科技部計畫補助

生醫電漿技術產學平台之產學聯盟

Bio-Plasma Technology Alliance

技術服務

全國第一所學界之研究中心

本中心團隊擁有生技醫療器材產品設計、生產、製造及測試及法規驗證等各相關領域技術之專家所組成,構成相當之技術競爭優勢。本技術平台可提供表面處理技術之諮詢及相關服務,包含物化性質分析、生物相容性評估、表面處理技術開發等,使技術平台發揮應該有的功能,藉由此平台吸引許多醫材廠商加入,而針對不同廠商需求給予不同之協助與支援,除了學校本身研究人力與環境上之配合外,利用定期所召開說明會給予技術上諮詢協助,也可利用此時刻讓各家醫材廠商接觸,可針對需求部分尋求同業間之互助,相互合作以獲得雙贏局面,除了產學合作外,也可促成產業間之相互整合或形成產業供應鏈,讓國內廠商於製造相關商品上更具優勢,也使所面對的風險降至最低,提升國內整體醫療產業之競爭力。

    主要技術服務如下:

    1. 電漿技術開發之諮詢與輔導
    2. 醫療器材認證諮詢與輔導
    3. GMP醫療器材工廠的試量產與生產之委託
    4. GLP/GTP實驗室的檢驗與實驗委託
    5. 中國醫藥大學附設醫院臨床實驗的委託
    6. 生醫材料物化性質分析,包含OM、SEM、TEM、XRD、AFM、Contact angle、Hardness、Roughness
    7. 生醫材料生物相容性試驗,包含細胞毒性試驗、致敏性試驗、刺激性試驗、熱原試驗
    8. 各種動物模式實驗
    9. 組織染色分析


    電漿技術應用如下:

    高電場電漿技術在空氣清淨裝置之應用、功能性電漿技術、微創醫療器械表面處理技術、奈微米轉印技術及奈米複合陶瓷技術等以上五種多功能表面處理技術皆以新穎之思維所開發出來,並持續不斷改良精進,上述技術皆已推廣於業界實際應用於技術與產品開發上,假以時日即可透過認證與臨床實驗確認後進行量產。

    1. 高電場電漿技術在空氣清淨裝置之應用

    為提供清潔和安全的空氣,市售的空氣清淨機種類繁多,但現有的空氣清淨機很少只採用單一的淨化技術,大多為同時運用了多種空氣淨化技術和材料介質的複合型機器。

    常用的空氣淨化技術有:吸附技術、活性氧技術、負離子技術、負氧離子技術、靜電集塵技術、HEPA高效過濾技術、光觸媒技術、二氧化鈦技術等。空氣淨化材料介質的運用主要有:活性炭、光觸媒、合成纖維、HEPA高效材料、負離子發生器等。本技術係利用高電場的方式來擔負空氣清淨機中殺菌的功能,傳統上一般常見的電漿是運用輝光放電(glow discharge)和弧光放電的部分(arc discharge),因為有產生放電的狀況,所以會產生紫外光及臭氧等產物雖然可以藉此來殺菌,但是對人體的健康也會造成威脅。而本技術是運用高電壓蓄積之狀態而未達到放電的階段,所以沒有產生上述對人健康造成疑慮之紫外光及臭氧等產物,並且因為高電壓電場會對細菌會造成破壞作用,其主要機制有兩點:電擊穿(electrical breakdown):當外界的施壓電場越大,其膜電位差越大,電位差越大將導致細胞膜被壓縮。當壓縮力夠大時,細胞膜將直接破裂;另外當電場太大,暴露時間過長,將使孔洞無法回復,以致細胞被破壞。電穿孔(electropora tion ):當細胞暴露於高電壓電場,細胞膜蛋白質及酯雙層將呈現不穩定現象,導致細胞膜可讓小分子物質通過,即高電場增加了細胞膜的可滲透性,因小分子的滲透,而細胞膜膨脹,最後成為失去活化的細胞。

     

    1. 功能性電漿技術

    此技術係依不同需求與功能性來建置專屬電漿系統,已實質應用於材料表面功能性改質、組織工程以及設備開發上。本團隊u電漿蝕刻技術能對於產品工件表面污物之清除,並且使得基材表面植入特殊官能基,例如牙冠產品使得牙冠與黏著劑之間獲得更好的固定與交聯;v電漿活化技術可對於富血小板血漿、特定蛋白、細胞等生物組織進行活化促進人工骨填補醫材與自體組織之間的交聯接枝現象,對於生醫骨水泥等醫材開發有非常大之利基,能與市售產品做區隔並取得先機;w電漿固化技術運用於3D生物列印設備上,與生物列印噴嘴搭配形成電漿固化系統能在低溫之下進行生物列印,加強生物列印層與層之間的結合力,並確保細胞之高存活率。

    1. 微創醫療器械表面處理技術

    隨半導體技術及精微加工技術的進步,諸類內視鏡、光學、醫療器械的逐步微小化,並逐漸將上述的技術應用於臨床醫學方面。因此,近年來,全球興起『微創手術』之新思維,以最小的切口和最少的組織損傷,完成對體內病灶的觀察診斷、切除及治療,提昇疾病治療效果並減低病患於治療時所產生的痛苦、提昇治療的安全性,如此無形中降低病患對植入材料的抗拒性,進而增加產品的需求量。

    促成上述『微創醫療』的成功,除了病患本身配合,醫師高超技術外,亦需有合適之醫療器械配合。為了使微創醫療之相關器械能更相容於人體並減少組織沾黏性,以此表面多功能處理進行微創器械表面改質,進而開創國內微創手術與生醫植體學術研究及技術開發的創新思維。

    1. 奈微米轉印技術

    本技術乃結合旋轉塗佈與奈米微壓印技術,應用於透明質酸薄創傷敷料,來達到促進敷料抗沾黏以及傷口癒合的目的。隨著科技的發達,奈微米轉印技術已取代傳統微影技術,廣為應用於半導體製程;最為人熟知之應用,即為液晶電視取代傳統CRT電視,大為提高顯示器之解析度;本表面多功能處理技術乃建立奈微米轉印技術平台,應用於人工植體等金屬醫材表面,於臨床上可解決醫材斷裂、醫材表面黏滯等現象;於產業製程上,可突破現有奈米結構產品製程時間增加產能。

    1. 奈米複合陶瓷技術

    傳統金屬醫療器械應用於人體時,由於生物力學特性與組織特性不相容,常會發生植入失敗、治療時間延長等現象,本表面多功能處理技術乃建立表面功能化處理與奈米微結構製程之基礎,利用表面多功能處理程序,於醫療器械表面形成奈微米三維多孔性海綿狀結構,以達到醫療器械生物相容並縮短癒合時間之目的。

    1. 高電場電漿技術在冰箱裝置之應用

    水果保鮮是長久以來是生產者、分銷商以及消費者需要面對的課題,目前普遍的方法都是放在冰箱低溫保存,但是效果非常有限。

    本技術係利用高電場的方式將水果在熟成時所產生出來的乙烯(C2H2)的分子鍵結打斷,使得產生出來的乙烯不會在催熟水果本體,延長水果的保鮮時程。而本技術是運用高電壓蓄積之狀態而未達到放電的階段,所以沒有產生上述對人健康造成疑慮之紫外光及臭氧等產物,並且因為高電壓電場會對分子鍵結造成強烈的壓差作用,統稱為電擊穿(electrical breakdown):當外界的施壓電場越大,其分子鍵的電位差越大,電位差越大將導致分子鍵被壓縮。當壓縮力夠大時,分子鍵將直接破裂,目前已經成功地應用在商用冰箱上面。

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