根据所使用气体源的不同，等离子体技术对材料的处理方法也不同，主要分为两种方式，一种是以空气、氧气、氮气为代表的活性气体等离子体处理方法，即等离子体植入官能团反应；另一种是以氦气、氩气为代表的惰性气体等离子体处理方式，即等离子体交联反应(CASING)。但无论是惰性气体还是活性气体等离子体，在等离子体处理过程中，都能在材料表面产生大量的自由基。

(1) 活性等离子体处理技术

在使用等离子体技术处理聚合物材料时，根据需要选择合适的活性等离子体气体源，便会在材料表面引入不同的官能团，改善材料的生物相容性、润湿性等性能。例如，一般使用氧气、空气或氨气、氮气等离子体处理技术，便会在材料表面引入一些羧基等含氧官能团或氨基官能团。以最常见的在材料表面植入含氧官能团为例，图1为氧等离子体在与材料表面接触时羟基化或羧基化的过程。一般而言，含氧、氮等离子体处理技术会在材料表面引入大量的亲水性基团，使疏水性的材料变得亲水，从而提高了其生物相容性、粘接强度、可印刷性以及手感等。而含氟的等离子体则会在材料表面引入氟官能团，增加了材料表面的疏水性。X-光电子能谱(XPS)可以检测材料表面的化学组成，因此可以利用XPS表征等离子体处理前后以及放置一段时间后材料表面的元素组成变化，结果表明，随着时间的延长，引入官能团的含量会有所降低，因此，在材料表面引入的官能团并非一直稳定存在，是有一个“重新调整”的过程的，而这个时效性受很多因素的影响，但当聚合物分子链活动受限时，其表面引入的官能团的迁移就会受到抑制，从而减缓时效性。

图1 氧等离子体在与材料表面接触时羟基化、羧基化的示意图

(2) 惰性等离子体处理技术

惰性气体等离子体改性过程相对活性气体而言，较为复杂。接枝过程中，惰性气体活性粒子在材料表面反生交联，形成交联层，这种反应又被称作等离子体交联反应，也是人们常说的“CASING”，它主要是利用没有解离的激发态中性分子或原子进行表面改性的。惰性气体的改性仍然是以能量交换的方式释放能量以实现改性的。通常，在等离子体作用下，聚合物分子发生化学键断裂，产生自由基，相邻自由之间存在合并反应的趋势，所以，断裂反应和交联反应是同时发生且相互竞争的，哪个反应起主导作用取决于分子结构、结晶度、等离子体工作气体种类、温度等条件。而且研究表明，等离子体表面交联可以限制官能团自由翻转，达到抑制等离子体时效性的作用。