介入导管材料的表面紫外光接枝润滑改性
紫外辐射接枝改性UHMWPE纤维表面的研究

第3 0卷
第 6期
合
成
纤
维
工
业
V0 . 0 N . I3 o 6
De . 2 o c o 7
20 0 7年 1 2月
CHI YNT NA S HE C I TI F BER I NDUS TRY
紫 外 辐 射 接 枝 改性 UHMWP E纤维 表 面 的研 究
外 辐射 接 枝 改性 方 法 易 于 控制 、 效率 高 、 污染 、 无
一
将 U MWP 纤 维 织 物 裁 剪 成 5 m ×5 H E 0m 0
mm 的试 样 , 正庚 烷 中浸 泡 2 , 索 式 萃 取器 在 4h 在
次 性投 资成 本低 、 合连 续化 生产 , 常 适合 可 适 非
Hale Waihona Puke 中用丙酮萃取 4h 洗去织物表面的污渍及其他附 , 着 物 。随后 放人 真 空烘 箱 中 6 ℃ 烘 干 至恒 重 , 0 进 行 气相 接 枝 、 相 接 枝 处 理 J 液 。气 相 接 枝 是 U H—
MWP E试 样置 于 弥漫着 溶 剂 、 体 、 单 光敏 剂 的蒸 汽 的惰 性 气氛 中进 行 光 接 枝 聚合 ; 相接 枝 法 就 是 液 把光 敏 剂 、 体 或其 他助 剂一 起 配成 溶液 , 单 直接 将 试样 置 于溶 液 中进行 光接 枝 聚合 。织 物与 高压 汞
显微 镜 分析 纤 维表 面形 态 。
丙烯 酰胺 ( M) 中 国 国药公 司北 京 公 司产 ; A : 顺 丁烯二 酸酐 ( H) 高 碘 酸 钠 ( I , 氧 化苯 MA , N) 过
甲酰 ( P : 京 化 学 试 剂 公 司产 ; 烯 酸 乙酯 B O) 北 丙
医用聚氨酯表面紫外光接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠及其润滑性能研究

医用介入导管材料聚丙烯的亲水性及生物相容性表面改性研究的开题报告

医用介入导管材料聚丙烯的亲水性及生物相容性表面改性研究的开题报告一、研究背景及意义医用介入导管广泛用于人体内部的治疗和诊断,在手术中有着至关重要的作用。
目前,常用的医用导管材料主要有聚乙烯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚乳酸等,但这些材料存在相应的问题,如亲水性差、生物相容性差等,容易导致机体对其产生排斥和不良反应,影响治疗和诊断效果。
聚丙烯作为医用导管材料,在亲水性和生物相容性方面也存在一定的不足。
因此,针对聚丙烯的表面改性研究具有重要的意义,可以提高其亲水性和生物相容性,降低机体对其的排斥和不良反应,提高治疗和诊断效果。
二、研究内容及方法本研究的主要内容是针对聚丙烯的表面改性研究,旨在提高其亲水性和生物相容性,具体包括以下几个方面:1.表面改性方法的选择及优化。
本研究将探讨聚丙烯表面改性的几种方法,包括物理方法和化学方法,根据实验结果选择最优方法进行表面改性。
2.表面特性的分析和评价。
对改性后的聚丙烯导管进行表面形态、元素组成、亲水性等方面的测试和分析,评价改性效果。
3.生物相容性的评价。
应用细胞培养和动物实验等方法,评价改性后材料对细胞和动物的生物相容性和安全性。
三、研究预期结果1.采用合适的表面改性方法,成功改善聚丙烯导管的表面特性,提高其亲水性和生物相容性。
2.对改性后的材料进行全面的表面特性分析和评价,确认改性效果。
3.通过生物相容性评价,证明改性后的材料对细胞和动物的生物相容性和安全性良好,并具有较好的应用前景。
四、研究意义及应用前景本研究对改善聚丙烯导管材料的亲水性和生物相容性,提高其在医学领域的应用价值具有重大意义,具体包括以下几个方面:1.提高医用导管的安全性和效果。
改性后的材料能够减少机体对其的排斥和不良反应,提高治疗和诊断效果。
2.推动医用材料的发展。
表面改性技术可以对医用材料的特性进行调整,推动医用材料的发展,为相关领域的发展做出贡献。
3.具有广阔的应用前景。
该研究成果可以在很多领域得到应用,如医疗器械制造、生物医学工程等,对相关领域的发展做出贡献。
医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展

表面技术第53卷第9期医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展李涛1,马迅1,刘平1,王静静1,张柯1,马凤仓1,杨文艺2,李伟1*(1.上海理工大学 材料与化学学院,上海 200093;2.上海交通大学 医学院附属第一人民医院心血管临床医学中心,上海 200080)摘要:医用介入导丝被广泛应用于各类介入手术,是目前经皮冠状动脉成形(PTCA)术及经皮血管成形术(PTA)中常用的医疗器械之一。
在医用介入导丝表面添加亲水或疏水涂层,可以减小导丝在临床应用中的组织摩擦和组织损伤,有效提高导丝的通过性、抗菌性和生物相容性,减少炎症。
综述了近年来国内外医用介入导丝亲水和疏水涂层材料,介绍了这些涂层的机理、附着力优化、抗菌修饰等方面内容,重点介绍了聚四氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚对二甲苯等涂层材料体系的研究进展,介绍了不同材料体系在医用导丝亲水和疏水涂层的作用机理和实际应用,同时介绍了亲疏水涂层的制备工艺,重点阐述了层层自组装、紫外光接枝、等离子体接枝和化学气相沉积等制备方法的可操作性、优势和劣势。
