【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及一种医用导管表面超润滑涂层及其制备方法。
技术介绍
1、介入医用导管在临床上被广泛使用，包括导尿管、鼻腔插管、胃管、肛门管、气管插管等，介入医用导管经人体管腔来进行疾病诊断和局部治疗。然而，由于这些医疗器械常含有大量疏水性聚合物，如硅橡胶、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、乳胶、聚醚嵌段聚酰胺等，与人体组织间具有较大的摩擦力，引起患者疼痛，甚至导致使用部位发生创伤和感染，严重影响疗效以及损害患者的健康。亲水润滑涂层是解决该问题的关键技术之一，可以改善医疗器械表面的低润湿性、同时不破坏其机械性能。
2、医疗器械表面的亲水涂层在润湿时可形成水合层，大大降低器械表面的摩擦系数。此外，水合层可减少蛋白质的吸附，降低感染和血栓的发生率，在很大程度上满足体内短期使用的需求。然而，多数涂层由于与基材的相容性差，使用时多伴随颗粒物渗出、甚至涂层脱落的风险，而导致无菌性炎症、血管栓塞、组织坏死等严重后果。因此，亲水涂层的稳定性至关重要。
3、目前，广泛采用的一种亲水润滑涂层技术是基于较高分子量亲水性聚合物的固化方案。这类涂层常由底涂和顶涂组成，首先，在基材表面以聚氨酯、丙烯酸酯等树脂为主要成分，通过聚合与基材强力粘结形成一层底涂，以粘结基材与亲水功能层；然后，在底涂上进一步构建亲水润滑的顶涂，顶涂主要以可反应的聚合物骨架和亲水聚合物聚乙二醇(peg)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)或聚多糖等为主要成分，通过固化与底涂牢固结合(或形成互穿网络)，以获得良好的亲水润滑效果。
4、如公开号为cn1
5、上述两步浸涂、固化获得的亲水润滑涂层，具有高效、清洁等优势。固化方式包括紫外光固化、热固化等，紫外光固化涂层由于辐射强度衰减等因素导致其固化程度存在深度方向的梯度，导致涂层溶胀性能和水合能力的下降；更甚者，常规紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯仅在端基具有两个可交联双键，使交联密度有限，形成的涂层牢固度有待进一步提高；而热固化可以均匀地将热量传递到涂层的所有位置，降低涂层在深度方向的梯度，可以处理不规则表面，然而热固化通常固化时间长，一般需要在80℃以上加热15-30min以上，易损伤基材，且不利于高效生产，一定程度上限制了该方法的推广。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种医用导管表面超润滑涂层，该涂层与医用导管的结合力好，稳定性和摩擦性能优异，涂层经历往复摩擦循环30次，其摩擦系数也未明显增大，且其单层结构简单，固化时间短，市场应用前景广泛。
2、具体采用的技术方案如下：
3、一种医用导管表面超润滑涂层，将涂层溶液涂覆在经氮气等离子体处理后的医用导管表面，经紫外光固化和热固化得到所述的医用导管表面超润滑涂层；
4、所述的涂层溶液包括聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸、紫外光引发剂、热交联剂、功能高分子和溶剂，其中，聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸和功能高分子的质量比为3-8:1:1-3，丙烯酸的质量分数为1.6-2.4wt％，紫外光引发剂与聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸两者的质量比为2-5:100，热交联剂与丙烯酸的质量比为3-6:100；
5、所述的紫外光固化时间为2-5min；所述的热固化时间为5-10min；
6、所述的功能高分子为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、透明质酸、壳聚糖中的至少一种。
7、本专利技术对医用导管表面进行等离子体处理来清洗、活化表面(赋予表面自由基)，随后涂覆特定组分的涂层溶液，涂层溶液中，聚氨酯丙烯酸酯与丙烯酸的不饱和键在紫外光作用下通过端点进行交联，丙烯酸的羧基与热交联剂在热作用下缩聚，本专利技术通过光/热交联双交联的短时间处理方式稳定了聚合物骨架，使聚合物骨架和功能润滑高分子形成牢固的互穿网络结构，功能润滑高分子被牢牢固定在涂层中，且聚合物骨架与等离子体处理后的医用导管表面具有高粘附力，使得制得的涂层表现出优异的润滑性能和稳定性，还能大幅度降低固化工艺所需时间。
8、所述的医用导管包括但不限于tpu鼻饲营养管、tpu球囊导管、硅胶导尿管、乳胶导尿管、pvc鼻饲营养管、医用pebax导管等。
9、所述的涂覆方法包括但不限于喷涂法、浸涂法等。
10、优选的，所述的聚氨酯丙烯酸酯为二官能聚氨酯丙烯酸酯，双官能团聚氨酯丙烯酸酯分子中含有两个可参与光固化反应的活性基团，光固化速率快。
11、优选的，所述的紫外光引发剂为二苯甲酮(bp)或2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(i2959)。
12、优选的，所述的热交联剂为聚氮丙啶和/或碳化二亚胺。
13、具体的，所述的溶剂为乙醇、二氯甲烷、异丙醇、水中的至少一种。
14、优选的，所述的功能高分子为聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为36万-130万。被包裹的聚乙烯吡咯烷酮在液体环境中，具有强吸水性，从而表现出高润滑性。
