特別部分：

縮小裝置尺寸是收縮管的優勢之一，它具有廣泛的應用範圍。

對微創醫療手術的需求是當今醫療器械行業的主要驅動力。越小越薄越好——尤其是在導管、內窺鏡和其他插入體內的裝置中。設計師正在尋找新的方法來縮小現有裝置的尺寸並開發新的微創裝置。該行業還面臨著在不增加其外形（尺寸）的情況下將更多功能構建到裝置中的壓力。薄壁熱縮管是一種可以透過減小直徑和改進生產工藝來幫助設計人員滿足這一需求的產品。這種管材具有優勢的應用包括：

可變

硬

度導管。

電絕緣。

封裝和保護層。

捆綁元件。

管連線和過渡。

標記和印刷。

導管尖端成型。

微型軟管卡箍。

遮蔽塗層。

本文比較了用於製造高階醫用收縮管的熱塑性材料（聚烯烴、含氟聚合物 （PTFE）、聚氯乙烯 （PVC） 和聚酯，特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯 （PET））的主要效能，並重點介紹了一些 更有趣的產品設計應用，尤其是那些採用 PET 的產品。

一、材料對比

表一比較了用於製造薄壁熱縮管的主要材料的特性。PET 聚酯在薄壁和高拉伸強度方面明顯領先。它比任何其他熱縮管薄 10 到 100 倍，強度是其他熱縮管的 10 倍以上。與大於 0。002 英寸的 PTFE 和大於 0。005 英寸的聚烯烴和 PVC 的管壁相比，PET 可以生產 0。00015 至 0。004 英寸的管壁，同時仍保持高環向強度。聚酯還具有優異的彎曲疲勞效能和常用材料的最低收縮溫度 （185°F/85°C），使其能夠在使用時無需擔心熱降解對脆弱基材的影響。

表一：用於生產薄壁熱縮管的材料比較。

儘管 PTFE 具有出色的潤滑性，但一個顯著的缺點是它的收縮溫度非常高，約為 600°F，這使其無法與塑膠導管和其他塑膠部件一起使用。聚四氟乙烯不能透過伽馬輻照滅菌，這在一些正在遠離環氧乙烷滅菌的市場領域是一個障礙。壁也不能像聚酯管一樣薄，並且仍然保持有用的強度，壁厚公差通常很高。PTFE 收縮管通常用作裝置內部的襯裡以及金屬部件和裝置的覆蓋物。

二、PET 熱縮管特性

聚酯熱縮管的關鍵效能列於表二。聚酯管材的收縮率是溫度的函式：溫度越高，收縮率越高。PET 收縮溫度範圍約為 185° 至 374°F（85° 至 190°C）。不受限制，油管將徑向和軸向收縮，並且在最小收縮（小於 15-20%）的情況下實現最佳整體效能。每當需要非常高的徑向收縮率（高達 70%）時，可以在加熱的同時拉扯管材。拉扯管材以實現非常高的徑向收縮率同時保持薄壁的能力是聚酯獨有的。

表二 聚酯 （PET） 熱縮管的效能。

三、熱縮管的應用

01.可變硬度導管

。由於其超薄的壁，聚酯熱縮管可用於增加導管的硬度，而不會顯著增加裝置的尺寸。透過沿導管長度使用不同厚度的管子，可以產生不同程度的柔韌性以改進對裝置的控制。這種快速簡便的管道應用消除了連線不同材料或在導管部分新增編織物以實現多個

硬

度區域的需要。例如，一些製造商使用收縮管，導管後端的壁厚為 1 密耳，中間為 1/2 密耳，靠近末端為 1/4 密耳，而末端則完全沒有管子。這提供了沿長度的不同程度的

硬

度和尖端所需的柔韌性。

02.電氣絕緣

。幾乎每種型別的熱縮管都用於電氣絕緣。材料的選擇通常基於溫度、介電強度、成本和壁厚。高介電和電阻率特性使聚酯熱縮管成為一種有效的電絕緣材料，由於其超薄的壁，幾乎不會增加尺寸。例如，它可以用在針頭上，以保護面板表面在電刺激期間不被燒傷，還可以有效地用於覆蓋電子元件或絕緣導管和其他裝置上的接線。一些製造商在金屬軸上使用 PET 管進行電絕緣，以取代塗層工藝。聚酯的應用極大地降低了有時可能在塗層表面上形成的那種針孔的可能性。

03.保護層、包封和捆紮

。聚酯熱縮管通常用於覆蓋編織導管軸、彈簧線圈、不透射線標記帶和其他需要薄而堅固的保護層的部件。管子允許在尖銳邊緣上平滑過渡，並且可以密封以防止流體洩漏。例如，它被放置在旋轉彈簧切割器上，以防止碎屑堵塞線圈，並充當裝置內部的軸承表面。油管提供流體密封，但切割器仍保持柔韌性。

廣泛的熱縮管組合物用於各種應力消除應用。許多應用需要厚而柔韌的材料，而其他應用則需要更薄、更硬的管子。聚酯熱縮管可用於減輕導管和其他管子的應變，以防止扭結。編織導管往往會在編織物末端處扭結，但用熱縮管封裝可提供快速、易於應用的加固和兩個表面上的平滑過渡。可重複且一致的收縮管再次成為塗層的有效替代品，消除了溶劑和其他化學物質，並提供了固有的均勻表面。

