一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法；通過在真空條件下，將惰性氣體離子注入到高分子材料表面，形成C=C和C≡C鍵的碳鏈結(jié)構(gòu)，最終得到血液相容性醫(yī)用高分子材料；該方法操作簡(jiǎn)單，不影響材料本體的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，處理后得到的醫(yī)用薄膜表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有優(yōu)異的血液相容性。
【專利說明】一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，屬于醫(yī)用高分子材料表面改性領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，醫(yī)用高分子材料廣泛應(yīng)用于與血液接觸的材料。其中，體內(nèi)植入高分子材料有人造血管、血管縫合線、人造心臟瓣膜、補(bǔ)疝片、人造骨替代材料等；體外血液接觸性高分子材料有血袋、采血器、輸血管、體外血液循環(huán)等。與血液接觸過程，為了避免出現(xiàn)材料接觸性血栓、凝血現(xiàn)象,要求材料具有優(yōu)異的血液相容性,包括對(duì)血液血小板有較小的粘附能力，不激活凝血因子、甚至不破壞血液紅細(xì)胞，從而有利于血液流通或儲(chǔ)存。在如此嚴(yán)格的要求下，可選擇使用的可血液接觸的醫(yī)用高分子材料相對(duì)較少。目前已使用的血液相容性好的高分子材料有硅橡膠、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等。然而，即便這些材料擁有相對(duì)較好的血液相容性，在使用過程中也需要加入一定量的肝素等抗凝血藥物來維持抗凝血效果。同時(shí)，有限的材料種類限制了生物力學(xué)性能的選擇范圍。因此，迫切需要發(fā)明一種新的技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有醫(yī)用高分子材料進(jìn)行修飾，改善與血液接觸的材料表面特性，提高其血液相容性,從而拓寬血液相容性材料的種類和使用范圍。
[0003]當(dāng)前，大量采用材料表面接枝上肝素、白蛋白等抗凝血因子來賦予其表面血液相容性。如，王進(jìn)(專利申請(qǐng)?zhí)?200910216683.3,201110195704.5)采用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜，隨后浸泡于肝素鈉混合溶液中接枝上肝素，獲得一種抗凝血的血管支架的制備方法。再如，冷永祥(專利申請(qǐng)?zhí)?200810045103.4)利用等離子體浸沒離子注入裝置射頻放電處理無機(jī)材料表面，處理后浸泡在濃度為10~100MG/ML的白蛋白或肝素溶液中，達(dá)到材料表面抗凝血的效果。然而，這些方法都是基于金屬材料或無機(jī)非金屬材料，通過物理化學(xué)方法在其表面沉積一層功能薄膜，往往效率低、工藝復(fù)雜、容易引入有害性小分子物質(zhì)。
[0004]等離子體表面改性方法是采用物理手段修飾高分子材料表面物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，如黃楠等人(申請(qǐng)?zhí)?00817704.X、200510062706.1)利用等離子體浸沒離子注入方法在材料表面形成金剛石薄膜或Ti02-x薄膜以提高其血液相容性。然而，雖然這一方法對(duì)金屬或無機(jī)非金屬材料簡(jiǎn)單有效，但是對(duì)基體較軟的高分子材料卻存在圖層易脫落，存在引入有害性小分子物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。柳襄懷等人(申請(qǐng)?zhí)?01139159.6)采用N+離子注入熱解碳，提高其表面血液相容性。雖然該發(fā)明采用注入N+離子提高其血液相容性，但是它僅僅對(duì)本身血液相容性較好的熱解碳進(jìn)行處理，不適合其他結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子材料的表面修飾。
[0005]因此，需要提供一種能提供具有血液相容性的高分子材料的方法，它能通過對(duì)高分子材料表面化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，從而提高高分子材料的表面血液相容性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法；通過在真空條件下,將惰性氣體離子注入到高分子材料表面,形成C=C和C = C鍵的碳鏈結(jié)構(gòu)，最終得到血液相容性醫(yī)用高分子材料；該方法操作簡(jiǎn)單，不影響材料本體的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，處理后得到的醫(yī)用高分子材料表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有優(yōu)異的血液相容性。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，它包括以下步驟:
[0008](I)將醫(yī)用高分子材料放入離子注入設(shè)備中，抽真空至壓強(qiáng)不高于5.0X 10_2Pa ；
[0009](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)不高于1.0X 10_2Pa，將惰性氣體等離子體注入到醫(yī)用高分子材料表面，注入劑量不少于1.0X1015ions/cm2，注入深度為0.0001 -1μ m ;其中，所述惰
性氣體是氬氣和/或氦氣。
[0010]所述惰性氣體等離子體是氬氣和/或氦氣生成的帶電荷離子。
[0011]進(jìn)一步地,所述醫(yī)用高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乳酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯、尼龍、聚氨酯、聚醚醚酮、聚對(duì)二氧環(huán)乙酮、硅橡膠等。
[0012]進(jìn)一步地，所述血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括:(3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)不高于1.0X10_2Pa，注入氮等離子體，注入劑量為
0.0001 ~1.0X 1018ions/cm2，注入深度為 0.0001 ~1μ m。
[0013]進(jìn)一步地，所述氮等離子體是N2、NH3、N2和H2、NH3和H2、或N2和NH3生成的帶電荷離子。其中，N2和H2、NH3和H2、或N2和NH3可以以任意比例混合。
[0014]將氮等離子體注入醫(yī)用高分子材料后，氮與醫(yī)用高分子材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)大量含氮化學(xué)基團(tuán)。
