工業技術研究院研發出應用於人工韌帶纖維之電漿表面改質技術，利用電漿處理聚對苯二甲酸乙二酯(PET)人工韌帶材質，並在表面複合膠原蛋白，可使材料表面由原本的疏水轉變為親水，促進細胞貼附、增生及分化。

工研院研發團隊以骨髓間質幹細胞進行細胞貼附增生試驗，經過表面改質之人工韌帶，細胞濃度較處理前增加30%，至第七天達增加90%之生長率；且經活體植入試驗後，人工韌帶可使軟組織貼附生長，並促進骨整合能力與組織貼附生長能力。可大幅提高人工韌帶的組織相容性，解決目前臨床使用人工韌帶易發生磨損、鬆動、斷裂等問題。

電漿表面改質技術兼具高效率與均勻性

全球醫療器材塗料市場近年來快速成長，主要受微創手術技術發展、植入式醫療器材需求增加、人口所得收入激增等因素所驅動。其中，親水性潤滑塗層的需求尤其殷切，可降低醫材受汙染的風險，並提升生物相容性。
工研院生醫所劉育秉博士表示，電漿表面改質技術具有高效率、可針對局部或大面積進行表面改質，且可在不影響材料主體機能下，進行表面特性的修飾等優點。
劉博士進一步說明，電漿表面改質技術可使材料表面產生具有高活性的自由基或過氧化基，利用這些自由基與膠原蛋白進行反應，即可形成共價鍵結。此外，本技術也同時於電漿表面處理製程中導入活性氣體，透過與高分子材料表面的不飽合鏈段反應，可以讓表面較低鍵結之鍵段分解斷鏈，使表面因殘留自由基而活化、形成新的穩定結構，達到親水或電荷特性之表面改質效果。

電漿表面改質技術可廣泛應用於醫療器材

劉博士指出，生醫材料植入人體後，最先與血液成分相互作用，因此具有令人滿意的生物相容性非常重要。電漿表面改質技術可有效提升材料的生物相容性，減少植入後發生排斥反應或感染的風險。本技術除可應用於人工韌帶外，亦可廣泛應用於其他醫療器材，如呼吸機、心血管設備、導管、縫合線、導絲、支架、注射器等，為人工韌帶的臨床應用帶來重大突破。此項技術可望解決人工韌帶植入後容易產生併發症的問題，大幅提升人工韌帶的組織相容性及臨床應用性。劉博士表示，未來將持續推動電漿表面改質技術的發展與應用，期能為醫療器材產業帶來更多創新與進展。

詳細資訊→應用於人工韌帶纖維之電漿表面改質技術|工業技術研究院劉育秉博士|第20屆國家新創獎