最后在总结前人研究成果的基础上,对医用介入导丝涂层的现状及面临的问题进行了探讨,并对医用介入导丝涂层的发展方向及提高涂层综合性能等方面进行了展望。
关键词:医用介入导丝;润滑性;亲水涂层;疏水涂层;表面改性;抗菌抑菌中图分类号:TB34 文献标志码:A 文章编号:1001-3660(2024)09-0102-15DOI:10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.09.010Research Progress of Hydrophobic and Hydrophilic Coatingsfor Medical Interventional GuidewiresLI Tao1, MA Xun1, LIU Ping1, WANG Jingjing1, ZHANG Ke1,MA Fengcang1, YANG Wenyi2, LI Wei1*(1. School of Materials and Chemistry, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China;2. Cardiovascular Medical Center, Shanghai General Hospital, School of Medicine, ShanghaiJiao Tong University, Shanghai 200080, China)ABSTRACT: Medical interventional guidewires are widely used in various interventional procedures and are commonly used medical devices in percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA) and percutaneous transluminal angioplasty (PTA).Although the size of the interventional guidewire is quite small in the whole medical device system, it is used in a large amount in clinical practice. With the rapid development of the medical device industry, medical interventional guidewires are becoming more and more common in clinical applications. The coating on the surface of medical interventional guidewires works as an收稿日期:2023-05-16;修订日期:2023-08-08Received:2023-05-16;Revised:2023-08-08基金项目:国家自然科学基金(51971148)Fund:National Natural Science Foundation of China (51971148)引文格式:李涛, 马迅, 刘平, 等. 医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展[J]. 表面技术, 2024, 53(9): 102-116.LI Tao, MA Xun, LIU Ping, et al. Research Progress of Hydrophobic and Hydrophilic Coatings for Medical Interventional Guidewires[J]. Surface Technology, 2024, 53(9): 102-116.*通信作者(Corresponding author)第53卷第9期李涛,等:医用介入导丝用疏水和亲水涂层的研究进展·103·important support for application promotion and function expansion. The attachment of hydrophilic or hydrophobic coating on the surface of guidewires has received extensive attention from researchers. The addition of hydrophilic or hydrophobic coatings to the surface of medical interventional guidewires can reduce tissue friction and tissue damage in clinical applications, effectively improve the passage, antimicrobial and biocompatibility of the guidewires, and reduce inflammation. The coating may peel off from the surface due to