[0015]進(jìn)一步地，所述血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括:(3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)不高于1.0X10_2Pa，注入鈦等離子體，注入劑量為1.0X 1014~9.0X 1018ions/cm2，注入深度為 0.0001 -0.5 μ m。
[0016]所述鈦等離子體是指鈦金屬所生成的帶電荷鈦離子。
[0017]進(jìn)一步地，所述血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括:(4)在鈦等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)不高于1.0X10_2Pa，繼續(xù)注入氧等離子體，注入劑量為1.0X 1014~2.0X 1019ions/cm2，注入深度為 0.0001 -0.5 μ m。
[0018]所述氧等離子體是指氧氣所生成的帶電荷氧離子。
[0019]在鈦等離子體和/或氧等離子體注入醫(yī)用高分子材料后，它們與高分子材料的碳鏈結(jié)構(gòu)相互作用，生成(TiOx) C薄膜。
[0020]本文中，血液相容性是指血液與醫(yī)用高分子材料時(shí)不發(fā)生溶血、凝血因子激活現(xiàn)象，而且血小板在表面聚集較少或不聚集。
[0021]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0022]1、本發(fā)明利用醫(yī)用高分子材料本身是碳鏈結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將惰性氣體離子注入其表面，濺射或轟擊碳鏈上已有的氫、氧等原子，在高分子表面生成大量的C=C、C = C鍵碳鏈，形成類似熱解碳的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，克服了對(duì)醫(yī)用高分子材料本身化學(xué)結(jié)構(gòu)的依賴，在使用中，只需選擇合適的惰性氣體離子注入工藝、就能獲得類似熱解碳的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0023] 2、本發(fā)明處理的高分子材料為后續(xù)選擇性修飾表面物理化學(xué)結(jié)構(gòu)提供了一致的高分子表面物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，后續(xù)表面物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的修飾是基于高分子鏈本身碳鏈而不是外援碳所生成的涂層，這有利于改性層的穩(wěn)定性和持久性，也克服了采用氣相沉積制備碳層容易生成小分子有害物質(zhì)(如含C-N基團(tuán)小分子)的缺點(diǎn)。
[0024]3、本發(fā)明處理后得到的醫(yī)用高分子材料表面層與高分子基體沒有明顯分層，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易脫落，賦予醫(yī)用高分子材料優(yōu)異的血液相容性。
[0025]4、本發(fā)明通過將氮離子注入醫(yī)用高分子材料表面，與惰性氣體離子注入生成的碳鏈相互反應(yīng)，在聞分子材料表面形成含氣官能基團(tuán)，提聞了聞分子材料的血液相容性和生物相容性。
[0026]5、本發(fā)明將鈦和氧離子注入醫(yī)用高分子材料表面，與惰性氣體離子注入生成的碳鏈相互反應(yīng)，在高分子材料表面形成TiOx薄膜，提高了高分子材料的血液相容性。
[0027]6、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，不影響材料本體的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為實(shí)施例1獲得的血液相容性聚乙烯材料。
[0029]圖2為實(shí)施例1制得的血液相容性聚乙烯無紡布的拉曼光譜圖。
[0030]圖3為實(shí)施例1制得的血液相容性聚乙烯無紡布表面血小板粘附情況圖。
[0031]圖4為實(shí)施例2制得的血液相容性聚丙烯表面血小板粘附情況圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0033]實(shí)施例1
[0034]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0035]將厚度為1.0mm、大小為10.0cmXl0.0cm的醫(yī)用聚乙烯無紡布放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到2.5X 10?,通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_2Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓2.5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氬離子注入到材料表面,注入時(shí)間為5min，注入劑量為2 X 1015ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源所有電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性聚乙烯無紡布。
[0036]圖1為處理后血液相容性聚乙烯無紡布的實(shí)物圖。
[0037]圖2為實(shí)施例1制得的血液相容性聚乙烯無紡布表面的拉曼光譜圖，處理后樣品的拉曼光譜圖中在1550CHT1和21 IOcnT1處出現(xiàn)較強(qiáng)的峰，分別屬于C=C和C = C鍵的峰，證明處理后材料表面大量C=C和C = C鍵的生成。
[0038]圖3為實(shí)施例1制得的血液相容性聚乙烯無紡布表面血小板粘附情況，從圖中可明顯看出，處理后的聚乙烯無紡布上幾乎沒有血小板粘附；對(duì)其進(jìn)行溶血實(shí)驗(yàn)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)處理后聚乙烯無紡布的溶血率均低于0.01%。
[0039]實(shí)施例2
[0040]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0041]將厚度為0.2mm、大小為5.0cmX 10.0cm的醫(yī)用聚丙烯片材放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到lX10_3Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為500v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為4X 1015ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin后關(guān)掉氬氣；通入氮?dú)?，壓?qiáng)維持在4.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為5min，注入劑量為2 X 1015ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)鈿夥障卤３諭Omin后取出材料，獲得血液相容性聚丙烯片材。
