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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510375689.0 (22)申请日 2015.06.30 A61L 27/40(2006.01) A61L 27/04(2006.01) A61L 27/34(2006.01) A61L 27/28(2006.01) A61L 27/50(2006.01) (71)申请人 先健科技 （深圳） 有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区高新技术 产业园北区朗山二路赛霸科研楼 1-5 层 (72)发明人 戚祖强 贾小乐 陈卓 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 何平 (54) 发明名称。
2、 植入医疗器械预制件、 植入医疗器械及其制 备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种植入医疗器械及其制备方 法、 以及用于制备上述植入医疗器械的植入医疗 器械预制件， 该植入医疗器械包括金属基体和覆 盖金属基体表面的防内皮爬覆的聚合物膜层， 金 属基体的至少一部分表面设有表面改性层， 表面 改性层中包含掺入离子， 金属基体通过掺入离子 与聚合物膜层连接。由于金属基体可通过该掺入 离子与聚合物膜层连接， 使聚合物膜层在输送过 程中不易脱落， 从而能在体内有效发挥防内皮爬 覆功能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书10页 附。
3、图2页 CN 106310376 A 2017.01.11 CN 106310376 A 1/2 页 2 1.一种植入医疗器械， 包括金属基体和覆盖所述金属基体表面的防内皮爬覆的聚合物 膜层， 其特征在于， 所述金属基体的至少一部分表面设有表面改性层， 所述表面改性层中包 含掺入离子， 所述金属基体通过所述掺入离子与所述聚合物膜层连接。 2.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述掺入离子包括氧离子、 氢氧 根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 3.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述表面改性层的厚度不超过 4m。 4.根据权利要求1所述。
4、的植入医疗器械， 其特征在于， 所述表面改性层的厚度为2nm 1m。 5.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述掺入离子与所述聚合物膜 层中的碳原子化学键合。 6.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述掺入离子与所述金属基体 中的金属元素化学键合 ； 或者所述掺入离子位于所述金属基体的晶格间隙中。 7.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述聚合物膜层包括类聚乙二 醇聚合物、 类聚氧化乙烯聚合物、 类聚乙二醇衍生物、 类聚氧化乙烯衍生物中的至少一种。 8.根据权利要求 1 所述的植入医疗器械， 其特征在于， 所述金属基体包括钴、 铬、 。
5、铁、 镍、 钼、 钛、 铂、 钽中的至少一种。 9.一种植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 包括对金属基体的至少一部分表面改 性形成表面改性层， 所述表面改性层中包含掺入离子， 所述金属基体通过所述掺入离子与 所述聚合物膜层连接。 10.根据权利要求 9 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述掺入离子包括 氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 11.根据权利要求 9 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述对金属基体的 至少一部分表面改性形成表面改性层， 包括将所述金属基体置于浸泡液中进行浸泡反应形 成所述表面改性层。 12.根据权利要求。
