一种医用材料表面改性系统及其方法技术方案

一种医用材料表面改性系统及其方法属于材料表面改性技术领域，其特征在于由可供选择使用的气源子系统、等离子体激励电压及频率、上下电极间距均能随工作气体可调的放电工作舱子系统以及基于微处理器的上、下电极间距、载物台送进、等离子体激励电压、频率控制的电机传动控制子系统共同组成，相应地提出了一套基于可编程程序控制的改性方法，本发明专利技术适用于不同厚度的待处理医用材料，既能按材料性质及处理要求选择工作气体、也能按材料厚度选择改性时间及放电参数，同时利用绝缘介质片避免了电极对材料的污染，用放电工作舱中的气体均流室代替了真空系统，简化了工作程序，节约了设备成本，全部实现了操作自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医用材料表面改性方法及装置，具体为一种利用大气压下产生的均匀介质阻挡放电低温等离子体来改变医用材料的表面性能的方法及装置。 
技术介绍
医用生物材料长期与人体接触时，必须充分满足与生物体环境的相容性，即生物体不与之发生任何毒性、致敏、炎症、血栓等不良生物反应。这些都取决于材料表面与生物体环境的相互作用。因而，有效控制和改善生物材料的表面性质，是改善和促进材料表面与生物体之间的有利相互作用、抑制不利的相互作用的关键途径，这也是目前医用材料研究在热点。影响材料与生物体之间的相互作用的因素有生物材料表面的成分、表面形貌、表面能量状态、亲(疏)水性、表面电荷等因素。  目前，通过对材料表面进行处理达到改善材料表面性能的常用方法有化学湿法处理、光化学法处理、紫外辐射以及等离子体处理等。其中化学湿法实践过程中多使用一些有毒的化学试剂，不仅严重污染环境，对人体也有极大的危害。而光化学法以及紫外辐射法等处理技术受射线能量限制，其处理效果较能控制。与其相比低温等离子体表面处理技术对材料表面的作用深度仅数百本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用材料表面改性系统，其特征在于，含有：气源子系统、放电工作舱子系统和控制子系统，其中：气源子系统(1)，含有：多路供气管道、混气罐与气管，其中：多路供气管道(11)，用以提供便于自由切换的单路或多路混合的工作气体，每一路所述的供气管道由用于控制所述工作气体切换的针阀(111)、减压阀(112)和气瓶(113)串接而成，混气罐(12)，进气口与各个所述针阀(111)的出气口通过气管相连，所述混气罐(12)的出气口(121)依次与机壳背面的进气口(1511)、机壳内的流量计(132)通过气管相连通，所述流量计(132)的出气口通过气管与等离子体发生工作机构里的气体均流室(1510)的进气孔(...

【技术特征摘要】
1.一种医用材料表面改性系统，其特征在于，含有：气源子系统、放电工作舱子系统
和控制子系统，其中：
气源子系统(1)，含有：多路供气管道、混气罐与气管，其中：
多路供气管道(11)，用以提供便于自由切换的单路或多路混合的工作气体，每一路所
述的供气管道由用于控制所述工作气体切换的针阀(111)、减压阀(112)和气瓶(113)串
接而成，
混气罐(12)，进气口与各个所述针阀(111)的出气口通过气管相连，所述混气罐(12)
的出气口(121)依次与机壳背面的进气口(1511)、机壳内的流量计(132)通过气管相连
通，所述流量计(132)的出气口通过气管与等离子体发生工作机构里的气体均流室(1510)
的进气孔(142)相通，以便所述气体放电产生等离子体
放电工作舱子系统，是一个所述的等离子体发生工作机构，含有：顶部固定翼(151)、
上电极(152)、滑动轨道(153)、下电极(154)、输出电压为1kV～30kV、频率为5kHz～16
kHz等离子体激励电源(155)以及绝缘挡板(156)，其中：
下电极(154)上表面紧密贴有厚度为1mm～3mm下绝缘介质片(157),所述下电极
(154)通过导线与所述等离子体激励电源(155)的低压端共同与所述机壳相连并接地，
所述下绝缘介质片(157)的左右两侧分别紧密地嵌入在对应的两条所述的滑动轨道(153)
内，共同构成了一个载物台，
上电极(152)下表面紧贴有厚度为0.3mm～3mm的上绝缘介质片(158)，所述上电
极(152)通过导线与所述等离子体激励电源的高压端相连，上电极(152)的上表面与所
述顶部固定翼(151)的下表面固定相贴，
绝缘挡板(156)，左、右两侧各有一块，左侧的所述绝缘挡板在水平方向开有所述气
体均流室(1510)的进气孔(142)，右侧绝缘挡板在水平方向开有阵列式出气孔，所述的
左、右两块绝缘板(1561,1562)沿纵向从上到下紧贴于所述顶部固定翼(151)的外侧和所
述滑动轨道的外侧，
所述左、右两块绝缘挡板(1561,1562)的内侧，上绝缘介质片(158)的下表面、下绝
缘介质片(157)的上表面以及左右二条滑动轨道(1531,1532)的上表面之间的空间部分共
同构成了所述的气体均流室(1510)，形成了一个放电工作舱，
控制子系统，至少含有控制电机(17)和微处理器(18)，其中：
控制电机(17)，含有：第一控制电机(171)和第二控制电机(172)，其中：
第一控制电机(171)，输出轴和安装在所述顶部固定翼(151)上表面的丝杠(159)同
轴连接，用于控制所述上绝缘介质片(158)和下绝缘介质片(157)之间的间隙，实现上
下电极之间垂直间距的控制，调节范围为3mm～10mm，
第二控制电机(172)，通过输出轴同步控制左右两条所述滑动轨道(1531,1532)的水
平滑动，实现所述载物台进出所述放电工作舱的控制，
微处理器(18)，预设处理时间，单位为秒，以及流量控制范围控制所述的二个控制电
极，其中设有：
对于所述的第一控制电机(171)，预设：
所述上下电极(152,154)间的初始间距
所述工作气体类别——丝杠(159)位移——控制电压之间的映射表
对于所述第二控制电机(172)，预设：
所述滑动轨道(153)的初始位置及其最大行程，
对于所述等离子体激励电源(155)，预设：
所述工作气体类别——等离子体激励电压——处理时间三者的映射表
所述微处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李和平，李政，奎岳，聂秋月，何朗，于江涛，孙智兴，范军霞，包成玉，
申请(专利权)人：北京振戎融通通信技术有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11