weak bonding, leading to adverse events. In recent years, there have been successive reports focusing on coating shedding, the hazards of which include residual coating debris in patients, local tissue reactions and vascular thrombosis, and can even lead to serious adverse events including embolic stroke, tissue cell necrosis and death, so a more comprehensive and rational means of surface modification is necessary to make the guide wire surface coating with good hydrophilic or hydrophobic premise, not only with good adhesion and the surface modification must be carried out in a more comprehensive manner, so that the surface coating of the guidewire not only has good adhesion and solidity, but also has good biocompatibility and antibacterial and antibacterial properties.This paper firstly introduced the clinical use scenario and application performance requirements of medical interventional guidewires. It not only explained the importance of surface lubricant coating, but also reviewed the different coating materials of hydrophilic and hydrophobic coatings for medical interventional guidewires at home and abroad in recent years from the performance requirements, and conducted research on mechanism exploration, adhesion optimization, and antimicrobial modification for these coatings. The hydrophobic coating repelled water molecules and made the surface of the guidewire wax-like and smooth, which not only reduced the friction of the guidewire, but also improved the tactile feedback of the guidewire during use. PTFE was widely used for hydrophobic coating of medical guidewires due to its good stability and low coefficient of friction. Surface hydrophobic modification was also an excellent means of modification using polyurethane acrylic coating in addition to PTFE. Hydrophilic coating had the advantages of good biocompatibility, good wettability, low protein adsorption, low risk of thrombosis, etc. The modified substrate surface not only showed good hydrophilicity and lubricity, but also showed better anti-fouling properties than the unmodified substrate surface, while the ultra-thin hydrophilic coating did not lead to changes in the hardness and mechanical properties of the substrate. Hydrophilic coatings for medical guidewires were characterized by chemical stability, biocompatibility, and