6、 11 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述掺入离子包 括氧离子和氢氧根离子中的至少一种。 13.根据权利要求 11 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述浸泡液包括 双氧水溶液、 双氧水溶液与碱性溶液的混合液、 双氧水溶液与酸性溶液的混合液、 以及碱性 溶液。 14.根据权利要求 11 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 将所述金属基体 分别置于不同的所述浸泡液中进行至少两次浸泡反应形成所述表面改性层。 15.根据权利要求 14 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述浸泡液包括 双氧水溶液、 双氧水溶液与碱性溶液的混合液、 双氧水溶液与酸性溶液。
7、的混合液、 酸性溶 液、 以及碱性溶液。 16.根据权利要求 13 或 15 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 当所述浸泡 液包括所述酸性溶液时， 所述酸性溶液包括 HF 溶液、 HCl 溶液、 H2SO4溶液、 HNO 3溶液、 H3PO4 溶液、 HClO4溶液、 HBr 溶液、 HI 溶液、 HCN 溶液、 H2SO3溶液、 HNO2溶液、 CH3COOH 溶液、 和 H2SeO4 溶液中的至少一种 ； 所述碱性溶液包括 NaOH 溶液、 NaHCO3溶液、 KOH 溶液、 Ca(OH) 2溶液、 权 利 要 求 书 CN 106310376 A 2 2/2 页 3 Na2C。
8、O3溶液、 NH 3.H2O 溶液、 NH4HCO3溶液和 K2CO3溶液中的至少一种。 17.根据权利要求 9 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述对金属基体的 至少一部分表面改性形成表面改性层， 包括采用等离子体注入法将所述掺入离子注入所述 金属基体表面形成所述表面改性层。 18.据权利要求 17 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述掺入离子包括 氧离子和氮离子中的至少一种。 19.根据权利要求 9 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述对金属基体的 至少一部分表面进行改性形成表面改性层， 包括采用离子注入法将所述掺入离子注入所述 金属基体表面形成所。
9、述表面改性层。 20.据权利要求 19 所述的植入医疗器械的制备方法， 其特征在于， 所述掺入离子包括 碳离子、 氮离子和碳氮离子中的至少一种。 21.一种植入医疗器械预制件， 包括金属基体， 其特征在于， 所述金属基体的至少一部 分上设有表面改性层， 所述表面改性层中包括掺入离子。 22.根据权利要求 21 所述的植入医疗器械预制件， 其特征在于， 所述掺入离子可与聚 合物中的碳原子键合。 23.根据权利要求 21 所述的植入医疗器械预制件， 其特征在于， 所述掺入离子包括氧 离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 24.根据权利要求 21 所述的植入医疗器械预制件。
10、， 其特征在于， 所述表面改性层的厚 度不超过 4m。 25.根据权利要求 21 所述的植入医疗器械预制件， 其特征在于， 所述表面改性层的厚 度为 2nm 1m。 26.根据权利要求 21 所述的植入医疗器械预制件， 其特征在于， 所述金属基体包括金 属元素钴、 铬、 铁、 镍、 钼、 钛、 铂、 钽中的至少一种。 权 利 要 求 书 CN 106310376 A 3 1/10 页 4 植入医疗器械预制件、 植入医疗器械及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及医疗器械领域， 尤其涉及一种植入医疗器械预制件、 植入医疗器械及 其制备方法。 背景技术 0002 肺栓塞 (PE) 是一种常见疾。
11、病， 病死率高， 有资料统计， 不经治疗的肺栓塞的死亡 率为20-30； 每年新增病例约占总人口的0.2， 以我国13.5亿人口计算， 每年约有270 万新增患者。腔静脉滤器 ( 以下简称滤器 ) 在临床上被证实可降低肺栓塞的发生率。滤器 通常由金属制成， 分为永久植入滤器和临时性滤器， 无论是哪种滤器， 在植入腔静脉一段时 间后， 因与血液和血管内皮接触， 可能发生蛋白质吸附、 血小板粘附等内皮爬覆， 最终形成 血栓导致静脉血管堵塞， 或导致肺栓塞再发生。 尤其对于临时性滤器， 上述内皮爬覆还会在 滤器取出时损伤血管内膜， 增加取出难度。 0003 在滤器的金属基体表面附上防内皮爬覆的聚合物。
