关于对联邦资助研究和开发所产生的发明的权利的声明本发明是在美国国立卫生研究院之国立生物医学影像学与生物工程学研究所(nationalinstituteofbiomedicalimagingandbioengineering)批准的第r01eb000462号政府资助下作出的。政府对本发明拥有某些权利。此外，根据美国能源部与劳伦斯利弗莫尔国家安全有限公司(lawrencelivermorenationalsecurity,llc)之间关于劳伦斯利弗莫尔国家实验室(lawrencelivermorenationallaboratory)的运营的第de-ac52-07na27344号协议，美国政府对本发明拥有权利。优先权本申请要求2015年7月25日提交的名称为“reticulationandsurfacemodificationofpolymerfoamsusingplasma”(使用等离子体对聚合物泡沫体进行网状化和表面修饰)的美国临时专利申请第62/196,966号的优先权。
背景技术：
：防止出血性中风的现有标准涉及用裸铂线圈处理颅内动脉瘤；裸铂线圈是通过微导管递送，并留在动脉瘤内以引发凝血反应。在美国，裸铂线圈已有助于使出血性中风的年发作病例减少至大约103,000例，但这种治疗法仍有临床限制。例如，按临床标准被认为非常高的体积填充密度仍不能造成完全栓塞。用更多的线圈增加堆积密度的尝试会导致过度堆积和最终动脉瘤破裂。在大动脉瘤和巨大动脉瘤中，最初有效的栓塞可能仍分别具有高达35％和50％的再通率。另外，当治疗大动脉瘤时，裸铂线圈成本高昂。这个成本与植入的线圈数目及手术时间和复杂性增加有关。因此，由于裸铂gdc的成本和功效上的限制，亟需更有效地进行颅内动脉瘤体积填充的解决方案。已提出了低密度形状记忆聚合物(smp)栓塞性泡沫体作为减少现有栓塞疗法的缺点的一种解决方案。低密度smp泡沫体可被压缩至其扩展体积的几分之一，这使其能通过微导管进行递送。在植入后，刺激因素如热可使该缩小的泡沫体恢复至其原始的扩展几何结构。用现有的绕线圈技术采纳这些低密度smp泡沫体，可显著减少填充动脉瘤所需的线圈的数目，并且还减少手术时间和成本。与其他线圈栓塞器械类似，该栓塞性泡沫体是通过中断血流和造成在动脉瘤体积内形成凝血来堵塞动脉瘤。最近报道的结果证明了在猪静脉袋动脉瘤模型中植入的本体smp泡沫体具有很好的生物相容性。smp泡沫体的体积扩展能力和所证明的生物相容性，令其成为一种能使栓塞更有效和使愈合更改善的有前途的解决方案。但是，为了有效地递送和启动这些泡沫体以便用于商业医疗应用，仍需要开展更多的工作。附图说明由随附的权利要求书、下文对一个或更多个示例性实施方案的详细描述以及相应的附图，本发明的实施方案的特征和优点将变得显而易见。如认为适当，在各图中重复了附图标记以标示相应的或相似的元件。图1示出用椭圆偏振光谱法对一个实施方案测量的沉积空间图，测量的对象是放置在玻璃比色皿上并用lea工艺在150瓦下处理7.5分钟的6x6栅格硅片。图2a和2b示出通过椭圆偏振光谱法所测量的，用he工艺(图2a)和hea工艺(图2b)处理的硅片的等离子体薄膜沉积状况(profile)。误差条是光学模型拟合的mse值。图3a和3b示出乙烯工艺(图3a)和丙烯工艺(图3b)的等离子体薄膜沉积速率。对于给定的工艺的每个时间依赖性沉积状况，认为沉积速率是线性拟合的斜率。图4a和4b示出用乙烯工艺(图4a)和丙烯工艺(图4b)处理的硅片上的静态水接触角。未经处理的硅片具有37±1°的接触角(未显示)。误差条为标准偏差(n＝6)。图5a和5b示出掺杂有钨纳米颗粒(图5a)和氧化铝纳米颗粒(图5b)的未经处理和经等离子体处理的smp泡沫体的无约束扩展状况。工作时间通过与代表0.021”微导管腔的点线相截的标准偏差确定。图6a示出各实施方案的不同网状化水平，图6b示出各实施方案的泡沫体渗透性。图7示出各实施方案的泡沫体体积扩展。图8示出各实施方案的薄膜疏水性恢复和血小板黏附。图9a示出各实施方案在1周时间里薄膜上的细胞铺展(面积)，图9b示出各实施方案在1周时间里薄膜上的细胞铺展(密度)。图10示出一个实施方案中的工艺。具体实施方式现将参考附图，其中同样的结构可能标有同样的后缀附图标记。为了更清楚地显示各个实施方案的结构，本文所包括的附图是结构的概略表示。因此，结构的实际外观(例如在显微照片中)可能看起来不同，然而仍包括所图示的实施方案的要求保护的结构。此外，附图可能仅显示可用于理解所图示的实施方案的结构。为了保持附图的简明，可能未包括本领域已知的其他结构。“一个实施方案”、“各实施方案”等表示所描述的实施方案可包括特定的特征、结构或特性，但并非每一个实施方案都必定包括该特定的特征、结构或特性。一些实施方案可具有针对其他实施方案所描述的特征中的一些特征或全部特征，或者可不具有针对其他实施方案所描述的特征中的任何特征。“第一”、“第二”、“第三”等描述某个共同的对象，并表示同样的对象的不同情况被提到。这种形容词并不暗示所描述的对象必须在时间上、在空间上、在等级上或者在任何其他方式上处于特定的次序。“连接的”可表示各元件相互间处于直接的物理接触或电接触，而“耦联的”可表示各元件相互间配合或相互作用，但它们可能或可能不处于直接的物理接触或电接触。本申请人已确定，动脉瘤填充用smp栓塞性泡沫体的商业化的一个主要障碍是工作时间的概念；该工作时间是这样一个时间窗口，外科医生不得不在该时间窗口通过微导管递送smp器械，将该器械在动脉瘤中重新定位，或者在该器械充分扩展而束缚在该导管中之前收回该器械。本申请人已确定，本体材料修饰(例如改变泡沫体的支撑体(strut)内的化学性质，而不是对泡沫体支撑体进行表面处理)已成功地通过增加该聚合物骨架的材料疏水性或刚性而延迟或防止了泡沫体扩展。但是，本申请人进一步确定，这些本体修饰仅仅改变线性扩展速率，这要求对器械最终扩展或者临床最小工作时间(大约5分钟)做出让步。本申请人已确定，在一些实施方案中，泡沫体以非线性方式启动会比较理想，在这种情况下，该器械在大约10分钟时间里扩展千分之几英寸，随后在接着的20分钟时间里恢复千分之二十至三十英寸。这种扩展状况将使得临床上相关的smp器械能够处理神经动脉瘤。在本文描述的实施方案中提出了使用等离子体增强化学气相沉积法(pecvd)沉积的烃表面扩散屏障，以通过延迟smp泡沫体的水分塑化速率来实现这个非线性扩展行为，而又不会使该泡沫体受到机械约束。尽管等离子体诱导的生物材料表面有很多种，但未曾有人提出过等离子体方法来延迟smp聚氨酯泡沫体的水分塑化速率。植入性smp泡沫体旨在充当组织支架，以便于血栓形成和后续的细胞愈合。但是，吹制的泡沫体固有地在孔隙之间具有膜，这对作为组织支架来说造成限制。网状化，或者说泡沫体的相邻孔隙之间的膜的去除，对于通过产生相互连接的孔隙增加泡沫体的渗透性和改进组织支架而言将是有利的。