精准施治的“画笔”：超声波喷涂如何重塑球囊导管的未来

　　在介入医学的精细世界里，每一次治疗都是一次对精准的极致追求。当医生操控导管在蜿蜒的血管中穿行，抵达

病灶时，承载药物的球囊便成为决定治疗成败的关键。而如何将药物精准、均匀、牢固地涂覆于这个微小的球囊表面，

曾是长期困扰医疗器械制造商的难题。传统喷涂技术如压缩空气喷涂，常常面临涂层不均、药物浪费、剂量控制不

精确以及潜在污染等挑战。如今，一项创新的“画笔”——超声波喷涂技术，正以其独特的优势，悄然改变着药物

涂层球囊（DCB）乃至整个介入器械领域的制造格局，为精准医疗描绘出更清晰的未来图景。

　　传统挑战与超声波的破局之道

　　球囊导管，特别是药物涂层球囊，其核心功效在于能在血管病变部位（如冠状动脉狭窄或外周动脉闭塞处）短暂

扩张的同时，向局部血管壁释放并转移治疗药物（如抗增殖的紫杉醇等）。涂层的质量直接决定了药物的输送效率、

剂量准确性和临床疗效。

　　传统喷涂技术主要依赖于空气压力将药物溶液雾化并喷射到球囊表面。然而，这种方法存在固有缺陷：雾化液滴

大小不均，容易导致涂层厚度不一，形成“热点”或“冷点”；高速气流可能造成药物溶液飞溅、反弹，导致材料浪费

和剂量不准；对于高粘度或含有昂贵活性成分的药物溶液，控制难度更大。

　　超声波喷涂技术则提供了一种截然不同的解决方案。它利用高频电能通过压电换能器转化为高频机械振动（通常在

20kHz至200kHz范围内），这种振动传递到喷嘴尖端，使流经的液体在喷嘴表面形成极其精细、均匀的雾化喷雾。

其关键优势在于：

　　雾化无需高压气体：液滴的产生纯粹由超声波能量驱动，产生单分散性极好（大小均匀）的微米级液滴。

　　轻柔的“软着陆”：液滴喷射速度低，避免了反弹和飞溅，确保了材料高效、均匀地沉积在球囊表面。

　　卓越的控制能力：通过精确控制超声频率、振幅和液体流量，可以实现对涂层厚度、均匀性和形态的纳米级精度的

重复性控制。

　　适应性广：能够处理从低粘度到高粘度的多种液体，包括对剪切力敏感的生物制剂。

　　赋能球囊制造：精度、均匀与效率的飞跃

　　将超声波喷涂技术集成到球囊导管的生产中，带来了革命性的进步：

　　无与伦比的涂层均匀性：超声波喷涂能够在球囊复杂的三维曲面（包括折叠状态）上形成厚度高度一致的涂层。

这是确保药物在球囊扩张时均匀释放到血管壁的基础，避免了局部药物浓度过高或过低带来的疗效不确定性和潜在

风险。对于设计有特定图案（如螺旋状、点阵状）的涂层，超声波喷涂也能实现精准的图案化沉积。

　　剂量控制的极致精准：在药物涂层球囊的生产中，每一微克的药物都至关重要。超声波喷涂系统通常集成高精度的

液体输送系统（如syringepump），与喷雾的启停同步控制，能够将药物剂量误差控制在极小的范围内。这种精确性

对于确保批次间一致性、满足严格的监管要求（如FDA对DCB载药量的规定）以及保障患者安全具有不可估量的价值。

　　最大化材料利用率与降低成本：由于几乎无过喷、反弹和浪费，超声波喷涂的材料转移效率可高达90%以上，远高于

传统方法。这对于使用昂贵活性药物成分（API）的DCB生产来说，意味着直接的成本节约。同时，减少浪费也符合绿色

制造的理念。

　　保护药物活性与兼容新型制剂：温和的雾化过程避免了高压剪切力和热应力对敏感药物分子（如蛋白质、多肽、核酸

等）结构的潜在破坏。这为下一代球囊技术——如搭载基因治疗药物、促进血管愈合的生物活性因子或复合药物的球囊

——敞开了大门，推动了介入治疗的创新发展。

　　提升工艺可靠性与自动化水平：超声波喷涂过程稳定，参数数字化控制，易于集成到自动化生产线中，实现规模化、

可重复的高质量生产，减少了人为干预和误差。

　　应用拓展与未来展望

　　目前，超声波喷涂技术已成为高端药物涂层球囊制造领域公认的先进工艺，被全球领先的医疗器械公司所采用。

其应用不仅限于心血管领域的冠脉和外周球囊，还扩展到神经介入、泌尿外科、肿瘤介入等领域的多种球囊器械。

　　未来，随着介入治疗向更个性化、多功能化发展，超声波喷涂技术的潜力将进一步释放：

　　多层功能性涂层：精确顺序沉积不同功能的涂层，如先促渗层、再药物层、后控释层，实现程序化药物释放。

　　载细胞或生物支架涂层：探索喷涂含有活细胞或生物可降解聚合物的悬浮液，制造具有组织修复功能的“生物

活性球囊”。

　　与3D打印等技术融合：在复杂结构或可植入器械上结合多种材料进行精密涂覆。

　　结语

　　超声波喷涂，这把精准的“纳米画笔”，正以其精密的控制力、卓越的均匀性和高效的物料利用，重新定义

球囊导管涂层的质量标准。它不仅仅是制造工艺的一次升级，更是推动介入医疗器械向更高疗效、更安全、更

智能方向迈进的核心驱动力之一。在精准医疗的时代浪潮下，超声波喷涂技术将持续深化其与先进疗法、新型

材料的结合，为无数患者绘制出更健康、更清晰的血管通路，成为生命科学领域不可或缺的精密制造基石。