氮氣plasma等離子處理生物醫用材料改善粘接性能

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-08-19

生物材料在很多領域中具有非常重要的作用，尤其在醫學領域中，使用生物材料的頻率非常多。但是有些生物材料在使用過程中需要對其進行固定，然而使用復合樹脂膠粘劑很難和某些生物材料粘接牢固，所以需要對其進行表面改性分析，提高生物材料的表面性能。由于生物材料的種類較多，文章主要研究了其中聚醚醚酮，是一種生物惰性材料，因其性能優異，所以在醫學領域中廣泛使用，但是該材料界面結合力較低，很難和粘接劑形成比較到的粘接強度，通過使用氮氣（plasma）等離子對該材料進行分析處理，目的在于提高該材料的綜合性能，從而提高生物材料的應用效果。

（plasma）等離子處理前后接觸角變化

對被plasma處理過的生物材料的表面水分子接觸角進行分析，其結果如表1所示。從表中可以看出，對照組中的生物材料表面具有比較大的水分子接觸角，其接觸角大致在72.8±2.08°，而表中其他經過氮氣（plasma）等離子處理之后接觸角有所變小，且當等離子處理時間越長時，其接觸角也就越小。所以經過等離子處理之后，且處理時間更長的生物材料具有更好的親水性。

表1 生物材料等離子處理前后的水分子接觸角

組別	接觸角
對照組	72.8±2.08
等離子 15min 組	58±2.94
等離子 25min 組	52±2.16
等離子 35min 組	36.5±1.87

生物材料聚醚醚酮和膠粘劑之間的粘接性能不好，所以在使用該生物材料過程中就會受到一定的限制，比如將其應用口腔中，需要與膠粘劑之間進行粘接，由于該材料是一種疏水性質的材料，所以就會限制該材料在口腔中的應用。使用氮氣（plasma）等離子對該生物材料進行改性研究，具有比較明顯的改性作用，并且這種方式可以在不改變原本材料的力學能力，使得材料的化學成分或者物理成分發生變化。

對材料使用（plasma）等離子處理之后，其表面會變成極性表面，比如會使得表面變得更加凸凹不平，會發生一定的腐蝕等現象、有機殘留物的取出等，這些變化都有利于提供材料的粘接性能。通過使用氮氣（plasma）等離子體處理生物材料，對該材料進行改性研究，發現經過等離子處理之后的材料表面變得更加的凸凹不平，并且具有一定的腐蝕現象，且當等離子處理的時間越長，表面的腐蝕程度也越大，在一定程度有助于提高有效粘接面積。通過使用X線光電子能譜對經過等離子處理之后的材料進行試驗，發現在材料中引入的含氮基團，正是由于該基團的作用，能夠和粘接劑中的成分形成一種化學結合力，所以可以增加生物材料的粘接強度。

經過氮氣（plasma）等離子處理之后的生物材料材料，因為進行了改性，促進了材料表面親水基團形成，所以經過處理之后的材料其親水性提高了。提高親水性能夠提高材料和粘接劑之間的緊密接觸強度，于是就可以明顯的提高生物材料的粘接強度。

綜上述所，對生物材料使用氮氣（plasma）等離子進行改性，能夠顯著增加生物材料的粘接性能。通過提高生物材料的粘接性能，更有助于提高其應用范圍，尤其在口腔科中，使用具有粘接性能的生物材料比較多。