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。大量實驗表明，低溫等離子體技術(shù)確實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
對植入生命體內(nèi)的材料的一個重要的要求就是它能與血液相容而不會引起血凝結(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，結(jié)果會出現(xiàn)血小板活性和炎癥反應(yīng)以及血栓;
③聚合物會引發(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特的優(yōu)勢。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)體對外來物的反應(yīng);另一方面是外來物對機(jī)體的影響。
體機(jī)對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，也必然會受到排斥，引起程度不同及持續(xù)時間不同的反應(yīng)。決定高分子材料最終是否能被機(jī)體接受的因素，一個是高分子材料自身的化學(xué)穩(wěn)定性，另一個是高分子材料與機(jī)體組織的親和性。
另外，要求材料對基體不會產(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象是組織和細(xì)胞。組織相容性高分子的合成設(shè)計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鍵合提供了便捷、高效的辦法。
