Behandling av katetrar med vakuumplasma före beläggning förbättrar vidhäftningen

En tillverkare av PU-katetrar inom den medicintekniska sektorn kräver ytbehandling innan de applicerar sin patenterade beläggning. Denna typ av beläggning främjar lättare införande i urinblåsan. För att få beläggningen att fästa ordentligt på kateterns yta utvecklade Tantec och deras kund vakuumplasmasystemet, som främst används för att behandla kateterslangens yta före beläggning.

Katetrar av PU behöver behandling före beläggning

Katetrar är tillverkade av PU; ett material som är vanligt förekommande i olika former inom hela den medicintekniska branschen.

• Slangar
• Kosmetiska implantat
• Lagringsenheter

PU framställs av syntetiska polymerer, vilket gör det biokompatibelt, pålitligt, flexibelt och enkelt att sterilisera, och därmed ett perfekt val för katetrar.

Tyvärr fäster inte bläck och andra beläggningar ordentligt på PU-ytan på grund av dess låga ytenergi och öppna ytstruktur. Behandling av PU-yta med vakuumplasma kan vara svaret på detta problem. Vakuumplasmabehandling är redan en väl beprövad och allmänt använd teknik för ytmodifiering inom elektronikindustrin, men dess användning ökar också inom medicintekniken för rengöring och konstruktion av ytor av plast, gummi och naturfibrer.

Behandling med vakuumplasma förbättrar bindningsegenskaperna

Genom att öka ytenergin hos katetrar med vakuumplasmabehandling förbättras bindningsegenskaperna, vilket ger produkten extra säkerhet och tillförlitlighet.

Processen ruggar upp ytan kemiskt och gör det möjligt för den att ”greppa” den beläggning som appliceras. Den resulterande kemiska bindningen som uppstår på ytan är följaktligen starkare än en enkel mekanisk bindning.

Före behandlingen är ytenergin endast 38 mN. Vakuumplasmabehandling fördubblar nästan ytenergin till 72 mN. – vilket är nödvändigt för att just denna patenterade beläggning ska väta ytan och fästa ordentligt.

Vakuumplasmabehandling förändrar ytstrukturen

Vakuumplasmabehandling är en lågtemperaturprocess som sträcker sig mellan 40 och 120 °C, och undviker på så sätt all termisk skada. Processen kan orsaka icke-termiskt aktiverade ytreaktioner, vilket orsakar ytförändringar som normalt inte skulle inträffa med molekylära kemier vid atmosfäriskt tryck. Dessa unika egenskaper öppnar upp nya möjligheter för material och produkter.

Vakuumplasmaprocessen undviker skador på material, eftersom det är en kontrollerad lågtemperaturprocess med låg energitäthet. Plasmaenergi är mycket effektiv eftersom vakuumtrycket minskar förekomsten av rekombination och ökar den genomsnittliga fria vägen för partiklarna, vilket resulterar i högre joniska kinetiska energier.

VacuTEC både för batchprocess och i linjeproduktion

Den VacuTEC som Tantec designade för denna tillverkare av medicintekniska produkter är anpassad till deras specifika testprocess. I detta specifika projekt används VacuTEC i en batchprocess. Men det går också att integrera systemet i en process i produktionslinjen.

Behandlingsprocessen

När kateterslangen har fästs på fixturen aktiveras VacuTEC. Fixturen dras sedan in i kammaren, kammardörren glider ned automatiskt och processen startar. Luften sugs ut ur kammaren genom en vakuumventil. Plasman släpps sedan ut och är aktiv i 30 sekunder. Efter 30 sekunder blåses luft in i kammaren, dörren öppnas och fixturen glider ut igen. Hela processen varar 120 sekunder. För att säkerställa bästa möjliga vätning och vidhäftning måste beläggningen appliceras omedelbart efter vakuumplasmabehandlingen.