antithrombotic effects, and the main material systems were polyvinylpyrrolidone (PVP), polyacrylamide (PAM), poly (parylene), polyethylene glycol (PEG), and hyaluronic acid (Hyaluronan) etc. The mechanism of action of different material systems in hydrophilic and hydrophobic coating of medical guidewires as well as the preparation processes of the coatings, including layer-by-layer self-assembly, UV grafting, plasma grafting, and chemical vapor deposition, etc., were also presented, with emphasis on the operability, advantages, and disadvantages of these preparation processes. When introducing hydrophilic and hydrophobic coating materials, some of the actual hydrophobic and hydrophilic coated guide wire models currently available in the market were also introduced, taking guide wires as an example. Finally, on the basis of summarizing the previous research results, the current status and problems faced by hydrophilic and hydrophobic coatings for medical interventional guidewires were discussed. Although hydrophilic and hydrophobic coatings have been widely studied, most of the current studies focus on or are limited to a single treatment or property of hydrophilic and hydrophobic coatings, and there are fewer reports of studies on the composite properties of the coatings, especially the hydrophilic, hydrophobic, and antimicrobial properties that are related to clinical medical treatment.Therefore, the article concludes with an outlook on the future development direction of hydrophilic-hydrophobic coatings for medical interventional guidewires and the improvement of the comprehensive performance of hydrophilic-hydrophobic coatings for medical interventional guidewires.KEY WORDS: medical interventional guidewire; lubricity; hydrophilic coating; hydrophobic coating;surface modification;antibacterial and antimicrobialf介入诊疗操作是介于常规疗法(如外科、内科)之间的新兴治疗方法,包括血管内介入和非血管介入。
介入导管的加工工艺技术

介入导管的加工工艺技术导管是一种常见的医疗器械,用于输送药物、血液或其他物质到患者体内。
导管的加工工艺技术对其性能和安全性具有关键影响。
本文将从介入导管的加工工艺技术的定义、流程、材料选择、加工方法和质量控制等方面进行详细介绍。
一、介入导管的加工工艺技术定义及意义1.1 定义:介入导管的加工工艺技术是指将原材料经过一系列工艺步骤加工成具备特定功能和性能的导管的过程。
1.2 意义:介入导管在医疗领域具有广泛应用,其性能和质量直接关系到患者的治疗效果和生命安全。
加工工艺技术的合理与否,不仅决定了导管的使用寿命、耐磨性、舒适性等性能,还关系到其材料的毒性、生物相容性等因素。
2.1 原材料准备:选择合适的导管原材料,如聚合物、金属等。
2.2 模具设计与制造:根据导管的尺寸和形状要求,设计和制造相应的模具。
2.3 吹塑或挤出成型:将经过预热的原材料通过模具进行吹塑或挤出,成型导管初形。