[0042]圖4為實(shí)施例2制得的血液相容性聚乙烯表面血小板粘附情況，從圖中可明顯看出，處理后的聚丙烯片材上幾乎沒有血小板粘附。
[0043]實(shí)施例3
[0044]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0045]將厚度為0.1mm、大小為5.0cmX 10.0cm的醫(yī)用聚苯乙烯膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到I X IO-4Pa,通入氦氣，壓強(qiáng)維持在4.0 X IO-3Pa,開啟氣體源電源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為600v條件下將氦離子注入到材料表面，注入時(shí)間為20min，注入劑量為5X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，在氦氣氣氛下保持IOmin ;關(guān)掉氦氣并通入氨氣，壓強(qiáng)維持在4.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓2.5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為20min，注入劑量為I X 1017ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氨氣氣氛下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的聚苯乙烯膜。
[0046]實(shí)施例4
[0047]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0048]將厚度為0.1mm、大小為3.0cmX5.0cm的醫(yī)`用聚四氟乙烯片材放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到I X IO-4Pa,通入氦氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_2Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為600v條件下將氦離子注入到材料表面，注入時(shí)間為15min,注入劑量為I X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氦氣氣氛下保持IOmin ;關(guān)掉氦氣并通入氮?dú)夂蜌錃猓獨(dú)夂蜌錃獗壤秊?:1，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為500v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為IOmin,注入劑量為I X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚夥障卤３諭Omin后取出材料，獲得血液相容性的聚四氟乙烯。
[0049]實(shí)施例5
[0050]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0051]將厚度為0.01mm、大小為5.0cmX 5.0cm醫(yī)用聚偏氟乙烯電紡膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到2X 10_5Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_2Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓3kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為300v條件下將氬離子注入到材料表面,注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為I X 1015ions/cm2，注入結(jié)束后,關(guān)掉氣體源電源，并在IS氣氣氛下保持IOmin ;關(guān)掉IS氣并通入氮?dú)夂蜌錃?氮?dú)夂蜌錃獗壤秊?:2，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓2kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為300v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為lX1015ionS/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚夥障卤３諭Omin后取出材料，獲得血液相容性的聚偏氟乙烯電紡膜。[0052]實(shí)施例6
[0053]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0054]將厚度為0.01mm、大小為5.0cmX 5.0cm醫(yī)用聚乳酸電紡膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到2X10_4Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓2kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為800v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為30min，注入劑量為I X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在IS氣氣氛條件下保持IOmin ;關(guān)掉IS氣并通入氨氣和氫氣,氮?dú)夂蜌錃獗壤秊?:1，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓2kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為5X1015ions/cm2,注入結(jié)束后,關(guān)掉氣體源電源,并在氮?dú)夂蜌錃饣旌蠚夥障卤３諭Omin后取出材料，獲得血液相容性的聚乳酸電紡膜。
[0055]實(shí)施例7
[0056]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0057]將厚度為0.02mm、大小為5.0cmX 5.0cm醫(yī)用聚己內(nèi)酯電紡膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到5X10_4Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在