透過使用收縮管將各種元件（其他管子、電線、光纖等）捆綁到儘可能小的空間中，可以縮小內窺鏡和其他裝置的尺寸或新增更多功能而不增加整體儀器尺寸。裝置末端的連線管也可以由薄壁聚酯製成，以節省寶貴的空間。通常，可以騰出足夠的空間在內窺鏡內新增另一個工作通道，或者使設計人員能夠將裝置的尺寸整個

減小

。

04.管連線

。聚酯和含氟聚合物熱縮管（通常是 FEP）都用於將管子熔接在一起。通常，具有不同特性的管子——一個剛性管子和一個柔性管子——被連線起來。實現此目的的一種簡單方法是在管端插入一個金屬絲芯軸以防止它們塌陷，將兩端對接在一起，然後在它們上面收縮一塊管子。由於聚酯管材的收縮溫度較低，因此在最初的應用過程中，當收縮過程擠壓管材並在熔合過程中將它們緊緊地固定在一起時，部件不會變形。鑑於聚酯的高熔化溫度，用於熔合管端的高溫不會熔化收縮管。管子連線後，可以保留或剝離

熱縮管

，以留下超光滑的表面光潔度；收縮前在收縮管的末端刻出切口有助於移除。因為管子是透明的，操作員可以看到管子何時熔合。這種監控過程的能力在產品開發和生產過程中非常有用，可以避免施加過多或過少的熱量。

05.管標記和印刷

。幾乎所有型別的熱縮管都可用於管標記和列印，但 PTFE 除外（因為任何型別的油墨都很難與 PTFE 粘合）。深度標記和列印可以很容易地新增到帶有熱縮管的導管和金屬軸上。通常，彩色收縮管的細帶可以準確定位並用於標記。可以透過在

熱縮管

上預印，然後將其應用於產品來新增標籤資訊，無需將裝置本身傳送到印表機進行標籤或將印刷油墨和溶劑帶入製造設施進行內部印刷。某些產品，例如由高密度聚乙烯製成的導管，如果不進行表面處理，就無法輕鬆列印，從而增加了複雜性。在其產品上進行印刷的製造商可以將透明的熱縮管放置在印刷表面的頂部以進行保護，而不會顯著增加產品的直徑。

06.導管尖端成型

。聚酯熱縮管的低收縮溫度和高熔融溫度使其能夠有效地用於在導管末端形成平滑的錐形尖端。在最初的操作中，將一段熱縮管滑到導管管的末端，在末端留下一條尾巴。然後將一根杆插入導管中以保持尖端內徑，並加熱以將管道收縮到基板上。一旦連線了管子，就會增加熱量以使基材熔化並流動。拉動

熱縮管

將導管拉至非常薄、光滑的尖端。再一次，由於收縮管是透明的，操作員可以輕鬆監控過程。最後，將

熱縮管

剝離以完成工作。

07.微型軟管卡箍

。聚酯熱縮管帶可用作球囊導管上的微型軟管夾，以加強粘合併有助於防止在壓力下失效。將一條狹窄的管帶應用在球囊的末端。憑藉其高環向強度，聚酯可以像軟管夾一樣抓住零件，增強粘合力並防止其脫落。它還提供了平滑過渡，而不會顯著增加粘合直徑。該管還可用於端接編織物、彈簧線圈和其他部件，以提供平滑過渡。

08.掩蔽過程

。聚酯熱縮管的一個簡單但非常有效的應用包括在塗層操作期間遮蓋區域。例如，一家制造商可能需要在透明球囊上塗上白色塗層，但頸部必須保持不塗層，以便可以使用紫外線固化粘合劑將其粘合到導管上。將一塊熱縮管應用到頸部，然後將球囊浸入塗層中。乾燥後，管子被剝離，頸部沒有塗層。該應用的關鍵在於聚酯管材的薄度；較厚的熱縮管會在球囊上留下突出的塗層材料脊。

在最近的另一項應用中，製造商需要在一段末端有細彈簧圈的線材上塗上一層光滑的塗層。聚酯熱縮管被用來掩蓋彈簧，以防止它在浸漬過程中被塗層。低收縮溫度允許在不使線圈熱變形的情況下進行掩蔽操作，並且緊密的收縮配合防止塗層流入彈簧中。在該過程結束時，聚酯管被簡單地剝離。

01：19

01。PET Heat Shrink Tubing - Braid Termination

00：46

02。PET Heat Shrink Tubing - Cold Drawing

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03。PET Heat Shrink Tubing - Forming a Smooth Catheter Tip

01：04

04。

PET Heat Shrink Tubing - Manufacturing Aid

01：03

05。PET Heat Shrink Tubing - Pad Printing

01：17

06。PET Heat Shrink Tubing - Wrinkle-Free Application

四、結論

雖然本文中討論的一些應用和許多特定用途僅適用於聚酯熱縮管，但也可以使用其他熱縮管材料，包括聚烯烴、含氟聚合物和 PVC。所有這些材料都用於醫療器械製造。PET 熱縮管特別有用，因為它能夠以超薄壁生產。其他管子通常太厚：設計師沒有足夠的空間來容納壁厚超過 0。001 英寸的收縮管。PET 管的超薄壁和其他特性使其成為試圖重新思考他們製造醫療裝置方式的設計師的極有價值的工具。