当泡沫体被暴露于流体流动时，完全相互连接的孔隙能够实现流体向该材料的全部体积中的渗透性提高、流体剪切速率异常和流体停留时间更长。这些流体现象使得网状化的泡沫体成为栓塞应用的优良候选物，因为这些流体现象促进体内快速血液凝结，并使得在愈合响应过程中发生细胞浸润。smp泡沫体的受控网状化在促进血栓形成方面将具有许多的优点，如表面/体积比经过优化以便于通过内在途径引发血液凝结，以及泡沫体内流动停滞而导致流体剪切速率有助于血栓形成。另外，网状化的泡沫体将容许随着身体愈合泡沫体内的血栓而发生细胞浸润。本申请人已确定，传统的网状化工艺(例如化学蚀刻/浸出、氧化、淬火、氧化、辐射(zapping)、加压空气和受控燃烧/冲击)太过于激烈而不能用于超低密度形状记忆聚合物(本文所定义的)。诸如酸蚀刻和辐射的技术会破坏泡沫体的机械完整性。本申请人已确定，可使用活性氧和四氟甲烷等离子体，采用等离子体方法来以非加热方式降解和挥发smp泡沫体的表面。这个方法导致网状化，因为膜比泡沫体支撑体具有更高的表面积/体积比。本申请人还已确定，低压/低温等离子体工艺要求不寻常的专门设备，这些低压/低温等离子体工艺与在数百至数千摄氏度的温度下进行的典型等离子体膜工艺相比在处理聚合物上要有利得多。对等离子体参数如样品放置、掩蔽、功率、持续时间和等离子体气体进行精细控制，均有助于对空间网状化和官能化进行指定的控制。扩大的表面功能能力(如本文描述的实施方案中所包括)将使得在医疗(如药物递送)及在商业行业中催生许多新的应用。冷等离子体表面官能化的优化和聚合物泡沫体的空间受控网状化(如本文包括的实施方案中所描述)，会催生一批应用，包括但不限于过滤、吸收、检测、血液凝结、组织支架和药物递送。对等离子体网状化工艺参数进行微调以实现这些应用。对周围介质渗透穿过泡沫体的控制、周围介质在泡沫体中的停留时间和对机械性质的变化的控制，有助于泡沫体聚合物的这类广泛应用。在一些实施方案中，聚合物表面的基于等离子体的官能化可被表征为被动官能化、半主动官能化或主动官能化，其中应用范围可包括(但不限于)过滤、吸收、检测、水扩散屏障和药物递送。被动表面官能化可被表征为基本表面性质如(但不限于)疏水性或导电性的修饰。半主动表面官能化可被表征为泡沫体主动与周围介质发生相互作用，导致特定化学部分(moiety)或生物部分的优先吸收、吸附/保留。主动表面官能化不只是仅仅与周围介质发生相互作用，因为主动表面官能化容许聚合物泡沫体表面主动与周围介质发生相互作用并因此改变其自身行为，包括(但不限于)荧光、ph改变、颜色改变，或者容许聚合物泡沫体表面充当活性基材以便添加表面添加剂，如(但不限于)x射线造影剂。在各实施方案中，使用不饱和烃气体(包括乙炔、乙烯和丙烯)来沉积脂族的水扩散屏障，以减慢smp泡沫体的水分塑化速率和延迟体外被动泡沫体扩展。通过改变泡沫体的本体疏水性(即，改变泡沫体支撑体本身之内的化学性质)和表面的扩散特性(不在支撑体之内，而是支撑体的表面)，可将泡沫体的启动状况定制为在体温水中延迟扩展。在一个实施方案中，控制泡沫体厚度上的网状化程度，以控制周围介质在泡沫体中的渗透性及其在该材料中的停留时间。这可在其中时间为聚合物与周围介质的相互作用的支配因素的多种应用中得到使用，如检测、过滤、吸收、血液凝结、组织支架和药物递送的应用。在暴露于等离子体中的自由基时，聚合物链被氧化并开始分解成较小的片段，这种现象在继续暴露的情况下会持续下去。最终，这些片断变得足够小，以至于可被挥发，从而导致材料的去除。换句话说，它实际上是一个受控氧化(或受控燃烧)过程。由于残余单元膜与单元支撑体相比具有很高的表面积和低得多的厚度，残余单元膜首先被挥发而留下网状化的单元结构。此外，超低密度泡沫体可减少等离子体能量的衰减，从而导致通过要求保护的工艺可得到良好的网状化深度。在一个实施方案中，网状化泡沫体处于动脉瘤治疗器械中。网状化梯度可有助于控制血液穿过泡沫体的渗透速率。进一步调节空间渗透性还可改变该器械中的血凝的速率和体积，这潜在地导致对该材料的生理响应的控制。一个实施方案涉及使用等离子体对泡沫体表面进行官能化，这旨在实现多种可有助于各种终端应用(如过滤、吸收、检测和药物释放)的被动、半主动和主动表面修饰。泡沫体表面的官能化的工艺分为三类：(a)非主动/被动官能化；(b)半主动官能化；和(c)主动官能化。非主动官能化包括以被动方式(例如亲水性、导电性等的改变)改变材料的表面行为并改变材料如何与环境相互作用的表面修饰。使用烃工艺气体如乙炔、乙烯、丙烯、甲烷、乙烷、丙烷或丁烷进行的等离子体表面修饰可产生疏水性材料表面。这个表面产生水分扩散屏障，从而在smp泡沫体被浸没在水性环境中时延迟水向聚合物网络中的渗透。可定制这个扩散屏障以影响扩散驱动的水分塑化tg下降过程。如果泡沫体的塑化tg最终下降到体温以下，则可将该扩散屏障优化以产生延迟的体内被动扩展状况。这个方法可增加smp泡沫体在基于导管的医疗器械中的效用，因为它增加该器械的工作时间，同时消除了对外部热源的需要。用氩气、氧气或四氟甲烷工艺气体进行等离子体表面修饰可导致在smp表面上有大量的表面羟基基团。这些基团充当活性位点以便将其他分子结合到smp表面。例如，可将经处理的smp泡沫体浸泡在有机溶剂和二异氰酸酯的水性溶液中，以产生末端带异氰酸酯基团的活性表面“系链(tether)”。随后，将该样品浸没在具有末端带羟基基团的化合物的有机溶液中，以将该化合物共价结合到该材料表面。半主动官能化包括改变材料的表面行为而使材料可与环境主动发生相互作用的表面修饰。有助于从所需被分析物的邻近环境吸收该被分析物(可能通过化学键合来吸收)的表面修饰，或者使特定分子实体的黏附增强的表面修饰，可归于这个类别。这种修饰可在诸如过滤或者从周围空气或流体去除特定颗粒物/病原体/分子的场合中得到应用。借助于形态变化来造成该材料对流体/气体介质的渗透性的受控变化，我们可有效地针对有效吸收/检测的需要来控制介质的停留时间。在生物医学应用中，可将多种治疗药物缀合到聚合物表面以实现被动扩散(通过使用非主动官能化)或者实现活性物质在环境刺激下释放在周围区域中(通过使用半主动官能化)，以改进愈合响应。例如，可优化乙炔等离子体以沉积具有活性乙烯基基团的烃薄膜。这些乙烯基基团可与末端带硫醇的半胱氨酸基团反应，以将蛋白质或肽缀合到材料表面。这个硫醇烯反应可用紫外光和/或热引发。主动官能化可被定义为聚合物表面上的这样的官能团，这些官能团吸收特定的颗粒物/病原体/分子并自身发生特定的变化，该特定变化表明在环境中检测到这种实体(例如，该材料可发荧光或指示ph的变化，或者在与特定实体发生相互作用时仅仅改变颜色)。在一个实施方案中，将具有醇侧链的1,2-烯二硫醇铂复合物(platinum1,2-enedithiolatecomplexwithanappendedalcohol)缀合到聚合物表面以实现主动官能化。