El plasma en la tecnología médica
En técnica medicinal los procesos de fabricación se ven sujetos a unos requisitos de calidad muy exigentes, y estos requisitos sobrepasan en mucho las especificaciones exigidas en otros campos. Las superficies no sólo deben estar limpias, sino que deben estar impolutas y absolutamente esterilizadas. En técnica medicinal las técnicas de pretratamiento deben ser altamente fiables, así como reproducibles hasta en el último detalle.
En técnica medicinal el pretratamiento para la mejora de la adherencia de colores de impresión con plasma atmosférico es, desde hace años, un procedimiento con una amplia implantación. Con Openair-Plasma®, Plasmatreat va un paso más allá.
Clínicamente seguro, esterilizado y reproducible – un amplio espectro de aplicación del Openair® Plasma en la técnica medicinal
El proceso Openair-Plasma® permite la adhesión eficaz de combinaciones de materiales duros y blandos, la aplicación de acabados a membranas (medios filtrantes) y la funcionalización con plasma de superficies de plástico. Y todo esto libre de gérmenes gracias a la esterilización y a la desinfección con plasma atmosférico.
Ventajas:
- Procesos sencillos con tratamiento de plasma físico en seco
- Replicabilidad fiable de los parámetros de pretratamiento
- Control del 100 % del proceso mediante PES (espectroscopia de emisiones de plasma)
Plasmatreat cuenta con más de 20 años de experiencia en el uso de plasma de baja presión y plasma atmosférico para el pretratamiento de superficies poliméricas, incluidas etapas de tratamiento como la limpieza, la promoción de la adherencia y la deposición de recubrimientos o capas funcionales. En nuestros laboratorios de Silicon Valley trabajamos con socios de la industria para desarrollar soluciones innovadoras.
Modificación con plasma Moldeo de filtros médicos
Además de ser extremadamente eficientes, la capacidad de penetración de las membranas para los filtros de uso médico debe optimizarse en relación a su uso. A menudo, se fabrican a partir de capilares afelpados. Con el fin de garantizar una función segura no puede haber ninguna perforación, en ningún punto de la membrana. En particular, la membrana tiene que sellarse con los filtros encapsulados durante su fabricación de manera segura.
Fabricación altamente eficaz de filtros médicos: moldeo seguro de filtros de sangre y oxigenadores
Debido a las propiedades hidrófobas de la membrana, es necesaria la correspondiente modificación superficial para lograr una adherencia segura. Openair-Plasma® ya ha demostrado su eficacia desde hace años en esta aplicación concreta de la tecnología médica: la superficie hidrófoba de la membrana se pretrata con precisión en el punto en el que se realiza el moldeo con las placas de los extremos del filtro en el siguiente paso.
El resultado final son filtros de uso médico seguros con un acabado de calidad gracias a la modificación con plasma atmosférico.
Moldeo por inyección 2C y encapsulado de insertos: Openair-Plasma® garantiza uniones impermeables y seguras
A la hora de fabricar productos sanitarios solo se puede utilizar un número limitado de materiales de partida certificados, por lo que las combinaciones de materiales son complicadas, en particular para el moldeo por inyección 2C. No obstante, la activación con Openair-Plasma® facilita una adhesión segura en la superficie de contacto duro/blando, lo que permite extruir materiales de partida no compatibles entre sí.
La seguridad de la unión también es importante cuando se encapsulan insertos: para ello, el inserto se coloca en la matriz y se encapsula con policarbonato. El pretratamiento con una tobera Openair-Plasma® cíclico y sin potencial proporciona una limpieza microfina de estos insertos metálicos antes del moldeo por inyección.
La energía del plasma activa simultáneamente la superficie, así se garantiza una unión absolutamente impermeable entre el metal y el revestimiento de policarbonato.
Tratamiento Openair-Plasma® de agujas de jeringuilla: unión del cubo de la aguja, preparación de la impresión y nanorrecubrimiento
Las carcasas de las jeringuillas desechables, así como los juegos de agujas, como artículo de gran consumo, están fabricados con materiales apolares. Sin embargo, el empleo de estos materiales crea dificultades en etapas posteriores, en particular para el pegado, la impresión y la funcionalización de las jeringuillas.
En estos casos el tratamiento Openair® Plasma ofrece una serie de soluciones muy sencillas y versátiles.
- Adhesión segura. El pretratamiento selectivo de los cubos de las agujas garantiza una unión segura de las jeringuillas y las agujas. Fijación óptima de la tinta. Antes de imprimir las jeringuillas, se aumenta la tensión superficial mediante un tratamiento con plasma de gran superficie del plástico no polar, lo que garantiza una adherencia segura de la tinta de impresión. Nanorrecubrimiento funcional. El recubrimiento del interior de la jeringuilla con un proceso PlasmaPlus® garantiza un funcionamiento de baja fricción del émbolo de la jeringa.
Plasma sellado libre de contaminantes – cierre libre de gérmenes de ampollas de vidrio
En el sector médico se consideran las ampollas de vidrio los recipientes más seguros para el almacenamiento de líquidos parenterales. El sellado de estas ampollas se realiza de manera convencional con una mezcla gaseosa que contiene oxigeno. En la mayoría de los casos como quemador se utiliza propano/butano o gas natural. Según la composición de la mezcla del gas, con este procedimiento pueden producirse deposiciones y la formación de hollín en el interior de las ampollas, y con ello la contaminación del contenido. Para abordar este problema, Plasmatreat ha desarrollado una tecnología especial de toberas Openair-Plasma® con un rendimiento máximo del plasma y unos parámetros de proceso 100 % reproducibles.
