專利名稱：在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用超聲波焊接方式在醫(yī)療器械上焊接聚四氟乙烯過(guò)濾膜的方法。
背景技術(shù)：
目前醫(yī)療器械中有很多地方需要使用聚四氟乙烯過(guò)濾膜，如吸氧濕化瓶、吸痰器、 輸液器、霧化器等器械中都在使用聚四氟乙烯過(guò)濾膜，聚四氟乙烯過(guò)濾膜可用來(lái)過(guò)濾細(xì)菌、 防止交叉感染。聚四氟乙烯過(guò)濾膜的作用是過(guò)濾細(xì)菌、顆粒等大分子污染物。目前在醫(yī)療 器械的制造和使用行業(yè)，醫(yī)療器械的密封主要還是靠螺紋固定、熱合或粘接連接。采用螺紋 固定方式固定聚四氟乙烯過(guò)濾膜時(shí)，是將聚四氟乙烯過(guò)濾膜放置在兩個(gè)螺紋連接件之間， 然后旋緊兩個(gè)部件使聚四氟乙烯過(guò)濾膜加緊在兩個(gè)部件之間，這種設(shè)置聚四氟乙烯過(guò)濾膜 的方式存在密封不牢固現(xiàn)象，聚四氟乙烯過(guò)濾膜有可能脫落，而產(chǎn)生間隙，細(xì)菌會(huì)通過(guò)間隙 進(jìn)入純凈的使用環(huán)境，使聚四氟乙烯過(guò)濾膜起不到密封、過(guò)濾細(xì)菌的作用。為了將聚四氟乙 烯過(guò)濾膜固定在醫(yī)療器械上，在醫(yī)療器械的制造行業(yè)一般都是采用粘接的方式，即將聚四 氟乙烯過(guò)濾膜通過(guò)醫(yī)用膠粘接在需要隔離、過(guò)濾的醫(yī)療器械的兩部分之間。但是這些方式 都不能使聚四氟乙烯過(guò)濾膜可靠的固定在醫(yī)療器械上。 在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)醫(yī)療器械一般都要求在無(wú)菌環(huán)境中使用，這就要求連接處必須要有 嚴(yán)格的密封。目前超聲波焊接方法和裝置已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，常應(yīng)用于塑膠之間以及塑膠 與金屬之間等的粘接，但是在醫(yī)療器械制造領(lǐng)域的使用還不太專業(yè)，并且超聲波焊接時(shí)對(duì) 焊接的材料有一定的限制，有些材料可以通過(guò)超聲波焊接方式牢固的結(jié)合，如丙烯晴雙膝 苯乙烯與亞克力、丙烯晴雙膝苯乙烯與聚碳酸酯之間；而有些材料則不能融合，例如聚四氟 乙烯等材料，當(dāng)然也不能使用超聲波進(jìn)行焊接。醫(yī)療器械常用的材料是PVC等塑料，單純 的聚四氟乙烯不能與醫(yī)用PVC材質(zhì)熔合，而且聚四氟乙烯如何通過(guò)超聲波焊接在醫(yī)療器械 上，從而能夠使醫(yī)療器械的密封性能大大增強(qiáng)，目前還沒(méi)有先例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將聚四氟乙烯過(guò)濾膜焊接在醫(yī)療器械的 方法。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯膜的方法，包括通過(guò)超聲波振動(dòng)加熱將塑 料焊接在一起的方法，使醫(yī)療器械的兩個(gè)部分形成緊密連接的一體；在進(jìn)行焊接的醫(yī)療器 械的兩個(gè)部分之間設(shè)置有用于過(guò)濾細(xì)菌的聚四氟乙烯膜，焊接前聚四氟乙烯膜將兩個(gè)部分 隔開(kāi)，焊接后兩個(gè)部分和聚四氟乙烯膜形成一個(gè)整體，在進(jìn)行焊接的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分 結(jié)合面上設(shè)置有焊線，其中結(jié)合面上外側(cè)的焊線用于熔接醫(yī)療器械的兩個(gè)部分，結(jié)合面內(nèi) 側(cè)至少有一道焊線能夠使對(duì)接后的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分將聚四氟乙烯膜壓緊，該焊線位于 醫(yī)療器械的塑料材質(zhì)上；
