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派瑞林在醫療領域的應用(上)

2019-07-24  來自: 惠州韌達納米科技有限公司 瀏覽次數:307

目前有很多醫療器械都達到了微米甚至納米級別,帶來了十年前無法提供的種種優勢。這些器械具有需小心保護的內部電子元件(植入式或外部)。由于這些電子元件體積微小,沒有足夠的重量進行沉降、噴涂或涂刷,因此無法采用常規的敷形保護涂層。一些微小的裝置還會受到氣隙、厚度不均以及很多涂層內在的其他因素的不良影響。對于植入式微電子元件來說,保護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勢,為植入應用提供一種具有生物相容性的超薄涂覆選擇,尤其是對那些需要保護電子元件的應用。

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派瑞林是一系列具有多晶線性性質的有機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,并具有化學惰性。派瑞林有多種類型,全都無需充填劑、穩定劑、溶劑、催化劑和塑化劑。


因此,這些材料不會出現浸析、排氣或萃取問題。派瑞林涂層之所以對保護植入式醫療器械有如此吸引力,首要因素是其生物相容性。派瑞林用作醫療植入物的保護性涂層已有近 40 年的歷史。


由于派瑞林是氣相沉積,它可涂覆于極細微的空間和孔隙。由于其分子級聚合作用,即一次一個分子附著于沉積表面,派瑞林涂層超薄,不會形成氣孔,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格要求。任何用來保護微型裝置的材料都不得影響其體積或重量。派瑞林不會顯著增加質量——這對微型植入裝置來說是非常關鍵的一個優勢。

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派瑞林涂層的一般涂覆厚度在 0.5um 到 75 um 范圍內。例如,一個 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的。派瑞林還能使脆弱絲焊的強度增強達 10 倍。待用派瑞林涂覆的裝置在室溫條件下置于沉積室內。涂覆系統另一側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。該蒸汽隨后被轉移到環境溫度沉積室內,并在此自發聚合,附著于所有表面,形成一層超薄、均勻、片形派瑞林聚對二甲苯膜。涂覆流程在一個受控真空條件下的密閉系統中進行。在整個流程中,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。


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由于沉積過程中無液相,因此不會產生彎月面、淤積、橋連等效應,這在許多液態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。


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