12、膜层， 例如类聚乙二醇 ( 类 PEG) 薄膜， 该聚合物膜层的厚度通常小于 3 微米， 可以提高滤器表面抗生物粘附的性能， 抑制滤 器表面与血管内壁和血液的相互作用， 降低血管内皮细胞在滤器表面的爬覆和包裹， 以及 降低发生促凝形成血栓的可能， 从而可以使滤器保持完全开放， 并进一步实现临时滤器良 好的回收性能。 0004 然而， 聚合物膜层(以下可简称为膜层)与滤器的金属基体(以下可简称为基体) 表面之间一般通过作用力较小的机械结合和范德华力结合在一起。 当膜层直接覆盖于滤器 表面上时， 膜层无法稳固有效地附着在金属表面上， 容易从金属表面上脱落。 对于滤器而言 这点尤为重要。不同于其它的。
13、植入医疗器械， 例如封堵器或支架， 出厂时， 滤器与输送钢缆 连接， 预装在导引鞘内， 通常为较小的 6F 导引鞘。手术中， 在植入滤器之前， 需将滤器装入 输送鞘内， 并通过输送鞘将滤器植入人体。 在将滤器收入输送鞘的过程中滤器受力被压缩， 滤器各部位之间会发生比较强烈的挤压和摩擦， 再加上滤器在通常长度为 550mm 左右的输 送鞘中输送时不可避免地也将与输送鞘的内壁产生摩擦 ； 如若膜层与基体之间的结合力不 够， 经过这一系列挤压和摩擦后膜层将易于脱落， 甚至可能大片从基体上脱离。 0005 膜层脱离后的金属基体表面将与血管内壁直接接触， 内皮细胞容易爬覆和包裹金 属表面， 从而不利于回。
14、收 ； 并且脱落的膜层可能随着血流进入肺部而堵塞肺部毛细血管， 或 者对于心脏缺损患者， 有可能通过房间隔缺损进入大脑， 堵塞脑部血管， 引起生命危险。因 此， 提高膜层与金属基体表面之间的结合力， 防止膜层在输送过程中和植入后脱落， 对于包 括聚合物膜层和金属基体的植入医疗器械至关重要。 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题在于， 针对现有技术植入医疗器械表面的防内皮爬覆的 聚合物膜层无法与金属基体稳固结合的缺陷， 提供了一种植入医疗器械及其制备方法、 以 及用于制备上述植入医疗器械的植入医疗器械预制件。 说 明 书 CN 106310376 A 4 2/10 页 5 0007 本发明。
15、解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 提供了一种植入医疗器械， 包括金 属基体和覆盖所述金属基体表面的防内皮爬覆的聚合物膜层， 所述金属基体的至少一部分 表面设有表面改性层， 所述表面改性层中包含掺入离子， 所述金属基体通过所述掺入离子 与所述聚合物膜层连接。 0008 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述掺入离子包括氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 0009 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述表面改性层的厚度不超过 4m。 0010 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述表面改性层的厚度为 2nm 1m。 0011 在依据本发明实施例的植入。
16、医疗器械中， 所述掺入离子与所述聚合物膜层中的碳 原子化学键合。 0012 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述掺入离子与所述金属基体中的金属 元素化学键合 ； 或者所述掺入离子位于所述金属基体的晶格间隙中。 0013 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述聚合物膜层包括类聚乙二醇聚合 物、 类聚氧化乙烯聚合物、 类聚乙二醇衍生物、 类聚氧化乙烯衍生物中的至少一种。 0014 在依据本发明实施例的植入医疗器械中， 所述金属基体包括钴、 铬、 铁、 镍、 钼、 钛、 铂、 钽中的至少一种。 0015 本发明还提供了一种植入医疗器械的制备方法， 包括对金属基体的至少一部分表 面改性形成表。
17、面改性层， 所述表面改性层中包含掺入离子， 所述金属基体通过所述掺入离 子与所述聚合物膜层连接。 0016 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述掺入离子包括氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 0017 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述对金属基体的至少一部 分表面改性形成表面改性层， 包括将所述金属基体置于浸泡液中进行浸泡反应形成所述表 面改性层。 0018 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述掺入离子包括氧离子和 氢氧根离子中的至少一种。 0019 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述浸泡液包括。
