一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种制作工艺，特别是一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺。

背景技术：

气管插管是在全麻手术或心肺复苏及伴有呼吸功能障碍的急危重症患者抢救过程中使用的重要医疗器械，传统的气管导管管体的插入端的外表面设置有充气囊，充气囊的边缘与管体气密连接并与单路镶嵌在管体外壁上的进气管一端连通，进气管的另一端与进气阀连通，气囊用于密封气道，气管插管通腔与呼吸机连接，用于患者呼吸供氧。气管内插管术是指用特制的气管导管及插管工具，通过口腔或鼻腔插入病人气管内，是一种气管内麻醉或抢救病人的技术，同时也是保持上呼吸道通畅的最可靠手段。

临床使用时，针对气管插管患者尤其是困难型气道病人设计出了一种钢丝加强型气管插管（如cn201248945y记载的加强型气管插管）。目前，加强型气管插管管体的生产工艺是利用挤出机挤出管体，裁切为标准长度后穿入支撑弹簧（即不锈钢钢丝弹簧），将内壁灌入液体pvc塑胶后自然排空液体pvc塑胶，经过高温烘道将液体pvc料固化成型，支撑弹簧被包覆在管体内部；再经过后续加工生产成气管插管成品。这种生产制造工艺存在加工时间周期长、产品一致性差、成本相对较高、工艺操作实施繁琐，自动化程度低，生产环境差，易污染，管体品质下降等严重缺点。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺，可以快速的将不锈钢钢丝弹簧与气管插管管体焊接在一起，具有合格率高，生产效率高，无毒无气味的特点，相对传统内浸胶工艺成本显著下降，且具有降低能耗，清洁环保的优点。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺，所述的制作工艺如下步骤：

步骤一，裁切：将挤出成型后的气管插管管体裁切至标准规格要求长度的半成品管体；

步骤二，装配不锈钢钢丝弹簧：向半成品管体内充入高压空气，使半成品管体的内径膨胀增大，然后将不锈钢钢丝弹簧穿送至半成品管体的内部，使不锈钢钢丝弹簧处于平顺自然弹开状态，并且使不锈钢钢丝弹簧位于半成品管体的中间位置，自然放置直至半成品管体自然收缩至原始内径，压紧不锈钢钢丝弹簧；

步骤三，焊接前准备工作：设定焊接设备的焊接参数，将焊接设备上的焊接导电电极与不锈钢钢丝弹簧的两端末端端点接触，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体安装在压合模具内并将压合模具合模；

步骤四，金塑焊接：启动焊接设备，先进行加热预焊，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体温度升至65℃-80℃，使后序焊接质量更稳定；加热预焊结束后进行稳固焊，使装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体与不锈钢钢丝弹簧紧密牢固的结合在一起，完成后，关闭焊接设备，结束焊接作业；

步骤五，冷却：焊接作业结束后，使用压缩冷空气从焊接后的半成品管体表面和压合模具上吹过，使半成品管体与压合模具温度降至25℃-45℃之间，打开压合模具，将焊接导电电极从焊接后的半成品管体两端取下，从压合模具中取出焊接后的半成品管体；

步骤六，焊接质量检测：对焊接后的半成品管体进行质量检测，将焊接质量检测合格后的半成品管体放置在中转储物箱内贮存，完成金塑焊接钢丝加强型气管插管管体制作。

优选地，所述的步骤一的气管插管管体通过自动裁切机进行裁切，具体为：将挤出成型后的气管插管管体装配至自动裁切机的自动送料机构上，设定裁切参数后启动裁切机，将管体裁切至标准规格要求长度的半成品管体。

优选地，设定的裁切参数为：裁切长度为36cm，裁切速度为1m/s。

优选地，步骤二中向半成品管体内充入的高压空气压强为0.4-0.6mpa，保压时间为1秒。

优选地，步骤三中所述的焊接设备包括一台焊接控制器和一台单相隔离变压器，焊接控制器与单相隔离变压器连接，单相隔离变压器上安装所述焊接导电电极。

优选地，设定焊接设备的焊接参数即设定焊接控制器的执行参数，先在焊接控制器上设定加热预焊的参数为：时间为2秒，焊接电流为1.1a。

优选地，压合模具的合模压力为15n。

优选地，步骤四中的加热预焊时间为2秒，焊接电流为1.1a，加热预焊结束后进行稳固焊，即加热预焊结束后将焊接参数调节至焊接电流为2.2a，连续进行3次焊接，每次焊接时间均为2秒。

优选地，步骤六的焊接质量检测具体为：对焊接后的半成品管体进行目视检测与歪曲检测，目视观察焊接后的半成品管体内是否出现黑点或气泡，焊接面是否工整美观；将焊接后的半成品管体歪曲至60°夹角，观察不锈钢钢丝弹簧是否脱落，无脱落视为合格。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：