这个分子在暴露于选定的磷酸酯时被转化为室温发光基团(lumiphore)。用这个分子官能化的超低密度形状记忆泡沫体可用作有机磷酸酯检测器技术的高效平台。这个技术有利于快速检测挥发性氟磷酸酯和氰基磷酸酯，这两种磷酸酯构成化学战军火库的主要组分。本发明实施方案涉及用与plasmatechnologysystems制造的aurora350等离子体表面处理系统(aurora350plasmasurfacetreatmentsystem)类似的等离子体表面处理系统处理聚合物器械。这种具体的等离子体系统不采用传统的具有烃油润滑剂的真空泵，而是使用经fomblin润滑脂处理的(fomblinized)钝化卤烃油真空泵；对于泵送可燃性或高度氧化性气氛而言，针对该经fomblin润滑脂处理的钝化卤烃油真空泵的规定较少。在系统中5-1000sccm的设定流速和5-500mtorr的真空下，使泡沫体暴露于各种工艺气体。一旦达到平衡，就使用1-1000w的rf电极将环境气氛电离成等离子体。通过这种高活性等离子体气氛，聚合物表面被化学修饰，同时又不会对样品造成热损伤。通过工艺参数、工艺气体、样品取向、样品掩蔽和样品屏蔽来控制该表面修饰的空间变化和组成。该工艺可使用或可不使用物理或化学掩蔽。所有这些性质可进行优化，以实现对空间变化的控制，或者引入泡沫体网状化程度的梯度。空间上受控的网状化可得到各向异性的机械性质，这些性质可用于受控的血管栓塞、组织工程或者商业应用，如轻量化减震头盔和过滤。在一个实施方案中，形状记忆聚合物(smp)泡沫体的表面官能化能使控制泡沫体在生理环境中的扩展速率、分子感测、药物递送的应用得以实现，并且提供活性位点以便将其他活性剂接到聚合物表面。在其中时间为聚合物与周围介质的相互作用的支配因素的一个实施方案中，例如检测、过滤、吸收、血液凝结和药物递送应用，可利用对材料的网状化程度(可能有空间梯度)和/或机械性质的控制，来控制周围介质的渗透性及其在材料中的停留时间。一个实施方案涉及利用网状化梯度以控制血液通过动脉瘤器械中的泡沫体的渗透速率。空间渗透性还可改变该器械中的血凝的速率和面积，这潜在地导致对该材料的生理响应的控制。另一个实施方案可对用于各种应用的材料的机械性质(如模量或恢复应力)实施控制，如轻量化头盔中的减震，以使撞击伤减至最低。又一个实施方案涉及一种使用等离子体表面修饰对泡沫体表面进行官能化的方法，这旨在实现多种可有助于各种终端应用(如过滤、吸收、检测和药物释放)的被动、半主动和主动表面修饰。一个实施方案涉及一种导致半主动官能化的等离子体表面修饰方法。这些半主动官能化修饰材料的表面行为而使材料可与环境主动发生相互作用。这可包括有助于通过化学键合或其他手段从所需被分析物的邻近环境吸收该被分析物的表面修饰，或者使特定分子实体的黏附增强的表面修饰。另一个实施方案涉及一种导致多种治疗药物缀合到聚合物表面上以便被动扩散的等离子体表面修饰方法。另一个实施方案涉及一种导致在周围区域中发生环境刺激的释放的等离子体表面修饰方法，包括但不限于改进愈合响应的修饰。另一个实施方案涉及一种导致主动官能化的等离子体表面修饰方法，其中主动官能化被定义为聚合物表面上的这样的功能团，该功能团吸收特定的颗粒物/病原体/分子并自身发生特定的变化，该特定变化指示在环境中检测到这类实体。一个实施方案涉及一种导致主动官能化的等离子体表面修饰方法，其中材料在与特定实体发生相互作用时可发荧光、指示ph变化或者仅仅改变颜色。另一个实施方案涉及一种导致主动官能化的等离子体表面修饰方法，该方法的特征在于其主动官能化使得能够快速检测挥发性氟磷酸酯和氰基磷酸酯，这两种磷酸酯构成化学战军火库的主要组分。可将具有醇侧链的1,2-烯二硫醇铂复合物缀合到聚合物表面以实现主动官能化。该分子在暴露于选定的磷酸酯时被转化为室温发光基团，使得形状记忆泡沫体可作为有机磷酸酯检测器技术的高效平台。工作实施例1方法等离子体气体组合物本研究旨在表征工艺参数与所得的等离子体沉积薄膜的特性之间的功能关系。等离子体点火之前的工艺气体组合物和室温等离子体室压力在表i中总结。在分立的75、150、225和300瓦功率下，在1分钟至30分钟之间，以四个时间间隔，在硅片上运行等离子体气体组合物，共128个不同的工艺组合。表i.等离子体气体组合物和流速ale-低流速乙烯、lea-低流速乙烯/乙炔、he-高流速乙烯、hea-高流速乙烯/乙炔、lp-低流速丙烯、lpa-低流速丙烯/乙炔、hp-高流速丙烯、hpa-高流速丙烯/乙炔。工艺流速为标准立方厘米(sccm)样品制备将硅片(universitywafer,inc.)切成大约1.25cmx1.7cm的长方形块，每个长方形块在水和异丙醇中超声清洁15分钟，在1torr下干燥过夜，并在干燥状态下保存。所有smp聚氨酯泡沫体均制作成三乙醇胺(tea)与n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)的羟基当量比为33:67。用于差示扫描量热法(dsc)的泡沫体制备成异氰酸酯组成为100％六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。使用hdi与三甲基六亚甲基二异氰酸酯(tm)的50:50异氰酸酯比合成两个另外的泡沫体组合物，供进行扩展研究。基于并行研究得到的结果，在一个合成中包括3重量％的钨纳米颗粒，而另一个合成包括1重量％的氧化铝纳米颗粒。在合成后，将所有泡沫体切成1.5x1.5x4cm的块，并在小瓶中以15分钟的超声间隔进行清洁。第一个间隔使用反渗透过滤水，接着2个间隔使用异丙醇，再接着4个间隔使用反渗透水。将清洁的泡沫体冷冻、冻干并在干燥状态下保存。使用活检穿孔器将清洁的泡沫体冲制成1mm直径、4cm长的圆柱体，并轴向穿过150微米(0.006”)直径的不锈钢丝。然后，将旨在用于扩展研究的泡沫体转移到0.006”直径的92/8pt/w线圈(motiondynamics)，其中有0.002”直径的丙烯缝线穿过腔。将泡沫体/不锈钢丝(fow)样品和泡沫体/线圈(foc)样品悬挂在两个4.5cm高的玻璃比色皿之间，进行等离子体处理。100hdifow用于差示扫描量热法。50tmfoc样品在等离子体处理后用sc250支架卷曲机(machinesolutionsinc.)压缩。将foc样品加载到100℃下的卷曲机，平衡15分钟，压缩至305微米(0.012”)的平均直径，并在一小时的对流空气冷却循环中保持压缩。一旦到达室温，将样品取出并在干燥状态下保存。等离子体处理使用aurora0350等离子体表面处理系统(plasmatechnologysystems)沉积等离子体薄膜。反应室容纳有单个玻璃架，该玻璃架安装在自反应室底部起的第三搁物架空间中。