2.4 热处理:根据导管的材料性质和设计要求,进行相关的热处理工艺,以调整导管的硬度和强度。
2.5 涂层处理:根据导管的用途和性能要求,采用相应的表面涂层技术,如多层涂覆、溅射等。
2.6 机械加工:对导管进行切割、扩孔、研磨等机械加工工艺,以满足导管的尺寸和形状要求。
2.7 清洗和消毒:对加工完成的导管进行清洗和消毒处理,以确保其无菌性。
2.8 质量检验与包装:对导管进行质量检验,包括外观检查、尺寸测量、材料分析等,合格的导管进行包装。
三、介入导管加工工艺技术的关键要素3.1 材料选择:根据导管的用途、工作环境和性能要求,选择合适的导管材料,如聚乙烯、聚碳酸酯等。
3.2 模具设计与制造:模具的设计要满足导管的尺寸精度、形状复杂性等要求,模具材料要具备耐磨性和耐高温性。
3.3 加工方法选择:根据导管的形状、尺寸和性能要求,选择合适的加工方法,如吹塑、挤出、热处理、涂层等。
3.4 加工工艺参数控制:确保加工过程中各项参数的控制,如温度、压力、流速等,影响导管的尺寸和形状精度。
医用导尿管的表面抗菌改性研究

文章编 号: 10 .7 12 0 ) 0 1 3 (0 7增刊 8 60 9 12 2
在8 ~9 ℃烘干 ,即可制 得载 银锌 纳米 SO2 菌剂 。 0 0 i 抗 2 . 抗菌剂的表面 改性 【 .2 2 3
取 制 备 好 的 载 银 锌 纳 米 SO2 菌 剂5 , 加 入 到 i 抗 g 2 0 去离子水和 l H 1 S 0 ml ml .0 分散剂 的混合 液中,使混 C 合 液 的p H值为 6 ,在 6 * 搅 拌 1mi,搅拌 过程 中加入 0( 2 5 n l H.5 硅烷偶联剂 ,制得抗菌 功能母 液备用 。 ml 5 0 K 223 抗菌 导尿管 的制备 .. 取导尿管 , 乙醇溶液 中洗涤 ,去除导尿管表 面杂 在 质 ,晾干后 ,将其置 于uv 辐射 室 内紫外光灯( 辐射波长 2 0 m) 8r 下辐 射3mi ,然后 再将其放入所 制备的抗菌 功 i 0 n 能母液 中完全浸渍 并 同时U 辐 射5 ,而后 多次用 去离 v h 子 水洗 涤 ,烘干 ,即可 制得抗菌 导尿 管样品。
22 .4 抑菌环试验 . 依照 中华人 民共和国卫生部 《 消毒技术规范》( 第三
1 引 言
医用导尿 管是医 院临床运用 非常广泛 的医疗用 具 , 但 留置 导尿 管 引起 的相关 感染 是临床 治疗 中非 常棘 手 的问题 。 纳米银 抗菌谱广 ,对 易 引起尿道炎症 的大肠杆菌 、 金黄色葡萄 球菌 、 球菌 、沙眼衣原体等数 十种致 病微 淋 生物都有抑制和 杀灭作用 ,并且纳米银 是物理抗菌 ,不 会产 生耐药性 ,对皮肤粘 膜无刺激作用等 。采用气 相沉 积 法在 导管 表面沉 积 具有 生物 相容性 的银 等金属 离 子 抗 茵剂 ,该法 目前 已被广 泛应用【,但其价格 昂贵 。 l 】 本工 作利用纳米SO 的特殊结构特性 ,将其作为抗 i2 菌剂载体 ,制备 出一种新 型载银锌纳米SO2 菌剂 ,再 i 抗 对 其用硅 烷偶 联剂K 5 0 H-5 处理 。采用紫 外光辐 射法 对 导尿管进行表面 活化 , 并在表 面接 枝表面处理过 的抗菌 剂 ,形成 不易脱落 的复合纳米抗菌包覆层 。
一种导管表面紫外光接枝装置[实用新型专利]
![一种导管表面紫外光接枝装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c4ba59c7453610661fd9f487.png)
专利名称:一种导管表面紫外光接枝装置专利类型:实用新型专利
发明人:刘泽超,潘彩云,张正才
申请号:CN201821445479.X
申请日:20180904
公开号:CN209024436U
公开日:
20190625
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供一种导管表面紫外光接枝装置,涉及导管表面改性技术领域。
其包括送料辊、出料辊、供液组件、反应室及位于反应室内的石英管,反应室内安装有紫外灯,石英管的外壁被紫外灯的灯光照射,供液组件的出液口与石英管的进口相连通以便向石英管内注入接枝液,出料辊设置在石英管的出口处,送料辊输出的待加工导管在石英管内浸泡在接枝液中并在紫外灯的照射下发生接枝反应,接枝后的导管经由出料辊从石英管内输出。
本实用新型提供的导管表面紫外光接枝装置,通过送料辊和出料辊可以实现待加工导管的自动传输和连续化生产;待加工导管浸在石英管内的接枝液中,能简化工艺,降低生产成本,在紫外灯的照射下发生接枝反应实现改性。
申请人:北京天地和协科技有限公司
地址:101300 北京市顺义区林河经济开发区顺仁路60号
国籍:CN
代理机构:北京路浩知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
一种医用导管表面的持久润滑涂层及其制备方法

专利名称:一种医用导管表面的持久润滑涂层及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:邓亚玲,许煜,汤晴欣,高陈宏,李于文成,王宇鑫,杨忠申请号:CN202111548856.9
申请日:20211217
公开号:CN114053488A
公开日:
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种医用导管表面的持久润滑涂层,所述医用导管润滑涂层由动态物理键键合的聚合物网络与共价键交联网络层互穿形成。
