一种气管插管管芯及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医学麻醉领域，具体涉及一种气管插管管芯及其制备方法。
【背景技术】
[0002]气管导管作为医院麻醉科、急诊科和喉科必备器械，已经越来越广泛地被使用。由于气管导管上由塑料制成，质地相对较软，其刚性不足，气管内插管是每个麻醉医生几乎每天都要进行的操作。气管内插管是指在全身麻醉过程中待患者意识消失后，将由套管和管芯组成的气管插管经过患者的口、咽、喉置入患者的气管中用于对患者进行辅助呼吸或者机械通气。由于解剖因素每个人的口咽喉都不会在一条直线上，就需要用喉镜辅助喉镜挑起下颂，可以暴露声门，这样才能将气管插管置入。但是很多情况下，由于解剖关系，声门很难暴露，也就是经由喉镜辅助明视下很难看到声门或者仅仅能看到声门的边缘，或者只能看见会厌或者会厌的一部分，甚至不能看见会厌。并且术前的访视工作有时不能准确的判断声门位置的高低。往往是用喉镜挑起后，才发现为困难气道。
[0003]在临床的实际工作中，会有这样几个问题:第一，需要金属塑形，符合人体特征，因为单凭经验弯成的角度不一定合适，通常可以看到声门的边缘的情况下仅仅需要一个很小的角度，但是看不到声门的情况下需要的角度就相对较大，而准备好的管芯的角度不合适，易造成插管失败；第二，需要充分进入气管，在引导过程中要避免脱出；第三，在引导过程中，需要无创环境，以减少损伤;第四，在盲操时，引导的前端需要足够细，才能准确地进入气管。为解决此问题，现有技术中医生都是采用不锈钢丝按病人上气道特点塑形并消毒后置入气管导管中，使气管导管可以保持与经塑形后的不锈钢丝同样的形状，以便气管导管与人体上气道的生理弯曲相匹配，一方面由于不锈钢丝的朔形是由医生凭经验用手弯曲而成，有一定的随意性，难以保证与患者上气道的生理弯曲真正相匹配;另一方面由于不锈钢丝没有专用的与气管导管相配固定件，使得不锈钢丝和气管导管需要医生用手分别操作，为此，气管插管过程中至少需要两位医生共同操作，如果两位医生配合不默契，不锈钢丝的前端伸出气管导管前端就有伤及患者上气道结构的可能，或者不锈钢丝前端离气管导管前端较远，使得不锈钢丝不能起到应有的塑形作用。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种气管插管管芯，所述气管插管管芯包括引导尖端和塑形管芯，所述引导尖端自所述塑形管芯一端向外延伸，所述引导尖端和塑形管芯连接，所述引导尖端为Ag-Ti核层复合结构的纳米改性的塑料软管，所述塑形管芯为生物医用TiZrNbTa系高熵合金材料，所述气管插管管芯为一体成型结构；
进一步地，所述塑形管芯为高熵合金材料，其表达式为:(TiaZrb)x(NbJad)yMz,5<a<30 at%，5<b<30 at%，5 < c < 30，5 < d < 30 at%，a+b=x，c+d=y，10 < x < 60 at%，10<y<70at%，M是V、Mo、Sn、W、Mn、Al、Fe、Co、N1、Cu、Cr及Zn中的任意一种或多种，0 < z < 30 at%，且x+y+z=100； 进一步地，所述引导尖端为对制备的软管基材进行表面活化，在完成表面活化后的软管基材上覆盖Ag-Ti核层复合结构材料以对软管基材进行纳米抗菌改性，洗净烘干后所获得；
进一步地，所述气管插管管芯还包括手持末端，所述手持末端连接在所述塑形管芯相反于引导尖端的另一端，所述引导尖端长度为2cm-4cm;
进一步地，所述气管插管管芯为通过所述Ag-Ti核层复合结构的纳米改性的塑料软管包裹在所述生物医用TiZrNbTa系高熵合金材料制成的塑形管芯一体成型所制；
一种气管插管管芯的制备方法，所述制备方法包括:
S1:制备软管基材；
S2:制备Ag-Ti核层复合结构材料；
S3:软管基材表面活化；
S4:制备Ag-Ti核层复合结构的纳米改性材料；
