Dauerhaft hydrophile Oberflächen durch Plasma-Polymerisation

Neue Lösungen für dauerhaft hydrophile Beschichtungen in der Medizintechnik zeigt der Plasmatechnologie-Spezialist Diener electronic GmbH + Co. KG, Ebhausen. Highlight ist die Beschichtung von strukturierten Silizium-Wafern, die zur Bestimmung des Blutgerinnungsstatus in diagnostischen Geräten zum Einsatz kommen.

„Hydrophile Oberflächen lassen sich mit Plasmatechnik schon lange herstellen, doch ist die Haltbarkeit dieser Schichten meist von begrenzter Dauer. Mit den entsprechenden Prozessparametern gelingt es jedoch, die Wirkung auch dauerhaft sicherzustellen“, erklärt Christof Diener, Geschäftsführer des Unternehmens. Ein Beispiel dafür sind Silizium-Wafer für die Geräte, mit denen Patienten mit Gefäßverschlusskrankheiten schon bald bequem zu Hause ihren Gerinnungsstatus messen können. Während vergleichbare Geräte auf dem Markt optische Analysen oder chemische Reaktionen nutzen, kommen hier Micro Electro Mechanical Sensors (MEMS) auf speziellen Teststreifen zum Einsatz. Diese verfügen über einen kleinen Träger, um die Viskosität mittels des so genannten Prothrombinzeit-Tests zu messen. Erforderlich ist dafür nur ein winziger Tropfen Blut. Voraussetzung für zuverlässige Messergebnisse ist, dass das Blut die MEMS-Oberfläche hinreichend benetzt – dabei aber nicht die Strukturierungen überdeckt. Der dafür notwendige Hydrophilie-Effekt ist nur durch die Plasma-Polymerisation zu erreichen, mit der im Niederdruck-Verfahren Schichten zwischen 15 und 30 µm abgeschieden werden. Mit chemischen Verfahren sind solche dünnen Schichten im nanoskaligen Bereich nicht realisierbar. Bei der Plasma-Polymerisation werden in einer Plasma-Anlage von Diener electronic Polyacrylschichten auf die MEMS abgeschieden. Mit dem Verfahren wird ein Kontaktwinkel von rund 7 Grad erzielt – und dies auf Dauer, wie verschiedene Tests belegen.
Derartig dauerhaft hydrophile Oberflächen mittels Plasma-Polymerisation unter Einleitung von Acrylsäure werden mit Anlagen von Diener electronic auch auf Silikon-Hydrogel-Kontaktlinsen sowie auf Vliesstoffe für medizinische und hygienische Produkte abgeschieden. Der Vorteil bei den Kontaktlinsen, die an sich aus relativ hyrophobem Material bestehen: Sie sind nach der Hydrophilierung besser benetzbar und lassen sich daher länger verwenden. Speziell für die effiziente Oberflächenbehandlung von Vliesstoffen bietet Diener electronic Rolle-zu-Rolle-Plasma-Anlagen an.