5.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為800v條件下將氬離子注入到材料表面,注入時(shí)間為30min，注入劑量為I X 1016ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin;關(guān)掉氬氣并通入氮?dú)?，壓?qiáng)維持在1.0X10_2Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓3kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為400v條件下將氮離子注入到材料表面,注入時(shí)間為5min，注入劑量為I X 1015ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)鈿夥障卤３諭Omin后取出材料，獲得血液相容性的聚己內(nèi)酯電紡膜。
[0058]實(shí)施例8
[0059]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0060]將厚度為0.1mm、大小為5.0cmX 5.0cm醫(yī)用聚羥基脂肪酸酯膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到I X IO-6Pa,通入氦氣，壓強(qiáng)維持在
2.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓3kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為400v條件下將氦離子注入到材料表面,注入時(shí)間為20min，注入劑量為I X 1016ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氦氣氣氛下保持IOmin;關(guān)掉氦氣并通入氨氣，壓強(qiáng)維持在2.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為400v條件下將氮離子注入到材料表面,注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為6 X 1015ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氨氣氣氛下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的聚羥基脂肪酸酯膜。
[0061]實(shí)施例9
[0062]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0063]將厚度為0.5mm、大小為5.0cmX 5.0cm聚羥基脂肪酸酯電紡膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，在金屬源上裝入鈦陰極后密封設(shè)備真空腔，并抽真空到lX10_6Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在2.0X 10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為400v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為5min，注入劑量為lX1015ionS/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin ;將壓強(qiáng)維持在
2.0X 10?,開啟裝有鈦陰極的金屬源，在加速電壓4kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將鈦離子注入到材料表面,注入時(shí)間為lmin，注入劑量為lX1014ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉金屬源電源并將氬氣更換為氧氣，壓強(qiáng)維持在2.0 X IO-3Pa,再次開啟氣體源電源，在加速電壓4kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為600v條件下將氧離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lmin，注入劑量為lX1014ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氧氣氣氛條件下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的聚羥基脂肪酸酯電紡膜。
[0064]實(shí)施例10
[0065]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0066]將厚度為1.0mm、大小為2.0cmX 5.0cm醫(yī)用尼龍一6放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，在金屬源上裝入鈦陰極后密封設(shè)備真空腔，抽真空到lX10_4Pa，通入氦氣，壓強(qiáng)維持在5.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為400v條件下將氦離子注入到材料表面,注入時(shí)間為30min，注入劑量為lX1017ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氦氣氛條件下保持IOmin;將壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，開啟裝有鈦陰極的金屬源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將鈦離子注入到材料表面，注入時(shí)間為18min，注入劑量為lX1017ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉金屬源電源并將氬氣更換為氧氣，壓強(qiáng)維持在2.0 X IO-3Pa,再次開啟氣體源電源，在加速電壓4kv、加速電流為1mA、弧壓為90v、引出電壓為600v條件下將氧離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為I X 1016ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氧氣氣氛條件下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的尼龍一 6。
[0067]實(shí)施例11
[0068]一種血液相容性醫(yī)用高分子材 料的制備方法，包括以下步驟:
