专利名称：在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯膜的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用超声波焊接方式在医疗器械上焊接聚四氟乙烯过滤膜的方法。
背景技术：
目前医疗器械中有很多地方需要使用聚四氟乙烯过滤膜，如吸氧湿化瓶、吸痰器、 输液器、雾化器等器械中都在使用聚四氟乙烯过滤膜，聚四氟乙烯过滤膜可用来过滤细菌、 防止交叉感染。聚四氟乙烯过滤膜的作用是过滤细菌、颗粒等大分子污染物。目前在医疗 器械的制造和使用行业，医疗器械的密封主要还是靠螺纹固定、热合或粘接连接。采用螺纹 固定方式固定聚四氟乙烯过滤膜时，是将聚四氟乙烯过滤膜放置在两个螺纹连接件之间， 然后旋紧两个部件使聚四氟乙烯过滤膜加紧在两个部件之间，这种设置聚四氟乙烯过滤膜 的方式存在密封不牢固现象，聚四氟乙烯过滤膜有可能脱落，而产生间隙，细菌会通过间隙 进入纯净的使用环境，使聚四氟乙烯过滤膜起不到密封、过滤细菌的作用。为了将聚四氟乙 烯过滤膜固定在医疗器械上，在医疗器械的制造行业一般都是采用粘接的方式，即将聚四 氟乙烯过滤膜通过医用胶粘接在需要隔离、过滤的医疗器械的两部分之间。但是这些方式 都不能使聚四氟乙烯过滤膜可靠的固定在医疗器械上。 在医疗领域内医疗器械一般都要求在无菌环境中使用，这就要求连接处必须要有 严格的密封。目前超声波焊接方法和装置已经得到广泛应用，常应用于塑胶之间以及塑胶 与金属之间等的粘接，但是在医疗器械制造领域的使用还不太专业，并且超声波焊接时对 焊接的材料有一定的限制，有些材料可以通过超声波焊接方式牢固的结合，如丙烯晴双膝 苯乙烯与亚克力、丙烯晴双膝苯乙烯与聚碳酸酯之间；而有些材料则不能融合，例如聚四氟 乙烯等材料，当然也不能使用超声波进行焊接。医疗器械常用的材料是PVC等塑料，单纯 的聚四氟乙烯不能与医用PVC材质熔合，而且聚四氟乙烯如何通过超声波焊接在医疗器械 上，从而能够使医疗器械的密封性能大大增强，目前还没有先例。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种将聚四氟乙烯过滤膜焊接在医疗器械的 方法。 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是 在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯膜的方法，包括通过超声波振动加热将塑 料焊接在一起的方法，使医疗器械的两个部分形成紧密连接的一体；在进行焊接的医疗器 械的两个部分之间设置有用于过滤细菌的聚四氟乙烯膜，焊接前聚四氟乙烯膜将两个部分 隔开，焊接后两个部分和聚四氟乙烯膜形成一个整体，在进行焊接的医疗器械的两个部分 结合面上设置有焊线，其中结合面上外侧的焊线用于熔接医疗器械的两个部分，结合面内 侧至少有一道焊线能够使对接后的医疗器械的两个部分将聚四氟乙烯膜压紧，该焊线位于 医疗器械的塑料材质上；
将进行焊接的医疗器械的两个部分及设置在此两部分之间的聚四氟乙烯膜放置 在超声波设备的专用模具上，并设定好焊接时间、压力和幅值；其中焊接时间包括延迟时 间、熔接时间、硬化时间； 准备工作完成后，启动超声波设备，使焊线熔合，加压，硬化后即将聚四氟乙烯膜 焊接在医疗器械的两个部分之间。 本发明所述焊线的改进在于所述焊线的基本结构采用平面导向式结构，其截面 为三角形或圆形。 所述焊线的改进还在于所述焊线的整体结构为一体式、分段式、断续点式、断续 圆弧式或不规则式结构中的任意一种；其中一体式焊线为一条连续的整体的焊线，可为直 线也可为折线，分段式焊线为多段间隔设置的焊线，断续点式焊线是由多个焊点构成一道 焊线，断续圆弧式焊线是由多个圆弧形的突起构成的一整道焊线，不规则式可为点、直线、 弧线、折线等结合构成的焊线。
由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于 采用超声波焊接技术将医疗器械的两个部分、以及位于两部分间的聚四氟乙烯过 滤膜焊接在一起，不仅保证了其密封性的要求，而且超声波焊接时，定向定位性好，温度较 低，升温快，不会使塑料全部熔化，保证了医疗器械的完好；设置在两部分结合面上的焊线， 通过超声波振动器进行焊接时，能够使熔化后的焊线透过聚四氟乙烯过滤膜，进一步与熔 化后的另一部分熔合，在超声波焊接过程中聚四氟乙烯膜的接触焊线的部分也会因超声波 的作用而软化、膨胀，便于焊线透过聚四氟乙烯膜，并与软化后的聚四氟乙烯膜粘合；这样 便会使聚四氟乙烯过滤膜可靠地固定在了两部分之间，并且不会产生任何缝隙，进一步保 证了医疗器械良好的密封性能。其中焊线基本结构设置成平面导向式、横截面为三角形，应 用在医疗器械中比较大的焊接面上，能够充分保证焊接质量，其整体结构设置成分段式或 者断续式时，在压力作用下便于焊线透过聚四氟乙烯膜，并可以节约焊线，降低焊接成本。