为对等离子体场的空间反应性作图，将硅片固定到放置在玻璃架上的6x6栅格中的4.5cm高玻璃比色皿。所有其他实验样品均固定到玻璃架的后三分之一中间处的4.5cm高玻璃比色皿的顶部。将反应室抽真空至10mtorr的本底压力，然后在等离子体点火之前以指定的工艺流速将工艺气体引入到反应室中1分钟。用连续的13.56mhzrf电源产生等离子体场，并且在等离子体处理后工艺气体继续流过反应室1分钟。然后反应室用大气空气吹扫10分钟并恢复至大气压。所有样品均在干燥状态下保存在聚丙烯袋或盘中。椭圆偏振法使用在380-890nm和70°入射角下操作的alpha-se光谱式椭圆偏振仪(j.a.woollamco.)测量椭圆偏振厚度。数据分析采用j.a.woollam光学模型，该光学模型呈硅基材上的透明薄膜。接触角用cam200测角器(ksvinstruments)，采用5微升的液滴体积，进行静态水接触角测量。使用young/laplace拟合模型，对每个报告的工艺测量了六个接触角。x射线光电子能谱分析(xps)用lp工艺和lpa工艺处理硅片以供进行xps分析。对于每个工艺，选择等离子体处理时间，以沉积归一化的30nm薄膜厚度。用omicronesca+系统获取xps谱图，该系统具有mgx射线源和cn10电荷中和器。xps功率、步骤、通过能。使用casaxps软件计算原子比例。差示扫描量热法(dsc)使用q200dsc(tainstruments)测定聚合物玻璃化转变温度(tg)。对于干tg，将1-3mg样品加载到处于室温下的通风铝盘中，冷却至-40℃，并以10℃/min的温度速率从-40℃至120℃经历热/冷/热循环。第二个热循环中的转变拐点用作tg的估计值。对于湿tg分析，将泡沫体/不锈钢丝(fow)样品浸没在52℃水浴中5分钟，随后使用#3925水压机(carver,inc)以1公吨压力在实验级kimwipe片(kimberly-clarkinc.)之间进行压缩30秒。然后，将泡沫体加载到通风的铝盘中，冷却至-40℃，并以10℃/min加热至80℃。湿tg被估计为加热循环转变拐点。对于每个报道的等离子体组合物，测量5个样品的湿tg和干tg。泡沫体扩展使用立体显微镜(leicakl2500lcd)测量经压缩的泡沫体/不锈钢丝(fow)样品的直径。使用定制的铝固定器，将泡沫体/不锈钢丝样品保持在与12mm几何标准相同的平面。将固定器浸没在37℃水浴中，并以30秒的时间间隔从上方对其进行成像30分钟。使用imagej在捕获的图像内沿着每个泡沫体样品的长度取五个直径测量值。对于每个等离子体组合物，测量了3个样品。结果系统地评估了工艺参数，包括样品在等离子体场内的位置、rf功率、气体组合物、压力和处理时间，以确定它们对薄膜沉积速率和疏水性的影响。然后将选定的等离子体工艺应用于临床上相关的栓塞器械，以确定它们对smp泡沫体的水分塑化和随后的启动速率的影响。等离子体反应性的空间分布在图1中可见，朝等离子体室的背部方向，等离子体沉积速率增加，例外的是玻璃架周边的低反应性边缘。这个反应性梯度与工艺气体流过等离子体室的流动平行。因此，随着气体物质被暴露于rf场更长时间从而增加气体物质的反应性，沉积状况增加。为减少由于等离子体室内样品放置所造成的变化，所有后续样品均固定在图1中所示的100-120nm沉积区域内。烃薄膜沉积测量薄膜沉积状况以确定每种等离子体工艺的沉积速率。图2(a)和2(b)中的曲线示出高流速乙烯(he)工艺和高流速乙烯/乙炔(hea)工艺的典型沉积状况。所有的工艺均显示出线性时间依赖性沉积状况。所有32个线性回归的平均r2值为0.992。在相似的工艺条件下，沉积速率随着功率增加而增加，并且随着乙炔的引入(即hea)而增加。图3(a)和(b)总结了从所有128个工艺测定的沉积速率。沉积速率的功率依赖性变化在所研究的功率范围内被认为是线性的，并且图3(a)和(b)中的所有8条曲线的平均线性r2值为0.960。增加工艺功率、降低工艺压力和向工艺中引入乙炔都得导致沉积速率增加。一般而言，乙烯工艺比丙烯工艺具有更快的沉积速率。薄膜疏水性每个工艺气体和功率组合的静态水接触角在图4(a)和(b)中总结。增加工艺功率时以及向工艺中引入乙炔时，接触角降低。丙烯工艺始终比乙烯工艺更具疏水性，这大概是由于薄膜内掺入甲基基团所致。一般而言，增加薄膜沉积速率的工艺参数趋向于降低表面疏水性。所有的等离子体沉积薄膜都比未经处理的硅片(其平均接触角为37±1℃)显著地更具疏水性。选择选定的工艺进行xps分析以测定接触角的功率依赖性变化。所有的薄膜均归一化为30.5±1.5nm的平均厚度。增加工艺功率导致了更高的薄膜氧化速率，这导致更低的水接触角。这种氧化很可能是等离子体聚合后来自更高能量的工艺的残余自由基与大气氧反应所致。类似地，乙炔工艺的更高反应性很可能导致更高水平的在等离子体处理后发生氧化的残余自由基。对玻璃化转变的影响选择四种等离子体工艺以涵括多个工艺功率、气体组合物、压力、表面疏水性范围。将这些工艺应用于归一化厚度为20nm的100hdi泡沫体。这些泡沫体的干玻璃化转变温度和水分饱和玻璃化转变温度在表ii中总结。四种工艺都没有对干smp泡沫体的热学性质具有显著影响。扩散屏障对水分饱和smp泡沫体的玻璃化转变造成的增加是微小的。这提示，本体聚合物热学性质得到保持，并且泡沫体扩展速率的任何变化将主要地由表面聚合薄膜调节水分塑化速率所致。表ii.玻璃化转变温度(n＝5)工艺标签接触角(度)干tg(℃)湿tg(℃)未经处理72.8±0.870.0±0.514.7±0.7lea7588±0.570.1±0.417.1±0.7le22590±2.570.1±0.415.6±1.0he30092±1.369.7±0.517.1±0.7lp75102±0.670.1±0.316.8±0.8a标签数字表示工艺功率对扩展速率的影响图5(a)和(b)总结了两种不同的等离子体工艺造成的体外泡沫体扩展，与未经处理的泡沫体相比较。工作时间假定为与点线相截的标准偏差，该点线代表用来递送神经血管线圈的传统0.021”微导管的腔。未经处理的钨掺杂泡沫体的工作时间在2-3分钟之间(图5a)。乙烯等离子体处理(lea75)略微使这个工作时间延长到3-4分钟之间。这两种工作时间对于临床环境都是不可接受的。丙烯等离子体工艺(lpa75)的工作时间在7-8分钟之间，实际上是未经处理的钨掺杂泡沫体的工作时间的三倍，使临床上相关的smp泡沫体性能得以实现。对于氧化铝掺杂泡沫体，未经处理的泡沫体的工作时间在4-5分钟之间(图5b)。乙烯等离子体处理(lea75)成功地将工作时间延长至临床阈值以上，达到6-7分钟之间。丙烯处理(lpa75)的氧化铝掺杂泡沫体具有最长的工作时间，在9-10分钟之间。这个器械性能完全落入安全递送栓塞线圈的治疗范围内，包括临床安全性因素。类似于用于延迟smp泡沫体扩展的本体方法，所观察到的工作时间的增加是以牺牲最终扩展直径为代价的。