本发明专利技术公开了一种医疗手术刀线用PVC材料及其制备方法,其中PVC材料以质量份数计,包括35~45份聚氯乙烯、20~30份增塑剂、3~6份稳定剂、0.1~0.5份润滑剂、9~15份绝缘土、5~10份TPU弹性体、2~5份加工助剂、0.2~1份色粉;聚氯乙烯的分子量为10万以上,加工助剂为甲基苯乙烯树脂M‑80,增塑剂包括聚酯W‑8000。本发明专利技术的医疗手术刀线用PVC材料拥有良好的柔韧性、电绝缘性、耐温性、耐辐照性和耐化学性,故采用该PVC材料制得的医疗手术刀线经γ射线辐照及酒精擦拭后不掉色,且经5%氯化钠水溶液浸泡24H并自然晾干后耐高频高压性能仍可达6000V以上且维持时间超过30s。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗手术刀线,尤其涉及一种医疗手术刀线用pvc材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着医疗技术的不断发展,手术器械的安全性、可靠性和性能要求日益提高。在众多手术器械中,手术刀线作为传递高频高压电能的关键组件,在微创手术等过程中发挥着重要作用。然而,目前市面上大部分手术刀线采用的是聚氯乙烯(pvc)材料,这类材料虽然成本相对较低且易于加工,但在特定条件下存在如下明显的局限性。
2、首先,现有pvc材料制成的手术刀线在耐高频高压方面表现不足,具体地,经过5%氯化钠水溶液浸泡24小时并晾干后,这些材料仅能在低于5600v的电压环境下维持30秒以上的工作状态,一旦电压超过此值,便容易发生击穿现象,这不仅影响了手术操作的安全性,还可能直接干扰到手术过程,增加患者风险。其次,当pvc材料受到γ射线辐照剂量达到50kgy时会出现颜色变化,这表明材料内部结构已经受到了一定程度上的破坏或改性,进而影响其长期使用的稳定性和外观质量;此外,当材料处于105℃高温环境持续168小时后也会出现变色情况,显示了pvc对于较高温度条件下的不稳定性,即高温消毒或经过紫外消毒或γ射线杀菌消毒后材料的综合性能也会下降。再者,从生产角度来看,使用75%酒精浓度的无尘布对刚挤出的pvc线材进行清洁处理时,发现有掉色的现象,这反映了该材料表面处理工艺尚存缺陷,可能导致最终产品不符合严格的医疗设备标准。综上所述,当前市场上普遍应用的pvc材质手术刀线存在着耐压能力有限、抗辐射、耐化学性能及耐热性能不佳等问题,限制了其在更高要求场景下的应用范围。p>3、因此,亟需一种医疗手术刀线用pvc材料及其制备方法,以解决现有技术问题的不足。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供一种医疗手术刀线用pvc材料及其制备方法,该医疗手术刀线用pvc材料具有较好的弹性手感、电绝缘性能、耐温性能、耐辐照性能及耐化学性能,故采用该pvc材料制得的医疗手术刀线经γ射线辐照及酒精擦拭后不掉色,且经5%氯化钠水溶液浸泡24h并自然晾干后耐高频高压性能仍可达6000v以上且维持时间超过30s。
2、为实现以上目的,本专利技术第一方面提供了一种医疗手术刀线用pvc材料,以质量份数计,包括35~45份聚氯乙烯、20~30份增塑剂、3~6份稳定剂、0.1~0.5份润滑剂、9~15份绝缘土、5~10份tpu弹性体、2~5份加工助剂、0.2~1份色粉;聚氯乙烯的分子量为10万以上,加工助剂为甲基苯乙烯树脂m-80,增塑剂包括聚酯w-8000。
3、本专利技术的医疗手术刀线用pvc材料采用分子量超过10万的聚氯乙烯(pvc)作为主体材料,并通过添加稳定剂、润滑剂、tpu弹性体来提升高分子量pvc的热稳定性、抗辐射性和对多种化学品(如酒精)的良好耐受性。为了改善外观,还添加了色粉以增强视觉效果。然而,对于医疗手术刀线用pvc材料来说,仍存在加工性能不佳、柔韧性不足以及耐压能力有限的问题,并且在pvc加工性不佳的情况下也影响色粉在材料中的均匀分散。为了解决上述问题,本申请引入了绝缘土和聚酯w-8000,其中绝缘土能有效提高耐压能力,但是绝缘土在pvc基体中难以实现均匀分布,这可能会导致局部区域的性能不一致,从而影响整体的耐压效果;而聚酯w-8000则能够插入到pvc分子链之间,增加分子间的距离,从而使pvc材料变得更加有柔韧性,同时由于聚酯w-8000具有较强的极性,这加强了它与pvc分子之间的相互作用,这种增强的相互作用可进一步提高pvc材料的耐热性和稳定性,尤其是在受到辐射时,这些强相互作用可以帮助减少链断裂和自由基的生成,保护pvc免受辐射引起的化学变化,不过,这种强化的相互作用也会导致熔体粘度上升,增加了加工难度。因此,本专利技术还采用了甲基苯乙烯树脂m-80作为加工助剂,m-80树脂具备表面活性特性,可以降低绝缘土和色粉与pvc基体之间的界面张力,有助于绝缘土和色粉更好地润湿并分散在pvc中,同时m-80的大分子量使其能够在pvc基体中形成网络结构,有助于固定和分散细小的绝缘土和色粉颗粒,防止它们聚集,进而使产品表面更加光滑细腻及减少制备线材时因酒精擦拭导致的掉色现象。同时该网络结构还有助于增加pvc熔体的流动性,从而加快塑化进程,并能捕获由辐射产生的自由基,减少对pvc链的破坏;此外,m-80树脂还能有效降低由聚酯w-8000引起的较高熔体粘度,从而更易于加工成型。综上所述,本专利技术的医疗手术刀线用pvc材料拥有良好的柔韧性、电绝缘性、耐温性、耐辐照性和耐化学性,故采用该pvc材料制得的医疗手术刀线经γ射线辐照及酒精擦拭后不掉色,且经5%氯化钠水溶液浸泡24h并自然晾干后耐高频高压性能仍可达6000v以上且维持时间超过30s。
4、进一步地,本专利技术的增塑剂还包括totm和dotp中的至少一种。totm(三(2-乙基己基)偏苯三酸酯)和dotp(对苯二甲酸二辛酯)皆可以使pvc材料变得更加有柔韧性,而且totm和dotp皆具有良好的润滑性,可以显著降低pvc熔体的粘度,这可以进一步缓解聚酯w-8000带来的高粘度问题,从而进一步提高加工性。
