一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆及其制备方法与流程

本发明属于电缆材料制备，具体涉及一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆及其制备方法。

背景技术：

1、目前，电缆作为各类电器、仪表及自动装置之间的信号连接线，主要用于控制、监控连锁回路及保护线路等场合中的信号传输及传递控制信号等各种作用，被广泛应用于各个领域。医疗设备针对高度专业化的医疗应用而设计，因此医疗设备所使用的电缆也必须进行特殊设计才能提供最佳性能。通过选择适当的材料和设计方法，完全可以提供满足目前以及未来高技术医疗设计要求的电缆解决方案。

2、目前常用医疗电缆护套是以聚氯乙烯树脂为主料、重质碳酸钙为填料及氯化聚乙烯、石蜡等小料混合制成，并具备耐腐蚀、重量轻、成本低、安装简单、耐高温、阻燃、绝缘耐磨、无污染等特性，但其不足之处是抗压强度差，阻燃性能也不够理想。且医疗设备使用的电缆，需要在一定的环境内保持一致性和稳定性，需要电缆护套具有较好的抗菌性，而现有技术中的医疗电缆护套没有这种功能。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆及其制备方法，通过改性聚氨酯与改性纳米二氧化硅对pvc树脂协同增韧改性，可以有效提高护套层的拉伸强度和冲击强度，同时改性聚氨酯中含有并异噻唑啉酮结构，改性纳米二氧化硅具备高疏水性，可以使电缆护套层具备良好的抑菌性，此外还添加了改性氢氧化铝，赋予材料良好的阻燃性能。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，包括缆芯和护套层，缆芯由多股镀锡铜导体组成，护套层包括以下重量份原料：pvc树脂100~120份、改性聚氨酯树脂35~50份、改性纳米二氧化硅10~15份、改性氢氧化铝5~10份、交联剂0.1~2份、偶联剂0.1~2份、润滑剂0.5~5份；改性聚氨酯为抗菌剂改性聚氨酯，抗菌剂为苯并异噻唑啉酮衍生物，改性纳米二氧化硅为疏水改性纳米二氧化硅，改性氢氧化铝为环三磷腈衍生物接枝氢氧化铝，环三磷腈衍生物的结构式如下：

4、。

5、进一步优选地，改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

6、（1）1,2-苯并异噻唑-3-酮、碳酸钾和n,n-二甲基甲酰胺混合，随后常温下缓慢加入2,5-二溴-1,4-苯二甲醇，加热至70℃搅拌反应10~12h，反应结束后加入去离子水溶解产物后用乙酸乙酯萃取混合溶液，向萃取液中加入无水硫酸镁脱水后过滤，滤液旋蒸除去乙酸乙酯，最后用色谱层析柱提纯得到所述苯并异噻唑啉酮衍生物；

7、（2）将环氧大豆油、聚乙二醇加入反应器中，加入浓硫酸后在氮气氛围下加热至100℃反应2~4h，加入碳酸钠终止反应后冷却至室温，用乙酸乙酯溶解后采用氯化钠溶液洗涤，再用无水硫酸镁干燥后过滤，最后旋蒸除去乙酸乙酯得到生物基多元醇；

8、（3）将步骤（2）制得的生物基多元醇与异氟尔酮二异氰酸酯在85℃油浴混合15min，然后加入二月桂酸二丁基锡和步骤（1）制备的苯并异噻唑啉酮衍生物，恒温反应1~2h，得到改性聚氨酯。

9、进一步优选地，步骤（1）中1,2-苯并异噻唑-3-酮与2,5-二溴-1,4-苯二甲醇的摩尔比为2：1，步骤（2）中环氧大豆油和聚乙二醇的摩尔比为1：3，所述步骤（3）中生物基多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯和苯并异噻唑啉酮衍生物的摩尔比为3：4：1，所述二月桂酸二丁基锡为生物基多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯和苯并异噻唑啉酮衍生物总质量的1~3%。

10、进一步优选地，改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

11、a、将纳米二氧化硅分散在无水乙醇中，加入去离子水与氨水，20000~30000r/min速率搅拌20~30 min；

12、b、再加入十二烷基三乙氧基硅烷，70~80℃反应4~6h，产物经过无水乙醇离心洗涤3~5次后于60℃真空干燥，得到疏水改性纳米二氧化硅。

13、进一步优选地，纳米二氧化硅和十二烷基三乙氧基硅烷的质量比为1~2:1。

14、进一步优选地，改性氢氧化铝的制备方法包括以下步骤：

15、a、在氮气氛围下将六氯环三磷腈加入四氢呋喃、三乙胺中，搅拌使六氯环三磷腈溶解，然后匀速滴加3-氨基丙基三乙氧基硅烷，滴加完成后冰浴反应1~3h；

16、b、向反应体系中滴加对羟基苯甲醛，以10℃为阶梯式升温，直至60℃反应7h，而后冷却、减压蒸馏除、抽滤除去三乙胺盐酸盐和四氢呋喃，得到中间体a；

17、c、将中间体a与乙醇胺、1,4二氧六环混合，回流反应24h，反应后加入去离子水，将析出的固体过滤、洗涤、干燥，得到中间体b，再将中间体b、dopo加入1,4二氧六环中，回流反应24h后浓缩并加入乙醇中，将析出的固体过滤、洗涤、干燥，得到环三磷腈衍生物；

