Plasma dans la technologie médicale
Les procédés de fabrication de la technologie médicale exigent les normes les plus élevées possibles qui vont bien au-delà des exigences dans la plupart des autres industries. Les surfaces doivent être non seulement propres mais absolument impeccables ou stériles. Les processus de prétraitement de la technologie médicale doit être également très fiables et reproductibles avec précision.
Pendant un certain temps, le prétraitement par plasma a été largement utilisé pour améliorer l'adhérence des encres d'imprimerie dans la technologie médicale. Avec Openair-Plasma®, Plasmatreat a franchi une étape importante.
Cliniquement sûr, stérile et reproductible - un large éventail d'applications de Plasma Openair® dans la technologie médicale.
Le procédé Openair-Plasma® permet de coller efficacement des combinaisons de matériaux durs/mous, d’appliquer des finitions sur des membranes (médias filtrants) et de fonctionnaliser par plasma des surfaces en plastique. Et tout cela est garanti aseptique grâce à la stérilisation au plasma.
Avantages :
- Procédés simples avec traitement plasma physique et sec
- Reproductibilité fiable des paramètres de prétraitement
- Surveillance complète des processus par PES (spectroscopie d’émission de plasma)
Plasmatreat a plus de 20 ans d’expérience dans l’utilisation des plasma basse pression et atmosphérique pour le prétraitement des surfaces polymères, y compris le nettoyage, la promotion de l’adhérence et le dépôt de couches ou de revêtements fonctionnels. Dans nos laboratoires de la Silicon Valley, nous travaillons avec des partenaires de l’industrie pour développer des solutions innovatrices.
Modification par plasma. Moulage de filtres médicaux
La membrane d’un filtre médical doit être très efficace et présenter des caractéristiques de perméation optimales pour l’usage auquel elle est destinée. Il est souvent fabriqué à partir de capillaires touffus. Pour assurer un fonctionnement sûr de la membrane, il ne doit y avoir aucune perforation. En particulier, la membrane doit être solidement scellée aux plaques d'extrémité du filtre pendant la fabrication.
Fabrication très efficace des filtres médicaux: coulée sûre des filtres sanguins et oxygénateurs
En raison de la nature hydrophobe de la membrane, une adhésion fiable n'est possible à cet endroit qu'avec une modification de surface appropriée. Dans cette application particulière de technologie médicale, Openair-Plasma® a déjà fait ses preuves depuis des années : la surface hydrophobe de la membrane est prétraitée à l’endroit précis du moulage ultérieur avec les plaques d’extrémité du filtre.
Le résultat est un filtre médical fiable et de haute qualité.
Moulage par injection 2C et encapsulation d’inserts – Openair-Plasma® assure des liaisons étanches et sûres
Lors de la fabrication des dispositifs médicaux, seul un nombre limité de matières premières certifiées peut être utilisé. Donc, en particulier pour le moulage par injection bicomposant, les combinaisons de matériaux sont compliquées. L’activation avec Openair-Plasma® facilite l’adhérence à l’interface dur/mou, permettant d’extruder des matériaux de base incompatibles.
La sécurité du collage est également importante lors de l’encapsulation des inserts. Lors de la fabrication d'inserts, par exemple, le composant est introduit dans l'outil et encapsulé avec le polycarbonate. Le prétraitement par un torche Openair-Plasma® cyclique et sans potentiel permet un nettoyage de précision de ces inserts métalliques avant le moulage par injection.
L'énergie de plasma active simultanément la surface, ce qui assure une liaison absolument étanche entre le métal et le revêtement de polycarbonate.
Traitement Plasma Openair® des aiguilles de seringues : collage de l'aiguille, préparation avant l'impression et nanocouche
Les cylindres des seringues jetables et les embouts d’aiguilles, tous deux produits en masse, sont constitués de plastiques non polaires. Cela représente un défi pour le traitement et le conditionnement ultérieurs, en ce qui concerne le collage, l'impression et la fonctionnalisation des seringues.
Le traitement Plasma Openair® rend ces solutions très simples et polyvalentes.
- Adhérence sûre. Le prétraitement sélectif des embouts d’aiguilles garantit une adhérence sûre des seringues et des aiguilles. Fixation de l’encre optimale. Avant l’impression des seringues, la tension superficielle du plastique non polaire est augmentée par un traitement au plasma sur une grande surface, garantissant une bonne adhérence de l’encre d’impression. Nanorevêtement fonctionnel. Le revêtement de l’intérieur de la seringue par un procédé PlasmaPlus® assure un fonctionnement à faible friction de son piston.
Étanchéité plasma sans sédiments - Fermeture aseptique des flacons en verre
Les flacons en verre scellés sont considérés comme les contenants les plus sûrs pour le stockage des fluides parentéraux. Les flacons sont conventionnellement fermés avec un mélange gaz/oxygène, le propane/butane ou le gaz naturel étant utilisé comme gaz de combustion. En fonction de l'ajustement du mélange de gaz, ce processus peut entraîner les sédiments et l'accumulation de suie à l'intérieur des flacons, contaminant ainsi le contenu. Pour résoudre ce problème, Plasmatreat a développé une technologie spéciale de torche Openair-Plasma® à performances maximales et des paramètres de processus reproductibles à 100%.
