派瑞林在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用(上)
2019-07-24 來自: 惠州韌達(dá)納米科技有限公司 瀏覽次數(shù):1677
目前有很多醫(yī)療器械都達(dá)到了微米或者納米級(jí)別,帶來了十年前無法提供的種種優(yōu)勢。這些器械具有需小心保護(hù)的內(nèi)部電子元件(植入式或外部)。由于這些電子元件體積微小,沒有足夠的重量進(jìn)行沉降、噴涂或涂刷,因此無法采用常規(guī)的敷形保護(hù)涂層。一些微小的裝置還會(huì)受到氣隙、厚度不均以及很多涂層內(nèi)在的其他因素的不良影響。對(duì)于植入式微電子元件來說,保護(hù)涂層還必須具有生物相容性。派瑞林(Parylene)涂層靠自身特性的優(yōu)勢,為植入應(yīng)用提供一種具有生物相容性的超薄涂覆選擇,尤其是對(duì)那些需要保護(hù)電子元件的應(yīng)用。
派瑞林是一系列具有多晶線性性質(zhì)的有機(jī)聚合涂層材料的類屬名。它們具有很好的每單位厚度絕緣屬性,并具有化學(xué)惰性。派瑞林有多種類型,全都無需充填劑、穩(wěn)定劑、溶劑、催化劑和塑化劑。
因此,這些材料不會(huì)出現(xiàn)浸析、排氣或萃取問題。派瑞林涂層之所以對(duì)保護(hù)植入式醫(yī)療器械有如此吸引力,首要因素是其生物相容性。派瑞林用作醫(yī)療植入物的保護(hù)性涂層已有近 40 年的歷史。
由于派瑞林是氣相沉積,它可涂覆于極細(xì)微的空間和孔隙。由于其分子級(jí)聚合作用,即一次一個(gè)分子附著于沉積表面,派瑞林涂層超薄,不會(huì)形成氣孔,并能敷形涂布于元件上。派瑞林還能滿足微小尺寸和極輕重量的裝置的嚴(yán)格要求。任何用來保護(hù)微型裝置的材料都不得影響其體積或重量。派瑞林不會(huì)顯著增加質(zhì)量——這對(duì)微型植入裝置來說是關(guān)鍵的。
派瑞林涂層的一般涂覆厚度在 0.5um 到 75 um 范圍內(nèi)。例如,一個(gè) 25um 的派瑞林涂層便具有能承受 5000 V 以上電壓的絕緣能力。其他涂層材料在這樣的厚度是無法提供這樣的電壓保護(hù)的。派瑞林還能使脆弱絲焊的強(qiáng)度增強(qiáng)達(dá) 10 倍。待用派瑞林涂覆的裝置在室溫條件下置于沉積室內(nèi)。涂覆系統(tǒng)另一側(cè)的汽化器中放入一種稱為二聚體的粉末狀原材料。這種雙分子二聚體被加熱后直接升華為蒸汽。蒸汽被進(jìn)一步加熱到極高溫度,二聚體蒸汽裂解成單分子蒸汽。該蒸汽隨后被轉(zhuǎn)移到環(huán)境溫度沉積室內(nèi),并在此自發(fā)聚合,附著于所有表面,形成一層超薄、均勻、片形派瑞林聚對(duì)二甲苯膜。涂覆流程在一個(gè)受控真空條件下的密閉系統(tǒng)中進(jìn)行。在整個(gè)流程中,沉積室與待涂覆件都保持處于室溫條件下。涂覆流程中不使用任何溶劑、催化劑或塑化劑,也不需要固化過程或其他步驟。
由于沉積過程中無液相,因此不會(huì)產(chǎn)生彎月面、淤積、橋連等效應(yīng),這在許多液態(tài)涂料的使用過程中是很常見的。這確保了涂層的絕緣性能不受影響。派瑞林涂層為分子級(jí)涂布,能按制造商指定的厚度均勻、敷形涂覆。由于派瑞林由氣體形成,它能滲入每個(gè)孔隙,確保基板被完全包封,而不阻塞或橋連哪怕zui小的開口。
應(yīng)用領(lǐng)域