在浸入30分钟后测得最大扩展，因为估计在这个时间尺度上，急性血栓形成将限制进一步的扩展。未经处理的钨掺杂泡沫体恢复到0.044”的平均直径，相比之下，lea75和lpa75处理的泡沫体分别恢复到0.037”和0.027”。对照氧化铝掺杂泡沫体恢复到0.036”的平均直径，相比之下，lea75和lpa75处理的泡沫体分别恢复到0.030”和0.026”。尽管最终扩展的下降会限制每种器械的潜在体积阻塞，所报道的0.026”的最小最终泡沫体直径，通过较小的导管腔，就提供比最大的市售裸铂神经血管线圈更大的体积阻塞和表面积。与通过0.019”内径的微导管递送的0.027”扩展直径的经水凝胶包覆的hes-14线圈相比，这个扩展直径也提供具有较高表面积的相似体积填充。最后，在类似的5分钟时间尺度上，lea75处理的氧化铝泡沫体的最终扩展与通过0.021”内径的微导管递送的0.033”扩展直径的经水凝胶包覆的hes-18线圈相当。在一个实施方案中，使用氧/四氟甲烷等离子体工艺从形状记忆聚合物泡沫体去除膜(使用氧/四氟甲烷等离子体工艺进行网状化)，可以使支撑体几何结构得以保持。用等离子体网状化工艺处理了具有与smp泡沫体相同的组成的聚合物薄膜，并使用静态水接触角进行试验。较低的接触角意味着由于材料表面氧化所致的亲水性增加。工作实施例2方法样品制备根据singhal等人(controllingtheactuationrateoflow-densityshape-memorypolymerfoamsinwater；macromol.chem.phys.2013,214,1204-1214)描述的方案制备smp泡沫体，其中异氰酸酯组成为100mol％三甲基六亚甲基二异氰酸酯(tm)，三乙醇胺(tea)与n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)的羟基当量摩尔比为33:67。用电阻式切丝器将固化的泡沫体切成50x50x25mm的块，并洗涤以去除残余表面活性剂和催化剂。之前报道的清洁方案涉及在反渗透(ro)水中两个15分钟的超声处理间隔，在20vol％70/ro水溶液(deconlaboratories，美国宾夕法尼亚州普鲁士王村(kingofprussia,pa))中一个间隔，和在ro水中四个15分钟间隔。将清洁的样品在铝盘中冷冻，并冻干3天。将干燥的泡沫体在干燥状态下保存在聚丙烯袋中。使用电阻式切丝器和机械穿孔器制备厚度为3-4mm的iv型smp泡沫体狗骨。使用环氧树脂将木块粘结到每个末端以减少样品在拉伸试验机夹头中的变形。制备纯smp薄膜，其中单体比例与泡沫体相同。将单体加到flacktek高速混合杯(flacktekspeedmixers，美国南卡罗莱纳州兰德拉姆(landrum,sc))中，该高速混合杯在湿度控制手套箱中。然后在3400rpm下将反应组分混合2分钟以产生单相溶液。一旦混合，就将溶液倒入聚丙烯浇注盘中，并通过在烘炉中以30℃/h的速率加热至120℃并在120℃下保持1小时进行固化。然后将薄膜冷却到环境温度，在单面上碾磨至0.2cm的均匀厚度，并用co2激光器切割成2cm方块。将固化过程中与空气接触的薄膜顶面保护起来以供进行表面分析。将固化的薄膜在干燥状态下保存在聚丙烯袋中。等离子体网状化使用aurora0350等离子体表面处理系统(plasmatechnologysystems)进行等离子体处理。将聚合物泡沫体块固定在12.5cm高的铝网固定器上，该铝网固定器位于反应室的后三分之一中间处。在处理过程中，将聚合物薄膜固定到4.5cm高的玻璃比色皿。在处理过程中，用胶带粘住泡沫体狗骨使其横跨两个4.5cm高的玻璃比色皿。将反应室抽真空至10mtorr的本底压力，然后将o2和cf4工艺气体分别以200sccm和800sccm引入到反应室，以使反应室达到385mtorr的压力。将块状泡沫体样品在300瓦下分别进行等离子体处理8分钟或15分钟，以进行部分网状化或完全网状化。将泡沫体狗骨在300瓦下进行等离子体处理1、2和3分钟，以实现递增的网状化程度，在3分钟时达到完全网状化。所有薄膜样品均进行15分钟的等离子体处理，除非另有规定。所有经等离子体处理的样品均在干燥状态下保存在聚乙烯袋中。扫描电镜术使用电阻式切丝器，与发泡轴线平行(轴向)和垂直(横向)将泡沫体样品切成1mm薄片。将每个薄片用炭黑胶带安装到镜台，使用cressington溅射镀膜机(tedpella,inc.，美国加州瑞丁(redding,ca))在20ma下进行溅射镀膜90秒。然后使用joelneoscopejcm-5000扫描电子显微镜(sem)(nikoninstruments,inc.，美国纽约州梅尔维尔(melviille,ny))观察样品。渗透性使用之前报道的渗透性系统测量经等离子体网状化的泡沫体和未经处理的泡沫体的多孔介质性质，并使用forchheimer-hazen-dupuit-darcy(fhdd)方程(1)进行计算：式中，为样品在流动方向的压力梯度(pam-1)，μ为工作流体的动态粘度(pa·s)，k为样品的渗透性(m2)，ν_0为达西速度(流速除以样品的截面面积)(ms-1)，ρ为流体的密度(kgm-3)，c为样品的形状系数(m-1)。渗透性k和形状系数c为泡沫体的几何参数。使用电阻式切丝器和活检穿孔器将渗透性试验样品(未经处理的泡沫体、部分网状化的泡沫体和完全网状化的泡沫体)切成16x20mm(外径x长度)的圆柱体。将每个样品稍微压缩以装入30x19x16mm(长度x外径x内径)的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)管中。使用塑料刮刀将紫外固化环氧树脂(dymaxsee-cure1202-m-sc，dymaxcorporation，美国康涅狄格州托林顿(torrington,ct))施加到每个圆柱体样品的外表面。然后将每个样品放入pmma管中，圆柱体样品的一个末端与管开口平齐。将环氧树脂进行紫外固化30秒(s1000,lumendynamics,加拿大)以将泡沫体粘结到该管，然后将样品在干燥状态下保存直至进行试验。在进行渗透性试验之前，将每个样品在水中进行超声处理1小时以去除气泡。在0-750mlmin-1(0-0.065ms-1达西速度)的流速范围内，测量每个泡沫体样品的压降至少30秒，以测定泡沫体的k值和c值。每个样品最初用两个206,800pa数字式压力计(型号#dpgwb-06，dwyerinstruments，美国印第安纳州密歇根市(michigancity,in))测量，以测定最大流速下的峰压并选择最高分辨率的变换器进行后续试验。基于这些结果，使用两个206,800pa绝对膜压力变换器(型号#px42g7-030gv,omegaengineering,inc.)