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低压等离子清洗技术介绍

低压等离子清洗技术为在微观尺度的材料表面改性提供了一种既环保又经济的方法,而且在改性过程中不需要借助机械加工和化学试剂。采用低压等离子技术,既可以在材料表面实现清洁、激活、蚀刻,又可以修饰优化塑料、金属或陶瓷材料的表面,改善它们的黏结能力或赋予全新的表面性能。其潜在的医学价值包括改善材料表面的亲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。现在,国内外正在积极研究各种表面改性技术,以达到控制组织粘连、降低组织阻力、抗栓塞或感染的目的,并可作为化疗或除去某些特定蛋白细胞的抑制剂,重点是研究短期或长期会影响组织反应的表面性能。

等离子清洗技术是一项仅改变表面几个原子层就可以使大多数医疗聚合物表面吸附性得到改善的技术。例如,经过改性的聚烯烃、硅胶和含氟聚合物材料呈现良好的黏结性。基于这种类似原理,采用等离子体技术在实现移植和聚合所需的材料表面的同时,不会丢失材料自身的体特性。等离子处理不会影响材料的体物理性能,经过等离子体处理过的材料部位与未经等离子体技术处理的部位相比较,一般情况下在视觉上和物理上无法辨别。目前等离子体处理通常用于控制试管和实验室器皿的润湿性、血管成行气囊和导尿管黏结前的处理、血液过滤膜的处理,通过改变生物材料的表面特性,以提高或抑制细胞在这些材料表面的生长状态。

等离子体处理通常是一个导致表面分子结构改变或进行表面原子置代的等离子体反应过程。即使在氧气或氮气等不活泼的气氛中,等离子体处理仍可以在低温条件下产生高活性的基团。在这个过程中,等离子体还会发生能量很高的紫外线,与产生的快离子和电子一起为打断聚合物结合键和产生表面化学反应提供所需的能量。只有材料表面的几个原子层参与了这个化学过程,聚合物的本体属性才能保持变形的可能。选用合适的反应气体和工艺参数就可以促进某种唯一特定的反应,形成一种不寻常的聚合物附着物和结构。通常可以选择反应物来使等离子体与基底材料发生反应,生成的是可挥发性的附着物。这些被处理材料表面的附着物因退吸附而可被真空泵抽走,不必通过进一步的清洗或中和就可以实现对表面的刻蚀。

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