派瑞林(Parylene)是上世纪60年代中期美国union Carbide公司开发的一种分子级保护性高分子敷型涂层材料,是独特的聚对二甲苯聚合物。其可在真空下气相沉积,具有良好的穿透力,能给元件提供完整优质的防护涂层,具有非常广泛的应用。本文将主要介绍Parylene材料在医药领域的应用。
Parylene材料分类
根据分子结构的不同,Parylene可分为C、D、N、F、HT型等多种类型,每种类型都具有不同的特性:
Parylene C综合了优良的介电性能和物理机械性能,对潮湿和腐蚀性气体有最低的渗透性,可以提供真正的无针孔覆形隔离,是涂敷重要电路板的首选材料;
Parylene D在较高温度下仍有优良的介电性能和物理机械性能,有较高的稳定性;
Parylene N是一种很好的介电材料,具有非常低的介质损耗、高绝缘强度以及不随频率变化的介电常数,是所有Parylene中穿透能力最高的一种,并具有很好的自润滑性;
Parylene F具有高通透性和介电性能好的特点,在光电和医疗器械等领域都有着广泛的应用;
Parylene HT具有更低的介电常数,透波性能好,热稳定性好。
Parylene可以涂敷到各种形状的表面,在盐雾、霉菌、潮湿、腐蚀性等恶劣环境中显示了很好的隔离防护功能。而且生物相容性和生物稳定性也好,无毒无副产物,可以进行常规消毒。随着生物医用电子科学的不断进步和发展,医疗领域的很多方面都有使用派瑞林。
Parylene材料在医用领域的应用
植入式器件:心脏起搏器及电震发生器中的精密电子线路,用Parylene封住可以防止其受到生物液体的腐蚀,Parylene也用于保护这些器件的金属外壳;植入式传感器,只需沉积少量Parylene就能充分绝缘,而且少量保护涂层不会明显改变这些器件的操作;替代性器件,金属器械如复原型人造器件,用Parylene沉积保护可消除与显微疏松有关的问题,并对生物液体腐蚀提供保护;骨质生长刺激器,用Parylene可使此器件与生物液体隔离,避免腐蚀;超声波换能器,用于观测血管内壁微型传感器,用Parylene沉积后,能避免腐蚀及绝缘击穿。
医疗设备:脑部探针,用Parylene可使脑部刺激探针表面润滑,并可使其进行选择性绝缘;导尿管,用Parylene沉积保护后可以提供良好的润滑性并防止生物液的腐蚀;芯棒,用Parylene沉积保护能保证了最终产品的质量;套管,用于剖腹手术的精密器械,用Parylene沉积绝缘后指导射频能量达到尖部的准确区域;针头,Parylene沉积在针头的外部及内部表面封住金属的显微疏松,并形成一个光滑无气孔的表面,从而减少附着污物的可能性。
药用局部隔膜橡胶塞:作为一种新型药用包装材料,Parylene涂层阻断了胶塞和药物的接触,较普通丁基胶塞更能提高药品的稳定性。
Parylene用于医疗领域的优点
Parylene具有生物兼容性和生物稳定性,极佳的防化学物、防潮、超强绝缘及防电子阻隔性能、较好的机械强度,耐用且附着良好;微米级涂层厚度均匀可控;润滑性能好;具有良好的光学性能;本身无毒,无副产物,可承受常规消毒。Parylene N,C和HT符合ISO-10993生物试验要求,试验包括细胞**、致敏作用、皮内刺激性、急性系统性**、植入和血溶性试验。在试管组织培养研究中表明,人类细胞类型容易在Parylene C涂敷表面增生,Parylene N和C已被证明符合UDP第六类塑料的生物试验要求。
Parylene不仅电性能和防护性能好,生物相溶性也好,并且已通过美国FDA论证,满足美国药典生物医用材料VI类标准,被列为是一种可以在体内长期植入使用的生物医用材料。从普通领域到少为人知的领域,相信随着不同技术领域对Parylene的日益熟悉,其应用领域还将进一步拓宽。
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