导管挤出5大常见缺陷（及如何发现它们）
面向工艺工程师的指南，介绍如何识别医用导管中的常见挤出缺陷，并深度剖析颤振纹
图1：显微镜视图，显示导管表面颤振纹特有的波浪状脊纹图案。
摘要（快速解答）
五种最常见的导管挤出缺陷是壁厚变化、模线、表面凝胶、颗粒污染和颤振纹。其中，颤振纹最难人工检测，因为它们是微观级别的，在标准照明下对半透明管材几乎不可见。配备专用照明的自动化AI视觉系统能够实时检测它们，防止昂贵的报废和现场召回。
这是一张高分辨率扫描电子显微镜（SEM）图像，展示了导管表面纳米尺度下细微颤振纹的形貌。
在医疗器械制造中，精度不仅仅是生产目标，更是患者安全要求。在挤出用于关键手术的多腔导管或薄壁管材时，不允许有任何误差。
对于挤出实验室的工艺工程师和质量保证经理而言，挑战不仅在于制造产品，还在于在数千英尺的管材中保持一致性。在工业管道中可能不被注意的微观缺陷，可能使医疗器械无法使用，导致昂贵的报废事件，或者更糟糕的是，现场召回。
早期识别缺陷对于稳定生产线至关重要。基于我们在洁净室部署检测系统的工作经验，以下是困扰医用导管挤出的五大缺陷，并对其中最难捉摸的缺陷——颤振纹——进行深度分析。
5大常见挤出缺陷
虽然从螺杆速度到牵引张力的数十个变量都会影响最终产品，但这五种表面和尺寸缺陷是导致批次拒收最常见的原因：
1. 壁厚变化（同心度差）
内径（ID）未完美居中于外径（OD）内，造成管壁薄点，承压时可能破裂。
2. 模线
沿管材长度方向延伸的连续纵向划痕或线条，通常由模具流道上的缺陷或积料引起。
3. 表面凝胶（鱼眼）
管材表面的小硬块，由熔体流中未熔化的树脂、交联聚合物或污染物引起。
4. 颗粒污染
嵌入导管壁中的异物（灰尘、金属细粉或降解聚合物）。
5. 颤振纹
管材表面垂直于流动方向的重复性波浪状脊纹。
虽然所有这些缺陷都至关重要，但颤振纹尤其难以人工诊断和检测。
深度剖析：颤振纹的识别与修复
颤振纹（严重时称为“鲨鱼皮”）是一种以重复性粗糙纹理为特征的表面缺陷。与沿管材纵向延伸的模线不同，颤振纹横向穿越管材，如同聚合物中的细小涟漪。
在半透明医用管材上，细微的颤振纹在标准室内照明下几乎肉眼不可见。它们通常需要显微分析或特定的斜角照明才能被检测到。
颤振纹为何产生？
颤振几乎总是发生在模口处的流动不稳定性问题。这是聚合物在从模具内的高压环境过渡到大气压时挣扎的信号。
最常见的原因包括：
熔体破裂（速度过快）
聚合物被强制通过模唇的速度超过其临界剪切速率。材料在出口处实际上发生“断裂”，产生脊纹。
模具温度不正确
如果模唇温度过低，聚合物外层会“拖曳”并短暂粘结后释放，产生粘-滑模式，表现为颤振纹。
材料不一致
混合不均的色母料或吸湿性树脂（如某些Pebax®牌号或尼龙）中的水分会导致黏度波动，引起不稳定流动。
人工检测的局限
医疗器械行业高度依赖经过验证的流程，但流程验证无法捕捉周二凌晨2点发生的瞬态问题。
许多制造商仍依赖操作员在管材下线时手动检测，辅以每小时一次的截面测量检查。
这种方法对于颤振纹等缺陷会失效，原因是：
- 缺陷难以捉摸：如上方SEM图像所示，这些缺陷是微观级别的。操作员检测以150英尺/分钟速度运动的半透明管材时会错过它们。
- 疲劳随之而来：人类注意力在仅仅20分钟的检测任务后就会迅速下降。
关键结论：如果您的检测方法只能发现“鲨鱼皮”而遗漏细微颤振纹，您很可能正在出货表面润滑性受损或尺寸不稳定的产品。
捕捉人类遗漏的缺陷
为确保导管挤出100%的质量，制造商正在从抽样检测转向自动化实时视觉检测。
Overview.ai的视觉系统采用专用照明配置，专为突出表面形貌而设计。通过在颤振纹、凝胶和模线等缺陷图像上训练深度学习模型，系统不仅能“看到”管材，还能分析其纹理。
这使系统能够实时标记微观颤振纹，提醒操作员调整模具温度或螺杆速度，避免价值数千美元的医用级聚合物被浪费。
常见问题解答
导管管材上的颤振纹是什么？
颤振纹是管材表面垂直于流动方向的重复性波浪状脊纹。严重时称为“鲨鱼皮”。它们由聚合物从高压过渡到大气压时模口处的流动不稳定性引起。
为什么颤振纹难以人工检测？
在半透明医用管材上，细微的颤振纹在标准室内照明下几乎肉眼不可见。它们需要显微分析或特定的斜角照明，而且检测以150英尺/分钟速度运动管材的操作员会错过它们。人类注意力也会在仅仅20分钟的持续检测后迅速下降。
AI视觉系统如何检测颤振纹等挤出缺陷？
AI视觉系统使用专用照明配置突出表面形貌，并使用在颤振纹、凝胶和模线等缺陷图像上训练的深度学习模型。这实现了实时100%检测，而非周期性抽样，在微观缺陷成为昂贵质量事件之前就能捕捉到它们。