分析未经处理的样品和部分网状化的样品。使用2,482pa(型号#px409-10wdwuv,omegaengineering,inc)和17,240pa(型号#px409-2.5dwuv,omegaengineering,inc.)差压变换器分析完全网状化的样品。将压力梯度对达西速度的数据进行二阶最小二乘法拟合，以使用方程1计算每个样品的k和c，其中室温下的水用作工作流体。拉伸试验使用insight30材料试验仪(mtssystemscorporation，美国明尼苏达州伊登普雷里(edenprairie,mn))，以50mm/min的恒定应变速率在室温下进行单轴拉伸试验。从每个样品的应力-应变曲线计算极限拉伸强度(kpa)、断裂应变率(％)和弹性模量(kpa)。体积扩展使用活检穿孔器和剃须刀片，为每个网状化条件制备三个6x5mm(外径x长度)的圆柱形样品。将泡沫体样品轴向穿过200微米直径的镍钛诺丝(ndc，美国加州弗里蒙特(fremont,ca))上，并加载到预热至100℃的sc150支架压扁机(machinesolutions，美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫(flagstaff,az))中。样品在进行轴向压缩之前先进行平衡15分钟。样品保持受迫状态，直到它们被冷却回到室温。在进行扩展试验之前，将卷曲的泡沫体/镍钛诺丝样品在干燥状态下保存最少24小时。将样品安装在定制的铝固定器内，该固定器将样品保持在与12mm测量基准相同的成像平面。将固定器浸没在37℃水浴中，并以1分钟时间间隔对其成像15分钟。使用imagej分析软件(美国国立卫生研究院，美国马里兰州)，在每个时间点在每个样品的长度方向上进行五次直径测量。静态水接触角使用cam200测角器(ksvinstruments)和5μl的液滴体积，对未经处理的和经等离子体处理的薄膜(300瓦15分钟)进行静态水接触角测量。在网状化后第0、7、14、21和28天测量接触角，以检查样品的疏水性松弛。对于每个工艺和时间点，使用young/laplace拟合模型对4个单独的薄膜测量3个接触角，共12个测量。血小板粘附牛屠宰场屠宰动物后立即获取牛血液。为防止凝血，将血液在1l玻璃瓶中用3.2％柠檬酸钠/磷酸缓冲盐水(pbs,ph7.4)溶液进行处理，其中血液与该溶液的体积比为9:1。所有血液研究均在屠宰动物后8小时内完成。将经等离子体处理的薄膜(处理后1天和28天)和未经处理的薄膜用pbs清洗三次，然后放入培养皿中，经等离子体处理的表面朝上。将样品浸没在经柠檬酸盐处理的牛全血中，在37℃下温育1小时。从培养皿移除血液后，将样品用pbs清洗三次，然后用3.7％戊二醛在37℃下固定两小时。使用亮视野显微镜(nikoneclipsete2000-s)，在40x放大倍率下，对每个样品表面条件捕获总共16个图像。手工计数每个视野内的血小板，使用已知的物镜比例计算血小板粘附密度。细胞培养在经等离子体处理的薄膜(处理后0天和28天)和未经处理的薄膜上评估细胞与材料的相互作用。将薄膜(每个处理条件n＝3)在紫外光下灭菌三小时，然后在薄膜表面上以200个细胞/mm2的密度接种表达绿色荧光蛋白(gfp)的3t3成纤维细胞(nih3t3/gfp，cellbiolabsinc.，美国)。在设定的时间点(3小时、1天、3天和7天)，使用荧光显微镜检术(激发：488nm，nikonfn1正立显微镜，美国纽约州)对细胞进行成像。对于每个薄膜条件，使用imagej软件在三个图像上对细胞面积进行定量，每个图像测量五个代表性细胞。对于每个薄膜条件，使用imagej中的颗粒分析(带手动验证)，在三个图像上对细胞增殖进行定量。结果泡沫体形态对流体渗透性的影响通过sem成像，可清楚地看到由等离子体引起的泡沫体形态变化，见图6a。未经处理的泡沫体具有仍在很大程度上完整的孔间膜。经部分网状化的泡沫体有适度的膜降解，在大部分的膜中具有针孔，在提供一定程度的孔隙互连性的同时维持较大的膜表面积以便血液与材料的相互作用。在完全网状化的泡沫体中仅保持一小部分的膜，而泡沫体支撑体保持完整。完全网状化提供开放的多孔基质，以使流体渗透性和细胞浸润改进。要着重指出的是网状化工艺的扩散性质。较大的泡沫体块样品在较高的网状化水平下表现出轻微的网状化梯度，其中泡沫体的外部比中央更网状化。所有的样品均取自smp泡沫体块的中央，其中的网状化在各次运行之间最一致。但是，较薄的狗骨样品并不表现出这个梯度效应，这凸显了需要根据特定的泡沫体几何结构调整每个工艺持续时间。工艺重现性的另外的考虑因素包括反应室起始温度、多个样品的rf屏蔽、样品固定、样品取向和反应室内的空间定位。图6b定量了由于等离子体网状化造成的材料渗透性的提高。对于每个网状化条件，基于将流体速率加大或减少以考虑到滞变，对渗透性数据求微分。未经处理的泡沫体、部分网状化的泡沫体和完全网状化的泡沫体分别具有2.91x105m-1、1.43x105m-1和0.15x105m-1的平均形状系数值。未经处理的泡沫体、部分网状化的泡沫体和完全网状化的泡沫体的平均渗透性值分别为0.16x10-9m2、1.44x10-9m2和2.55x10-9m2。在与通常在隐静脉中所见的达西速度(7±2cms-1)相关的达西速度(5-7cms-1)下，完全网状化的泡沫体的压降低于未经处理的泡沫体的压降达16倍以上。部分网状化的泡沫体的渗透性介于未经处理的泡沫体和完全网状化的泡沫体的渗透性之间，这与所观察到的膜去除程度一致。由于网状化的相对不均匀性，部分网状化的泡沫体的压力梯度标准偏差比未经处理的泡沫体或完全网状化的泡沫体的压力梯度标准偏差显著高得多。对机械完整性的影响表iii总结了经等离子体网状化的smp泡沫体的拉伸机械性质。增加网状化导致了最终拉伸应力的适度下降和断裂应变的增加。这些材料性质大部分得到保持，因为在网状化后仍完整的泡沫体支撑体与膜相比更有助于泡沫体的拉伸完整性和总截面面积。表iii.未经处理的泡沫体和经等离子体网状化的泡沫体的拉伸机械性质(n＝5，平均值±标准偏差)随着网状化增加，观察到弹性模量显著下降。膜的去除消除了相邻的泡沫体支撑体之间的机械连结。这赋予每个支撑体更大的柔性，导致材料刚度的总体下降。在经机械方式网状化的smp泡沫体中也观察到类似的弹性模量下降。体外形状恢复如图7中可见，未经网状化的泡沫体样品在37℃下具有较慢的扩展速率，在浸入15分钟后仅扩展2mm。相比之下，部分网状化的泡沫体在15分钟内扩展到直径几乎达5mm。完全网状化的样品在低至7分钟内就实现完全的形状恢复(6mm直径)。扩展动力学的这些差异可能主要归因于对水分扩散和水分塑化玻璃化转变温度(tg)下降的影响。smp泡沫体通过塑化进行启动是一个已知的机制。