辉光等离子体的生成及人工血管表面改性的研究

发布时间：2020-05-28 17:27

【摘要】：目前,小口径人工血管(内径≤6mm)表面抗凝血性能差,严重限制了临床应用。大气压辉光放电等离子体兼具放电形态均匀、等离子体密度适中、活性粒子丰富等优点,因此成为解决这一问题的理想手段。本文旨在提出适用于人工血管管状结构的大气压空气辉光放电的等离子体生成方法,并对其在人工血管表面的改性效果进行探究。首先,分析了螺旋接触式电极在空气中形成辉光放电的影响因素。在交叉式电极的基础上提出了螺旋式电极结构,探讨了该电极结构在大气压空气中形成辉光放电的相关影响因素,包括电极直径尺寸、螺距、绝缘层厚度、介质阻挡方式及电极材料,结合电场仿真及放电实验,得出了螺旋式电极放电的最佳电极结构参数,生成了三维覆盖型的大气压空气辉光等离子体。其次,为了使生成的等离子体更好的作用于人工血管内壁,并对其产生更佳的表面改性效果,本研究提出了一种套管式三电位电极结构。探究了空气间隙和放电电压的变化对放电的影响,最终在空气间隙内形成贯穿型辉光放电等离子体,并获得了该电极结构下形成间隙贯穿型的空气辉光等离子体的最佳参数。使用该电极结构和螺旋式电极结构分别对人工血管进行表面改性处理。采用水接触角仪进行效果检测,结果表明,该电极处理的样品的改性效果优于螺旋式电极处理的管状样品的改性效果。最后,通过等离子体接枝处理方法在人工血管内壁接枝肝素生物大分子,进一步研究了等离子体接枝处理方法对人工血管表面改性的规律。通过水接触角检测,对比分析了人工血管在肝素、聚乙二醇、等离子体直接处理、等离子体接枝处理等四种条件和不同等离子体处理时间下的亲水性变化规律;通过SEM检测手段,分析了人工血管在接枝处理后的表面形貌变化;通过血小板粘附实验,进一步分析了人工血管在等离子体接枝处理后的表面抗凝血性变化。结果表明,等离子体接枝的处理效果优于其他三种方法。并且发现,当等离子体处理时间为40s时,血小板粘附量最少,亲水性提升率达到51%,人工血管的抗凝血性得到大幅度提升。图58幅,表12个,参考文献101篇。
【图文】：

框图,框图,人工血管,电极结构

的需求；最后对螺旋式电极的电极参数进行放电特性分析，得出螺旋电参数。逡逑后，为了实现可以在人工血管内壁产生等离子体而得到更佳的表出套管式三电位电极结构。首先利用螺旋式电极对人工血管进行表对被处理物进行亲水性检测；其次基于悬浮电位理论，在螺旋式电管三电位电极，详细分析了该电极结构在大气压空气中生成辉光影响因素，，包含空气间隙和放电电压；最后使用该电极对人工血管并进行亲水性检测；对比分析了两种电极结构对人工血管改性后的异性。逡逑着，采用套管式三电位电极结构对人工血管进行的等离子体接枝并利用水接触角测试仪、ＳＥＭ、血小板粘附实验等检测方法，对人、表面形貌及抗凝血性能进行表征分析；分析了在人工血管表面接；并探索出等离子体接枝处理时的最佳等离子体处理时间。逡逑后，概述了全文的工作内容，对文章的结论与成果进行了全面的总研究方向进行了展望。逡逑

存在形态,物质,子体

，子体一直是国内外学者研究的热点方向。因此，本章将首先介绍气体放电生成等离逡逑子体的过程，分析探究如何在大气压空气条件下生成辉光放电等离子体的可能性逡逑途径；其次在此基础上介绍等离子体进行材料表面改性的机理和方法；最后介绍血逡逑液的凝血机理及提高抗凝血性能的表面改性方式。逡逑２．１辉光放电等离子体的生成逡逑通常，我们认为物质的存在形态为固态、液态或者气态三者中的一种，但是当逡逑温度升到足够高的时候，气态物质会发生电离等一系列过程进入物质存在形态的逡逑第四种状态％］，如图２－１所示。一般的，我们称这种物质存在的第四种状态为等离逡逑子体；广义上结合等离子体的性质，等离子体也被定义为大量正、负离子和中性粒逡逑子且总电荷数目为零的粒子聚集体［５Ｇ】。目前，人为生成等离子体的方式中，气体放逡逑电法比加热法更加简便有效。气体放电是一种气体在电场作用下被击穿而导电的逡逑物理现象［５１］。逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R318.1;O461.21

【参考文献】