利用低氣壓電容耦合放電等離子體對聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面進行親水改性，對比分析了Ar、N2、Air和O2四種等離子體放電氣體和不同放電功率對其表面的影響。結(jié)果表明，經(jīng)等離子體處理后的PMMA表面親水性和抗蛋白性能均有不同程度的改善，其中Ar等離子體主要起刻蝕的作用，N2、Air和O2等離子體在對PMMA刻蝕的同時，接枝的官能團對其表面性能的改變起到主導(dǎo)作用。
甲基丙烯酸甲酯(PMMA)憑借易加工、高強度和低組織排異反應(yīng)等優(yōu)點，被用作基體材料，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用復(fù)合材料領(lǐng)域。作為一種醫(yī)用材料，生物醫(yī)用復(fù)合材料綜合了基體與增強材料各自的優(yōu)點，使得復(fù)合材料兼具各組分的優(yōu)勢。利用PMMA的優(yōu)勢性能，能夠很好解決傳統(tǒng)醫(yī)用金屬材料與組織結(jié)合不牢固，生物活性差，以及生物陶瓷材料脆性大、不抗彎等問題。然而在醫(yī)用復(fù)合材料粘接過程中，由于PMMA的表面潤濕性差，醫(yī)用粘接劑無法完全潤濕，粘接不牢固，使用一段時間后基體與增強組分脫落，導(dǎo)致可靠性差。另一方面，在組織環(huán)境中，由于PMMA表面非特異性蛋白吸附，往往引起細菌感染和局部炎癥。國內(nèi)外大量研究表明，引入極性官能團或者增加粗糙程度可以提高親水性，可使醫(yī)用粘合劑更好潤濕表面，從而增強醫(yī)用復(fù)合材料的可靠性。引入表面的親水官能團還能夠與游離水之間形成緊密結(jié)合的水合層，排斥蛋白質(zhì)的接近與吸附，提高組織相容性。
表面親水性的變化
實驗中分別采用Ar、N2、Air和O2作為等離子體工作氣體，對PMMA表面進行改性處理。不同工作氣體放電等離子體對PMMA表面親水性的改善存在一定的差異，如圖1所示，其中經(jīng)Ar等離子體處理后，改性樣品的表面親水性最弱。在等離子體中，電子與Ar發(fā)生非彈性碰撞產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的Ar原子，對PMMA表面發(fā)生轟擊并起到刻蝕作用。一般認為，等離子體刻蝕形貌有利于液滴在表面鋪展。對比N2、Air和O2等離子體對PMMA親水化改性效果，N2等離子體的親化效果不及含有O2分子的Air和O2等離子體。這三種均屬于反應(yīng)性氣體等離子體，在與PMMA表面作用過程中，不僅有物理刻蝕的效果，還會引發(fā)樣品表面的接枝反應(yīng)，導(dǎo)致其表面化學(xué)組成的變化，促進其親水性的進一步改善。相比較物理刻蝕...
金徠技術(shù)
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