等离子应用于医疗技术

医疗技术领域的制造工艺对标准的要求极为严苛,远超大多数其他行业。表面处理不仅需要清洁,还必须做到绝对无瑕疵或完全无菌。同时,医疗技术中的预处理工艺必须具备极高的可靠性和精确的可重复性。

等离子预处理技术已广泛应用于医疗领域中以增强印刷油墨的附着力。而Plasmatreat公司凭借Openair-Plasma®技术为这一领域的新工艺应用树立了新标杆。

临床安全性、无菌性及可重复性——等离子技术在医疗技术领域展现多样化的应用潜力

Openair-Plasma®常压等离子工艺能够高效实现硬/软材料的结合、滤膜(滤芯材料)的表面处理以及塑料表面的等离子功能化改性,并通过等离子灭菌技术确保全过程无菌。

 

工艺优势:

  • 采用干燥的物理等离子处理,无需化学品,工艺简洁高效
  • 预处理参数具备高度可靠的可重复性
  • 利用等离子发射光谱(PES)技术实现100%的工艺监控

 

Plasmatreat在真空等离子和常压等离子预处理聚合物表面领域积累了超过30年的丰富经验,涵盖清洁、附着力提升以及功能镀层或薄膜沉积等多种处理工艺。我们在硅谷的实验室与行业合作伙伴紧密协作,致力于开发具有突破性的创新解决方案。

等离子改性——铸造医用过滤器

医疗过滤器中的膜必须根据其用途具备最佳的渗透性能和高效率,通常由簇状毛细管制成。为确保膜的正常工作,必须确保其无任何微孔,尤其是在制造过程中,膜必须与过滤器的端板牢固密封。

高效制造医用过滤器:血液过滤器和充氧器的安全铸造

血液过滤器由于过滤膜的疏水特性,只有经过适当的表面处理才能实现可靠的粘合。在这种特殊的医疗技术应用中,Openair-Plasma® 技术已成功应用多年——在下一步需要与过滤器端板进行连接的位置、精确地对滤膜的疏水表面进行预处理。用于生产出安全、优质的医用过滤器。

使用 Openair-Plasma® 处理注射器针头

针头基座粘合、印刷预处理及纳米镀层

一次性注射器筒和针头配件等大批量生产的部件包含非极性塑料。这对注射器的进一步处理和包装提出了挑战,涉及到注射器的粘接、印字和功能化等。

Openair-Plasma® 处理提供了一种非常简单和通用的解决方案

  • 可靠粘合: 对针头基座进行选择性预处理,确保注射器与针头之间的稳固连接。
  • 卓越油墨附着力: 在注射器印刷前,利用大面积等离子处理技术提升非极性塑料的表面张力,从而保证印刷油墨的牢固附着。
  • 功能性纳米镀层: 采用PlasmaPlus®工艺在注射器内部涂覆纳米镀层,确保注射器活塞的顺畅低摩擦运行。

信息和建议

探索Hahn Automation如何应用Openair-Plasma®技术优化注射器生产,点击“下载资料”,即可查看完整案例、实用解决方案以及显著成效。

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双组份注塑成型及嵌件封装——Openair-Plasma®技术确保无渗透、稳固的粘合效果

在医疗设备制造过程中,由于只能使用有限的认证的原材料,材料组合变得尤为复杂,尤其是在双组份注塑成型中。然而,Openair-Plasma®的活化处理能够在硬/软材料界面实现可靠的粘合,从而使原本不相容的原材料能够成功结合。

嵌件封装过程中,牢固的粘合同样至关重要。例如,在嵌件制造中,将嵌件放入模具并用聚碳酸酯进行封装。在注塑成型前,采用无电位、循环的Openair-Plasma®射流对金属嵌件进行微细清洁预处理。

等离子能量同时激活表面,确保金属与聚碳酸酯外壳之间形成完全无渗透的牢固结合。

该领域有趣的成功案例

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无沉积物等离子体密封——玻璃瓶的无菌封口

密封玻璃瓶是储存注射用液体的最安全容器。传统上,这些瓶子通过气体/氧气混合物进行密封,通常使用丙烷/丁烷或天然气作为燃烧气体。然而,根据气体混合物的调整,这一过程可能会导致瓶子内部产生沉积物和烟灰,从而污染内容物。为了解决这一问题,Plasmatreat 开发了一种独特的 Openair-Plasma® 喷枪技术,该技术具有最高的等离子效能和100%的工艺可再现性。