5、进一步地,本专利技术的甲基苯乙烯树脂m-80的分子量为590~1416。
6、进一步地,本专利技术的稳定剂包括钙锌稳定剂、抗氧剂及辅助稳定剂,所述抗氧剂为阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种,所述辅助稳定剂为环氧大豆油。
7、进一步地,本专利技术的钙锌稳定剂、抗氧剂及辅助稳定剂的质量比为0.5~2:0.1~0.3:0.001~0.01。
8、进一步地,本专利技术的润滑剂包括高密度聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的至少一种。
9、进一步地,本专利技术的绝缘土为煅烧高岭土。高岭土是一种优良的电绝缘材料,经过煅烧处理后纯度更高、杂质更少,从而进一步提升了电绝缘性能,确保pvc材料在电气应用中的可靠性;而且,煅烧高岭土还具有良好的机械强度和硬度,显著增强了pvc材料的耐压性能,并能在高温下保持结构稳定,减少热分解和降解。
10、进一步地,本专利技术的色粉选自钛白粉、氧化铁、群青、酞菁蓝和永固紫中的至少一种。
11、相应地,本专利技术第二方面还提供了一种医疗手术刀线用pvc材料的制备方法,步骤包括:
12、(1)将配方量的聚氯乙烯、增塑剂、稳定剂、润滑剂和甲基苯乙烯树脂m-80搅拌混合均匀,得第一混合物;
13、(2)将配方量的绝缘土加入第一混合物中,搅拌混合得第二混合物;
14、(3)将配方量的tpu弹性体加入第二混合物中,搅拌混合得第三混合物;
15、(4)将配方量的色粉加入第三混合物中,搅拌混合得第四混合物;
16、(5)将第四混合物挤出造粒,制得医疗手术刀线用pvc材料。
17、与现有技术相比,本专利技术首先将甲基苯乙烯树脂m-80引入到第一混合物中,利用m-80的表面活性特性,降低后续加入的绝缘土和色粉与pvc基体之间的界面张力,从而更好地润湿并分散这些成分;接着加入绝本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,以质量份数计,包括35~45份聚氯乙烯、20~30份增塑剂、3~6份稳定剂、0.1~0.5份润滑剂、9~15份绝缘土、5~10份TPU弹性体、2~5份加工助剂、0.2~1份色粉;所述聚氯乙烯的分子量为10万以上,所述加工助剂为甲基苯乙烯树脂M-80,所述增塑剂包括聚酯W-8000。
2.如权利要求1所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述增塑剂还包括TOTM和DOTP中的至少一种。
3.如权利要求1所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述稳定剂包括钙锌稳定剂、抗氧剂及辅助稳定剂,所述抗氧剂为阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种,所述辅助稳定剂为环氧大豆油。
4.如权利要求3所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述钙锌稳定剂、所述抗氧剂及所述辅助稳定剂的质量比为0.5~2:0.1~0.3:0.001~0.01。
5.如权利要求1所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述润滑剂包括高密度聚乙烯蜡和硬脂酸钙中的至少一种。
6.如权利要求1所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述绝缘土为煅烧高岭土。
7.如权利要求1所述的医疗手术刀线用PVC材料,其特征在于,所述色粉选自钛白粉、氧化铁、群青、酞菁蓝和永固紫中的至少一种。
8.如权利要求1~7任一项所述的医疗手术刀线用PVC材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:
9.如权利要求8所述的医疗手术刀线用PVC材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(3)中搅拌的温度皆为100~130℃。
10.如权利要求9所述的医疗手术刀线用PVC材料的制备方法,其特征在于,步骤(5)还包括将所述第四混合物于螺杆中挤出造粒,所述螺杆的温度为120~150℃。
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【技术特征摘要】
1.一种医疗手术刀线用pvc材料,其特征在于,以质量份数计,包括35~45份聚氯乙烯、20~30份增塑剂、3~6份稳定剂、0.1~0.5份润滑剂、9~15份绝缘土、5~10份tpu弹性体、2~5份加工助剂、0.2~1份色粉;所述聚氯乙烯的分子量为10万以上,所述加工助剂为甲基苯乙烯树脂m-80,所述增塑剂包括聚酯w-8000。
2.如权利要求1所述的医疗手术刀线用pvc材料,其特征在于,所述增塑剂还包括totm和dotp中的至少一种。
3.如权利要求1所述的医疗手术刀线用pvc材料,其特征在于,所述稳定剂包括钙锌稳定剂、抗氧剂及辅助稳定剂,所述抗氧剂为阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种,所述辅助稳定剂为环氧大豆油。
4.如权利要求3所述的医疗手术刀线用pvc材料,其特征在于,所述钙锌稳定剂、所述抗氧剂及所述辅助稳定剂的质量比为0.5~2:0.1~0...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹慧娟,赵靖华,刘利童,
申请(专利权)人:东莞银禧新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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