图1是本发明的焊接前焊接部分的组合结构剖面简图； 图2是图1的A-A向剖视图； 图3为分段式焊线的结构示意图； 图4为断续点式焊线结构示意图； 图5是断续圆弧式焊线的结构示意图； 图6是不规则式焊线的结构示意图。 其中1、聚四氟乙烯过滤膜，2、凸台，3、压盖，4、焊线，5、焊线，6、进气口。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明 图1为在一种医疗器械上焊接聚四氟乙烯膜时，需要焊接的两部分医疗器械和聚 四氟乙烯膜组合时的结构简图。该医疗器械为常用的下端进气的氧气湿化瓶，该氧气湿化 瓶的材质为PVC。为了保证氧气的纯净，通常在氧气输入装置内安装聚四氟乙烯过滤膜1， 氧气输入装置包括进气口 6、压盖3和与瓶体成一体的凸台2，聚四氟乙烯过滤膜位于压盖与凸台之间，并通过压盖3压紧在凸台2上，压盖与凸台的结合面处分别设置有一体式焊线 4、5，焊线的横截面为三角形，其中焊线4位于聚四氟乙烯过滤膜的下方，用于熔合固定聚 四氟乙烯过滤膜。焊接的操作过程如下 第一步，核对模具，将氧气湿化瓶的瓶体、聚四氟乙烯过滤膜和压盖分别放置在超 声波设备的专用模具上，三者位置上下对应； 第二步，开启超声波控制装置，设定熔接压力为4pa ;设定延迟时间为0. 80s，熔接 时间为0. 75s，硬化时间为0. 35s ; 第三步，启动超声波焊接设备，打开熔接按钮熔化焊线，当焊线完全熔融时，对瓶
体和压盖进行加压，便可以使焊线在结合面固化时形成强分子键，使瓶体上的凸台、聚四氟
乙烯过滤膜以及压盖牢固地连接在一起，使三者形成一个整体。其中，当焊线4完全熔融
时，会渗透过压盖与凸台中间的聚四氟乙烯过滤膜，进一步与凸台熔合。 这样就完成了在氧气湿化瓶体上焊接聚四氟乙烯过滤膜的整个过程。 当然本发明不仅仅限于上述实施例，还可以应用到雾化器、吸痰器等医疗器械中；
此类医药器械的材质也不仅仅限于PVC材质，还可以是其他可熔性的塑胶。总之，凡是通过
焊线将聚四氟乙烯过滤膜焊接在两个可分离部分之间的技术方案都落在该权利的保护范
围之内。 本发明所说的焊线也不仅限于上述实施例的结构，还可以是如图3所示的多段间 隔设置的分段式焊线结构，图4所示的由多个焊点构成一圈焊线的断续点式结构，图5所示 由多个圆弧形的突起构成的一整道焊线的断续圆弧式结构，图6所示是由点、直线、弧线、 折线等构成的不规则式焊线。
权利要求
在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯的方法，包括通过超声波振动加热将塑料焊接在一起的方法，使医疗器械的两个部分形成紧密连接的一体，其特征在于在进行焊接的医疗器械的两个部分之间设置有用于过滤细菌的聚四氟乙烯膜，焊接前聚四氟乙烯膜将两个部分隔开，焊接后两个部分和聚四氟乙烯膜形成整体，在进行焊接的医疗器械的两个部分的结合面上设置有焊线，其中结合面上外侧的焊线用于熔接医疗器械的两个部分，结合面内侧至少有一道焊线能够使对接后的医疗器械的两个部分将聚四氟乙烯膜压紧；将进行焊接的医疗器械的两个部分及设置在此两部分之间的聚四氟乙烯膜放置在超声波设备的专用模具上，并设定好焊接时间、压力和幅值；其中焊接时间包括延迟时间、熔接时间、硬化时间；启动超声波设备，使焊线熔合，加压，硬化后即将聚四氟乙烯膜焊接在医疗器械的两个部分之间。
2. 根据权利要求1所述的在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯膜的方法，其特征在 于所述焊线基本结构为平面导向式结构，其横截面为三角形或圆形。
3. 根据权利要求1或2所述的在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯膜的方法，其特 征在于所述焊线的整体结构为一体式、分段式、断续点式、断续圆弧式或不规则式结构中 的任意一种。
全文摘要
本发明公开了一种在医疗器械上用超声波焊接聚四氟乙烯膜的方法，应用于医疗领域内，其特征是在两个分离部分的结合面上设置有至少一条焊线。通过设定好延迟时间、熔接时间、硬化时间、压力和幅值等超声波焊接技术将聚四氟乙烯材质的过滤膜焊接在医疗器械的两个分离部分之间，使医疗器械的两个塑料部分及设置在此两部分之间的聚四氟乙烯膜熔合形成一个整体。本发明可以使聚四氟乙烯过滤膜可靠地固定在两部分之间，不会产生任何缝隙，进一步保证了医疗器械良好的密封性能。
文档编号B29C65/08GK101774278SQ20101003340
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者任双军 申请人:石家庄诺利达医疗器械有限公司