一种医用加热管及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种医用加热管及其制备方法和应用。


背景技术：

2.以气腹机为例，使用过程中将压缩钢瓶中的co2气体按设定的流速打入人体腹腔，用于使腹腔膨胀，便于观察或进行手术。由于压缩钢瓶中的气体释放出来后温度较低，如果不进行加热，直接将温度较低的气体持续输入到人腹腔内，可能会引发病人的不适甚至更严重的不良反应。
3.为了避免这个问题，一般会对气体进行加热，目前市面上有几种加热方案：1.在气腹机内部设置加热器，将气体加热后再通过管道输送进人体。由于气腹管长度在2～3m，为了保证气体在经过这么长的管道后还能保持在37℃左右，需要在气腹机内加热到很高的温度，因此对材料的耐热性要求较高；2.在气腹管末端单独设置加热装置，这样可以保证进入腹腔内的气体温度符合要求，但是气体流速较快，为了保证加热效果，同样需要比较高的加热温度。而气腹管末端离人体很近，因此有一定的安全隐患；3.制备外接加热套，可以包裹在气腹管外面，自由调整加热位置，这种加热方案简单易行，缺点是集成度太低，导线太多，比较杂乱，在手术中可能会造成干扰。综上所述，目前市面上还没有比较完善的加热方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种医用加热管及其制备方法和应用。将有机ptc半导体和医用管集成，获得可连续生产的医用加热管，具备长度灵活、可任意裁剪使用、自带温控、加热高效和便捷安全等优点，可以用于气腹机/麻醉机中的气体管路，也可以在其他医疗设备的液体管路中使用，能够对通路中的气体/液体进行可控加热。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
6.提供一种医用加热管，包括同轴设置的内层管和外层管，所述内层管和所述外层管之间设置有加热层，其中：
7.所述加热层任意横截面上均设有有机ptc半导体基体和导电部，所述导电部通过有机ptc半导体导通。
8.按上述方案，所述加热层为加热带或加热套，所述导电部为金属导线；其中：
9.所述加热带包括带状有机ptc半导体基体和固定设置于基体两侧的两根金属导线，所述加热带以单螺旋式的方式套设在内层管外表面；
10.所述加热套包括管状有机ptc半导体基体和固定设置于基体中的2n根平行的金属导线，所述加热套套设在内层管外表面。
11.优选地，n为1-3的整数。
12.优选地，所述加热层为加热套时，管状有机ptc半导体基体的管壁内沿中心轴方向均匀分布2n根导线。
13.按上述方案，所述加热带宽度为4～12mm；所述加热带厚度为2～4mm。
14.按上述方案，所述加热套厚度为2～4mm。
15.按上述方案，所述内层管外径为6～10mm；外层管外径为12～18mm。
16.按上述方案，所述内层管或外层管材质为医用材料。优选为硅胶、聚四氟乙烯/聚氨酯弹性体或氟橡胶。
17.提供一种上述医用加热管的制备方法，包括以下步骤：
18.1)通过挤出机挤出内层管；
19.2)在步骤1)所得内层管表面以单螺旋方式缠绕加热带或是嵌套加热套，然后放入挤出机中，作为基材第二次挤出，得到最外层的外层管，即得医用加热管。
20.提供一种上述医用加热管在医疗器械领域中的应用。
21.按上述方案，所述医疗器械为气腹机或者呼吸机。
22.按上述方案，所述应用为加热气体或是液体。
23.本发明提供一种医用加热管，在双层加热管之间设置了加热层，加热层为加热带或是加热套，以有机ptc(正向热敏电阻)为基体，金属导线平行布设在有机ptc基体中，金属导线之间不直接导通，靠中间的有机ptc半导体连接，具备温控效果。由于ptc本身为半导体，通过ptc连接的导线并不直接相连，而是通过ptc来导通，无论在哪个位置进行截断，都不会影响加热带的性能。因此生产出的双层硅胶管可以随意切割成想要的长度，然后从一端将导线引出做成插头，就得到集成式加热硅胶管，使用更加灵活。当使用加热套时，增加了金属导线数量，可以降低电流路径长度，从而在保持电阻的情况下降低加热套夹层的厚度。
24.本发明的有益效果如下：
25.1.本发明提供一种医用加热管，加热层被严密地包裹在内外管之间，加热区域覆盖率高，较大的加热面积可以在加热温度较低的情况下保证气体的加热效果；同时加热层基体为ptc半导体自带温控效果，温度超过预设值后电阻大幅增加，可以预防过度加热对患者造成伤害，实现智能有效温控；此外，导电部通过ptc半导体导通，无论在哪个位置进行截断，都不会影响加热带的性能，可以随意切割成想要的长度，使用更加方便。
