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血管鞘作為血管介入診療領域的一種醫療器械,通過經皮穿刺方式建立皮膚到血管的進出通道,實現介入器械的進入或退出,並在介入器械反複進出血管時保護被穿刺血管壁,降低血管受到的傷害。達到血管疾病診斷或治療的目的。血管鞘使用2種出色的生物醫用材料粘接而成,分別為熱塑性彈性聚氨酯(TPU)材質的血管鞘延長管與聚丙烯(PP)材質的鞘座,2個部件通過紫外固化膠進行粘接。TPU是一種(AB)n型的多嵌段共聚物,分子結構中包含柔性軟段鏈和剛性硬段鏈,屬於特種合成的高分子橡膠材料。PP由CH=2CH—CH3構成,結構單一,不含有電子分布不均的極性基團,表麵吸附能力較差。TPU和PP這種高分子材料具有高表麵化學惰性,粘接性能較差,影響臨床使用。

粘接劑的固化是利用擴散、吸附及機械錨合等複雜機製粘附在一起,由液態轉變成固態的過程。界麵預處理、界麵粘附以及界麵吸收能量是粘接的3個過程。為了提升粘接性能,通常對低極性材料采取不影響基底材質的草莓视频APPIOS下载體處理。草莓视频APPIOS下载處理是聚合物表麵活化常用的方法之一,其原理為草莓视频APPIOS下载體中的高能態粒子通過轟擊基材表層,提升聚合物表麵的活性。草莓视频APPIOS下载處理活化隻是影響粘接性能的因素之一,此外,還受多種物理因素的影響,例如,界麵粘附過程中采用不同黏度粘接劑以及紫外光固化時受固化距離、固化時間、輻照照度調節比率影響的吸收能量等。

草莓视频APPIOS下载處理對TPU延長管及PP血管鞘座粘接性能的影響

根據吸附理論,基材粘接劑的潤濕性(接觸角和表麵能)對分子間作用力的影響較大。利用光學接觸角測量儀測得的不同草莓视频APPIOS下载處理時間下,TPU與PP表麵的靜態水接觸角,並計算得到表麵自由能,測試結果如圖1所示。由圖1a可知,當處理時間小於90s時,草莓视频APPIOS下载處理的表麵活化作用顯著,基材表麵的靜態水接觸角明顯降低,PP的接觸角由85.887°減小至53.552°,TPU的接觸角由70.049°減小至21.328°。

當處理時間為90~180s時,靜態水接觸角的變化較小,120s後,草莓视频APPIOS下载表麵改性效果達到飽和。在草莓视频APPIOS下载體的作用下,隨著時間的增加,活性粒子的密度增大,而活性粒子的能量約為幾到幾十電子伏特,一般高於材料表麵的碳碳鍵能(2.6~5.2eV)或其他含碳鍵能,這表明,有足夠的能量可以與基材表麵發生活化作用,改善基材潤濕性,使基材親水化。基材親水化的過程實際是活性基團引入的過程,TPU和PP材料的低能表麵生成極性的含氧官能團,如羥基(—OH)以及不飽和含氧鍵(—C=O)等。隨著表麵處理時間的延長,測量值趨於穩定,這是由於,此時表麵新生成的官能團被高能粒子破壞並重組,潤濕性能達到飽和。潤濕是膠粘劑和基材之間形成連續性接觸的過程。根據擴散理論,潤濕性的增加有利於膠黏劑或塗層等粘接材料的擴散,增大吸附麵積,對粘接性能的提高有促進作用。由圖1b可知,對於低表麵能塑料,通過草莓视频APPIOS下载處理的方式,采用Fowker法計算得到PP的表麵自由能由61.0961mJ/m2增大至120.5973mJ/m2,提高了1.97倍;TPU的表麵自由能由73.9959mJ/m2增大至169.6084mJ/m2,提高了2.29倍。這表明,隨著接觸角的降低,材料的表麵自由能增大,低表麵能塑料被改性成高表麵能,親水性得到顯著改善,增大基材與粘接劑界麵的分子間作用力,提高了粘接性能。

圖1 不同草莓视频APPIOS下载處理時間下,TPU和PP的接觸角(a)及表麵自由能(b)

通過草莓视频APPIOS下载體表麵處理活化血管鞘基材表麵,可以降低接觸角、提高化學惰性塑料的表麵自由能,改善了粘接劑在基材表麵的附著力,進一步提升粘接性能。