在此过程中,等离子体能量被精准用于实现玻璃瓶的无菌密封。由于等离子体并非传统意义上的燃烧(即不发生燃烧或氧化反应),因此不会产生废气或烟灰,从而完全避免了火焰反应产物造成的污染。

Openair-Plasma® 在实验室技术中的应用——实现塑料的最佳功能性镀层以及培养皿的亲水性处理

多种微生物的形成和生长与氧气含量和表面润湿性密切相关。在实验室医学中,这使得对非极性塑料表面的有效预处理尤为重要。等离子工艺为实验室技术过程中创建最佳表面提供了多种应用选择。。

通过使用 Openair-Plasma® 处理培养皿,可以实现表面亲水化改性。借助 PlasmaPlus® 等离子镀膜工艺,可以涂覆一层超薄的玻璃状纳米镀层。

等离子体的工艺可调节特性使得能够实现有区域选择性的、可控的表面改性,从而为生物工程和细胞培养提供个性化的定制方案。

为芯片实验室/生物芯片提供最佳的润湿和流动性能

微流体系统是生物技术和医疗技术领域的新型分析方法。在生物芯片(芯片实验室)上,许多分析反应可以并行进行,从而在极短的时间内获得可靠的信息。

微流体技术:在芯片实验室设备上实现所需的表面特性

这类分析的关键在于液体在表面的分布和相互作用。载体上的润湿和流动行为起着决定性作用。不同的载体材料表现出不同的特性。通常,由 PS、PP、PMMA、PDMS 或 COC 等聚合物阵列通常具有较差的润湿性,或与液体发生不良反应。

利用 Aurora 真空等离子技术实现表面特性的定向改造

Aurora 真空等离子能够显著改善芯片实验室的表面特性:一方面,它以可控的方式增强表面润湿性;另一方面,通过沉积玻璃状层来防止与基材的不良相互作用。

具有长久稳定性的疏水层

此外,利用 Aurora 真空等离子体可以在表面沉积长期稳定的选择性疏水层。这种效果使得微流体分离在某些情况下可以保持数年之久。

等离子预处理确保可靠的球囊导管

在医疗应用中,导管被用于微创治疗,例如治疗动脉堵塞。导管被引导穿过动脉,直达需要治疗的位置。然后,借助球囊修复动脉中的堵塞。

制造球囊导管的各种低压等离子体应用:

导管组件的可靠焊接、密封和粘合

精密的球囊必须可靠地与导管管体连接。这通常通过激光焊接完成。为了获得最佳焊接效果,导管会经过低压等离子体预处理。等离子体预处理能够打开并清洁不同组件的表面,从而实现高度可靠的密封。许多以前不相容的材料通过这种方式实现了可靠焊接。

药物包衣

在等离子工艺中,球囊被涂装上精确剂量的药物包衣。球囊通过导管引导至体内的病变部位。当球囊打开时,药物被释放。药物必须可靠地附着在球囊上,并在体内的适当位置以目标剂量安全释放。

滑涂层:导管外表面的疏水镀层

导管与血管壁之间的摩擦通常会引起疼痛。在导管上涂覆超疏水镀层不仅可以减少导管插入时的摩擦,还能实现球囊在体内的精确定位。

对于这些应用,在可重复条件下进行均匀的预处理是必不可少的。这可以通过导管部件的等离子工艺实现。其他处理方法(如高温或电弧处理)可能会部分损坏导管或球囊,并对医疗应用带来风险。

Plasmatreat 开发的 Aurora 管道系统在整个处理空间内提供极其一致的等离子体强度

薄壁医用聚合物经过高质量活化,以实现安全焊接。在低压等离子体工艺中,使用反应性气体将滑涂层或药物包衣镀层等功能性涂层均匀地涂覆到聚合物上。

 

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