医用亲水涂层
介入治疗中的医用润滑涂层及超声波喷涂亲水涂层优势
在医疗技术飞速发展的当下,介入治疗作为现代医学极具创新性的微创治疗手段,正以其独特优势成为医学领域的焦点。它凭借创伤微小、适用病症广泛、治疗效果显著、术后康复迅速等特点,无疑是未来医学发展的重要方向。而在介入治疗的关键环节中,介入导管扮演着不可或缺的角色。
介入导管的外层多采用聚氨酯(TPU)、聚醚酰胺(Pebax)和尼龙(PA)等高分子材料,这些材料普遍具有疏水性。这种特性导致介入导管在人体内使用时,表面摩擦力较大,在与人体组织和血管接触过程中,容易造成不同程度的损伤。为解决这一问题,在医疗导管表面覆上亲水涂层成为有效途径,它能够显著降低导管表面摩擦力,从而减少对人体的伤害。由此可见,在介入治疗的导管及导丝表面涂覆润滑涂层势在必行。
常规医用润滑涂层主要分为以下几类:
硅油(硅氧烷)涂层
硅油涂层长期以来在降低医用导管、导引器等医用耗材表面摩擦方面应用广泛。它价格相对亲民,能大幅降低摩擦系数(CoF = 拉力 / 夹持力),可将 CoF 值降至约 0.13,拉力保持在 125 – 175 克左右。然而,其使用存在局限性。硅油涂层容易移动扩散,可能会扩散到不需要的区域,影响其他表面增强涂层与器件表面的粘附。而且,一旦附着在设备或工件表面,清除难度极大,容易成为污染源。正因如此,这类涂层常用于从人体自然腔道进入的导管,如胃食管导管、导尿管等。
PTFE(聚四氟乙烯)涂层
PTFE 是一种广泛应用的涂层材料,主要用于减少摩擦。它既可以作为导管型产品的结构材料,也能作为导丝及金属制成的其他装置的附加涂层。在裸金属如不锈钢和镍钛合金表面,PTFE 涂层的性能与硅油类似,拉力通常在 150 – 200 克,CoF 值约为 0.3 – 0.4 。PTFE 涂层的一大优势在于干燥状态下就能提供一定润滑性,无需水分激活。目前,PTFE 涂层导丝在市场上颇受欢迎,还有部分用于芯轴表面,便于制成导管后抽离。
亲水涂层
亲水涂层的核心特性在于 “亲水”,即遇湿易被浸润。大多数亲水性涂层由松散交联的聚合物组成,接触液体时能迅速吸收,就像微观海绵一样。只要涂层保持湿润,水或其他液体就能赋予其优异的低摩擦特性。相较于疏水的 PTFE 涂层,亲水涂层在潮湿状态下展现出更出色的润滑性,摩擦系数更低。使用亲水涂层的医疗器械,拉力可低至 3 克,CoF 值低至 0.01 。在临床应用中,涂有亲水材料的医疗器械操控性极佳,静摩擦表现良好。从 3 – 25 克的拉力范围来看,亲水涂层的 CoF 值平均在 0.01 – 0.05 之间,能让医疗器械在复杂的人体解剖路径中灵活穿行,同时减轻对组织的刺激,提升患者舒适度。亲水涂层应用广泛,涵盖导管、支架输送系统、导丝等产品,其中导管的市场销量占比最大,2021 年已达 63%,导丝作为高端医用亲水涂层领域,附加值较高,占比约为 20% ,是行业发展的重点方向。
而采用超声波喷涂技术来涂覆医用亲水涂层,具有诸多独特优点。超声波喷涂能实现涂层的均匀精密涂覆,确保亲水涂层在导管及导丝表面厚度一致,从而保证稳定的润滑性能;它可以精确控制涂层的厚度,避免材料浪费,在提升产品质量的同时降低生产成本;超声波喷涂过程温和,不会对导管和导丝的材质造成损伤,保障医疗器械的性能和安全性;并且该技术喷涂效率高,适合大规模生产,能够满足市场对医用亲水涂层器械日益增长的需求,为介入治疗的发展提供更可靠、高效的支持。
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