潤滑涂層可以大大降低醫療器械表面的摩擦系數，用于醫療器械的潤滑涂層多樣且復雜，每種涂層都有其自身的優點、缺點和應用范圍。

一、摩擦系數的表征

對潤滑涂層最常見的度量，是它們的潤滑程度或它們提供的摩擦減少量。要了解這些測量的含義，我們必須首先了解如何獲得這些測量。

在醫療器械行業中，摩擦通過所謂的夾緊測試來測量。在夾緊測試中，將涂覆的裝置固定在儀器上，該裝置將裝置拉到夾具的鉗口之間，然后在部件上產生負載。在夾緊時，將涂覆的部件以固定的速度拉動固定的距離，測量拉力過程中產生的阻力。克服由夾具產生的摩擦除以夾緊力所需的拉力稱為摩擦系數（CoF）。

CoF =拉力/夾持力

500克夾持力是常用的設置。所需的拉力越大，CoF越高，表面的潤滑性越低。拉力越低，CoF越低，潤滑性越高。當測量兩個表面之間的摩擦時，另一個特征是靜摩擦力與動摩擦力的關系。靜摩擦力是破壞初始摩擦力所需的力，使得兩個表面可相對于彼此移動。動態摩擦拉力是一旦啟動就保持運動所需的力。靜摩擦（有時稱為“靜摩擦”）幾乎總是明顯高于動摩擦。

現在我們已經了解了如何獲得CoF以及所需的不同克服摩擦所需拉力的重要性，我們可以看一些常用的涂料并進行比較。醫療器械中使用的非常常見的材料是PEBAX，聚醚嵌段酰胺的商標名稱。當未涂覆的，PEBAX ?（55 SHORED的硬度）通常產生約500至600克的拉力夾緊測試結果。假設使用500克的夾緊力，CoF將為（1.0-1.2），潤滑性非常低。其他未涂覆潤滑涂層的導管材料如尼龍12、聚乙烯等具有類似的CoF。如此高的摩擦力，導致這些材料的導管在微創手術過程中使用幾乎不可能。

二、醫療器械涂層的種類

醫療器械制造商已通過在導管表面涂覆各種涂層，以提供裸導管材料所不具備的表面潤滑性。

 第一類涂料是硅油（硅氧烷）。

這種類型的涂層長期以來一直用于降低醫用導管、導引器等醫用耗材的表面摩擦。此類涂層相對便宜，且能大大降低CoF，約為0.13，拉力約為125-175克。然而，涂有硅油的醫療器械的使用將會受到限制，因為它們非常易于移動并且可能擴散到不希望的其他區域。例如，表面上存在硅油可以限制其他表面增強涂層粘附到器件表面。一旦存在硅油，就很難從設備或工作表面清潔。最終，這些涂層可能是制造商的主要污染源。

第二類涂層的是PTFE（聚四氟乙烯）。

這是普遍使用的涂層材料，用以減少摩擦。它已被用作導管型產品的結構材料或用作導絲和由金屬制成的其它裝置的附加涂層。PTFE通常表現出150至200克的拉力，或約0.3-0.4的CoF。在不銹鋼和鎳鈦合金等裸金屬上，PTFE的性能與硅油相似。PTFE涂層的主要優點是它們在干燥時提供一定程度的潤滑性，并且不需要任何水分來源。

 第三類涂層是用于減少表面摩擦和增強潤滑性的親水涂層。

術語“親水的”意味著它是喜歡水的。換句話說，它在暴露于濕氣時容易弄濕。大多數親水性涂層由松散交聯的聚合物涂層組成，當暴露時，該涂層易于吸收液體。圍繞該器械的涂層起到微觀海綿的作用，并且只要涂層保持濕潤，水（或其它液體）就提供優異的低摩擦特性。

與疏水和排斥水的PTFE涂層相比，親水涂層在潮濕時提供優異的潤滑性（較低的CoF）。使用這些涂層的醫療器械表現出低至3克的拉力和低至0.01的CoF值。在臨床使用中，涂有親水材料的醫療器械表現出優異的控制性，表現出較低的靜摩擦（靜摩擦）行為。從3-25克的拉力范圍來看，親水涂層提供最佳的CoF，平均在0.01和0.05之間。這種高水平的潤滑性使得醫療器械能夠在曲折的解剖學路徑中導航，同時減少組織刺激并增加患者的舒適度。

三、展望

某些類型的親水涂層可能在使用過程中在器械表面形成顆粒。這會非常危險，例如心血管和神經血管，所選擇的制劑必須是專門為低顆粒產生而設計的制劑。這類涂料的唯一真正限制是它們必須經過水合才能發揮作用。

目前，商業化的親水涂層平均在8至12克的拉力下，使未涂覆表面上的摩擦減少多達98％。這種低摩擦性能增加了器械在曲折的解剖路徑中導航的能力，改善了設備控制，減少組織損傷，并增加患者的舒適度。可見，涂層技術的進步，特別是低摩擦親水涂層，加速了微創手術的發展。這些涂層現在影響各種外科專業，包括心血管、整形外科、泌尿外科、外周和神經手術。