26.2.本发明提供的医用加热管高度集成，使用时简易便捷，没有多余的导线或者外接装置，减少在使用时对医生造成的干扰。
27.3.进一步地，加热管外表面采用硅胶或聚四氟乙烯等材质时，具备生物相容性，同时可耐受清洗、消毒和灭菌，能够多次重复使用。
28.4.本发明制备医用加热管时可实现连续化生产，并根据需求灵活截取长度，有利于工业化推广。
附图说明
29.图1为本发明实施例所得加热带。
30.图2为本发明实施例所得加热带缠绕型医用加热管。
31.图3为本发明实施例所得加热套嵌套型医用加热管及对应加热套。
32.图4为本方面实施例制备加热带缠绕型医用加热管的过程图示。
具体实施方式
33.下面通过实施例和具体实施例对本发明做进一步的解释说明。
34.本发明实施例提供一种医用加热管，包括同轴设置的内层管和外层管，所述内层管和所述外层管之间设置有加热层，其中：
35.所述加热层任意横截面上均设有有机ptc半导体基体和导电部，所述导电部通过有机ptc半导体导通。
36.其中一个优选的实施例中，所述加热层为加热带或加热套，所述导电部为金属导线；其中：
37.所述加热带包括带状有机ptc半导体基体和固定设置于基体两侧的两根金属导线，所述加热带以单螺旋式的方式套设在内层管外表面；
38.所述加热套包括管状有机ptc半导体基体和固定设置于基体中的2n根平行的金属导线，所述加热套套设在内层管外表面。
39.更优选地，n为1-3的整数。
40.更优选地，所述加热层为加热套时，管状有机ptc半导体基体的管壁内沿中心轴方向均匀分布2n根导线。
41.其中一个优选实施例中，所述加热带宽度为4～12mm，所述加热带厚度为2～4mm；所述加热套厚度为2～4mm；所述内层管外径为6～10mm，外层管外径为12～18mm。
42.其中一个优选实施例中，所述内层管或外层管材质为医用材料；更优选地，为硅胶、聚四氟乙烯/聚氨酯弹性体或氟橡胶。
43.以下为具体实施例。
44.实施例1
45.提供一种缠绕式医用加热硅胶管，从内到外依次包括内层管、加热层和外层管，其中：
46.所述内层管和外层管同轴设置；
47.所述加热层为加热带，所述加热带由带状有机ptc半导体基体和固定设置于基体两侧的两根金属导线组成，所述加热带以单螺旋式的方式套设在内层管外表面；
48.内层管外径为8mm，加热层厚度为2mm，宽度为6mm，外层管外径为12mm。
49.内层管和外层管的材质为铂金硅胶。
50.上述缠绕式医用加热硅胶管的制备方法，包括以下步骤：
51.1)用铂金硫化剂制备硅胶，用挤出机挤出硅胶内层管；
52.2)在硅胶内层管上缠绕加热带；
53.3)以缠绕好的硅胶内层管为基材，然后放入挤出机中，作为基材第二次挤出，得到最外层的外层管，即得缠绕式医用加热硅胶管；
54.4)按所需的长度截断所得硅胶管，硅胶胶水封口，一段引出导线制作插头即可使用。
55.本发明实施例获得以铂金硅胶管为主体的一体式气体加热硅胶管，可应用于气腹机或者呼吸机，能够耐受清洗灭菌，可重复性使用。
56.实施例2
57.提供一种嵌套型医用加热管，从内到外依次包括内层管、加热层和外层管，其中：
58.所述内层管和外层管同轴设置；
59.所述加热层为加热套，所述加热套由管状有机ptc半导体基体和固定设置于基体中的四根平行的金属导线组成，管状有机ptc半导体基体的管壁内沿中心轴方向均匀分布4根金属导线，所述加热套套设在内层管外表面。
60.内层管外径为6mm，加热套厚度为2mm，外层管外径为14mm。
61.内层管和外层管的材质为铂金硅胶。
62.上述嵌套型医用加热硅胶管的制备方法，包括以下步骤：
63.1)用铂金硫化剂制备硅胶，用挤出机挤出硅胶内层管；
64.2)在硅胶内层管上喷涂聚四氟乙烯喷雾以降低摩擦系数，然后从一端牵引，将加热套嵌套在硅胶内层管上；
65.3)以套有加热套的硅胶内层管为基材，然后放入挤出机中，作为基材第二次挤出，得到最外层的外层管，即得嵌套型医用加热硅胶管；
66.4)按所需的长度截断所得硅胶管，硅胶胶水封口，一段引出导线制作插头即可使用。
67.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。