Una delle problematiche più rilevanti per qualunque tipo di catetere è di ridurre la frizione tra il catetere stesso ed i tessuti nei quali viene introdotto. Dato che le caratteristiche dei materiali con cui sono fabbricati i cateteri non garantiscono attriti ridotti, è spesso necessario migliorare questa caratteristica ricorrendo a vari tipi di accorgimenti.
Il servizio engineering della biomat ha realizzato due tipi di trattamento per verificare l'efficacia dell'applicazione del plasma freddo in questo campo.
CAMPIONI
Le prove sono state effettuate su spezzoni di tubo per cateteri in PU di diverso tipo (a base alifatica e esterica).
TRATTAMENTI
Le caratteristiche principali dei due tipi di trattamento sono le seguenti:
- semplicità di realizzazione
- biocompatibilità dei componenti
- possibilità di applicazione industriale per costo e assenza di potenziali inquinanti
| trattamento | scopo | effetto atteso |
| plasma di un gas reattivo |
modifica della bagnabilità |
il miglioramento della bagnabilità riduce la possibilità di avere punti "secchi" che aumentano l'attrito |
| trattamento plasma e rivestimento con Hydrogel in varie concentrazioni |
miglioramento dell'adesione dell'Hydrogel grazie al trattamento preliminare |
gli Hydrogel sono a base di polimeri idrofilici che assorbono acqua dall'ambiente con cui vengono a contatto aumentando di volume e formando uno strato insolubile molto scivoloso. |
METODO DI ANALISI E RISULTATI
I campioni sono analizzati verificando gli effetti dei trattamenti sia dal punto di vista fisico che per gli effetti pratici:
- gli effetti delle modifiche superficiali sono stati analizzati usando le tecniche Atomic Force Microscopy e di angolo di contatto
- per verificare la variazione di attrito in ambiente umido si è sviluppato un test specifico basato sull'analisi del tempo impiegato dal campione a scorrere attraverso un substrato umido con l'applicazione di una forza costante
I grafici mostrano i dati raccolti con l'Angolo di Contatto ed il test di variazione di attrito, e qui sotto sono riassunte alcune considerazioni sui risultati ottenuti:
| plasma di un gas reattivo |
la superficie trattata solo con plasma ha mostrato un aumento di bagnabilità ma scarsi risultati in termini di riduzione di attrito.
L'analisi AFM ha spiegato questo comportamento evidenziando una micro porosità che, mentre è utile ad aumentare l'adesione del coating, rende la superficie meno liscia. |
| trattamento plasma e rivestimento con Hydrogel in varie concentrazioni |
la superficie rivestita con Hydrogel ha fornito risultati incoraggianti:
la riduzione di attrito oscilla tra il 30 ed il 70%.
L'analisi AFM mostra una superficie liscia. |
CONCLUSIONI
I risultati mostrano sia una notevole riduzione dell'attrito che una maggiore ripetibilità dei risultati rispetto ai campioni non trattati, probabilmente dovuta ad una superficie più omogenea.
E' possibile sviluppare trattamenti specifici per modelli e materiali diversi.
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Trattamenti superficiali