將進(jìn)行焊接的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分及設(shè)置在此兩部分之間的聚四氟乙烯膜放置 在超聲波設(shè)備的專用模具上，并設(shè)定好焊接時(shí)間、壓力和幅值；其中焊接時(shí)間包括延遲時(shí) 間、熔接時(shí)間、硬化時(shí)間； 準(zhǔn)備工作完成后，啟動(dòng)超聲波設(shè)備，使焊線熔合，加壓，硬化后即將聚四氟乙烯膜 焊接在醫(yī)療器械的兩個(gè)部分之間。 本發(fā)明所述焊線的改進(jìn)在于所述焊線的基本結(jié)構(gòu)采用平面導(dǎo)向式結(jié)構(gòu)，其截面 為三角形或圓形。 所述焊線的改進(jìn)還在于所述焊線的整體結(jié)構(gòu)為一體式、分段式、斷續(xù)點(diǎn)式、斷續(xù) 圓弧式或不規(guī)則式結(jié)構(gòu)中的任意一種；其中一體式焊線為一條連續(xù)的整體的焊線，可為直 線也可為折線，分段式焊線為多段間隔設(shè)置的焊線，斷續(xù)點(diǎn)式焊線是由多個(gè)焊點(diǎn)構(gòu)成一道 焊線，斷續(xù)圓弧式焊線是由多個(gè)圓弧形的突起構(gòu)成的一整道焊線，不規(guī)則式可為點(diǎn)、直線、 弧線、折線等結(jié)合構(gòu)成的焊線。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所取得的技術(shù)進(jìn)步在于 采用超聲波焊接技術(shù)將醫(yī)療器械的兩個(gè)部分、以及位于兩部分間的聚四氟乙烯過(guò) 濾膜焊接在一起，不僅保證了其密封性的要求，而且超聲波焊接時(shí)，定向定位性好，溫度較 低，升溫快，不會(huì)使塑料全部熔化，保證了醫(yī)療器械的完好；設(shè)置在兩部分結(jié)合面上的焊線， 通過(guò)超聲波振動(dòng)器進(jìn)行焊接時(shí)，能夠使熔化后的焊線透過(guò)聚四氟乙烯過(guò)濾膜，進(jìn)一步與熔 化后的另一部分熔合，在超聲波焊接過(guò)程中聚四氟乙烯膜的接觸焊線的部分也會(huì)因超聲波 的作用而軟化、膨脹，便于焊線透過(guò)聚四氟乙烯膜，并與軟化后的聚四氟乙烯膜粘合；這樣 便會(huì)使聚四氟乙烯過(guò)濾膜可靠地固定在了兩部分之間，并且不會(huì)產(chǎn)生任何縫隙，進(jìn)一步保 證了醫(yī)療器械良好的密封性能。其中焊線基本結(jié)構(gòu)設(shè)置成平面導(dǎo)向式、橫截面為三角形，應(yīng) 用在醫(yī)療器械中比較大的焊接面上，能夠充分保證焊接質(zhì)量，其整體結(jié)構(gòu)設(shè)置成分段式或 者斷續(xù)式時(shí)，在壓力作用下便于焊線透過(guò)聚四氟乙烯膜，并可以節(jié)約焊線，降低焊接成本。


圖1是本發(fā)明的焊接前焊接部分的組合結(jié)構(gòu)剖面簡(jiǎn)圖； 圖2是圖1的A-A向剖視圖； 圖3為分段式焊線的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為斷續(xù)點(diǎn)式焊線結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是斷續(xù)圓弧式焊線的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是不規(guī)則式焊線的結(jié)構(gòu)示意圖。 其中1、聚四氟乙烯過(guò)濾膜，2、凸臺(tái)，3、壓蓋，4、焊線，5、焊線，6、進(jìn)氣口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 圖1為在一種醫(yī)療器械上焊接聚四氟乙烯膜時(shí)，需要焊接的兩部分醫(yī)療器械和聚 四氟乙烯膜組合時(shí)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該醫(yī)療器械為常用的下端進(jìn)氣的氧氣濕化瓶，該氧氣濕化 瓶的材質(zhì)為PVC。為了保證氧氣的純凈，通常在氧氣輸入裝置內(nèi)安裝聚四氟乙烯過(guò)濾膜1， 氧氣輸入裝置包括進(jìn)氣口 6、壓蓋3和與瓶體成一體的凸臺(tái)2，聚四氟乙烯過(guò)濾膜位于壓蓋與凸臺(tái)之間，并通過(guò)壓蓋3壓緊在凸臺(tái)2上，壓蓋與凸臺(tái)的結(jié)合面處分別設(shè)置有一體式焊線 4、5，焊線的橫截面為三角形，其中焊線4位于聚四氟乙烯過(guò)濾膜的下方，用于熔合固定聚 四氟乙烯過(guò)濾膜。焊接的操作過(guò)程如下 第一步，核對(duì)模具，將氧氣濕化瓶的瓶體、聚四氟乙烯過(guò)濾膜和壓蓋分別放置在超 聲波設(shè)備的專用模具上，三者位置上下對(duì)應(yīng)； 第二步，開(kāi)啟超聲波控制裝置，設(shè)定熔接壓力為4pa ;設(shè)定延遲時(shí)間為0. 80s，熔接 時(shí)間為0. 75s，硬化時(shí)間為0. 35s ; 第三步，啟動(dòng)超聲波焊接設(shè)備，打開(kāi)熔接按鈕熔化焊線，當(dāng)焊線完全熔融時(shí)，對(duì)瓶
體和壓蓋進(jìn)行加壓，便可以使焊線在結(jié)合面固化時(shí)形成強(qiáng)分子鍵，使瓶體上的凸臺(tái)、聚四氟
乙烯過(guò)濾膜以及壓蓋牢固地連接在一起，使三者形成一個(gè)整體。其中，當(dāng)焊線4完全熔融