动态物理键键合的聚合物网络是利用静电吸附以及氢键等动态物理键相互作用形成,通过将该聚合物网络浸渍到单体溶液中,单体分子均匀扩散分布到聚合物网络内部,而后紫外光辐照引发单体聚合形成共价交联网络结构,该共价交联网络与动态物理键键合的多孔网络相互贯穿,形成互穿网络润滑层。
本发明的目的是针对目前技术中的不足,提供了一种医用导管表面的持久润滑涂层及其制备方法,该医用导管能提供持久的润滑性能,有效降低其表面与软组织的摩擦力,降低病人的治疗痛苦。
申请人:金陵科技学院
地址:210000 江苏省南京市江宁区弘景大道99号
国籍:CN
代理机构:南京众联专利代理有限公司
代理人:吕书桁
更多信息请下载全文后查看。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
生物医学工程学杂志
J Biomed E ng 1999 16(增刊) 71~72
介入导管材料的表面紫外光接枝润滑改性*
Surface UV Photo-grafting Lubrication Modification of
Interventional Catheter material
罗祥林 何 斌 刘小强 李 赛 钟银屏 乐以伦
(四川大学高分子材料系,成都 610065)
摘要 研究了用紫外光直接引发亲水性单体在聚氨酯(PU)表面进行接枝反应。
以改善PU表面的润滑性。
实验测定了单体浓度对接枝密度、吸水率、摩擦系数的影响,对不同反应方法得到的结果进行了比较,找到了获得最佳润滑表面的条件,并对接枝聚合物的表面进行了扫描电镜(SEM)观察。
实验结果表明:接枝亲水性单体可大大地改善聚氨酯表面的润滑性。
关键词 介入导管 亲水性单体 润滑 紫外光接枝
1 前 言
现代医学在对病人的诊疗过程中,要求对病人身体造成的伤害最小,提倡“无创”或“少创”诊疗法。
介入技术是由体外通过各种导管伸入体内,对病人的患部进行观察、诊断、治疗。
因此它充分体现了“无创”、“少创”诊疗法的精神,极大地推动了临床医学的发展。
介入诊疗中使用的各种导管除需要有良好的血液相容性和组织相容性外,还必须具有润滑的表面以减少插入过程中产生摩擦,对组织粘膜造成损伤,增加病人的痛苦。
润滑表面不仅可以减少蛋白质的吸附,血小板的黏附,还能抗细菌黏附,避免伤口的感染和各种并发症的发生[1~3]。
通常,医用高分子材料的表面润滑性远达不到介入导管的要求,因此,需要通过表面改性来改善润滑性。
常用的方法之一为表面接枝亲水性单体[4]。
我们用紫外光照射,直接接枝亲水性单体NVP和AAm来改善PU表面的润滑
*国家自然科学基金重点项目(398-30120)性。
2 实验及结果
将聚氨酯(PU)流延成膜,厚约0.2mm,清洗,烘干,剪成5.0cm长1.0cm宽的样条,称重。
单步法:将样条浸泡在N-乙烯吡咯烷酮(NVP)中24h后,取出,用紫外灯照射。
两步法:单步法反应后,再将样条浸泡在丙烯酰胺(AAm)中24h,取出,用紫外灯照射。
两种方法反应后,均将样条放入80℃水中浸泡、清洗24h,取出,烘干,称重。
结果表明,接枝密度随单体浓度和光照时间的增加而增加,但是,浓度超过5M,接枝密度反而下降,这是因为,随着单体浓度的加大,均聚反应逐渐在竞争中占优势,从而导致了接枝密度的降低(图略);摩擦系数随光照射时间的增加,急剧下降,当照射时间>60min,单体浓度>4M,摩擦系数<0.1。
摩擦系数与接枝率并无必然联系,但要获得润滑表面,必须达到一定的接枝密度(图略);
吸水率随时间增加,在60min以后基本达到平衡,并且,吸水率随浓度的变化趋势与接枝密度随浓度的变化趋势一致,这说明水主要是由亲水性单体吸收。
由于水被亲水性单体吸附在材料表面,它起到了润滑剂的作用,所以使材料表面具有润滑性(图略)。
在过去的实验中,我们发现表面接枝丙烯酰胺具有很好的润滑性[5],但基材的变形很大,为了克服这一缺点,我们采用两步法接枝AAm;先接枝少量的NVP再接枝AAm。
实验结果证明,该法可有效地阻止丙烯酰胺对本体材料的渗透。
对PU基膜,用NVP接枝的PU膜和先用NVP后用AAm接枝的PU膜的扫描电子显微镜观察(图略)。
可看出,表面接枝NVP的PU 膜呈网状结构,中间有较深的小孔,说明NVP 的接枝聚合物都分布在表面,对基材的渗透性差。
两步法接枝的PU膜呈非封闭的网状结构。
这两种结构均改变了PU膜表面的原来形貌,形成了具有润滑性的新的表面结构。
3 结 论
用紫外光直接照射PU膜,将NVP和AAm接枝到表面上,PU膜的吸水率上升,摩擦系数大幅度降低,表面形貌改变。
说明接枝亲水性单体可提高PU膜表面的润滑性。
参考文献
1Fujimoto KJ,Tadokoro H,Ueda Y et al.Biomaterials, 1993;14(6) 442
2Francoi s P,Vaudaux P,Nurdin N et al.Biomaterials,1996;
17(7) 667
3Reid G,L am D,Policova Z et al.J M ater Sci M ater M ed, 1993;4(1) 17
4Ikenchi K,T akii T,Norikane H.W ear,1993,161 179
5罗祥林,黄 嘉,关 键等.中国血液流变学杂志,1998;8
(4)专辑:54
72生物医学工程学杂志 第16卷。