18、d、将氢氧化铝粉末加入到无水乙醇和去离子水的混合液中，超声分散10~15min，用盐酸水溶液调节溶液ph至4，然后将环三磷腈衍生物缓慢加入氢氧化铝分散液中，超声分散5~10min，加热至60~80℃保温反应3~5h，冷却后抽滤、洗涤、干燥得到改性氢氧化铝。

19、进一步优选地，步骤a中3-氨基丙基三乙氧基硅烷和六氯环三磷腈的摩尔比为1：1。

20、进一步优选地，步骤b中对羟基苯甲醛和六氯环三磷腈的摩尔比为5：1。

21、进一步优选地，步骤c中乙醇胺、dopo和对羟基苯甲醛的摩尔比为1：1：1。

22、一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆的制备方法，包括以下步骤：

23、s1、通过绞合工艺将多股镀锡铜导体绞合，形成缆芯；

24、s2、将pvc树脂、改性聚氨酯树脂、交联剂和润滑剂充分混合后经双螺杆挤出机熔融、塑化、共混，挤出造粒得到聚合物颗粒；

25、s3、将聚合物颗粒、改性纳米二氧化硅、改性氢氧化铝和偶联剂充分混合后经双螺杆挤出机熔融、共混后挤出包覆在缆芯外壁，形成护套层。

26、本发明的有益效果：

27、本发明微创射频消融治疗用柔性医疗电缆通过改性聚氨酯与改性纳米二氧化硅对pvc树脂协同增韧改性，可以有效提高护套层的拉伸强度和冲击强度，同时改性聚氨酯在制备过程中添加了苯并异噻唑啉酮衍生物抗菌剂，利用苯并异噻唑啉酮衍生物的羟基与异氰酸根反应，使得聚氨酯分子中也含有苯并异噻唑啉酮结构，改性纳米二氧化硅采用十二烷基三乙氧基硅烷改性，使改性纳米二氧化硅具备高疏水性，添加在pvc树脂中可以在材料表面形成疏水表面，与改性聚氨酯相互协同，可以使电缆护套层具备良好的抑菌性，此外还添加了改性氢氧化铝，改性氢氧化铝采用环三磷腈衍生物接枝氢氧化铝，其中环三磷腈衍生物中含有dopo基团和硅氧烷基团，丰富的n、p、si元素，在热裂解时促进聚合物脱水炭化，同时形成si-o、si-c的炭质保护层，同时dopo基团也具有良好的气相到阻燃作用，氢氧化铝本身也是良好的无机阻燃剂，几种效果相互促进，可赋予材料良好的阻燃性能。

技术特征：

1.一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，包括缆芯和护套层，所述缆芯由多股镀锡铜导体组成，所述护套层包括以下重量份原料：pvc树脂100~120份、改性聚氨酯树脂35~50份、改性纳米二氧化硅10~15份、改性氢氧化铝5~10份、交联剂0.1~2份、偶联剂0.1~2份、润滑剂0.5~5份；所述改性聚氨酯为抗菌剂改性聚氨酯，所述抗菌剂为苯并异噻唑啉酮衍生物，所述改性纳米二氧化硅为疏水改性纳米二氧化硅，所述改性氢氧化铝为环三磷腈衍生物接枝氢氧化铝，所述环三磷腈衍生物的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述步骤（1）中1,2-苯并异噻唑-3-酮与2,5-二溴-1,4-苯二甲醇的摩尔比为2：1，步骤（2）中环氧大豆油和聚乙二醇的摩尔比为1：3，所述步骤（3）中生物基多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯和苯并异噻唑啉酮衍生物的摩尔比为3：4：1，所述二月桂酸二丁基锡为生物基多元醇、异氟尔酮二异氰酸酯和苯并异噻唑啉酮衍生物总质量的1~3%。

4.根据权利要求1所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅的制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述纳米二氧化硅和十二烷基三乙氧基硅烷的质量比为1~2：1。

6.根据权利要求1所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述改性氢氧化铝的制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述步骤a中3-氨基丙基三乙氧基硅烷和六氯环三磷腈的摩尔比为1：1。

8.根据权利要求6所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述步骤b中对羟基苯甲醛和六氯环三磷腈的摩尔比为5：1。

9.根据权利要求6所述的微创射频消融治疗用柔性医疗电缆，其特征在于，所述步骤c中乙醇胺、dopo和对羟基苯甲醛的摩尔比为1：1：1。

10.一种如权利要求1~9任一项所述微创射频消融治疗用柔性医疗电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及电缆材料制备技术领域，公开了一种微创射频消融治疗用柔性医疗电缆及其制备方法，柔性医疗电缆包括缆芯和护套层，护套层包括以下重量份原料：PVC树脂100~120份、改性聚氨酯树脂35~50份、改性纳米二氧化硅10~15份、改性氢氧化铝5~10份、交联剂0.1~2份、偶联剂0.1~2份、润滑剂0.5~5份；本发明通过改性聚氨酯与改性纳米二氧化硅对PVC树脂协同增韧改性，可以有效提高护套层的拉伸强度和冲击强度，同时改性聚氨酯中含有苯并异噻唑啉酮结构，改性纳米二氧化硅具备高疏水性，可以使电缆护套层具备良好的抑菌性，此外还添加了改性氢氧化铝，赋予材料良好的阻燃性能。

技术研发人员：陈建仁
受保护的技术使用者：立则线缆（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/9