具不易在不規(guī)則的面上打出任意孔型，且易受材質(zhì)的軟、硬、脆等特性限制；很難保證每個(gè)高分子管材孔的孔徑完全一致，孔徑的不一致可能導(dǎo)致流量不均勻，影響導(dǎo)尿管的引流效果。傳統(tǒng)機(jī)械加工方法通常效率較低，特別是對(duì)于大量生產(chǎn)時(shí)，無法滿足高效、批量化生產(chǎn)的需求。

3、不難看出，現(xiàn)有技術(shù)中還存在諸多問題，需要對(duì)現(xiàn)有的高分子管材打孔方法進(jìn)行改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提出一種制作高分子管材孔的方法。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述問題：

3、本發(fā)明還提供一種制作高分子管材孔的方法，包括：

4、s1、測(cè)量待制作高分子管材孔的高分子管材的規(guī)格參數(shù)；

5、s2、對(duì)所述待制作高分子管材孔的高分子管材進(jìn)行低溫冷藏處理；

6、s3、將經(jīng)過所述s2低溫冷藏處理過的高分子管材放置于操作平臺(tái)上；

7、s4、準(zhǔn)備惰性氣體，將所述惰性氣體吹至操作平臺(tái)，以保護(hù)下一步的燒蝕工作；

8、s5、通過所述s1中測(cè)量到的所述規(guī)格參數(shù)，計(jì)算出所述激光器在所述硅膠導(dǎo)管上需要對(duì)準(zhǔn)的焦點(diǎn)，以進(jìn)行燒蝕；

9、s6、依據(jù)實(shí)際需求的高分子管材孔的方案，對(duì)所述激光器進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后，采用填充式逐層成孔法對(duì)所述高分子管材進(jìn)行燒蝕；

10、進(jìn)一步的，所述s1中的規(guī)格參數(shù)包括：待制作高分子管材孔的高分子管材的外徑、壁厚和長(zhǎng)度。所述規(guī)格參數(shù)，可以采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，所述外徑的測(cè)量，可以使得焦點(diǎn)更精確地對(duì)準(zhǔn)。所述壁厚的測(cè)量，可以用來設(shè)置激光填充燒蝕的次數(shù)。

11、進(jìn)一步的，所述s2中的低溫冷藏處理為：

12、在激光燒蝕前8-12小時(shí)內(nèi)，將所述待制作高分子管材孔的高分子管材放入超低溫冰箱精心冷藏，使所述硅膠導(dǎo)尿官溫度達(dá)到-60～-80℃。當(dāng)所述高分子管材的管材溫度達(dá)到-60～-80℃時(shí)，更容易對(duì)其進(jìn)行激光填充燒蝕。

13、進(jìn)一步的，所述s6中激光器的光源為紅外皮秒，所發(fā)出的光束為高斯光束，所述激光器的輸出波長(zhǎng)為1064nm±50nm；所述激光器的重復(fù)頻率為

14、100khz-500khz，所述激光器的單脈沖能量為15uj-35uj。

15、進(jìn)一步的，所述s6中填充式逐層成孔法：

16、填充方式為“弓”形填充或“圓”形填充，填充間距為0.04mm-0.1mm,掃描速度為80mm/s-240mm/s,掃描次數(shù)為5-15次，單次燒蝕所形成的深度為0-300um，循環(huán)往復(fù)，直至穿孔。在用激光器多所述高分子管材進(jìn)行燒蝕時(shí)，激光能量過大容易熔融和激光能量過小不易去除之間找到一個(gè)最合適的激光去除高分子管材的參數(shù)范圍，本發(fā)明所述方法選擇的參數(shù)范圍不會(huì)對(duì)高分子管材有較大的燒壞熔融，且可以保證很好的去除效果。

17、進(jìn)一步的，還包括：

18、s7、待所述s6燒蝕完成后，將燒蝕穿孔的高分子管材放入超聲清洗機(jī)中進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間為5-10min。

19、本發(fā)明所述的制作高分子管材孔的方法，通過激光器、夾具和噴氣嘴的相互結(jié)合，避免了現(xiàn)有的手動(dòng)機(jī)械式?jīng)_壓打孔的方式，采用激光器填充燒蝕的方式進(jìn)行打孔，本發(fā)明特意選用的紅外皮秒激光器，且對(duì)所述激光器的使用參數(shù)的范圍進(jìn)行了選定，在本發(fā)明所選定的參數(shù)范圍內(nèi)，可以保證不熔融不燒壞的前提下形成效果非常好的孔洞；且本發(fā)明采用填充式逐層法來打孔，不僅可以加工出任何復(fù)雜形狀的孔，還可以加工出組合孔或者具有梯度的孔，更大地提高高分子管材孔的動(dòng)力學(xué)性能，提升臨床效果。且本發(fā)明中巧妙的放置凹槽設(shè)計(jì)可以準(zhǔn)確快速的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種制作高分子管材孔的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高分子管材孔的方法，其特征在于，所述s1中的規(guī)格參數(shù)包括：待制作高分子管材孔的高分子管材的外徑、壁厚和長(zhǎng)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高分子管材孔的方法，其特征在于，所述s2中的低溫冷藏處理為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高分子管材孔的方法，其特征在于，所述s6中激光器的光源為紅外皮秒，所發(fā)出的光束為高斯光束，所述激光器的輸出波長(zhǎng)為1064nm±50nm；所述激光器的重復(fù)頻率為100khz-500khz，所述激光器的單脈沖能量為15uj-35uj。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高分子管材孔的方法，其特征在于，所述s6中填充式逐層成孔法：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高分子管材孔的方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
一種制作高分子管材孔的裝置及其方法，包括：激光器、夾具、噴氣嘴；所述激光器用于對(duì)所述高分子管材進(jìn)行燒蝕制作高分子管材孔；所述夾具用于固定所述高分子管材；所述噴氣嘴用于在所述激光器對(duì)所述高分子管材進(jìn)行燒蝕的過程中，噴灑保護(hù)氣體；所述夾具為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其包括：固定孔、放置凹槽、固定銷；所述固定孔設(shè)置于所述夾具的兩側(cè)，用于將所述夾具固定在使用平臺(tái)上；所述放置凹槽為從所述夾具的上表面往所述夾具的底面方向開的凹槽，所述放置凹槽呈V型，所述V型的夾角為60°；所述固定銷活動(dòng)設(shè)置于所述夾具的上表面，用于固定所述高分子管材。本發(fā)明的裝置和方法加工出組合孔或者具有梯度的孔，提升臨床效果。

技術(shù)研發(fā)人員：王成勇,張?jiān)?劉宇華,張智雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19