[0069]將厚度為0.1mm、大小為10.0cmX 10.0cm醫(yī)用聚氨酯膜放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到5X10_5Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為500v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為30min，注入劑量為5X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin ;關(guān)掉氬氣并通入胺氣，壓強(qiáng)維持在4.0X 10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為20min，注入劑量為2X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氨氣氣氛條件下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性聚氨酯膜。
[0070]實(shí)施例12
[0071]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0072]將厚度為1.0mm、大小為2.0cmX5.0cm醫(yī)用聚醚醚酮放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，在金屬源上裝入鈦陰極后密封設(shè)備真空腔，抽真空到lX10_4Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在5.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為400v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為30min，注入劑量為lX1017ionS/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin ;將壓強(qiáng)維持在1.0X10_3Pa，開啟裝有鈦陰極的金屬源，在加速電壓10kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將鈦離子注入到材料表面，注入時(shí)間為30min，注入劑量為3X1017ionS/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉金屬源電源并將氬氣更換為氧氣，壓強(qiáng)維持在
2.0X 10_3Pa，再次開啟氣體源電源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氧離子注入到材料表面，注入時(shí)間為15min,注入劑量為I X 1017ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氧氣氣氛條件下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的聚醚醚酮。
[0073]實(shí)施例13
[0074]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0075]將直徑為0.5mm、長(zhǎng)為IOcm的醫(yī)用聚對(duì)二氧環(huán)乙酮縫合線放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到5X10_5Pa，通入氬氣，壓強(qiáng)維持在2.0X10_3Pa，開啟氣體源電源，在加速電壓6kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為500v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為20min，注入劑量為3 X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin后關(guān)掉氬氣并通入氮?dú)猓瑝簭?qiáng)維持在4.0X 10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓5kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為20min，注入劑量為2 X 1016ions/cm2,注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)鈿夥諚l件下保持IOmin后取出材料，獲得血液相容性的聚對(duì)二氧環(huán)乙酮縫合線。
[0076]實(shí)施例14
[0077]一種血液相容性醫(yī)用 高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0078]將直徑為10.0cm、厚為0.1mm的醫(yī)用硅橡膠放置于離子注入設(shè)備中的樣品臺(tái)上，密封設(shè)備真空腔，抽真空到I X IO-5Pa,通入氬氣，壓強(qiáng)維持在1.0 X IO-2Pa,開啟氣體源電源，在加速電壓3kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氬離子注入到材料表面，注入時(shí)間為30min，注入劑量為I X 1017ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氬氣氣氛下保持IOmin后關(guān)掉氬氣并通入氮?dú)?，壓?qiáng)維持在1.0X10_3Pa，再次開啟氣體源，在加速電壓3kv、加速電流為1mA、弧壓為70v、引出電壓為600v條件下將氮離子注入到材料表面，注入時(shí)間為lOmin，注入劑量為5X 1016ions/cm2，注入結(jié)束后，關(guān)掉氣體源電源，并在氮?dú)鈿夥諚l件下保持IOmin后取出材料，最終獲得血液相容性的硅橡膠。
[0079]實(shí)施例15
[0080]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0081](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_2Pa ；
[0082](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)1.0X 10_2Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為1.0X1015ions/cm2，注入深度為0.0001 μ m。
[0083]實(shí)施例16
[0084]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0085](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_3Pa ；
[0086](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)1.0X 10_3Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為1.0X 102°ions/cm2,注入深度為I μ m ;
[0087](3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0X10_2Pa，注入氮等離子體，注入劑量為 0.0001ions/cm2，注入深度為 0.0001 μ m。[0088]實(shí)施例17