時(shí)，會(huì)滲透過(guò)壓蓋與凸臺(tái)中間的聚四氟乙烯過(guò)濾膜，進(jìn)一步與凸臺(tái)熔合。 這樣就完成了在氧氣濕化瓶體上焊接聚四氟乙烯過(guò)濾膜的整個(gè)過(guò)程。 當(dāng)然本發(fā)明不僅僅限于上述實(shí)施例，還可以應(yīng)用到霧化器、吸痰器等醫(yī)療器械中；
此類醫(yī)藥器械的材質(zhì)也不僅僅限于PVC材質(zhì)，還可以是其他可熔性的塑膠?？傊彩峭ㄟ^(guò)
焊線將聚四氟乙烯過(guò)濾膜焊接在兩個(gè)可分離部分之間的技術(shù)方案都落在該權(quán)利的保護(hù)范
圍之內(nèi)。 本發(fā)明所說(shuō)的焊線也不僅限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，還可以是如圖3所示的多段間 隔設(shè)置的分段式焊線結(jié)構(gòu)，圖4所示的由多個(gè)焊點(diǎn)構(gòu)成一圈焊線的斷續(xù)點(diǎn)式結(jié)構(gòu)，圖5所示 由多個(gè)圓弧形的突起構(gòu)成的一整道焊線的斷續(xù)圓弧式結(jié)構(gòu)，圖6所示是由點(diǎn)、直線、弧線、 折線等構(gòu)成的不規(guī)則式焊線。
權(quán)利要求
在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯的方法，包括通過(guò)超聲波振動(dòng)加熱將塑料焊接在一起的方法，使醫(yī)療器械的兩個(gè)部分形成緊密連接的一體，其特征在于在進(jìn)行焊接的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分之間設(shè)置有用于過(guò)濾細(xì)菌的聚四氟乙烯膜，焊接前聚四氟乙烯膜將兩個(gè)部分隔開(kāi)，焊接后兩個(gè)部分和聚四氟乙烯膜形成整體，在進(jìn)行焊接的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分的結(jié)合面上設(shè)置有焊線，其中結(jié)合面上外側(cè)的焊線用于熔接醫(yī)療器械的兩個(gè)部分，結(jié)合面內(nèi)側(cè)至少有一道焊線能夠使對(duì)接后的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分將聚四氟乙烯膜壓緊；將進(jìn)行焊接的醫(yī)療器械的兩個(gè)部分及設(shè)置在此兩部分之間的聚四氟乙烯膜放置在超聲波設(shè)備的專用模具上，并設(shè)定好焊接時(shí)間、壓力和幅值；其中焊接時(shí)間包括延遲時(shí)間、熔接時(shí)間、硬化時(shí)間；啟動(dòng)超聲波設(shè)備，使焊線熔合，加壓，硬化后即將聚四氟乙烯膜焊接在醫(yī)療器械的兩個(gè)部分之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯膜的方法，其特征在 于所述焊線基本結(jié)構(gòu)為平面導(dǎo)向式結(jié)構(gòu)，其橫截面為三角形或圓形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯膜的方法，其特 征在于所述焊線的整體結(jié)構(gòu)為一體式、分段式、斷續(xù)點(diǎn)式、斷續(xù)圓弧式或不規(guī)則式結(jié)構(gòu)中 的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在醫(yī)療器械上用超聲波焊接聚四氟乙烯膜的方法，應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)，其特征是在兩個(gè)分離部分的結(jié)合面上設(shè)置有至少一條焊線。通過(guò)設(shè)定好延遲時(shí)間、熔接時(shí)間、硬化時(shí)間、壓力和幅值等超聲波焊接技術(shù)將聚四氟乙烯材質(zhì)的過(guò)濾膜焊接在醫(yī)療器械的兩個(gè)分離部分之間，使醫(yī)療器械的兩個(gè)塑料部分及設(shè)置在此兩部分之間的聚四氟乙烯膜熔合形成一個(gè)整體。本發(fā)明可以使聚四氟乙烯過(guò)濾膜可靠地固定在兩部分之間，不會(huì)產(chǎn)生任何縫隙，進(jìn)一步保證了醫(yī)療器械良好的密封性能。
文檔編號(hào)B29C65/08GK101774278SQ20101003340
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者任雙軍 申請(qǐng)人:石家莊諾利達(dá)醫(yī)療器械有限公司