微导管等离子表面处理,这种工艺哪些医疗器械在用?

2019-07-19 11:11安骏

我们健康人对医疗器械的印象,可能是在医院里面经常看到的病床、输液器、手术刀等器具。实际上医疗器械种类繁多,会直接或者间接接触到人体,涉及到人身安全和健康,国家对其分类非常严格,并按照风险程度实行三级分类管理,级别越高管控越严。类似于微导管、血管支架等这样的三级医疗器械,对生产工艺流程的要求很高,等离子表面处理已逐渐成为必不可少的环节。

1 等离子表面处理医疗器械的作用

等离子表面处理在医疗器械中的应用,实际上解决的是医疗器械材料表面处理的问题;解决医疗器械和人体生物相容性的问题。即人体使用植入或者介入医疗器械时不会引起排异、凝血、毒性、过敏、致癌、免疫反应等,同时医疗器械与人体协调且达到预期的功能。

在医疗器械领域,等离子表面处理包括表面清洗、刻蚀、涂层、聚合和消毒等,其处理过程为干式,不会带入新的杂质,安全有效。等离子体可以对医疗器械的材料表面进行镀膜、聚合、修饰、改性等处理,可以改善医疗器械材料的表面特性,提高亲水性、疏水性、透气性、血溶性等功能。

2 医疗器械的等离子表面处理

2-1 含有PP(聚丙烯)材质的微导管表面能比较低,呈疏水状态;如果不做等离子表面处理和接枝,涂覆蛋白质的附着力会不好,影响产品性能。

2-2 医用输液导管、引流管、导尿管等,原材料有硅胶、乳胶、PVC等构成。这些材料本身或者加入增塑剂后,表面亲水性差,在粘接或者做蛋白涂层前,通常会利用等离子体做预处理。

①硅胶引流管,等离子表面预处理加接枝工艺,需要通入活性单体。

②聚氯乙烯(PVC)导尿管在粘合、印刷和涂层之前的活化处理

真空等离子表面处理导尿管,由于PVC的耐受温度不高,容易发粘,电极需加水温控装置,导尿管放置在托架上面。

2-3 医用耗材,包括细胞培养皿、酶标板等,材质一般都是由聚苯乙烯(PS),其表面润湿性不好。经过经等离子表面处理后,可以活化表面,有利于接枝引入羟基、羧基、氨基、环氧基等活性官能团,不仅可以帮助酶的固定,还可以延长表面亲水性的时间。

3 PP材质的生物试管等离子表面处理的测试

3-1 采用大气射流等离子清洗设备进行处理,处理状态和参数如下

3-2 等离子表面处理PP前的水滴接触角70.5度

3-2 等离子表面处理PP后的水滴接触角33.5度

结论:经过大气射流等离子表面处理过的PP生物试管,水滴接触角降低了37度,亲水效果改善非常明显,已经达到预期效果。

其实在医疗器械领域,有很多产品已经在使用等离子表面处理工艺,包括心脏瓣膜和心血管支架表面涂层的预处理,人工耳蜗的粘接,隐形眼镜的清洗和功能性涂层,注射针头粘接前的活化,医用无纺布功能涂层等等,从而反应出等离子表面处理在医疗器械行业的应用前景广阔!

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