S5:在表面活化后的软管基材上S3所制得的覆盖制备Ag-Ti核层复合结构的纳米改性材料，对软管基材表面进行纳米抗菌改性，获得；
S6:制备塑形管芯；
S7:将S5制备的Ag-Ti核层复合结构的纳米改性的塑料软管包裹在S6所制备的塑形管芯外，进行一体成型封装；
进一步地，所述SI包括:
1-1:按照重量份称取聚乙烯80-85份、氯丁橡胶20-25份、聚乙烯吡咯烷酮2-5份、壳聚糖3-5份、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物5-7份、过氧化二异丙苯5-7份、乙酰柠檬酸酯5_10份、双马来酰胺酸8-10份、二乙烯四胺4-5份、卵磷脂4-5份、丝束蛋白5_8份、马来酸辛基锡4-5份、硫醇甲基锡4-5份、分散剂10-12份、抗菌剂15-18份；
1-2:将1-2中各组分于混合搅拌机中混合均匀；
1-3:将混合均匀后的物料放入反应釜中，在真空条件下加热至100-120°C，搅拌10-20分钟，降温至30-40°C，搅拌5-10分钟，得到混合物料；
1-4:将混合物料于180-190°C下置于双螺杆挤出机中挤出样条并用切粒机切粒，得到软管基材；
进一步地，所述S2包括:
2-1:制备Ag纳米颗粒:称取AgN03溶解到去离子水中，AgN03完全溶解后，一边搅拌一边加入柠檬酸三钠(Na3C6H507)，剧烈搅拌5min后，用注射器量取已经溶解到冰冷的去离子水中的硼氢化钠(NaBH4)，快速注入到剧烈搅拌的溶液中(所述AgN03:Na3C6H507物质的量之比为2:5，所述AgN03:NaBH4为5:6)，继续搅拌1min后停止，室温下放置2d备用，溶液成橘黄色，整个反应过程中，溶液颜色逐渐由无色-深棕色-橘黄色，得到Ag胶；
2-2 ; 二次生长:量取10mL生长溶液，加入Iml抗坏血酸(C6H806，0.lmol/L)引发生长，得到第一次长大的Ag纳米颗粒，量取10ml生长溶液，加入Iml抗坏血酸(0.lmol/L)搅拌均匀后将不同量的第一长大的Ag纳米颗粒加入此混合液中，加入0.5mlNaOH(lmol/L)，再次引发生长，标记为4862，将原始的4862离心洗涤(100001'/111；[11，10111；[11)2次，浓缩至501111备用；
2-3:Ag表面改性:在10ml无水乙醇中加入Iul偶联剂，剧烈搅拌过程中用微量量取器量取氨水缓慢加入，将体系中的pH值调节至6-7之间。在混合溶液中加入一定量的AgG2，放入40°C的水浴中稳定20min左右，同时剧烈搅拌，当系统温度稳定以后，取2UL的正钛酸乙酯加入并继续搅拌，在40 0C水浴中持续反应15h，得到Ag-Ti核层复合结构；
进一步地，所述S3为将SI中制备的软管基材用乙醇洗涤，去基材表面杂质，晾干后，采用等离子体或UV辐照进行表面活化处理；
进一步地，所述S4为将S2中制备的Ag-Ti核层复合结构加入到一定量的去离子水和异丙醇混合液中，并滴加HCl调节pH值，在机械搅拌作用下，加入硅烷单体以及酯类单体，用偶氮二异丁腈引发制得Ag-Ti核层复合结构的纳米改性材料的疏水抗菌涂液；
进一步地，所述S5为将经过S3软管表面活化后的基材加入到Ag-Ti核层复合结构的纳米改性材料的疏水抗菌涂液，同时UV光照射一定时间，最后多次用去离子水清洗表面抗菌改性后的基材，烘干，即可制得Ag-Ti核层复合结构的纳米改性的塑料软管；
进一步地，SI中所述1-1中的分散剂为聚乙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种，所述1-3中的真空度为4MPa，所述1-4中的上螺杆转速是350?360r/min;
进一步地，所述S6:塑形管芯制备包括:
6-1采用纯度超过99.9%的冶金原料金属，使用砂纸和砂轮机去除原料金属的氧化皮后用天平进行准确称量；
6-2分别取原料加入真空电弧炉，将熔点高的元素置于上层，覆盖下面的低熔点元素，冶炼时要求将恪点高的元素放在上层；
6-3打开电弧