几十年来,减少摩擦的涂层一直被用于促进设备在体内的插入和放置。这些涂层通常用于设计用于动脉和静脉系统的设备。使用涂层减少摩擦的常见产品包括支架、导管、生物可吸收支架、导丝和其他与血流接触的产品。这是因为设备在动脉或静脉中放置的时间越长,血液就会变得非常俗气,这可能会导致设备性能不佳。
如今,设备工程师可以选择多种表面改性,从疏水性到亲水性涂层。这使他们能够选择最符合其特定设计和性能需求的解决方案。
湿路滑
在医疗领域使用的一种原始涂料是聚四氟乙烯(PTFE)。PTFE广泛用于涂覆导丝,具有在干燥状态下提供低摩擦表面的独特性能。不像亲水聚合物,PTFE不需要潮湿提供润滑性。相比之下,亲水性涂层中的聚合物,如Argon Medical的SLIP-COAT中所含的聚乙烯吡咯烷酮,会吸收含水液体,使表面在潮湿时变得光滑。这一特性使亲水性涂料比PTFE涂料更有色度。下面的图表比较了在两个硅胶垫之间施加500g的力拉动不锈钢导丝所需的力。虽然PTFE涂层金属丝与未涂层金属丝相比具有更低的摩擦力,但涂有SLIP-COAT的金属丝明显比未涂层金属丝和PTFE涂层金属丝更颜色。
彩色涂料通常是通过浸渍、喷涂或擦拭,然后用紫外线(UV)光固化或热干燥的方式应用于设备的外部表面。
然而,将涂层应用于导管内腔并不是那么简单,并提出了一系列独特的挑战。第一个挑战是将涂层溶液引入腔内。这可以通过用注射器注射溶液,然后排出或冲洗多余的溶液来实现。涂层溶液的粘度应该很低,这样就可以很容易地流过内腔而不会留下太厚的涂层。下一个挑战是固化或粘合涂层到表面。涂层流明的首选方法是使用热固化涂层,以避免与紫外线固化涂层相关的视线问题。对于可热固化涂层,重要的是要用低沸点的溶剂来配制,以便在烘箱干燥过程中去除它们。往腔内吹热空气可以加速这一过程。
上面是一个图表显示摩擦减少时,从一个较大的聚氨酯管的内部拉一个未涂聚氨酯管。当一个表面通过另一个表面时,被涂上滑动涂层的管腔极大地减少了摩擦力。
减少摩擦涂层已经并将继续是各种医疗设备的重要组成部分。涂层的定制能力,以满足设备的所有设计和性能特征,是产品成功的关键。Argon Medical的SLIP-COAT可以定制,以满足制造商对润滑性水平和设备保持颜色的时间长度的要求。这种定制,结合其热固化的能力,使其成为许多血管设备制造商最喜欢的解决方案。
来源:医疗设备的发展