18、双氧水溶 液、 双氧水溶液与碱性溶液的混合液、 双氧水溶液与酸性溶液的混合液、 以及碱性溶液。 0020 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 将所述金属基体分别置于不 同的所述浸泡液中进行至少两次浸泡反应形成所述表面改性层。 0021 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述浸泡液包括双氧水溶 液、 双氧水溶液与碱性溶液的混合液、 双氧水溶液与酸性溶液的混合液、 酸性溶液、 以及碱 性溶液。 0022 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 当所述浸泡液包括所述酸性 溶液时， 所述酸性溶液包括 HF 溶液、 HCl 溶液、 H2SO4溶液、 HNO 3溶液、 H。
19、3PO4溶液、 HClO4溶 液、 HBr 溶液、 HI 溶液、 HCN 溶液、 H2SO3溶液、 HNO 2溶液、 CH3COOH 溶液、 和 H2SeO4溶液中的至 少一种 ； 所述碱性溶液包括 NaOH 溶液、 NaHCO3溶液、 KOH 溶液、 Ca(OH) 2溶液、 Na2CO3溶液、 NH3.H2O 溶液、 NH4HCO3溶液和 K 2CO3溶液中的至少一种。 0023 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述对金属基体的至少一部 说 明 书 CN 106310376 A 5 3/10 页 6 分表面改性形成表面改性层， 包括采用等离子体注入法将所述掺入离子注入所述金属。
20、基体 表面形成所述表面改性层。 0024 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述掺入离子包括氧离子和 氮离子中的至少一种。 0025 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述对金属基体的至少一部 分表面进行改性形成表面改性层， 包括采用离子注入法将所述掺入离子注入所述金属基体 表面形成所述表面改性层。 0026 在依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法中， 所述掺入离子包括碳离子、 氮离子和碳氮离子中的至少一种。 0027 本发明还提供了一种植入医疗器械预制件， 包括金属基体， 所述金属基体的至少 一部分上设有表面改性层， 所述表面改性层中包括掺入离子。 0028 。
21、在依据本发明实施例的植入医疗器械预制件中， 所述掺入离子可与聚合物中的碳 原子键合。 0029 在依据本发明实施例的植入医疗器械预制件中， 所述掺入离子包括氧离子、 氢氧 根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种。 0030 在依据本发明实施例的植入医疗器械预制件中， 所述表面改性层的厚度不超过 4m。 0031 在依据本发明实施例的植入医疗器械预制件中， 所述表面改性层的厚度为 2nm 1m。 0032 在依据本发明实施例的植入医疗器械预制件中， 所述金属基体包括金属元素钴、 铬、 铁、 镍、 钼、 钛、 铂、 钽中的至少一种。 0033 在依据本发明实施例的植入医疗器械及其制备方。
22、法、 以及用于制备上述植入医疗 器械的植入医疗器械预制件中， 金属基体的至少一部分具有表面改性层， 表面改性层中包 含掺入离子， 金属基体可通过该掺入离子与聚合物膜层连接， 使聚合物膜层在输送过程中 不易脱落， 从而能在体内有效发挥防内皮爬覆功能。 附图说明 0034 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中 ： 0035 图 1 是本发明实施例的植入医疗器械的结构示意图 ； 0036 图 2 是图 1 中与血管壁接触的部分的截面示意图 ； 0037 图 3 示出了依据本发明实施例的植入医疗器械的制备方法的流程图。 具体实施方式 0038 为了对本发明的技术特征、 目的和效果有更加。
