等離子體表面處理技術(shù)在醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用3

等離子體能對(duì)IVD平臺(tái)做些什么？ 

等離子體在醫(yī)療器械行業(yè)中的應(yīng)用確實(shí)是非常廣泛的。因此，本文將主要集中在已通過(guò)我們的研發(fā)部門(mén)證實(shí)以及和醫(yī)療診斷平臺(tái)工業(yè)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。在這個(gè)領(lǐng)域等離子體用來(lái)為下游工藝做表面清潔的準(zhǔn)備，以及活化表面從而有利于生物材料的粘合。后者通過(guò)改變表面極性、接枝特殊的官能團(tuán)或在表面聚合涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了更好的理解等離子體如何調(diào)整表面來(lái)滿足應(yīng)用的需求，讓我們來(lái)看一些重要的例子。 

微流體裝置和親水性 

表面能是一種決定浸潤(rùn)性、生物污染易感性等因素的材料性能。通常，具有高表面能的材料是親水性的，對(duì)血漿、細(xì)菌細(xì)胞懸浮液、緩沖液、油墨、膠水等流體以及各種吸附物和涂層具有浸潤(rùn)性。另一方面，低能量的表面稱(chēng)為疏水性，具有“不粘”的特性。將在下面討論這些“不粘”表面。 

通常，微流體裝置需要親水性的表面以便于分析物可以持續(xù)平緩的流經(jīng)微通道而到達(dá)探測(cè)和處理部件。這種流動(dòng)可通過(guò)各種抽吸、電滲透、熱量、機(jī)械等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。與培養(yǎng)基（見(jiàn)下面）一樣，微射流器件由疏水性的聚合材料（丙烯酸、聚苯乙烯、聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成。由這些材料的疏水性導(dǎo)致的一個(gè)主要問(wèn)題就是在微通道中捕集的氣泡抑制了液體的流動(dòng)。即便通道用酒精和緩沖液處理過(guò)，仍存在氣泡問(wèn)題。用等離子體處理可以氧化微通道的表面，使它們變成親水性，從而防止氣泡的形成。電動(dòng)抽吸時(shí)的表面電荷密度同樣會(huì)影響流動(dòng)速率。電動(dòng)抽吸通過(guò)把電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的電反應(yīng)原理來(lái)驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)微通道。帶電表面會(huì)吸引電解液中的帶有反性電荷的微粒。這樣可以使這些微粒仍保留在流體中，通過(guò)電動(dòng)抽吸而更容易的通過(guò)通道。等離子體可以有效地促進(jìn)帶電表面的電泳或電滲透流動(dòng)。

圖 3：上面的反應(yīng)機(jī)理是等離子產(chǎn)生的氧基團(tuán)攻擊吸附在表面的碳?xì)浠衔锏暮?jiǎn)單示意圖。還存在眾多其它的機(jī)理包括不同的氧的激發(fā)狀態(tài)，如自由基態(tài)和二價(jià)分子。吸附在表面的碳?xì)浠衔锟梢员坏入x子體中的電子碰撞所激化，從而提供另外可行的反應(yīng)路徑。  

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