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《大连理工大学》 2011年
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医用导管表面的亲水改性

曲祥军  
【摘要】:目前医用介入导管大多数由疏水性材料制造,如聚氨酯、硅橡胶等。虽然它们拥有优良的机械性能和生物相容性能,但作为疏水性材料,在介入人体时对组织的摩擦力较大,易损伤尿道、血管壁等上皮组织,有疼痛或灼伤感,且容易吸附细菌引起并发炎症,所以需要通过改性使其亲水润滑性得到进一步提高。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有良好的生物相容性和亲水性,在生物医学中得到了广泛的运用。本文主要研究医用硅橡胶和聚氨酯导管材料的表面亲水改性,利用表面处理并借助硅烷偶联剂在材料表面制备一层PVP亲水涂层,通过调整偶联剂种类和PVP亲水溶液浸涂次数来优化涂层制备工艺,在两种基体上制备出厚度可控、亲水性能较好的PVP亲水涂层。 利用扫描电镜观察了未经硅烷偶联剂处理和经硅烷偶联剂KH550、KH792处理的样品浸涂1-6次PVP亲水溶液所得涂层的表面形貌,并测量了涂层的厚度;运用接触角测量仪表征了各工艺样品的接触角值。结果表明,直接在基体表面涂覆PVP亲水涂层的效果较差,经偶联剂处理再涂覆亲水涂层的效果较好,涂层的厚度及表面粗糙度随亲水溶液浸涂次数的增加而增大。对硅橡胶材料来讲,KH792处理且浸涂2次的涂层效果最优,表面光滑平整,厚度均匀,接触角降至18°±3°;对聚氨酯材料来讲,KH550处理且浸涂2次的涂层效果最优,表面光滑平整,厚度均匀,接触角降至7.8°±3。 测量了不同工艺样品在37℃条件下100ml纯净水中浸泡不同时间的表面接触角值。结果表明,经偶联剂处理且浸涂2次PVP亲水溶液的样品亲水耐久性较好,浸泡一周后亲水性能仍远优于基体。对硅橡胶材料来讲,KH792的处理效果优于KH550,浸泡一周后表面接触角小于75°;对聚氨酯材料来讲,KH550的处理效果优于KH792,浸泡一周后表面接触角在50°左右。 通过红外光谱分析了偶联剂和PVP亲水涂层涂覆后样品表面官能团的变化情况。结果表明,两种基体经硅烷偶联剂和PVP亲水溶液处理后,表面都出现了明显的硅烷偶联剂和PVP特征峰,说明硅烷偶联剂和PVP涂层较好的结合到了基体上。且对两种基体来讲,偶联剂对PVP特征峰强弱的影响与接触角测试结果相一致。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R318.08

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【引证文献】
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