23、清楚的理解， 现以滤器为例， 对照附 图详细说明本发明的具体实施方式。本领域的普通技术人员应当知晓， 以滤器为例并不是 对本发明的限制， 其他任何植入医疗器械 ( 例如管腔支架和封堵器 )， 只要基于本发明的教 导实现， 均落在本发明的保护范围之内。 0039 如图 1 所示， 依据本发明实施例的植入医疗器械 1( 以滤器为例 ) 至少一部分需在 植入体内后与血管壁直接接触， 例如， 图中的滤器 1 包括多个支撑杆 11 和设于支撑杆 11 两 说 明 书 CN 106310376 A 6 4/10 页 7 侧多个连接杆12， 各支撑杆11沿周向均布， 多个连接杆12的一端与支撑杆11连接， 。
24、另一端 一并汇聚形成 Y 型结构并最终形成近心端 13 或远心端 14。径向展开后， 上述支撑杆 11 与 血管壁直接接触， 通过径向支撑力使得滤器1稳定地设于血管中， 避免发生移位。 支撑杆11 上还设有锚刺， 以通过锚刺刺入血管壁内， 定位滤器。 当然， 图中示出的结构仅用作举例， 并 不是对本发明的限制。滤器还可为其他结构， 例如， 可仅在支撑杆的一侧设置连接杆， 各连 接杆的一端与支撑杆连接， 另一端一并汇聚形成远心端， 而支撑杆的另一侧为开放结构。 0040 参见图 2， 植入医疗器械中， 至少与血管壁接触的部分 ( 例如图 1 中的支撑杆 11) 包括金属基体 21 和包覆金属基体。
25、 21 的防内皮爬覆的聚合物膜层 22 ； 其中该部分的金属基 体 21 具有表面改性层 211， 表面改性层 211 中包含掺入离子， 金属基体 21 通过掺入离子与 聚合物膜层 22 连接。植入医疗器械中未与血管壁接触的部分， 例如图 1 中的连接杆 12， 可 采用与支撑杆11相同的结构， 也可为不具有表面改性层的金属基体21结构， 或者也可为不 具有表面改性层的金属基体 21 上直接覆盖聚合物膜层 22。 0041 结构不变的情况下， 还可将上述植入医疗器械阐述为 ： 植入医疗器械包括植入医 疗器械预制件和覆盖该预制件的聚合物膜层 ； 预制件包括金属基体， 金属基体的至少一部 分具有表。
26、面改性层， 表面改性层中包含掺入离子， 金属基体中的掺入离子可与聚合物中的 碳原子键合。 0042 金属基体 ( 以下可简称为基体 ) 可由生物相容性较好的 316L 不锈钢、 镍钛合金、 金属钛、 Phynox 合金 ( 钴、 铬、 铁、 镍、 钼合金 )、 钽合金中的一种制备而成， 可通过设置基体 的结构或采用记忆合金材料 ( 例如镍钛合金 ) 制备基体， 使基体具有径向压缩状态和径向 展开状态。可将基体径向压缩、 并推入鞘管内， 然后经由鞘管输送至预定位置如血管管腔 内 ； 基体从输送器的鞘管中释放后可恢复形变至径向展开状态， 贴合管腔内壁以固定于管 腔内。植入管腔后， 金属基体可阻挡并。
27、置留血栓， 从而实现对血栓的过滤。 0043 表面改性层为金属基体的最外层表面， 厚度不超过4m， 通常为2nm1m。 表面 改性层中的掺入离子包括氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种， 该 掺入离子可与金属基体中的金属元素 Me(Me 包括但不限于金属元素钴、 铬、 铁、 镍、 钼、 钛、 铂、 钽， 可以包括一种或多种金属元素 ) 直接键合， 例如形成 Me-O、 Me-OH、 Me-C、 Me-N、 Me-CN 键中的一种或多种 ； 也可以位于金属基体的晶格间隙中， 形成填隙子。 0044 掺入离子的浓度从金属基体的表面向金属基体内部逐渐减少， 在金属基体的最。
28、外 层表面处浓度最高。该表面改性层外表面处的掺入离子在表面向外的一侧没有近邻原子 , 因此该处的掺入离子有一部分化学键伸向空间形成悬空键。 当金属基体上覆盖聚合物膜层 时， 该悬空键将易于与聚合物膜层中的离子 / 原子化学键合。 0045 具体而言， 聚合物膜层的厚度通常小于 3 微米， 可以是类聚乙二醇聚合物、 类聚氧 化乙烯聚合物、 类聚乙二醇衍生物、 类聚氧化乙烯衍生物中的至少一种。 具体可以是聚乙二 醇(PEG)、 类聚乙二醇(PEG-like)、 聚乙二醚、 冠醚(例如12-冠醚-4)、 类聚乙二醚、 聚乙烯 醇、 聚乙烯醚、 聚氧化乙烯 (PEO)、 聚氧化乙烯醇、 聚氧化乙烯醚、。
29、 类聚氧化乙烯醇、 类聚氧化 乙烯醚中的至少一种。 医疗器械最外层表面覆盖的聚合物膜层可显著改善器械表面的亲水 性， 降低粗糙度， 并能极大地减少细菌和蛋白质在材料表面的吸附， 防止内皮爬覆， 同时还 可以增加材料的抗凝血性。 0046 聚合物膜层中富含碳原子， 当聚合物膜层覆盖金属基体而与金属基体直接接触 说 明 书 CN 106310376 A 7 5/10 页 8 后， 掺入离子 ( 例如氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子 ) 易于与聚合物膜层中 的碳原子直接化学键合。 金属基体外表面处的掺入离子的悬空键与聚合物膜层中的碳原子 键合， 形成C-C键、 C-O键、 CO键。
