本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種制備高分子管材孔的方法。

背景技術(shù)：

1、高分子材料通常具有良好的生物相容性以及生物可降解行等優(yōu)點，因此高分子材料(如硅膠、pvc、tpu等)被廣泛用于制造各種醫(yī)療器械，如導(dǎo)管、輸液管、導(dǎo)尿管等。這些高分子管材在實際應(yīng)用中可能需要加工各種不同類型的孔，如導(dǎo)流孔、排液孔、通氣孔等，這些孔的設(shè)計和功能取決于具體的醫(yī)療應(yīng)用和器械需求。

2、傳統(tǒng)的機加工醫(yī)用高分子材料管材功能孔的制備方法存在以下一些顯著的問題:制備工藝繁瑣，傳統(tǒng)機械加工通常需要繁瑣的設(shè)備設(shè)置和工藝控制，包括刀具選擇、轉(zhuǎn)速、進給速度等參數(shù)的調(diào)整，這些因素的不精確控制可能導(dǎo)致孔的質(zhì)量不穩(wěn)定或者加工效率低下；精度差以及控制難度高，制作醫(yī)用高分子管材功能孔要求孔的位置精確且尺寸合適，以確保不影響高分子管材的整體功能和部分所需的流體動力學(xué)要求，傳統(tǒng)機械加工可能難以達(dá)到所需的高精度，特別是在小尺寸孔洞的加工過程中更為顯著；表面質(zhì)量和光滑度差，高分子管材的孔洞需要保持光滑和無毛刺，以避免使用過程中造成使用的效果不佳甚至造成二次傷害，傳統(tǒng)機械加工可能會導(dǎo)致孔洞邊緣粗糙或有毛刺，需要額外的后處理步驟來改善表面質(zhì)量。

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

技術(shù)實現(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)明提出一種制備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)明還提供一種制備高分子管材孔的方法，包括：

4、測量待制作高分子管材孔的高分子管材的規(guī)格參數(shù)；

5、將所述高分子管材固定于操作平臺上；

6、準(zhǔn)備吹氣系統(tǒng)，將惰性氣體輸送至所述高分子管材部位，以保護下一步的燒蝕工作；

7、通過測量到的所述規(guī)格參數(shù)，計算出所述激光器在所述高分子管材上需要對準(zhǔn)的焦點，以進行燒蝕；

8、依據(jù)實際需求的孔的方案，對所述激光器進行參數(shù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后，對所述高分子管材進行燒蝕。

9、進一步的，所述規(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、壁厚和長度。需要說明的是，所述規(guī)格參數(shù)，可以采用游標(biāo)卡尺進行測量，所述外徑的測量，可以使得焦點更精確地對準(zhǔn)。所述壁厚的測量，可以用來設(shè)置所述激光器的參數(shù)，以更有針對性的對不同材料的高分子管材進行燒蝕。

10、進一步的，所述吹氣系統(tǒng)輸送氣體的流速為10-100l/min。需要說明的是，本發(fā)明設(shè)置所述吹氣系統(tǒng)的主要目的在于：在對所述高分子管材進行制孔加工過程中時，起到冷卻、吹掉加工過程中的碎屑以及保護所述高分子管材的目的。

11、進一步的，所述激光器為紫外皮秒激光器，通過聚焦場鏡將準(zhǔn)直激光聚焦成高斯光束，光斑直徑為20-35um,所述激光器的參數(shù)范圍為：功率為1-10w、重復(fù)頻率為500-1200khz、脈寬為50-500fs、掃描速度為1-20mm/s，加工次數(shù)為1-5次。需要說明的是，在制孔加工過程中，選用合適的激光器參數(shù)對加工的結(jié)果有很大的影響，本發(fā)明結(jié)果多次試驗，最終確定上述參數(shù)范圍是最契合制孔加工的參數(shù)，選用了合適的激光參數(shù)，所述紫外飛秒激光如同一把水刀在所述高分子管材表面環(huán)切出各種復(fù)雜異形孔。

12、進一步的，還包括：待燒蝕完成后，將燒蝕穿孔的高分子管材放入超聲清洗機中進行清洗，清洗時間為2-8min，所述超聲清洗機的超聲波頻率為10-80khz。

13、本發(fā)明所述的制備高分子管材孔的方法采用激光和吹氣系統(tǒng)的相互協(xié)同配合，避免了傳統(tǒng)機械加工通常需要繁瑣的設(shè)備設(shè)置和工藝控制，采用激光器進行燒蝕的方式進行打孔，本發(fā)明特意選用的紫外皮秒激光器，且經(jīng)過多次的實驗，選出了最優(yōu)的所述激光器的使用參數(shù)的范圍，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。本發(fā)明通過優(yōu)化紫外飛秒激光的脈沖能量、重復(fù)頻率以及掃描速度等關(guān)鍵因素，顯著提高了加工效率，相比傳統(tǒng)加工，本發(fā)明能在更短的時間內(nèi)完成孔的加工，大幅度提高效率。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對孔徑和孔形的精確控制，能夠加工出各種復(fù)雜形狀和尺寸的孔，同時確?？椎倪吘壒饣瑹o毛刺，從而適應(yīng)不同的醫(yī)用高分子管材的需求。本發(fā)明適用于多種醫(yī)用高分子材料，包括但不限于硅膠、pvc、tpu等，進而擴展了應(yīng)用范圍。

技術(shù)特征：

1.一種制備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所述的制備高分子管材孔的方法，其特征在于，所述規(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、壁厚和長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高分子管材孔的方法，其特征在于，所述吹氣系統(tǒng)輸送氣體的流速為10-100l/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高分子管材孔的方法，其特征在于，所述激光器為紫外皮秒激光器，通過聚焦場鏡將準(zhǔn)直激光聚焦成高斯光束，光斑直徑為20-35um,所述激光器的參數(shù)范圍為：功率為1-10w、重復(fù)頻率為500-1200khz、脈寬為50-500fs、掃描速度為1-20mm/s，加工次數(shù)為1-5次。

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，還包括：

技術(shù)總結(jié)
一種制備高分子管材孔的方法，測量待制作高分子管材孔的高分子管材的規(guī)格參數(shù)；將所述高分子管材固定于操作平臺上；準(zhǔn)備吹氣系統(tǒng)，將惰性氣體輸送至所述高分子管材部位，以保護下一步的燒蝕工作；通過測量到的所述規(guī)格參數(shù)，計算出所述激光器在所述高分子管材上需要對準(zhǔn)的焦點，以進行燒蝕；依據(jù)實際需求的孔的方案，對所述激光器進行參數(shù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完成后，對所述高分子管材進行燒蝕，避免了傳統(tǒng)機械加工通常需要繁瑣的設(shè)備設(shè)置和工藝控制，本發(fā)明適用于多種醫(yī)用高分子材料，包括但不限于硅膠、PVC、TPU等，進而擴展了應(yīng)用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：王成勇,張月,劉宇華,張智雷
受保護的技術(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