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改善有机硅（PDMS）弹性体表面血液相容性的研究的开题报告

一、研究背景

有机硅（PDMS）弹性体是一种广泛应用于微流控芯片、生物传感器、医疗器械等领域的材料。然而，PDMS表面特性的缺陷导致其在应用过程中易受到污染、粘附细胞和蛋白质等生物分子等问题的困扰。此外，PDMS材料对血液常常具有不良相容性，当用作人工血管、血液透析器等血液设备时，容易发生血小板凝集和血栓形成等并发症。

二、研究目的

本研究旨在通过改善PDMS弹性体表面的化学和物理特性，提高其血液相容性和生物惰性，从而降低潜在的生物风险和不良反应。具体目标包括：

1.选择合适的表面改性方法，优化表面涂层处理条件。

2.评估所改性表面的血液相容性和生物惰性。

3.探究表面改性机理，解析表面改性后的物理化学特性变化。

三、研究内容和方法

1.表面改性方法：研究将采用不同的表面改性方法，例如：干法等离子体处理、化学修饰、表面涂层、磁场引导等方法，其中以表面涂层为主要手段。优化表面改性方法和处理条件，评估不同表面改性方法对PDMS弹性体表面性质的影响。

2.表面性质评估：通过接触角测量、原子力显微镜（AFM）分析、扫描电子显微镜（SEM）等手段对改性后的表面物性、表面粗糙度、表面能、表面化学键合情况等多个方面进行评估，进一步研究表面改性效果。

3.血液相容性评估：评估不同表面改性的PDMS弹性体与血液接触的生物相容性，如血小板活化、血栓形成、凝血酶时间、体外循环等指标的变化。

4.表面改性机理研究：采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等手段分析和比较不同表面改性PDMS弹性体表面的物化特性。

四、研究意义

本研究将为PDMS弹性体的医用和生命科学应用提供全面、系统、科学的表面改性策略和技术支撑，促进有机硅弹性体在生物医学领域中的更广泛应用，同时也可为其他类似材料的表面改性提供借鉴和启示。