行業(yè)應(yīng)用
生物醫(yī)用材料
所有的生物醫(yī)用材料能被應(yīng)用的前提是：必須具有生物相容性或接近相容性，生物相容性包括血液相容性和組織相容性兩部分。前者表示材料與血液之間相互適應(yīng)的程度，而后者反映材料與除了血液以外的其他組織之間相互適應(yīng)的能力。大量實(shí)驗(yàn)表明，低溫等離子體技術(shù)確實(shí)能有效地改善生物醫(yī)用材料的血液相容性和組織相容性，采用低壓等離子體技術(shù)，既可以在材料表面實(shí)現(xiàn)清潔、激活、蝕刻，又可以修飾優(yōu)化塑料、金屬或陶瓷材料的表面，改善它們的黏結(jié)能力或賦予全新的表面性能。其潛在的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值包括改善材料表面的親水性能或是疏水性能、降低表面摩擦力以及改善材料表面的阻隔性能。
等離子體技術(shù)——生物醫(yī)用材料應(yīng)用
1、血液相容性
對(duì)植入生命體內(nèi)的材料的一個(gè)重要的要求就是它能與血液相容而不會(huì)引起血凝結(jié)、毒性和免疫反應(yīng)，這樣的材料稱為血液相容性材料。材料表面和血液接觸后，首先是血漿蛋白立即被吸附到材料表面，然后經(jīng)過一系列的生物效應(yīng)，最后導(dǎo)致血小板不可逆的聚集而形成血栓。
理想的血液相容性聚合物材料應(yīng)當(dāng)沒有如下特征：
①聚合物釋放一些成分或它的降解產(chǎn)物進(jìn)入血液，引起血凝結(jié)、炎癥、致癌和毒性反應(yīng);
②聚合物缺乏機(jī)械柔韌性，從而引起血流中的湍動(dòng)，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)血小板活性和炎癥反應(yīng)以及血栓;
③聚合物會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)和滯后感染。
血液組分大部分為水，材料的血液相容性很大程度上表現(xiàn)為親水性。等離子體沉積膜顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在等離子體作用過程中，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)形成聚合物膜，其親水基團(tuán)(如-OH、-COOH等)往往暴露在外，使得薄膜表現(xiàn)出良好的親水性。這一性質(zhì)為膜所固有，不受血液濃度和粘度變化的影響。
2、組織相容性
組織相容性是指機(jī)體組織與外來物的相容程度，它包括兩方面的含義：一方面是機(jī)體對(duì)外來物的反應(yīng);另一方面是外來物對(duì)機(jī)體的影響。
體機(jī)對(duì)外來物具有本能的排異性。任何異物，即使是無毒的高分子材料進(jìn)入機(jī)體，也必然會(huì)受到排斥，引起程度不同及持續(xù)時(shí)間不同的反應(yīng)。決定高分子材料最終是否能被機(jī)體接受的因素，一個(gè)是高分子材料自身的化學(xué)穩(wěn)定性，另一個(gè)是高分子材料與機(jī)體組織的親和性。
另外，要求材料對(duì)基體不會(huì)產(chǎn)生不良影響，如引起炎癥、過敏、致畸、癌癥等反應(yīng)。組織相容性涉及的對(duì)象是組織和細(xì)胞。組織相容性高分子的合成設(shè)計(jì)和血液相容性高分子的要求一樣，也是基于疏水性、親水性、它們的微相分離結(jié)構(gòu)以及表面改性。
目前，國內(nèi)有不少單位正在利用等離子體表面處理技術(shù)積極開展生物醫(yī)用材料的表面改性及表面膜合成研究，以解決抗凝血、生物相容性、高分子聚合物表面親水性、抗鈣化及細(xì)胞吸附生長、抑制等關(guān)鍵技術(shù)問題，等離子體的接枝與表面功能化處理為生物組分和基底之間建立共價(jià)鍵合提供了便捷、高效的辦法。
