即時 2026-08-27

用電漿為醫材「穿防護衣」 化材系廖淑娟團隊敷料與醫用塗層研究接連獲國際獎項

【賴映秀淡水校園報導】將日常難以吸水的布料,化為兼具透氣與天然抑菌的高階敷料,甚至幫容易受體液侵蝕的手術金屬披上微米級「防護鎧甲」,化學工程與材料工程學系助理教授廖淑娟團隊,近期在「電漿表面工程」領域接連取得突破性進展!

團隊相關研究成果不僅奪下台灣紡織論文發表會學生組首獎、生醫材料國際研討會優秀論文獎,更在新加坡「THINFILMS 2026」國際薄膜大會中,成為全臺唯一進入決選並勇奪海報論文獎第二名的頂尖團隊,展現淡江大學在先進生醫材料的研發實力。

▌電漿結合UV光接枝技術表面 讓 TPU 不織布變身多功能傷口敷料

在傷口照護中,敷料除了需要保護傷口,也希望兼具吸液、保濕及抗菌等功能。研究團隊以具有柔韌性與多孔纖維結構的熱塑性聚氨酯(TPU)不織布做為基材,透過電漿表面改質與UV光接枝技術,就像為原有材料「加上一層功能外衣」,改善材料表面特性並賦予更多功能。廖淑娟指導大四專題生郭芷妘進行的研究,係利用大氣電漿搭配兩種不同氣體,處理不同厚度的TPU不織布,比較不同條件對材料表面特性的影響,再透過UV光接枝含幾丁聚醣的功能性水膠,吸附魚腥草水萃取物。研究成果於「2026 第八屆台灣紡織研究論文發表會」榮獲「不織布開發與應用」學生組第一名。

另一項研究,則以氧電漿活化TPU不織布,再結合UV光接枝幾丁聚醣水膠及魚腥草水萃取物進行表面功能化。幾丁聚醣具有良好的生物相容性及天然抗菌特性,相關文獻亦指出魚腥草萃取物具有抗菌潛力。研究結果顯示,改質後材料具有良好的吸液性能、細胞相容性及抗菌效果,展現應用於多功能傷口敷料的潛力。該研究由郭芷妘、碩士班黃鳳雪、教授董崇民及廖淑娟共同署名發表,於6月25至26日在國立嘉義大學舉辦的「ICABCCI 2026」國際研討會,獲得優秀論文獎肯定。

▌電漿打造醫用金屬「功能防護層」 兼顧耐蝕與抗菌功能

醫用304不銹鋼具備良好的機械性質與加工特性,可用於多種醫療器械,但在長時間使用及複雜環境下,仍可能面臨腐蝕問題,且材料本身不具有抗菌功能。廖淑娟與碩士生葉芷芸利用電漿表面工程技術,就像替原有的醫用金屬「加上一層功能防護層」,希望在不更換原有材料的情況下,進一步提升表面性能。團隊先利用有機矽單體形成薄膜,提升耐腐蝕性與介面穩定性,再結合功能性水膠與稀土鑭離子(La³⁺),進一步賦予材料抗菌功能。

研究同時比較真空低溫電漿與大氣電漿兩種系統,結果顯示,真空低溫電漿形成的薄膜在耐腐蝕性與介面穩定性方面表現較佳,而大氣電漿則具有操作簡便、處理快速等特點。該研究參加新加坡「THINFILMS 2026」國際薄膜大會海報競賽,為台灣區唯一進入第二階段評選的作品,榮獲海報論文獎第二名佳績。

【FAQ】

▌Q1:什麼是「電漿表面工程」?它如何改變材料特性?

A:電漿被稱為物質的第四態,在材料工程中就像一把「微觀奈米雕刻刀」與「表面黏著劑」。化材系團隊針對不同材料基材的特性,選擇適合的電漿系統進行表面活化或聚合,再結合紫外線接枝與功能性成分,就能在不破壞材料本體強度的前提下,精準賦予材料親水、耐蝕或抗菌等客製化表面功能。

▌Q2:為什麼要把「幾丁聚醣水膠」與「魚腥草」放進傷口敷料裡?

A:幾丁聚醣具備天然抑菌與優異的生物相容性,做成水膠後宛如「吸水海綿」並兼具藥物載體功能;魚腥草則是傳統草本抗菌成分。團隊利用電漿活化 TPU 不織布後導入這兩者,讓敷料既能高效吸收傷口滲液、維持細胞活性,又能由內而外長效抑菌,達到雙重保護效果。

▌Q3:手術用的 304 不銹鋼已經很耐用,為何還需要表面改質?

A:304 不銹鋼雖加工性佳,但長期處於體液、血液等酸鹼複雜的人體環境時,仍面臨微腐蝕風險,且金屬本身不具抗菌防護力。團隊透過電漿技術在其表面鍍上「有機矽薄膜」阻絕腐蝕,再導入「稀土鑭離子」提供主動抗菌能力,能大幅提升植入器械的生物穩定性與使用壽命。

▌Q4:研究中比較的「真空低溫電漿」與「大氣電漿」有何不同?

A:兩者皆能在不銹鋼表面成功形成有機矽中間層,但各有產業優勢。真空低溫電漿所形成的薄膜結構緻密,在「耐腐蝕性」與「介面穩定性」上表現更為頂尖;大氣電漿則具備不需真空腔體、操作簡便、處理快速且連續生產彈性高的特點,極具未來大規模量產潛力。

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本報導連結 #SDG3良好健康和福祉 #SDG4優質教育 #SDG17夥伴關係

NO.1257 | 更新時間:2026-08-27 | 點閱:63 | 下載:

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