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等離子清洗機(jī)對(duì)金屬生物材料表面改性的應(yīng)用主要可以分為：改善生物相容性，固定生物活性大分子和提高金屬的抗生理腐蝕性能3大類。
1、改善生物相容性：
當(dāng)把金屬材料植入生物體內(nèi)時(shí)，必須滿足生物相容性的要求。生物相容性是指材料與血液和組織相互適應(yīng)的程度。在金屬生物材料表面接枝聚合親水性的功能團(tuán)改善材料表面性能是目前受重視的金屬生物材料表面改性方法，等離子清洗設(shè)備主要應(yīng)用于提高材料的生物相容性和對(duì)活體細(xì)胞的生長(zhǎng)誘導(dǎo)性，使其具有更優(yōu)良的生物活性。
2、金屬基體上接枝無(wú)機(jī)物：
鈣磷是骨組織的基本成分，金屬植入體表面沉積一層Ca-P物或羥基磷灰石(HA)層可以有效地提高其與骨組織的相容性和成骨誘導(dǎo)性?？捎玫入x子體噴涂(PSC)方法進(jìn)行改性。
利用電極間的高電勢(shì)差產(chǎn)生電弧放電(>10000℃)，將電極周?chē)臍怏w電離成等離子體，再以高速撞擊懸浮的表面改性物粉末使之沉降于金屬表面。等離子噴涂是當(dāng)前應(yīng)用廣的沉積法。它能在基體與表面改性層之間提供很高的結(jié)合力，并能獲得覆蓋完整的涂層(4O～54m)。用這種工藝形成的涂層在體液中能迅速形核長(zhǎng)大。但作為一個(gè)高溫過(guò)程，它存在著密度不均勻、結(jié)構(gòu)不一致、結(jié)合強(qiáng)度變化幅度大等缺點(diǎn)，并且在噴涂過(guò)程中羥基磷灰石會(huì)發(fā)生分解，從而有可能導(dǎo)致在體液環(huán)境下的脫溶現(xiàn)象。對(duì)此，噴涂后還需再進(jìn)行一次熱處理或蒸氣浴，以改善HA涂層的成分與結(jié)構(gòu)。如將噴涂后的制品在蒸氣壓力為O．15MPa、溫度為125℃的水蒸氣環(huán)境中做6h蒸氣浴，便可使大部分非晶態(tài)HA相轉(zhuǎn)變成晶態(tài)，而且噴涂時(shí)產(chǎn)生的其他分解產(chǎn)物也會(huì)恢復(fù)為晶態(tài)HA相，使涂層的穩(wěn)定性得以提高一結(jié)晶態(tài)的羥基磷灰石涂層具有很好的穩(wěn)定性，但相對(duì)于無(wú)定形態(tài)的羥基磷灰石涂層，由于其表面致密度的提高。同時(shí)也減損了它的成骨誘導(dǎo)性。因此，在實(shí)際制備過(guò)程要根據(jù)材料的具體使用要求進(jìn)行取舍，選擇適合的工藝條件。
等離子清洗機(jī)對(duì)PEEK材料處理的侵蝕和粗化作用
使用等離子清洗機(jī)對(duì)PEEK材料進(jìn)行處理，等離子體中的粒子會(huì)與PEEK材料發(fā)生撞擊，引起的濺射侵蝕，并且等離子體中的化學(xué)活性物質(zhì)也會(huì)對(duì)PEEK材料表面進(jìn)行化學(xué)侵蝕。
在濺射侵蝕的過(guò)程中，由于侵蝕速率不同，PEEK材料表面會(huì)產(chǎn)生微細(xì)的凹凸，被濺射出來(lái)的物質(zhì)又會(huì)在等離子體中受到激發(fā)分解成氣態(tài)成分，向材料表面逆擴(kuò)散。因此，在侵蝕和重新聚合同時(shí)作用下，在PEEK材料表面會(huì)形成大量突起物，等離子清洗機(jī)實(shí)現(xiàn)表面粗化，增大了粘結(jié)的接觸面積，改善粘結(jié)性能，提升產(chǎn)品質(zhì)量，保障醫(yī)用臨床使用中的安全性和可靠性。
等離子清洗機(jī)提升PEEK材料的親水性和生物相容性
PEEK材料化學(xué)性質(zhì)不活潑，表面親水性差，使用等離子清洗機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理，可以與材料表面發(fā)生多種物理和化學(xué)變化，除侵蝕作用外，還能夠在材料表面形成致密的關(guān)聯(lián)層，以及在材料表面引入極性基團(tuán)，改善PEEK材料的親水性和生物相容性。