30、、 C-OH键、 C-N键、 C-CN等化学键中的至少一种， 使得聚合 物膜层与金属基体之间通过该化学键 ( 例如共价键 ) 连接。上述化学键的键合能为 0.5 10eV， 远远大于范德华力之间的键合能量 0.1 0.5eV， 因此， 在此键合能下， 相同的外力难 于将金属基体与聚合物膜层分离， 金属基体可以稳固地与聚合物膜层结合在一起， 从而实 现聚合物膜层稳固有效地附着在金属基体上。 0047 依据本发明的滤器在植入管腔后， 因聚合物膜层可以通过掺入离子稳固而有效地 与金属基体连接， 所以在滤器进出鞘管的过程中以及在滤器植入管腔后， 发生聚合物膜层 脱落的可能极低， 聚合物膜层可以有效发挥。
31、作用， 提高滤器的抗内皮爬覆性能。 0048 图 3 示出了依据本发明实施例的植入医疗器械 ( 以滤器为例 ) 的制备方法 100 的 流程图， 如图3所示， 步骤101中， 对金属基体的至少一部分表面进行改性形成表面改性层， 形成植入医疗器械预制件。该表面改性层的厚度不超过 4m， 通常为 2nm 1m， 包含掺 入离子， 该掺入离子包括氧离子、 氢氧根离子、 碳离子、 氮离子、 碳氮离子中的至少一种， 掺 入离子的浓度从金属基体的表面向内部逐渐减少， 在外表面处浓度最大。表面处的掺入离 子有一部分化学键伸向空间形成悬空键， 该悬空键易与其它离子 / 原子键合形成新的化学 键， 因此金属基体。
32、可通过掺入离子与聚合物膜层连接。 0049 可采用化学表面处理法对金属基体进行表面改性形成表面改性层。具体地， 可将 金属基体置于浸泡液中， 通过与浸泡液进行化学反应在表面形成表面改性层。可只在一种 浸泡液中浸泡反应一次完成表面改性， 此时可选用的浸泡液包括双氧水溶液、 双氧水溶液 与碱性溶液的混合液、 双氧水溶液与酸性溶液的混合液、 以及碱性溶液 ； 反应时浸泡液的温 度可以是常温， 也可以高温加热甚至达沸腾温度。也可在多种不同的浸泡液中分别浸泡反 应多次完成表面改性， 此时所使用的浸泡液包括双氧水溶液、 双氧水溶液与碱性溶液的混 合液、 双氧水溶液与酸性溶液的混合液、 酸性溶液以及碱性溶液。
33、 ； 反应时浸泡液的温度可以 是常温， 也可以高温加热甚至达沸腾温度。其中， 酸性溶液包括 HF 溶液、 HCl 溶液、 H2SO4溶 液、 HNO3溶液、 H 3PO4溶液、 HClO4溶液、 HBr 溶液、 HI 溶液、 HCN 溶液、 H2SO3溶液、 HNO2溶液、 CH3COOH 溶液、 和 H2SeO4溶液中的至少一种 ； 上述两种反应方法中可使用相同的碱性溶液， 该碱性溶液包括 NaOH 溶液、 NaHCO3溶液、 KOH 溶液、 Ca(OH) 2溶液、 Na2CO3溶液、 NH3.H2O 溶 液、 NH4HCO3溶液和 K 2CO3溶液中的至少一种。 0050 例如， 可将原始。
34、的金属基体在 H2O2溶液或者含双氧水的沸水溶液进行浸泡反应， 使金属或合金表面形成含 Me-O 和 Me-OH 键的表面改性层。浸泡液还可以采用双氧水和碱 性溶液的混合液， 浸泡反应后在金属基体的表面形成含 Me-O 和 Me-OH 键的表面改性层。也 可以首先将原始的金属基体在双氧水溶液中进行浸泡反应， 形成含 Me-O 和 Me-OH 键的表 面改性层 ； 随后再置于碱性溶液中进行二次浸泡反应， 进一步在表面改性层中形成 Me-O 和 Me-OH键。 类似地， 可首先将原始的金属基体置于酸性溶液中进行浸泡反应以对金属基体的 表面进行活化处理 ； 随后立刻置于沸腾碱溶液中进行二次浸泡反应，。
35、 在表面改性层中形成 Me-O 和 Me-OH 键。 0051 上述通过浸泡反应可以在金属基体的表面形成包含 Me-O 和 / 或 Me-OH 键的表面 改性层， 位于表面改性层外表面处的氧离子和氢氧根离子可与聚合物中的碳原子直接化学 说 明 书 CN 106310376 A 8 6/10 页 9 键合， 形成 C-O、 C-OH 和 C O 键中的至少一种， 从而稳固地将金属基体与聚合物膜层连接 在一起， 使得聚合物膜层不易从金属基体上脱落。 0052 可采用等离子体注入法将掺入离子注入到金属基体表面形成表面改性层。例如， 将原始的金属基体置于真空设备内， 在预设的真空度和含氧气或氮气气氛下。
36、， 开启辉光放 电电源， 产生氧等离子体或氮等离子体， 高活性氧等离子体或氮等离子体与金属反应， 在金 属基体表面形成 Me-O 或 Me-N 键， 从而形成含 Me-O 或 Me-N 键的表面改性层。位于表面改 性层外表面处的氧离子和氮离子可与聚合物中的碳原子直接化学键合， 形成 C-O、 C O 和 C-N 键中的至少一种， 从而稳固地将金属基体与聚合物膜层连接在一起， 使得聚合物膜层不 易从金属基体上脱落。 0053 可采用离子注入法将掺入离子注入到金属基体表面形成表面改性层。例如， 可将 原始的金属基体置于高能离子注入设备中进行掺入离子的注入， 具体地， 在预设真空度下， 采用热灯丝(。
