自從20世紀50年代開始,分子生物學的思想和方法才被迅速地確認為新材料生長、發現和結晶方面的指導思想,由于大部分的生物反應都是發生在材料的界面和表面上,生物學家將表面科學引入生物學,對推動生物醫學材料的發展起到了決定性的作用,生物醫學材料和器件在解救人類生命方面的能力,以及巨大的商業價值強烈地刺激了許許多多的研究通道。
低溫等離子體技術在生長生物醫學材料和制備生物醫學器件方面具有獨特的優點和潛力,因此,如果生物醫學和低溫等離子體技術有機地結合將有可能導致生物醫學技術在21世紀發生革命性的發展,所謂生物醫學材料是指在生物醫學研究中和醫療實踐中所涉及的與生物體相兼容的材料,包括制造人造器官的材料、生物傳感器材料、體內移植器件外表面材料、以及一些醫療器械所采用的材料。
生物體對材料表面的反應大部分是由材料的表面化學和分子結構控制的,這就要求生物醫學材料不僅需要具有一定強度、彈性等體性質,而且要求具有生物兼容性的表面性質,一種新設計的材料同時具有所要求的體性質和表面特性是相當困難的,既然生物體對材料表面的反應主要取決于材料表面的化學特性和分子結構,則可以選用現有的具有所要求的體性質的材料加以表面改性,使其表面具有所要求的生物兼容性,就可以達到上述的目的。
例如,有些大分子聚合物具有類似于人體器官的機械性能,但是不具備生物兼容性,因此需要進行表面改性,在表面固定特定功能團,達到與生命體兼容的目的。24527