膜的去除所造成的渗透性提高，以及表面亲水性的提高，导致了整个材料的水分扩散更快和tg下降更快速，这提高了在等温的身体条件下的扩展速率。在器械开发时必须考虑这些变化，以防止泡沫体过早扩展和器械在递送导管内的过度摩擦。时间依赖性表面疏水性和血栓形成作用(thrombogenicity)在经等离子体处理的薄膜上进行接触角测量以确认这个假设：表面亲水性的提高是扩展速率提高的一个驱动因素，见图8。在等离子体处理的当天，薄膜亲水性较高，接触角为45±3°，相比之下，未经处理的薄膜的接触角为96±2°。但是，在干燥空气中保存四周后，经等离子体处理的表面表现出疏水性恢复，接触角提高到75±4°。血小板粘附提供材料的血栓形成作用的指示。如图8中所见，血小板粘附与表面疏水性提高相关，血小板对经过4周陈化的薄膜的粘附高于对刚进行等离子体处理的薄膜。这个结果提示，旨在用于栓塞应用的经等离子体处理的器械应在递送前进行陈化，以使其血栓形成作用最大化。时间依赖性细胞响应基于细胞铺展形态，细胞在接种后低至3小时就表现出与经等离子体处理的表面的亲和性。这个初始黏着现象使得在后面的时间点细胞在经等离子体处理的基材上的铺展显著增强，如在体外一周后所见。如图9a所示，对照薄膜上的细胞在培养约1天时达到细胞面积阈值；但是，经等离子体处理的表面上的细胞表现出高度延伸的伪足，在一周的培养时间里细胞扩展持续增加。对于具有类似的表面接触角范围(63-68°)的组织培养聚苯乙烯，报道了类似的成纤维细胞铺展行为。所观察到的网状化后4周后细胞铺展下降是归因于表面疏水性随时间推移而恢复，见图8。与未经处理的薄膜相比，两种经等离子体处理的薄膜条件都表现出较高的细胞密度，尤其是在3天和7天的较后培养时间点，见图9b。表面疏水性随时间的变化没有对细胞增殖具有显著影响。未来的工作应表征其他有助于这些细胞响应的潜在因素，包括表面形貌。经等离子体处理的薄膜的明显的表面亲和性和经网状化的泡沫体的互连多孔形态，表明这些材料有希望作为栓塞性组织支架。以下实施例属于进一步的实施方案。实施例1包括一种系统，该系统包括：具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体；其中该smp泡沫体包括：(a)聚氨酯，(b)内半部分，该内半部分具有由内支撑体界定的内网状化单元，(c)外半部分，该外半部分具有由外支撑体界定的外网状化单元，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分，(d)以化学方式结合到该内支撑体和外支撑体两者的外表面的羟基基团。实施例1的另一个版本包括一种系统，该系统包括：具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体；其中该smp泡沫体包括：(a)聚氨酯，(b)内半部分，该内半部分具有由内支撑体界定的内网状化单元，(c)外半部分，该外半部分具有由外支撑体界定的外网状化单元，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分。例如，单件泡沫体可被成形为或构造为球体、砖体或圆柱体。作为一个实例，对于圆柱体，中间或中央部分(内部分)可在与该圆柱体的长轴垂直的平面中被另一个部分(外同心部分)包围。因此，该外部分可能不在该泡沫体的近端和远端(在该长轴的相对末端)包围该内部分。所指的部分是“半”部分以基本上提供参考系。因此，对于前述的平面，泡沫体在该平面上的中间半部分是该内部分，该泡沫体与该平面相交的其余部分是该外部分。来自等离子体网状化工艺的表面氧化可以化学方式改变表面，例如，增加表面羟基基团。羟基基团仅仅位于支撑体的表面上(并且潜在地位于一些不被完全网状化的膜上)，并且不涉及本体泡沫体(即，支撑体本身的实际组成，该组成可包括tea、hdi等)。虽然本文提到聚氨酯的实例，但也可使用其他类型的泡沫体，包括例如但不限于聚碳酸酯、聚酰胺、聚脲、聚酯、聚已酸内酯、聚烯烃以及它们的组合。实施例2包括实施例1的系统，该系统包括网状化梯度，使得该外网状化单元比该内网状化单元更多地被网状化。羟基基团可能不是均匀分布的，而是可能泡沫体的外部分上分布得比泡沫体的内部分更普遍。这也可表明空间上受控的网状化(即，网状化梯度)，由此，泡沫体(例如单块泡沫体)具有变化的网状化区域。实施例3包括实施例1的系统，其中：该smp泡沫体包括远端部分和近端部分；该远端部分包括该内半部分和该外半部分；并且该远端部分和近端部分中的一者包括这样的单元，该单元比该远端部分和近端部分中的另一者更大量地被网状化。因此，该梯度未必像实施例2中那样是内/外梯度，而是可以由于掩蔽等而位于该泡沫体的不同部分。例如，放置在圆柱形泡沫体的远端部分上的掩模将阻止该区域中的网状化，而该泡沫体未被掩蔽的近端部分被网状化。该梯度可以是突兀的或逐渐的。实施例4包括实施例1的系统，其中该smp泡沫体的表面能被设定为基于表面化学性质的变化随时间推移恢复而使疏水性增加。实施例4的另一个版本包括实施例1的系统，其中该smp泡沫体的表面能被设定为随时间推移恢复而使疏水性增加(例如，该泡沫体进行等离子体网状化后2个月)。实施例4的另一个版本包括实施例1的系统，其中该smp泡沫体的表面能被设定为恢复而使疏水性增加。例如，含氧官能团可优先地及时(例如，取决于储存/包装该泡沫体的气氛，数周时间)重新定向到本体材料中(朝本体材料的中央重新定向)，从而导致疏水性随时间推移而增加。实施例5包括实施例1的系统，其中该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)，并且tea比hped多。实施例5的另一个版本包括实施例1的系统，其中该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)，并且tea比hped贡献更高摩尔比的羟基基团。实施例6包括实施例5的系统，其中该smp泡沫体具有小于0.06g/cm3的密度。其他实施方案包括小于0.04、0.08、0.1和0.5g/cm3的密度。实施例7包括实施例1的系统，其中该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和三甲基六亚甲基二胺(trimethylhexamethylenediamine(tmhdi))，并且hped比tea多。实施例7的另一个版本包括实施例1的系统，其中该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和三甲基六亚甲基二胺(tmhdi)，并且hped比tea贡献更高摩尔比的羟基基团。实施例8包括实施例1的系统，该系统包括烃薄膜，其中：该smp泡沫体包括另外的内支撑体和另外的外支撑体，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分；并且该烃薄膜覆盖该另外的内支撑体和该另外的外支撑体两者。