膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜是一種新型的醫(yī)用高分子材料,由分散的聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)過(guò)膨化、拉伸等特殊工藝加工制成,其特點(diǎn)是材料白、微孔多、密度低,富有彈性和韌性,可任意彎曲。
ePTFE具有穩(wěn)定良好的化學(xué)特性,生物相容性好,抗生物老化,幾乎不會(huì)引起機(jī)體的排斥,因而在人造血管、心臟補(bǔ)片等生物醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是,跟其他PTFE材料一樣,ePTFE也會(huì)有難粘接的問(wèn)題,不但對(duì)膠水有要求,而且在粘接前的表面處理必不可少,今天我們就來(lái)了解一下改善醫(yī)用ePTFE膜粘接性能的等離子表面改性工藝。
具有特殊微孔結(jié)構(gòu)的膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜,通常采用高溫拉伸定型的方式使其產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu),可加工1mm以下的膜材,而醫(yī)用膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜厚度要求通常為4~12mm之間,因此一般會(huì)采用疊加粘結(jié)的方式,粘結(jié)成一定厚度的片材。另外,膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜還能夠與其他醫(yī)用材料進(jìn)行粘接,實(shí)現(xiàn)不同用途的需要。
但醫(yī)用膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜的粘結(jié)受材料特性、粘接劑成分、溫度等因素的影響,因而在實(shí)際粘接過(guò)程中會(huì)面臨以下技術(shù)難點(diǎn):
1、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜之間的粘結(jié)非常困難,化學(xué)成分復(fù)雜的粘結(jié)劑可能會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì)。
2、由于膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜片是在加熱條件下拉伸產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu),當(dāng)加熱到一定溫度的情況下會(huì)收縮回去,微孔會(huì)消失。
3、化學(xué)粘結(jié)劑中的無(wú)效成分有可能隨著高溫脫除出來(lái),當(dāng)前技術(shù)中還欠缺一種可以有效解決上述難點(diǎn)問(wèn)題的粘結(jié)方法。
而在這里采用的等離子表面處理工藝一般是在低溫或者室溫狀態(tài)下,利用He、Ar、N2、H2等非反應(yīng)性氣體產(chǎn)生的離子體和材料表面進(jìn)行物理和化學(xué)反應(yīng),形成新的納米級(jí)分子結(jié)構(gòu),不但能夠提升材料表面附著力,維持材料原有特性,并且表面不會(huì)有任何殘留的污染物。
等離子表面改性對(duì)膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜的處理,無(wú)論是用于管狀膜,還是片狀膜,都是一種優(yōu)質(zhì)工藝??梢源蟠筇岣哒辰有阅?,避免因?yàn)闇囟冗^(guò)高而造成膜的微孔收縮或消失,且不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物。
等離子表面改性工藝對(duì)膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜粘接效果的改善程度可以借助達(dá)因筆或水接觸角來(lái)初步驗(yàn)證。未經(jīng)燒結(jié)過(guò)的膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜質(zhì)地非常軟,燒結(jié)過(guò)的膨體聚四氟乙烯(ePTFE)膜會(huì)稍微硬些。但總體來(lái)講,由于這種膜材很軟,容易變形,所使用的等離子表面改性設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮材料的處理方式和取放便捷。