本发明的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺可以有效解决钢丝加强型气管插管壁厚不均匀，管体透明度差的问题，改善了原有生产工艺方式操作环境条件差，自动化程度低，合格率低，高能耗高排放等缺点；金塑焊接技术是将金属与塑料通过焊接的方式将两种不同材料连接在一起，起到固定连接作用的一种焊接技术。金塑焊接是通过材料外部电势能作用，使两种材料内部分子瞬间迁移交叉，交叉联合在一起，形成结合面。金塑焊接具有较为显著的优势，具有焊接速度快，焊接成本低，无需辅助焊材，焊接效果好，洁净无污染的特点，特别适用于对洁净度要求较高的医疗产品焊接，焊接后无需后段处理，生产效率可大大提升，成本显著降低，对操作人员无任何伤害，同时避免医疗器械胶粘剂有异味有毒性的问题，提升产品透明度及外观美观程度。

本发明的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺无需专业的技术人员，合格率高，生产速度快，一致性好，生产出的钢丝加强型气管插管满足产品技术要求。

综上，本发明的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺可以快速的将不锈钢钢丝弹簧与气管插管管体焊接在一起，具有焊接速度快，焊接牢固度高，焊接面平整，焊接透明度高，焊接合格率高，焊接一致性好，生产效率高，无毒无气味的特点，相对传统内浸胶工艺成本显著下降，能耗大大降低，生产效率大大提高，清洁环保，特别适合对洁净度要求较高的焊接环境条件下应用。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中焊接设备的使用状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅适用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本发明的一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺，所述的制作工艺如下步骤：

步骤一，裁切：将挤出成型后的气管插管管体裁切至标准规格要求长度的半成品管体。

步骤二，装配不锈钢钢丝弹簧：将半成品管体的两端接上充气接头，通过充气接头向半成品管体内充入高压空气，使半成品管体的内径膨胀增大，将充气接头从半成品管体的两端取下后，将不锈钢钢丝弹簧穿送至半成品管体的内部，使不锈钢钢丝弹簧处于平顺自然弹开状态，并且使不锈钢钢丝弹簧位于半成品管体沿轴向的中间位置，自然放置直至半成品管体自然收缩至原始内径，压紧不锈钢钢丝弹簧。

通入高压空气的作用是使半成品管体内径膨胀增大，方便将不锈钢钢丝弹簧穿送至管体内部。

步骤三，焊接前准备工作：设定焊接设备的焊接参数，将焊接设备上的焊接导电电极2与不锈钢钢丝弹簧的两端末端端点接触，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1安装在压合模具3内并将压合模具3合模。

焊接导电电极2的作用是将电荷能量传递至不锈钢钢丝弹簧上使其表面温度瞬间升高，形成热焊接面，压合模具3的作用是使半成品管体1的内壁与不锈钢钢丝弹簧接触地更加牢固紧密；使焊接面更加均匀一致。

步骤四，金塑焊接：启动焊接设备，先进行加热预焊，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1温度升至65℃-80℃，使后序焊接质量更稳定；加热预焊结束后进行稳固焊，使装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1与不锈钢钢丝弹簧紧密牢固的结合在一起，完成后，关闭焊接设备，结束焊接作业。

加热预焊的作用是将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1温度升至65℃-80℃，产生初步焊接结合面，保障后焊质量更稳定。加热预焊时产生的高温使吸附在半成品管体1（塑料）表面的水分或其他微观粒子被排走，使焊接结合面更加清洁，提高焊接质量。

稳固焊的作用过程为：利用焊接导电电极2将电荷能量传递至不锈钢钢丝弹簧与半成品管体1的接触面及邻近区域，将半成品管体1与不锈钢钢丝弹簧接触的部位加工到熔化或塑性状态，使不锈钢钢丝弹簧被包覆在半成品管体1的管壁内。

步骤五，冷却：焊接作业结束后，使用压缩冷空气从焊接后的半成品管体1表面和压合模具3上吹过，使半成品管体1与压合模具3温度降至25℃-45℃之间，打开压合模具3，将焊接导电电极2从焊接后的半成品管体1两端取下，从压合模具3中取出焊接后的半成品管体1；冷却的作用是保障焊接的稳定性，并防止烫伤操作人员。

步骤六，焊接质量检测：对焊接后的半成品管体1进行质量检测，将焊接质量检测合格后的半成品管体1放置在中转储物箱内贮存，完成金塑焊接钢丝加强型气管插管管体制作。

每个步骤完成后均进行自检，将检验合格品放入中转箱内转移至下一步骤，不合格品放入回收箱内。

本发明所述的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺所有步骤均在净化车间内操作实施完成，符合医疗器械生产环境要求，利用本发明的制作工艺制作的加强型气管插管各项功能及性能满足临床使用需求。

实施例2

如图1和图2所示，本发明的一种金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺，所述的制作工艺如下步骤：

步骤一，裁切：将挤出成型后的气管插管管体装配至自动裁切机的自动送料机构上，设定裁切参数后启动裁切机，将管体裁切至标准规格要求长度的半成品管体，裁切参数设定为：裁切长度为36cm，裁切速度为1m/s。