37、常用钨丝)源产生的电子轰击待注入的气体分子或原子、 或固体靶材， 被轰击 的粒子(气体分子或原子、 或固体靶材)离化形成离子 ； 带电离子在磁场中受洛伦兹力的作 用， 运动轨迹发生偏转， 将所需离子分选出来 ； 利用加速器的强电场使离子加速获得所需的 能量 ； 最后通过聚焦透镜和束流扫描装置将离子注入金属基体的表面。 0054 通过该方法， 可将碳离子、 氮离子和碳氮离子中的至少一种注入到金属基体表面 形成表面改性层。例如， 可使用氮气作为被轰击气体， 向金属基体表面注入 N 元素， 形成 Me-N 键 ； 可使用甲烷、 乙炔等烃类气体作为碳源产生 C 离子， 向金属基体表面注入 C 元素， 。
38、形成 Me-C 键 ； 可同时通入氮气、 甲烷、 乙炔等烃类气体的混合气体， 向金属基体的表面同时 注入 C 和 N 元素， 形成 Me-CN 键 ； 可使用石墨作为碳源向金属基体表面注入 C 元素， 将石墨 做成靶材， 经电子轰击后形成 C 离子束， 注入金属基体表面， 形成 Me-C 键。 0055 位于表面改性层外表面处的碳离子、 氮离子和碳氮离子中的至少一种可与聚合物 中的碳原子直接化学键合， 形成 C-N、 C-C 和 C-CN 键中的至少一种， 从而稳固地将金属基体 与聚合物膜层连接在一起， 使得聚合物膜层不易从金属基体上脱落。 0056 当然， 掺入离子不仅可以直接与金属基体中的。
39、金属元素键合， 还可位于金属基体 的晶格间隙中， 形成填隙子。以 C 掺入离子为例， 表面改性层中的 C 离子既可以与金属元素 形成 Me-C 键， 也可位于金属基体的晶格间隙中。 0057 步骤102中， 采用聚合物膜层包覆步骤101中具有表面改性层的金属基体表面， 从 而通过表面改性层中包含的掺入离子连接金属基体和聚合物膜层。 0058 可采用化学气相沉积法 ( 例如射频等离子增强化学气相沉积 RF-PECVD 和微波电 子回旋共振等离子体辅助化学气相沉积 ECR-CVD) 在过渡体和金属基体表面覆盖聚合物膜 层。制得的聚合物膜包括类聚乙二醇聚合物、 类聚氧化乙烯聚合物、 类聚乙二醇衍生物。
40、、 类 聚氧化乙烯衍生物中的至少一种 ； 具体可以是聚乙二醇、 类聚乙二醇、 聚乙二醚、 冠醚、 类聚 乙二醚、 聚乙烯醇、 聚乙烯醚、 聚氧化乙烯、 聚氧化乙烯醇、 聚氧化乙烯醚、 类聚氧化乙烯醇、 类聚氧化乙烯醚中的至少一种。 0059 例如， 在采用化学气相沉积法制备聚合物膜层过程中， 可使单体分子发生电离并 反应聚合形成聚合物膜层包覆金属基体。其中， 单体分子包括乙二醇、 二乙二醇、 乙二醇二 甲醚、 二乙二醇二甲醚、 三乙二醇二甲醚、 以及四乙二醇二甲醚中的至少一种。 0060 为了进一步提高滤器的性能， 还可在步骤 101 之前先对金属基体进行清洗， 例如 说 明 书 CN 106。
41、310376 A 9 7/10 页 10 可将金属基体置于实施步骤 102 的同一装置中， 在真空条件下等离子清洗金属基体。除此 之外， 还可以对金属基体事先进行超声波清洗。 0061 实施例一 0062 在步骤 101 之前首先对原始的金属基体进行等离子清洗， 将原始的金属基体放入 真空室内的样品架上， 抽真空至 10Pa 以下， 通入流量为 20 200sccm 的氩气， 使真空室压 力保持在 10Pa 以下， 在射频等离子功率为 50W 至 1000W、 偏压 10V 至 800V 的条件下， 对原 始的金属基体表面使用等离子清洗560分钟， 然后关闭射频电源， 取出原始的金属基体。 或。
42、者也可对原始的金属基体进行超声波清洗， 将原始的金属基体放入装有乙醇、 丙酮或其 它清洗剂的容器内， 然后将该容器放入超声波清洗槽内， 超声清洗530分钟后， 取出原始 的金属基体并使用压缩空气或热风吹干干燥 ； 0063 步骤 101 中， 采用双氧水溶液作为浸泡液， 对清洗后的原始金属基体进行浸泡反 应。该溶液中 H2O2的质量浓度为 10 35， 浸泡反应时间为 1 分钟至 180 分钟， 浸泡反应 结束后取出， 采用蒸馏水超声清洗 5 30min， 用热风或净化压缩空气吹干干燥， 由此获得 具有表面改性层的金属基体， 该表面改性层中包含 Me-O 和 Me-OH 键。 0064 步骤 。
