[发明专利]腹膜透析置管术用导丝/隧道针表面硬质防护膜制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜制备领域，具体地说为一种腹膜透析置管术用导丝/隧道针表面硬质防护膜制备方法。

背景技术

腹膜透析在我国已成为尿毒症患者的首选治疗方案。腹膜透析置管术中透析管的置入是腹膜透析成功的第一步和关键的一步。成功的透析管置入可以减少腹膜透析导管相关并发症的发生。目前，腹膜透析置管术中使用的导丝和隧道针存在着因多次高温和高压消毒及消毒液浸泡产生脱落物等问题。若脱落物进入腹腔将导致手术患者感染及中毒。因此，从事腹膜透析工作的医务工作者迫切需要提高置管术中的导丝和隧道针的使用性能和稳定性，这一需要的核心问题是解决导丝和隧道针的耐高温和高压、抗腐蚀及抗菌性能。

薄膜技术是一种通过物理或化学方法在物体或材料(基体)表面镀上一层很薄的膜的技术。该技术不改变基体材料的结构和性能，却赋予基体许多新的、良好的物理和化学性能，因此被广泛用于对材料和器件表面改性。氮化钛薄膜由于具有高硬度、低摩擦系数、良好的化学惰性等特点，已在机械、塑料、纺织及微电子等工业领域取得了广泛应用。近年来，由于发现其具有良好的生物相容性使其被尝试应用于医学界的血管支架、食道支架、接骨板、髓内针、牙根、血液过滤器和人工心脏泵等。此外，氮化钛的氧化温度是600℃，使其在较高的温度下依旧能够发挥良好的作用。但是，将氮化钛薄膜用于医用导丝和隧道针的防护和改性国内外还未见报导。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供了一种腹膜透析置管术用导丝/隧道针表面硬质防护膜制备方法，用以提高腹膜透析置管术用导丝和隧道针耐磨、耐高温和高压消毒、耐消毒剂腐蚀、抗菌以及生物相容性的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种腹膜透析置管术用导丝/隧道针表面硬质防护膜制备方法，采用磁控溅射或电弧离子镀沉积装置，选择高纯Ti靶材以及高纯Ar和N₂作为工作气体，在腹膜透析置管术用导丝或隧道针表面沉积TiN、Ti+TiN单层防护膜或Ti+TiN多层防护膜，其中所述的Ti+TiN多层防护膜为底层纯Ti相，中间为TiN相和Ti相混合且TiN相沿厚度方向梯度增加，最外层为纯TiN相的梯度膜；或一层Ti膜一层TiN膜交替排列的多层膜，最外层为TiN膜。

采用磁控溅射或电弧离子镀沉积装置制备TiN、Ti+TiN单层防护膜，保持真空室内气体总压强为0.03-1.5Pa，控制并固定工作气体中Ar和N₂的分压比在0-2.0；其中，制备Ti+TiN单层防护膜时，控制Ar和N₂的分压比在0.5～2.0，所获得防护膜成分由TiN相和Ti相均匀混合组成。

采用磁控溅射或电弧离子镀沉积装置制备Ti+TiN梯度防护膜，保持真空室内气体总压强为0.03-2.0Pa，在总压强不变的情况下动态调节工作气体中Ar和N₂的分压比，最初仅通入真空室Ar，然后通入N₂并逐渐增加N₂分压及减小Ar分压，N₂分压增加速率为0.015-3.0Pa/小时，直至最终工作气体仅为N₂；通过改变两种气体分压的变化速率控制梯度膜中TiN相的梯度。

采用磁控溅射或电弧离子镀沉积装置制备一层Ti膜一层TiN膜交替排列的多层防护膜，保持真空室内气体总压强为0.03～2.0Pa，最初仅通入真空室Ar，沉积Ti膜15-180秒，之后关掉Ar仅通入N₂，沉积TiN膜15-240秒，然后再关掉N₂仅通入Ar沉积Ti膜15-180秒，如此交替进行；通过控制每次通入Ar和N₂的时间决定多层膜中单层Ti膜和TiN膜的厚度；最终关掉Ar通入N₂沉积最外层TiN膜时间为60～900秒。

沉积防护膜之前或/和过程中，对导丝和隧道针加热，加热温度控制在0～400℃。

所采用的磁控溅射装置为中频或射频磁控溅射装置，所配备的中频或射频电源功率为200～4000W。

采用磁控溅射制备TiN、Ti+TiN单层防护膜或Ti+TiN多层防护膜前待镀膜导丝/隧道针在真空室内经过辉光清洗3-6分钟。辉光清洗时真空室内Ar压强为0.3～3.0Pa，电源电流0.5～2.0A，电源电压400～1000V；制备过程中电源电流为2.0～6.0A，电压控制在300-450V。