15、进一步优选的，聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸和功能高分子的质量比为4-6:1:1.5-3，丙烯酸的质量分数为1.8-2.2wt％，紫外光引发剂与聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸两者的质量比为3-4:100，热交联剂与丙烯酸的质量比为3-4:100，在上述参数下制得的产品涂层性能更稳定。
16、优选的，所述的紫外光固化的参数为320-400nm，2-5min；所述的热固化的参数为50-80℃，5-10min。基于本专利技术中配方中的丙烯酸和热固化剂的原因，固化时间过长可能导致高分子的交联度过高，反而降低涂层的摩擦系数。
17、本专利技术还提供了所述的医用导管表面超润滑涂层的制备方法，包括以下步骤：
18、(1)将医用导管置于等离子设备中进行n2等离子体处理，处理条件为：n2流速50-200ml/min，轰击功率100-300w，轰击时间60-300s；
19、(2)将所述的涂层溶液涂覆在步骤(1)得到的医用导管表面，依次进行紫外光固化和热固化后，清洗，晾干后得到所述的医用导管表面超润滑涂层。
20、优选的，步骤(2)中，所述的涂覆方法为浸涂法，具体的操作步骤为：将所述的涂层溶液装入浸涂仪中，控制医用导管以0.4-1.0cm/s的速度浸入所述的涂层溶液中，以1-3cm/s的速度提拉上升，随后在320-400nm的紫外灯下曝光2-5min，曝光时夹具旋转速度为5-15r/min，进行紫外光固化后再将医用导管转移至50-80℃下热固化5-10min。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，将涂层溶液涂覆在经氮气等离子体处理后的医用导管表面，经紫外光固化和热固化得到所述的医用导管表面超润滑涂层；
2.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的涂覆方法包括喷涂法或浸涂法。
3.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的聚氨酯丙烯酸酯为二官能聚氨酯丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的紫外光引发剂为二苯甲酮或2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮；所述的热交联剂为聚氮丙啶和/或碳化二亚胺；所述的溶剂为乙醇、二氯甲烷、异丙醇、水中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的功能高分子为聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为36万-130万。
6.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸和功能高分子的质量比为4-6:1:1.5-3，丙烯酸的质量分数为1.8-2.2wt％，紫外光引发剂与聚氨酯丙烯酸酯和丙烯
7.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的紫外光固化的参数为320-400nm；所述的热固化温度为50-80℃。
8.根据权利要求1-7任一所述的医用导管表面超润滑涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的医用导管表面超润滑涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的涂覆方法为浸涂法，具体的操作步骤为：将所述的涂层溶液装入浸涂仪中，控制医用导管以0.4-1.0cm/s的速度浸入所述的涂层溶液中，以1-3cm/s的速度提拉上升，随后在320-400nm的紫外灯下曝光2-5min，曝光时夹具旋转速度为5-15r/min，进行紫外光固化后再将医用导管转移至50-80℃下热固化5-10min。
...【技术特征摘要】
1.一种医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，将涂层溶液涂覆在经氮气等离子体处理后的医用导管表面，经紫外光固化和热固化得到所述的医用导管表面超润滑涂层；
2.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的涂覆方法包括喷涂法或浸涂法。
3.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的聚氨酯丙烯酸酯为二官能聚氨酯丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的紫外光引发剂为二苯甲酮或2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮；所述的热交联剂为聚氮丙啶和/或碳化二亚胺；所述的溶剂为乙醇、二氯甲烷、异丙醇、水中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，所述的功能高分子为聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量为36万-130万。
6.根据权利要求1所述的医用导管表面超润滑涂层，其特征在于，聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸和...
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