En este procedimiento, la energía del plasma se utiliza para un sellado preciso y aséptico de las ampollas de vidrio (sellado y esterilización con plasma atmosférico).
Dado que la llama del plasma no produce combustión en el sentido estricto (oxidación), no se generan gases residuales ni hollín. Por lo tanto, este método excluye las impurezas causadas por las reacciones debidas a la llama.
Openair-Plasma® en la tecnología de laboratorio: recubrimiento funcional óptimo de plásticos e hidrofilización de placas de Petri
La formación de gérmenes y el crecimiento de una amplia variedad de microorganismos se relacionan específicamente con el contenido de oxígeno y la humectabilidad de las superficies. En la medicina de laboratorio, esto hace que el pretratamiento eficaz de las superficies de plásticos no polares revista especial importancia. El proceso de plasma ofrece diversas posibilidades de aplicación para crear superficies óptimas para procesos técnicos en el laboratorio.
Tratando las placas de Petri con Openair-Plasma®, se pueden hidrofilizar las superficies. Con ayuda del proceso PlasmaPlus® , se aplica un nanorrecubrimiento ultrafino similar al vidrio.
La capacidad del plasma para variar su grado de precisión permite una composición específica y controlada de la superficie, por lo que se pueden efectuar ajustes individuales para la ingeniería de tejidos y el cultivo de células.
Comportamiento óptimo de humectación y flujo para «lap-on-chips»/biochips
Los sistemas microfluídicos son nuevos métodos analíticos para la biotecnología y la tecnología médica. En los llamados biochips («lab-on-chip»), muchas reacciones analíticas pueden tener lugar en paralelo, así que se puede obtener información fiable en muy poco tiempo.
Microfluidos: producción de las características superficiales deseadas en dispositivos «lab-on-chip»
La clave de este tipo de análisis es la distribución y la interacción de los líquidos en las superficies. El comportamiento de humectación y flujo en el soporte resulta decisivo. Los distintos materiales de soporte presentan propiedades diferentes: por lo general, las matrices poliméricas de PS, PP, PMMA, PDMS o COC tienen peor humectabilidad o reaccionan de forma indeseable con los líquidos.
Reingeniería guiada de las características superficiales gracias al plasma de baja presión Aurora
Las propiedades superficiales de los «lab-on-chips» se alteran positivamente con el plasma de baja presión Aurora: por un lado, se potencia de forma controlada la humectación de la superficie y, por otro, se evita la interacción con el sustrato mediante la deposición de una capa vítrea.
Capas hidrófobas con estabilidad a largo plazo
Con el plasma Aurora se pueden aplicar capas hidrófobas selectivas y estables a largo plazo sobre la superficie. Este efecto permite conservar la separación microfluídica en algunos casos durante varios años.
Pretratamiento con plasma para unos catéteres con balón fiables
En aplicaciones médicas, los catéteres se utilizan para el tratamiento mínimamente invasivo de afecciones como la obstrucción de arterias: el catéter se guía a través de las arterias hasta llegar al punto que requiere tratamiento. A continuación, la obstrucción de la arteria se remedia con la ayuda de un balón.
Existen varias aplicaciones de plasma de baja presión para la fabricación de catéteres con balón:
Fiabilidad en la soldadura, sellado y unión de componentes de catéteres
El delicado balón debe unirse de forma fiable al tubo del catéter; esto suele hacerse mediante soldadura láser. Para obtener unos resultados óptimos, el catéter se trata previamente con plasma de baja presión. El pretratamiento con plasma abre y limpia las superficies de los distintos componentes para permitir un sellado muy resistente. De este modo se han podido soldar de forma fiable muchos materiales que hasta ahora eran incompatibles.
Recubrimiento con fármacos
Durante el proceso de plasma, los balones se recubren con una dosis exacta de un fármaco. Los balones se guían con ayuda del catéter hasta la zona afectada del cuerpo. Cuando el balón se abre, se libera el medicamento. El fármaco debe estar bien adherido al globo. En el lugar adecuado del organismo, el fármaco debe dispensarse con seguridad en la dosis prevista.
Recubrimiento deslizante: recubrimiento hidrófobo en la superficie exterior de los catéteres
La fricción entre el catéter y las paredes de los vasos sanguíneos suele ser dolorosa. Un recubrimiento superhidrófobo aplicado al catéter no solo reduce la fricción al introducirlo, sino que también permite la colocación exacta del balón en el cuerpo.
Para estas aplicaciones, es indispensable realizar pretratamientos uniformes en condiciones reproducibles. Esto se puede lograr mediante el proceso de plasma de los componentes del catéter. Otros métodos de tratamiento que incluyen altas temperaturas o implican la formación de arcos eléctricos pueden dañar parcialmente el catéter o el globo y plantear riesgos para la aplicación médica.
El sistema de entubado Aurora desarrollado por Plasmatreat proporciona una intensidad del plasma excepcionalmente uniforme en todo el espacio de tratamiento.
Los polímeros de grado médico de pared delgada se activan en alta calidad para garantizar la seguridad de la soldadura. Los revestimientos funcionales, como el recubrimiento deslizante o el recubrimiento con fármacos, se aplican homogéneamente a los polímeros utilizando gases reactivos en el proceso de plasma de baja presión.