步骤二，装配不锈钢钢丝弹簧：将半成品管体的两端接上充气接头，通过充气接头向半成品管体内充入压强为0.4-0.6mpa的高压空气，保压时间为1秒，使半成品管体的内径膨胀增大（半成品管体的内径一般至少增大1mm），然后将不锈钢钢丝弹簧穿送至半成品管体的内部，抖动半成品管体使不锈钢钢丝弹簧处于平顺自然弹开状态，并且使不锈钢钢丝弹簧位于半成品管体沿轴向的中间位置，自然放置2分钟后，直至半成品管体自然收缩至原始内径，压紧不锈钢钢丝弹簧。

通入高压空气的作用是使半成品管体内径膨胀增大，方便将不锈钢钢丝弹簧穿送至管体内部。

步骤三，焊接前准备工作：设定焊接设备的焊接参数，将焊接设备上的焊接导电电极2与不锈钢钢丝弹簧的两端末端端点接触，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1安装在压合模具3内并将压合模具3合模。

所述的焊接设备包括一台焊接控制器4和一台单相隔离变压器5，焊接控制器4与单相隔离变压器5连接，单相隔离变压器5上安装所述焊接导电电极2，焊接导电电极2的作用是将电荷能量传递至不锈钢钢丝弹簧上使其表面温度瞬间升高，形成热焊接面。设定焊接设备的焊接参数即设定焊接控制器4的执行参数，先在焊接控制器4上设定加热预焊的参数为：时间为2秒，焊接电流为1.1a。

压合模具3包括上模和下模，上模与下模上设置有适配半成品管体1的凹槽结构，压合模具3的合模压力为15n。压合模具3的作用是使半成品管体1的内壁与不锈钢钢丝弹簧接触地更加牢固紧密，使焊接面更加均匀一致。

步骤四，金塑焊接：启动焊接设备，先进行加热预焊，加热预焊时间为2秒，焊接电流为1.1a，将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1温度升至65℃-80℃，使后序焊接质量更稳定；加热预焊结束后进行稳固焊，即加热预焊结束后将焊接参数调节至焊接电流为2.2a，连续进行3次焊接，每次焊接时间均为2秒，使装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1与不锈钢钢丝弹簧紧密牢固的结合在一起，完成后，关闭焊接设备，结束焊接作业；

加热预焊的作用是将装配有不锈钢钢丝弹簧的半成品管体1温度升至65℃-80℃，产生初步焊接结合面，保障后焊质量更稳定。加热预焊时产生的高温使吸附在半成品管体1（塑料）表面的水分或其他微观粒子被排走，使焊接结合面更加清洁，提高焊接质量。

稳固焊的作用过程为：利用焊接导电电极2将电荷能量传递至不锈钢钢丝弹簧与半成品管体1的接触面及邻近区域，将半成品管体1与不锈钢钢丝弹簧接触的部位加工到熔化或塑性状态，使不锈钢钢丝弹簧被包覆在半成品管体1的管壁内。

稳固焊时连续进行3次焊接即不间断地进行单次时长为2秒总时长为6秒的焊接，每次结束后马上再次按下启动开关进行焊接。分3次连续焊接与直接一次焊接6秒的区别在于：一次焊接6秒代表焊接功率一直被维持，发热量过大，容易烧坏半成品管体1与单相隔离变压器5，而分3次连续焊接可以间歇放电，避免烧坏产品和设备。

步骤五，冷却：焊接作业结束后，使用压缩冷空气从焊接后的半成品管体1表面和压合模具3上吹过，使半成品管体1与压合模具3温度降至25℃-45℃之间，打开压合模具3，将焊接导电电极2从焊接后的半成品管体1两端取下，从压合模具3中取出焊接后的半成品管体1；冷却的作用是保障焊接的稳定性，并防止烫伤操作人员。

步骤六，焊接质量检测：对焊接后的半成品管体1进行目视检测与歪曲检测，目视观察焊接后的半成品管体1内是否出现黑点或气泡，焊接面是否工整美观；将焊接后的半成品管体1歪曲至60°夹角，观察不锈钢钢丝弹簧是否脱落，无脱落视为合格，将焊接质量检测合格后的半成品管体1放置在中转储物箱内贮存，完成金塑焊接钢丝加强型气管插管管体制作。

每个步骤完成后均进行自检，将检验合格品放入中转箱内转移至下一步骤，不合格品放入回收箱内。

本发明所述的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺中使用到的自动裁切机的型号可选用hzx-100d自动裁切机，焊接控制器4的型号可选用ny-d04焊接控制器，单相隔离变压器5的型号可选用dg5kva/5kw单相隔离变压器。

本发明所述的金塑焊接钢丝加强型气管插管的制作工艺所有步骤均在净化车间内操作实施完成，符合医疗器械生产环境要求，利用本发明的制作工艺制作的加强型气管插管各项功能及性能满足临床使用需求。

以上所述实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。