生物医用材料要求同时具备理想的力学性能、功能特性和生物相容性。由于单一材料几乎难以同时满足三要素的要求，因而，在满足力学性能的前提下，提高其功能特性和生物相容性的表面改性成为研究的重点。鉴于细胞与高分子材料间的反应主要取决于材料表面化学成分、形貌、亲水性和物理结构的影响，通过物理、化学、生物等各种技术手段改善高分子材料表面性质是在对基体材料性能影响不大的前提下，大幅度提高材料的生物相容性的有效方法。除具有耐磨性或者有效阻挡等特殊要求外，高分子材料改性仅集中于厚度为几十到几百纳米的薄层。

目前高分子材料广泛采用的一些物理和化学的表面改性方法均存在明显不足之处，例如，化学修饰法在试剂的毒性及清除试剂残留物方面存在困难，涂覆法较难于形成稳定的复合材料放射线辐照法在改性表面的同时会深及聚合物内部，使之发生与表面同样的变化等不足均有待改进。

等离子体表面改性生物医用高分子材料原理

等离子体可以通过改变材料的物理性质和化学性质发挥重要作用，等离子体技术也被广泛用于改变材料表面能、提高润湿性和产生官能团等。

根据等离子体的粒子温度，可以将等离子体分为两大类，即热平衡等离子体和非平衡等离子体。非平衡等离子体或称低温等离子体，低温等离子体的特点是电子和离子分别处于平衡态，电子温度可以很高，离子和原子、分子等重粒子温度却很低。一方面电子具有足够高的能量使反应物分子激发、分解和离化，另一方面反应体系得以保持低温甚至室温。低温等离子体电子能量约为几个到几十个电子伏特，略高于聚合物中常见的化学键能，因此等离子体具有足够的能量引起聚合物表面各种化学键的断裂或重组，实现改性。

等离子体表面处理主要是用非聚合性气体，如氢、氮、氢、氧气等产生的等离子体对高分子材料进行处理。等离子体与高分子材料表面作用生成自由基团，这些自由基团继续参加反应，在表面导入各种官能团，如羟基、梭基等，使材料表面的亲水性和表面张力显著变化，提高表面的生物相容性，进而改善蛋白质及细胞在材料表面的黏附种类与数量等。

等离子体表面改性生物医用高分子材料具有以下优点

（1）等离子体对高分子材料表面的作用深度几十到几百纳米，可保持基体力学性能同时改变材料表面能量状况，提高表面的亲水性，改善表面形貌，产生功能基团等。

（2）可处理各种形状的材料表面，特别是在管状材料改性中优势明显。

（3）干法工艺，可省去湿化学处理工艺不可缺少的烘干、废液处理等工序，过程简单，易于控制，对环境无污染。