43、102 中， 在金属基体表面的最外层包覆聚合物膜层， 本实施例中采用射频等 离子增强的化学气相沉积 (RF-PECVD) 法， 该聚合物膜层为类 PEG 膜层。具体地， 以流量 10 100sccm 通入氩气， 控制反应室内的气氛压力为 2 7Pa， 比反应沉积设定的压力低 12Pa ； 打开经加热(加热温度设定为80150)的三乙二醇二甲醚反应气瓶的针阀调 节真空室压力至沉积设定压力， 反应沉积设定压力为 3 9Pa ； 调节射频电源功率至 20W 200W、 偏压 10V 200V， 在上述条件下沉积时间 10 60 分钟。结束后关闭所有反应气体、 射频电源及偏压， 关闭真空泵并取出滤器成。
44、品。 0065 实施例一中制得的滤器的截面示意图与图2类似， 该滤器的金属基体21表面包覆 类 PEG 膜层 22， 以防止内皮爬覆 ； 金属基体 21 的表面改性层 211 与类 PEG 膜层 22 直接接 触， 表面改性层 211 最外层的几个原子层厚度内包含带悬空键的氧离子和氢氧根离子， 该 氧离子和氢氧根离子易与类 PEG 膜层 22 中的碳原子键合， 形成 C-O、 C O 和 C-OH 化学键 中的至少一种， 通过该键合， 金属基体 21 可以与类 PEG 膜层 22 稳固地连接在一起， 而不易 脱落。 0066 实施例二 0067 与实施例一不同的是， 本实施例的步骤101中使用。
45、H2O2和NaOH溶液的混合液作为 浸泡液， 该混合液中H2O2的质量浓度为1035， 碱性物质的质量浓度为535， 浸泡反 应时间为1分钟至180分钟， 浸泡反应后取出金属基体， 采用蒸馏水超声清洗530min， 最 后室温干燥， 由此获得具有表面改性层的金属基体， 该表面改性层中包含 Me-O 键和 Me-OH 键。表面改性层中的氧离子和氢氧根离子易与聚合物膜层中的碳原子键合， 形成 C-O、 C O 和 C-OH 化学键中的至少一种， 通过该键合， 金属基体可以与聚合物膜层稳固地连接在一 起， 而不易脱落。 0068 实施例三 0069 与实施例一不同的是， 本实施例的步骤 101 中使。
46、用两种不同的浸泡液分别对原始 的金属基体进行两次浸泡反应。第一浸泡反应使用质量浓度为 10 35的 H2O2溶液作 为浸泡液， 浸泡反应时间为 1 分钟至 60 分钟 ； 第二次浸泡反应使用碱性物质的质量浓度为 说 明 书 CN 106310376 A 10 8/10 页 11 5 35的 NaOH 和 KOH 混合溶液， 反应浸泡时间为 1 分钟至 180 分钟， 浸泡反应后取出金 属基体， 并清洗干燥， 由此获得具有表面改性层的金属基体， 该表面改性层中包含 Me-O 键 和 Me-OH 键。表面改性层中的氧离子和氢氧根离子易与聚合物膜层中的碳原子键合， 形成 C-O、 C O 和 C-O。
47、H 化学键中的至少一种， 通过该键合， 金属基体可以与聚合物膜层稳固地 连接在一起， 而不易脱落。 0070 实施例四 0071 与实施例一不同的是， 本实施例的步骤 101 中使用两种不同的浸泡液分别对原始 的金属基体进行两次浸泡反应。第一浸泡反应使用质量分数为 1 50的氢氟酸和摩尔 浓度为 0.1 8mol/L 的硝酸混合溶液作为浸泡液， 浸泡反应时间为 0.5 分钟至 10 分钟 ； 第 二次浸泡反应使用质量浓度为535的NaOH强碱溶液作为浸泡液， 浸泡反应时间为1分 钟至 180 分钟， 浸泡反应后取出金属基体， 清洗后进行热风或净化压缩空气吹干干燥， 由此 获得具有表面改性层的金。
48、属基体， 该表面改性层中包含 Me-O 键和 Me-OH 键。表面改性层中 的氧离子和氢氧根离子易与聚合物膜层中的碳原子键合， 形成 C-O、 C O 和 C-OH 化学键中 的至少一种， 通过该键合， 金属基体可以与聚合物膜层稳固地连接在一起， 而不易脱落。 0072 实施例五 0073 与实施例一不同的是， 本实施例的步骤 101 中使用摩尔浓度为 0.1 5mol/L 的 H2SO4溶液和 0.1 9mol/L 的 H 2O2溶液的混合液作为浸泡液， 浸泡反应时间为 0.5 分钟至 20 分钟， 浸泡反应后取出金属基体， 并清洗干燥， 由此获得具有表面改性层的金属基体， 该 表面改性层中。
49、包含 Me-O 键和 Me-OH 键。表面改性层中的氧离子和氢氧根离子易与聚合物 膜层中的碳原子键合， 形成 C-O、 C O 和 C-OH 化学键中的至少一种， 通过该键合， 金属基体 可以与聚合物膜层稳固地连接在一起， 而不易脱落。 0074 实施例六 0075 与实施例一不同的是， 本实施例的步骤 101 中采用等离子体注入法将掺入离子注 入至原始的金属基体中， 从而在金属基体的表面形成表面改性层。实施中将原始的金属基 体置于真空室内的样品架上， 真空室内抽真空至 10.0Pa 以下 ； 通入氩气及氧气混合气体， 氩气流量 10 100sccm， 氧气流量为 20 200sccm， 也可单独使用流量为 20 200sccm 氧 气， 使真空室压力保持在 20.0Pa 以下， 开启。