Ứng dụng máy xử lý plasma trong ngành y sinh

Ống thông y tế

Có rất nhiều loại vật liệu được sử dụng trong ống thông y tế, và hầu hết các vật liệu có thể dùng để chế tạo ống đều đã được thử nghiệm. Ống thông có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng khác nhau. Sau nhiều lần tích lũy thực tế, người ta đã phát hiện ra rằng polyvinyl clorua, cao su silicon, polyurethane, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polymethyl methacrylate, ABS, polycarbonate, v.v. đều có thể được sử dụng làm vật liệu chế tạo ống thông y tế, nhưng hầu hết các vật liệu polymer đều là polymer không phân cực với lớp ranh giới yếu trên bề mặt. Khi được áp dụng trên bề mặt, chúng có cường độ liên kết thấp với giao diện vật liệu và khó hình thành cường độ liên kết tương đương với chất kết dính.

Ưu điểm lớn nhất của xử lý plasma là các nhóm phân cực hoặc điểm hoạt động có thể được đưa vào bề mặt của ống thông y tế mà không ảnh hưởng đến các tính chất cơ học và tính chất lý hóa của thân ống thông y tế, do đó làm tăng hoạt động bề mặt và năng lượng bề mặt, biến bề mặt không phân cực thành bề mặt phân cực và tăng cường lực van der Waals giữa vật liệu kết dính và chất kết dính, do đó đạt được mục đích cải thiện khả năng liên kết của vật liệu.

Ví dụ, đối với các sản phẩm PTFE y tế, xử lý bề mặt plasma có nhiều tác dụng lên PTFE, bao gồm cải thiện độ bám dính bề mặt, giúp dễ dàng liên kết với keo, lớp phủ hoặc các vật liệu khác; làm sạch bề mặt, loại bỏ bụi bẩn và tạp chất, cải thiện chất lượng bề mặt; cải thiện khả năng thấm ướt, do đó cải thiện hiệu suất bôi trơn; tăng khả năng chống mài mòn và kéo dài tuổi thọ; cải thiện hiệu suất lớp phủ, tăng cường độ bám dính và chất lượng của lớp phủ; và tăng năng lượng bề mặt, giúp dễ dàng tương tác với các vật liệu khác.

Stent tim và mạch máu

Do bản thân cơ thể con người đã có phản ứng đào thải, việc đưa stent tim và mạch máu vào sẽ khiến cơ thể coi stent như một dị vật và vùng tiếp xúc giữa stent và màng động mạch là vùng chấn thương. Khi bị chấn thương, cơ thể con người phải tự sửa chữa. Kết quả là, phản ứng viêm sẽ xảy ra tại stent của động mạch.

Sau nhiều nỗ lực, cuối cùng các nhà nghiên cứu đã kết hợp thuốc và stent với nhau, tức là "mạ" một lớp màng thuốc lên bề mặt stent kim loại. Tuy nhiên, tính chất hóa học của bản thân stent kim loại không dễ kết hợp với màng thuốc, và bản thân kim loại cần phải được biến đổi. Mặc dù phương pháp biến đổi hóa học có thể làm tăng tính ưa nước của kim loại, nhưng vẫn tồn tại một số nguy hiểm, chẳng hạn như dư lượng các tác nhân hóa học. Công nghệ xử lý plasma nhiệt độ thấp là phương pháp xử lý khô trung tính, không gây ô nhiễm, không chỉ làm sạch bề mặt của chất nền mà còn biến đổi bề mặt vật liệu nền để cải thiện năng lượng bề mặt, khả năng thấm ướt, hoạt hóa và các đặc tính khác của chất nền. Khi stent phủ được cấy ghép vào cơ thể, thuốc sẽ được giải phóng từ từ để ức chế sự phát triển của mô sẹo xung quanh stent và giữ cho động mạch vành không bị tắc nghẽn

Đĩa Petri

Hiện nay, đĩa petri nhựa dùng một lần được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sinh học, y học và công nghiệp hóa chất. Các sản phẩm nhựa đã trở thành vật liệu polyme được ưa chuộng để phân tích thử nghiệm trong các ngành công nghiệp sinh học và dược phẩm do giá thành thấp. Các đĩa nuôi cấy nhựa dùng một lần hiện nay, chẳng hạn như polystyrene (PS), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), v.v., không ưa nước trên bề mặt của chúng, vì vậy rất khó sử dụng chúng để nuôi cấy vi khuẩn và tế bào bám dính.

Đưa khí phản ứng vào máy xử lý bề mặt plasma, khí phản ứng sẽ ion hóa các nhóm hoạt động trong thiết bị xử lý bề mặt plasma, bao gồm nhóm amino, nhóm carboxyl, v.v. Các nhóm hoạt động thực hiện biến đổi ưa nước bề mặt trên đĩa nuôi cấy tế bào. Các phản ứng hóa học phức tạp sẽ xảy ra trên bề mặt vật liệu hoạt hóa, và việc đưa các nhóm chức năng mới vào có thể cải thiện đáng kể hoạt tính bề mặt của đĩa nuôi cấy tế bào và cải thiện hiệu quả tính ưa nước bề mặt của đĩa nuôi cấy tế bào.