Plasmatreat přináší nízkotlakou plazmu pro zdravotnickou techniku

Úprava povrchu pomocí nízkotlakého plazmatu

Při lepení, povlakování a spojování musí být povrchy spolehlivě připraveny tak, aby bylo dosaženo konzistentních výsledků a stabilních, dlouhodobě pevných spojů. Výrobci zároveň stále častěji využívají vysoce výkonné plasty, jako jsou COC, COP, PTFE, FEP a PFA. Tyto materiály přinášejí pro medicínské aplikace řadu výhod, ve výrobě však představují i určité výzvy. Vzhledem k nízké povrchové energii se často obtížně lepí nebo povlakují. Zároveň roste tlak na procesní spolehlivost, sledovatelnost a udržitelnost.

Úprava povrchu pomocí nízkotlakého plazmatu je při těchto úlohách osvědčeným řešením. Plazma se vytváří ve vakuové komoře při nízkých procesních tlacích. V tomto kontrolovaném prostředí ionizované plyny cíleně reagují s povrchem komponentu. Tím se odstraňují organické nečistoty, aktivují se povrchy a upravují se jejich chemické vlastnosti. Protože proces probíhá bez použití mokré chemie a s minimální tepelnou zátěží, je mimořádně vhodný pro citlivé materiály a náročné aplikace v medicínské technice.

Klíčovou výhodou je možnost homogenně upravovat i složité geometrie. Na rozdíl od mnoha konvenčních metod předúpravy dokáže plazma zasáhnout i obtížně přístupná místa uvnitř komponentu. Důležité je to například u spojů katétrů a hadiček, kde musí být spolehlivě upraveny vnitřní i vnější lepené plochy. Zlepšená smáčivost následně podporuje rovnoměrné rozložení lepidla a pomáhá dosáhnout stabilních, spolehlivě těsných spojů.

Přesná kontrola procesu pro náročné aplikace

S novou produktovou řadou AURORA-Plasma nabízí Plasmatreat výrobcům zdravotnických prostředků nízkotlaké řešení pro náročné procesy povrchové úpravy. Tato řada byla vyvinuta pro aplikace, které vyžadují přesnou kontrolu procesu, vysokou homogenitu a konzistentní výsledky. V uzavřené vakuové komoře lze přesně řídit procesní parametry i délku úpravy a přizpůsobit je konkrétní aplikaci.

Proces probíhá za kontrolovaných podmínek. Podle konkrétních požadavků se používají různé procesní plyny. Kyslík odstraňuje organické nečistoty a vytváří polární povrchové skupiny. Vodík redukuje oxidy kovů a dusík umožňuje cílenou funkcionalizaci povrchů. Argon je mimořádně účinný při fyzikálních procesech, jako je například mikrostrukturování. Protože environmentální faktory neovlivňují chemii procesu, při povrchové úpravě vznikají stabilní a reprodukovatelné podmínky.

Charakteristickým prvkem technologie AURORA-Plasma je multifrekvenční přístup společnosti Plasmatreat. Tento přístup spočívá v kombinaci různých excitačních frekvencí, díky čemuž lze přizpůsobit vlastnosti plazmatu konkrétnímu materiálu, geometrii a cíli procesu. V kombinaci se speciálně vyvinutým plazmovým reaktorem lze realizovat procesy s převahou radikálů i procesy s převahou iontů. To umožňuje přesně řídit interakci mezi plazmatem a povrchem – od šetrné aktivace citlivých plastů až po intenzivní čištění nebo kontrolované mikrostrukturování.

„Výrobci zdravotnických prostředků dnes musí spolehlivě pracovat se širokou škálou materiálů a stále složitějšími geometriemi komponentů. Díky technologii AURORA-Plasma dokážeme povrchy cíleně připravit na následující výrobní kroky a zároveň zajistit vysokou míru procesní spolehlivosti a reprodukovatelnosti. Nízkotlaké plazma otevírá nové možnosti pro stabilní a nákladově efektivní výrobní procesy, zejména u náročných aplikací, které je třeba zpracovávat v dávkovém procesu,“ říká Andrej Kolbasow, vedoucí prodeje a nízkotlakých plazmových systémů ve společnosti Plasmatreat.

Od katétrů až po mikrofluidiku

Nízkotlaké plazma má v medicínské technice široké možnosti využití. Například rovnoměrná aktivace spojovacích ploch katétrů a hadiček zajišťuje lepší přilnavost a stabilní, dlouhodobě pevné spoje. V diagnostice a mikrofluidice lze cíleně upravit povrchové vlastnosti tak, aby bylo dosaženo požadovaného smáčení a spolehlivé funkčnosti. Plazmová aktivace může zároveň pomoci zajistit reprodukovatelnost následných procesů povlakování nebo smáčení u komponentů injekčních stříkaček vyrobených z COC nebo COP.

Pomocí nízkotlakého plazmatu lze připravit na další výrobní kroky i náročné fluoropolymery, jako jsou PTFE, FEP a PFA, které se konvenčními metodami upravují jen obtížně. Stále více výrobců zároveň hledá alternativy k mokrým chemickým metodám předúpravy. Nízkotlaké plazma umožňuje cílenou úpravu povrchu bez použití velkého množství kritických chemikálií. Zároveň může pomoci snížit množství procesního odpadu a emisí.

Díky technologii AURORA-Plasma mají výrobci zdravotnických prostředků k dispozici řešení, které dokáže reagovat na tyto rostoucí požadavky. Přesná a reprodukovatelná úprava povrchu stabilizuje výrobní procesy a vytváří potřebné podmínky pro spolehlivé zdravotnické prostředky.