医疗产品中塑料的接合要求

塑料的接合广泛用于医疗应用中，用于日益多样化的产品;从片剂包和无菌敷料包到静脉输液袋和设备包。应用范围广;包括薄膜、层压板、片材和模压塑料的连接，都需要各种连接和焊接方法。目前用于医疗产品的接合工艺包括：

用于柔性产品 

• 热棒或热封
• 高频焊接
• 热板焊接

柔性产品的连接方法

热棒焊接（又称热封）

主要用于连接热塑性薄膜，即厚度小于0.5mm的材料。它基于以下原理：如果将两个热塑性薄膜压在加热的金属棒上，它们会软化并且可以在它们之间形成接头。由于该技术依赖于通过其中一层薄膜的热量传导，这限制了可以焊接的材料的厚度。有时使用两个加热棒，一个在薄膜的两侧，这具有减少焊接时间的效果。

热棒焊接可以是一个快速的过程，对于厚度约为100μm的热塑性塑料，典型的焊接时间约为1-3秒。许多医疗器械都热封在热塑性和塑料铜版纸的包装中。加热区域可以纹理以降低和控制关节强度。这提供了在易于打开的包装中提供无菌组件的机会。静脉注射袋的外包装、粉末的层压包装、造口袋和一些片剂泡罩包装也是热封的。

高频焊接

高频或焊接依赖于被焊接部件中材料的某些特性，以在快速交变的电场中产生热量。这意味着只有某些材料可以进行介电焊接，主要是PVC。该过程涉及将要连接的部件置于通常施加在两个金属棒之间的高频电场中。这些棒在加热和冷却过程中还充当压力施加器。动态电场导致一些热塑性塑料中的分子振荡。根据它们的几何形状和偶极矩，这些分子可以将一些振荡运动转化为热能并导致材料加热。

液体（例如血液）和造口袋是必不可少的一次性医院产品，它们使用介电焊接工艺连接。这些产品用于收集、遏制和储存。选择该工艺是因为它成本低，生产率高，设计灵活性大。介电焊接也非常适合在工具边缘切割，以及用于薄膜产品中的撕裂/密封区域生产，以便于打开或用户调整产品。

用于治疗压疮的气动支持电池由PVC片材电焊而成。其他应用包括手套（工业和医疗）、避孕套、用于内窥镜外科手术的器官袋、充气导管球囊袖带以及将物品与环境污染、传染性物质等隔离的屏障结构。

热板焊接

热板焊接，可能是热塑性塑料最简单的焊接技术。要焊接的零件固定在夹具中，夹具将它们压在加热的工具上。加热分两个阶段进行;加热的工具熔化表面，材料被移位，从而获得光滑的表面;设备中的机械停止或压力降低可防止进一步位移，但零件继续被工具加热，直到它们在距离它一定距离的地方软化。然后夹具打开，取出加热的工具，然后夹具将零件强制在一起。

通过热板焊接连接的医疗产品包括：过滤器（例如麻醉、血液、静脉输液、氧合器）、歧管和泵、管子和导管（例如血管成形术、肾脏和吸引导管）、分析设备（例如胸腔引流装置、家庭检测套件和测试托盘）和其他专业设备（例如人工关节、支架和夹板、透析系统）。

总结

本文总结了可用于塑料医疗器械的各种现有焊接技术。对于大多数应用，都有可用的焊接解决方案。由于某些产品满足更严格的要求或需要更灵活的工艺来帮助产品设计或降低成本，因此可能会开发进一步的改进或全新的工艺。

质量控制方面对于满足现有和潜在的新法规或立法也变得越来越重要。焊接过程的监测和控制以及接头的标准化测试将满足基本的要求。