目前,塑料作为一种十分重要的材料在医学领域得到了广泛应用。从药品、药剂的包装,到一次性使用医疗器械(如输液瓶、注射器、导管等),再到非一次性医疗设备(如计量器、外科仪器等)中的应用都有塑料的踪影。这些医用塑料制品对人类疾病的诊断、治疗、监护及保健发挥着重要作用,是医疗器械不可缺少的组成部分。

国内医用塑料是一个新兴的产业,起点较低,与国外先进国家相比差距还较大。主要原因是产品技术结构落后,大多数材料和产品的技术性能尚属中低档产品,且相当多的产品未形成规模经济的产量,全员劳动生产率低下,缺乏市场竞争能力。在国家及各地方相关的引进政策性扶持项目中,新型医用导管也赫然在列。发展医用塑料制品特别是医用导管的重要性由此可见一斑。而医用塑料导管制品中介人导管无疑是发展势头最为迅猛的制品。使用医用导管特别是使用具有特别诊治功能的介人导管时,一般根据接触部位的不同,对其材质、柔软度等有不同的要求,这就对塑料的连接技术提出了较高的要求。目前塑料的常用连接方式有粘接、机械连接、焊接等,其中焊接是重要的一种,它具有连接强度高、表面连续性好、应用范围广、工艺简单、可实现机械化、生产效率高等优点,得到了广泛应用。

超声波焊接方法在医用塑料制品中的应用

超声波焊接的原理是以15-40kHz的频率造成高速振动,使塑料与塑料的对接面因摩擦生热而融合;若用于塑料与金属的焊接,可在不足1S内将金属焊接于塑料驳口内。当超声波作用于热塑性塑料的接触面时,每秒几万次的高频振动把超声能量传送到焊接区。由于两焊接件交界处声阻大,因此会产生局部高温,接触面迅速熔化,在压力作用下融合为一体。当超声波停止作用后,让压力持续作用几秒钟,使其固化定型,这样焊接强度可接近原材料的强度。

超声波焊接是一种新颖的塑料二次加工技术,以其高效、优质、美观、节能等优势而发展起来。超声焊接使用范围广,可实施的方法多,如平面焊接法、铆接法、点焊法、镶嵌法等。

超声波焊接已应用于血液透析器、血浆采集器等医用制品的制作中,如血浆单采离心分离器的杯体与压盖的焊接,采用此种焊接法替代了化学粘合,解决了离心杯高速旋转时引起的粘合剂融化现象,取得了良好的效果。此外,在医用防护口罩、防护服、输液器、球囊扩张导管的制作过程中也常采用这种方法。

随着科技的进步和医用塑料制品质量的提高,焊接技术发展迅速,除上述超声波焊接方法外,还有一些其它形式的焊接方法如热风焊接、射频焊接、旋转焊接等也在医用制品的生产中得到了应用。