表面改性是改善生物材料表面性能的最直接、最有效的途徑。要實(shí)現(xiàn)理想的表面改性需要兼顧生物材料與生物體的相容性和生物材料本身的機(jī)械、物化性能。低溫等離子體技術(shù)綜合了這兩個(gè)方面而成功地應(yīng)用于生物材料表面改性，常被用于改善生物材料的潤(rùn)濕性、界面粘附性、親水性、生物相容性等性能。 等離子體表面改性最大的優(yōu)勢(shì)在于改變材料表面的性質(zhì),提高生物相容性使其更好地適應(yīng)組織環(huán)境,而不改變材料本體的性質(zhì)，并且工藝簡(jiǎn)單、操作方便、易于控制、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

培養(yǎng)皿TC處理

當(dāng)前，一次性塑料培養(yǎng)皿在生物、醫(yī)藥、化工等許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。塑料制品因價(jià)格低廉,成為生物、醫(yī)藥等行業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析的首選高分子材料。目前的一次性塑料培養(yǎng)皿,如聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酷PC)等,因其表面都不親水，用于細(xì)菌、細(xì)胞的貼壁培養(yǎng)非常困難。

向等離子表面處理機(jī)中通入反應(yīng)氣體，反應(yīng)氣體在等離子表面處理設(shè)備中電離出活性基團(tuán)，包括氨基、羧基等，活性基團(tuán)在細(xì)胞培養(yǎng)皿表面對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)皿進(jìn)行表面親水改性處理，在活化的材料表面會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，引入新的官能團(tuán)，能明顯提高細(xì)胞培養(yǎng)皿的表面活性，有效提高細(xì)胞培養(yǎng)皿的表面親水能力。

微流控芯片鍵合

聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)是目前在微流控芯片領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的彈性體材料，PDMS具有價(jià)格低廉、光學(xué)透明、生物兼容性好、具有一定透氣性等優(yōu)點(diǎn)，是低成本微流控芯片的理想材料。

具有微結(jié)構(gòu)的PDMS基片通常使用氧等離子體對(duì)表面進(jìn)行處理后與PDMS、玻璃、PMMA、PC等材料進(jìn)行鍵合。如果使用PDMS、玻璃或硅材料的蓋片，PDMS基片與蓋片需要同時(shí)進(jìn)行氧等離子表面處理，使用氧等離子表面處理對(duì)基于PDMS材料的微流控芯片進(jìn)行鍵合，其優(yōu)勢(shì)在于:表面清潔無(wú)污染、鍵合速度較快，開(kāi)發(fā)便捷，這種微流控芯片在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中顯示出巨大的潛力。

醫(yī)療導(dǎo)管粘接

醫(yī)用導(dǎo)管所使用的材料種類(lèi)繁多，幾乎所有能用于制成管類(lèi)的材料都被人們嘗試過(guò)。根據(jù)不同的使用需求可將導(dǎo)管制成不同的形狀。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐積累，人們發(fā)現(xiàn)聚氯乙烯、硅橡膠、聚氨酷、聚乙烯、聚丙烯.聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酷、ABS、聚碳酸酷等能作為制造醫(yī)用導(dǎo)管的材料，但是高分子材料大多屬于非極性高分子，其表面有弱邊界層，它們?cè)诒砻娴酿じ綉?yīng)用時(shí)，與材料界面結(jié)合力較低，很難和粘接劑形成比較到的粘接強(qiáng)度。

等離子處理的最大的優(yōu)勢(shì)就是在不影響醫(yī)用導(dǎo)管本體的機(jī)械性能和理化特性的前提下，可以在醫(yī)用導(dǎo)管表面引入極性基團(tuán)或活性點(diǎn)，提高表面活性和表面能，使非極性表面轉(zhuǎn)變?yōu)闃O性表面，增強(qiáng)了粘結(jié)材料與粘結(jié)劑之間的范德華力作用，進(jìn)而達(dá)到改善材料粘結(jié)性的目的。

醫(yī)療導(dǎo)管印刷

大多數(shù)醫(yī)用導(dǎo)管是硅橡膠導(dǎo)管或有機(jī)聚合物塑料導(dǎo)管，如PVC，PE，其表面活性低且疏水性強(qiáng)，屬于化學(xué)惰性材料，印刷性能較差，以往沒(méi)有經(jīng)過(guò)表面處理工序的醫(yī)療導(dǎo)管，其表面油墨附著能力較低，印刷牢固度和清晰度較差，為增加油墨與其表面的結(jié)合牢度，可對(duì)醫(yī)療導(dǎo)管表面進(jìn)行等離子處理。

等離子體處理使塑料表面產(chǎn)生游離基反應(yīng)而使聚合物發(fā)生交聯(lián)，表面變粗糙并增加其對(duì)極性溶劑的潤(rùn)濕，這些等離子體由電擊和滲透作用進(jìn)入被印體的表面破壞其分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而將被處理的表面分子氧化和極化，活化表面，以致增加承印物表面的附著能力。并且由于低溫等離子體的作用僅限于材料的表層，且具有工藝簡(jiǎn)單、無(wú)化學(xué)試劑殘留等優(yōu)點(diǎn)，非常適合對(duì)生物醫(yī)用導(dǎo)管材料進(jìn)行處理，提高材料的印刷性能。

種植體活化

種植體的成功是建立在骨結(jié)合基礎(chǔ)上,即骨組織與種植體表面的直接接觸,沒(méi)有任何纖維組織位于其間,即種植體表面與活性骨組織產(chǎn)生有序而持久的功能連接,使種植體能夠更好的行使功能,而骨結(jié)合的關(guān)鍵步驟在于成骨細(xì)胞能否在種植體表面上黏附、增殖、分化。

低溫等離子體對(duì)種植體表面進(jìn)行活化時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)在材料表面連接大量的活性官能團(tuán),使材料表面的生物相容性顯著提高。另外,它還具有安全系數(shù)高、低能耗、無(wú)二次污染、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。

提高生物相容性

生物材料是指用于與生物組織接觸,用于治療、增強(qiáng)或替換生物組織的一類(lèi)特殊材料。它們?cè)卺t(yī)療器械、藥物傳遞、組織工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。生物材料通常需要具備生物相容性、機(jī)械性能、降解性能以及可能的生物活性,而經(jīng)過(guò)等離子體的處理可以改變生物材料表面的化學(xué)組成,引入新的官能團(tuán),如羥基、羧基等,從而提高材料的生物相容性。這種改性可以增強(qiáng)材料與生物組織的相互作用。