[0089]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0090](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_4Pa ；
[0091](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)5.0X 10_3Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為3.0X102°ions/cm2，注入深度為Iym;
[0092](3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0X10_3Pa，注入氮等離子體，注入劑量為1.0X 1018ions/cm2,注入深度為I μ m ；
[0093]所述氮等離子體是N2和NH3生成的帶電荷離子。
[0094]實(shí)施例18
[0095]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0096](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_4Pa ；
[0097](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)5.0X 10_3Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為3.0X102°ions/cm2，注入深度為Iym;
[0098](3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0X10_3Pa，注入氮等離子體，注入劑量為1.0X 1018ions/cm2,注入深度為I μ m ；
[0099]所述氮等離子體是N2和H2生成的帶電荷離子。
[0100]實(shí)施例20
[0101]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0102](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_4Pa ；
[0103](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)5.0X 10_3Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為3.0X102°ions/cm2，注入深度為Iym;
[0104](3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0X10_2Pa，注入鈦等離子體，注入劑量為 9.0X 1018ions/cm2,注入深度為 0.5 μ m。
[0105]實(shí)施例21
[0106]一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，包括以下步驟:
[0107](I)將聚乙烯放入離子注入設(shè)備中，抽真空至5.0X 10_4Pa ；
[0108](2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)5.0X 10_3Pa，將氬氣和氦氣混合等離子體注入到聚乙烯表面，注入劑量為3.0X102°ions/cm2，注入深度為Iym;
[0109](3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0X10_3Pa，注入鈦等離子體，注入劑量為 8.0X 1018ions/cm2，注入深度為 0.0001 ym；
[0110](4)在鈦等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)1.0 X IO-2Pa,繼續(xù)注入氧等離子體，注入劑量為 2.0 X 1019ions/cm2,注入深度為 0.5 μ m。
[0111]實(shí)施例22
[0112]制備步驟同實(shí)施例21，唯一的變化是步驟(4)中氧等離子體的注入劑量為1.0X 1014ions/cm2,注入深度為 0.0001 μ m。
[0113]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：(1)將醫(yī)用高分子材料放入離子注入設(shè)備中，抽真空至壓強(qiáng)不高于5.0X10_2Pa ；(2)通入惰性氣體，壓強(qiáng)不高于1.OX 10_2Pa，將惰性氣體等離子體注入到醫(yī)用高分子材 料表面，注入劑量不少于1. OX 1015ions/cm2，注入深度為0. 000f 1 u m ;其中，所述惰性氣 體是氬氣和/或氦氣。所述惰性氣體等離子體是氬氣和/或氦氣生成的帶電荷離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，所述 醫(yī)用高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乳酸、聚己內(nèi) 酯、聚羥基脂肪酸酯、尼龍、聚氨酯、聚醚醚酮、聚對(duì)二氧環(huán)乙酮、硅橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，所述 血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括：（3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓 強(qiáng)不高于1. 0 X 10_2Pa，注入氮等離子體，注入劑量為0. OOOn. 0 X 1018ions/cm2,注入深度 為 0. 0001 ?liim。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，所述 氮等離子體是n2、nh3、n2和h2、nh3和h2、或n2和nh3生成的帶電荷離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，所述 血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括：（3)在惰性氣體等離子體注入結(jié)束后，壓 強(qiáng)不高于1. 0 X 10_2Pa，注入鈦等離子體，注入劑量為1. 0 X 1014^9. 0 X 1018ionS/cm2，注入深 度為 0. 0001 ?0. 5 u mo
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法，其特征在于，所述 血液相容性醫(yī)用高分子材料的制備方法還包括：（4)在鈦等離子體注入結(jié)束后，壓強(qiáng)不高 于1. 0 X 10_2Pa，繼續(xù)注入氧等離子體，注入劑量為1. 0 X 1014?2. 0 X 1019ions/cm2,注入深度 為 0. 0001 ?0. 5 u mo
【文檔編號(hào)】C08L83/04GK103483610SQ201210194481
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】張維, 季君暉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所