Dans ce processus, l'énergie du plasma est spécifiquement utilisée pour sceller de manière aseptique les ampoules de verre.
Comme la flamme du plasma ne brûle pas au sens classique du terme (combustion, oxydation), il n’y a pas de formation de gaz d’échappement ou de suie, et donc pas de contamination par les produits de réaction de la flamme.
Plasma dans la technologie de laboratoire - revêtement fonctionnel et optimal des plastiques, hydrophilisation des boîtes de Petri.
La formation de germes et la croissance d'un grand nombre de microorganismes corrèlent spécifiquement avec la teneur en oxygène et la mouillabilité des surfaces. En particulier dans le laboratoire médical, il est important et nécessaire de prétraiter efficacement les surfaces de matières plastiques. Dans les procédés techniques du laboratoire, le procédé plasma offre plusieurs applications potentielles pour la production de surfaces optimales.
Traiter les boîtes de Petri avec Openair-Plasma® permet d’hydrophiliser les surfaces. Le procédé PlasmaPlus® y applique un nanorevêtement ultra-mince, semblable à du verre.
Les spécifications individuelles du plasma permettent un contrôle ciblé de la composition de la surface et ainsi des ajustements individuels pour l'ingénierie tissulaire comme dans la croissance de cultures cellulaires.
Comportement optimal en matière de mouillage et d’écoulement pour les biopuces (lab-on-chip)
Les systèmes microfluidiques sont de nouvelles méthodes d’analyse pour la biotechnologie et la technologie médicale. Sur ce que l’on appelle les biopuces (lab-on-chip, laboratoires sur puce), de nombreuses réactions analytiques peuvent avoir lieu en parallèle, permettant d’obtenir des informations fiables en très peu de temps.
Microfluidiques : Produire les caractéristiques de surface souhaitées sur les dispositifs biopuces
La clé de ce type d’analyse est la distribution et l’interaction des liquides sur les surfaces. Le comportement de mouillage et d’écoulement sur le support est déterminant. Les différents matériaux de support présentent des propriétés différentes. Les réseaux polymères en PS, PP, PMMA, PDMS ou COC ont en général une moins bonne mouillabilité ou réagissent de manière indésirable avec les liquides.
Réingénierie guidée des caractéristiques de surface grâce au plasma basse pression Aurora
Les propriétés de surface des biopuces sont modifiées positivement par le plasma basse pression Aurora : D’une part, le mouillage de la surface est amélioré de manière contrôlée et, d’autre part, l’interaction avec le substrat est empêchée par le dépôt d’une couche vitreuse.
Couches hydrophobes avec stables à long terme
En outre, le procédé plasma Aurora permet de déposer des couches hydrophobes sélectives et stables à long terme sur la surface. Cet effet permet de conserver la séparation microfluidique, pendant plusieurs années dans certains cas.
Prétraitement plasma pour des cathéters à ballonnet fiables
Dans les applications médicales, les cathéters servent au traitement peu invasif d’affections comme les artères obstruées. Le cathéter est guidé dans les artères jusqu’à l’endroit à traiter. L’obstruction de l’artère est ensuite éliminée à l’aide d’un ballonnet.
Différentes applications plasma basse pression sont proposées pour la fabrication des cathéters à ballonnet :
Soudage, scellement et collage fiables des composants des cathéters
Le ballonnet, délicat, doit être relié de manière fiable à la tubulure du cathéter. Ceci est normalement fait par soudure laser. Pour optimiser la soudure, le cathéter est prétraité au plasma basse pression. Le prétraitement plasma ouvre et nettoie les surfaces des différents composants pour permettre une étanchéité très robuste. De nombreux matériaux auparavant incompatibles ont été soudés de manière fiable de cette manière.
Revêtement médicamenteux
Les ballonnets sont revêtus d’un médicament dans un dosage exact au cours du processus plasmatique. Ils sont guidés avec le cathéter jusqu’à la zone du corps affectée. Le médicament est libéré lorsque le ballonnet est ouvert. Le médicament doit adhérer de manière fiable au ballonnet. Le médicament doit être administré en toute sécurité à l’endroit approprié dans l’organisme, et dans le dosage ciblé.
Revêtement glissant : Revêtement hydrophobe sur la surface extérieure des cathéters
La friction entre le cathéter et les parois des vaisseaux sanguins est souvent ressentie comme douloureuse. Un revêtement superhydrophobe appliqué au cathéter permet non seulement de réduire les frottements lors de l’introduction du cathéter, mais aussi de positionner précisément le ballonnet dans le corps.
Pour ces applications, il est indispensable de procéder à des prétraitements uniformes dans des conditions reproductibles. Ceci peut être réalisé en traitant au plasma les composants du cathéter. D’autres méthodes de traitement, impliquant des températures élevées ou un arc électrique, peuvent endommager partiellement le cathéter ou le ballonnet et présenter des risques pour l’application médicale.
Le système de tubes Aurora développé par Plasmatreat délivre une intensité de plasma exceptionnellement constante dans tout l’espace de traitement.
Les polymères médicaux à paroi mince sont activés en haute qualité pour une soudure sûre. Les revêtements fonctionnels comme le revêtement glissant ou médicamenteux sont appliqués de manière homogène avec des gaz réactifs sur les polymères dans le cadre du processus de plasma basse pression.