因此，在一个实施方案中，一些支撑体可包括来自等离子体网状化工艺的羟基基团，而其他不同的支撑体可被该烃薄膜覆盖。一些支撑体可包括羟基基团和该薄膜两者。在这种实施例中，该表面烃薄膜可覆盖该oh基团(如果薄膜是在网状化后形成的话)。该oh基团可在与该薄膜的界面处快速重新定向(从而不必要如上文针对实施例4所述那样让表面能恢复而使疏水性增加，或者减少该必要性)。在一些实施方案中，进行网状化工艺，然后将材料陈化(例如1周、2周、3周、4周或更长时间)，以让材料表面恢复到其固有状态。然后可以施加或不施加烃膜。实施例8的泡沫体可具有这样的内支撑体和外支撑体，该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)，其中tea比hped贡献更高摩尔比的羟基基团。实施例8的泡沫体可具有这样的内支撑体和外支撑体，该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、三乙醇胺(tea)和三甲基六亚甲基二胺(tmhdi)，其中hped比tea贡献更高摩尔比的羟基基团。通过改变泡沫体的本体疏水性(即，改变支撑体本身之内的化学性质，如hped比tea贡献更高摩尔比的羟基基团，或者tea比hped贡献更高摩尔比的羟基基团)和表面的扩散特性(不在支撑体之内，而是支撑体的表面)，可将该泡沫体的启动状况定制为在体温水中延迟扩展。实施例8的另一个版本包括其中该内支撑体和外支撑体均包括n,n,n’,n’-四(2-羟丙基)乙二胺(hped)、甘油、戊二醇和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。实施例9包括实施例8的系统，其中该烃薄膜厚度不超过500nm。但是，在其他实施方案中，该薄膜厚度不超过100nm、200nm、300nm或400nm。实施例10包括实施例8的系统，其中该烃薄膜是疏水性的。实施例11包括实施例8的系统，其中该另外的内支撑体被包括在该内半部分中，该另外的外支撑体被包括在该外半部分中。实施例12包括实施例8的系统，其中该烃薄膜包括还包含乙烯基基团的烃聚合物。实施例13包括实施例8的系统，其中基于该烃薄膜，该smp泡沫体当被暴露于热刺激时具有非线性扩展速率。例如，在暴露于热刺激(或者在其他实施方案中，其他形式的刺激，如磁辐射、光、ph改变等)和水分(例如血液的水组分)时，可发生扩展或恢复为所设计的形状。由于该烃薄膜造成的延迟，这可以非线性速率发生。随着水分最终进入到该泡沫体的中央，由于塑化和随后的tg下降，扩展速率可增加。这对于其中内支撑体上的烃薄膜比外支撑体上的烃薄膜少的泡沫体尤为如此。在这种情况下，在初始的延迟后，水分扩散将进行得更快。这为操作泡沫体的人员(例如将泡沫体放置在患者体内的外科医生)提供优选的工作时间。在一个实施方案中，烃包衣包覆着各个支撑体，并且可形成从外支撑体延伸到内支撑体的单块薄膜。这种薄膜可能不像某种形式的延伸经过各单元的套管或外管那样，沿着该泡沫体的外部延伸。相反，通过提供薄纳米层(例如，小于50nm、100nm、150nm、200nm、300nm或更多)，低密度泡沫体可能仍能够扩展，而没有厚扩散层(例如疏水性扩散屏障)所造成的机械约束。实施例14包括一种系统，该系统包括：具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体；以及烃薄膜；其中该smp泡沫体包括：(a)聚氨酯，(b)内半部分，该内半部分具有由内支撑体界定的内网状化单元，(c)外半部分，该外半部分具有由外支撑体界定的外网状化单元，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分；其中该烃薄膜覆盖该内支撑体和外支撑体两者。实施例15包括实施例14的系统，其中该烃薄膜厚度不超过500nm，并且该烃薄膜是疏水性的。实施例16包括一种方法，该方法包括：将具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体放置在等离子体室中；将该等离子体室抽真空至第一压力水平范围；在该第一压力水平范围下向该等离子体室提供第一气体；将该第一气体电离成第一等离子体；将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体长达第一段时间，以使该smp泡沫体的单元网状化并将内支撑体和外支撑体的表面氧化；和将该smp泡沫体暴露于大气压力；其中该smp泡沫体包括：(a)聚氨酯，(b)内半部分，该内半部分具有由内支撑体界定的内网状化单元，(c)外半部分，该外半部分具有由外支撑体界定的外网状化单元，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分。例如，在图10中，方框1001包括将具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体放置在等离子体室中。方框1002包括将该等离子体室抽真空至第一压力水平范围。方框1003包括在该第一压力水平范围下向该等离子体室提供第一气体。这可包括方框1004或1005的步骤。换句话说，在一个实施方案中，引入(一种或多种)工艺气体包括在压力范围下引入烃气体(方框1004)，如果扩散屏障是工艺目标的话。接着可以是将这些气体电离成等离子体(方框1006)，用该等离子体处理该泡沫体(如果包括方框1004的话，这将包括使泡沫体表面官能化使其具有烃薄膜)(方框1007)，然后使该等离子体室恢复到大气压力(方框1008)。另一个实施方案包括在压力范围下引入(一种或多种)工艺气体，包括引入氧气和四氟甲烷(方框1005)，如果等离子体网状化是工艺目标的话。接着可以是将这些气体电离成等离子体(方框1006)，用该等离子体处理该泡沫体(如果包括方框1005的话，这将包括使泡沫体表面官能化使其具有羟基基团)(方框1007)，然后使该等离子体室恢复到大气压力(方框1008)。另一个实施方案可包括通过步骤1009使一个程序接着另一个程序进行。例如，可首先进行网状化(方框1005)(以及第一次通过方框1006、1007、1008)，然后添加扩散屏障(方框1004)(以及第二次通过方框1006、1007、1008)。屏障的添加可在网状化工艺后几乎立即进行，或者在数周或更长时间后进行(可以这样执行，以让表面能发生重新配置，如实施例4中所阐述)。由于这种延迟，可在一个等离子体室进行网状化，而屏障的添加在另一个等离子体室进行，或者在与网状化相同的等离子体室进行。当然，网状化和烃扩散屏障可相互独立地各自实现。方框1007的工艺时间可导致梯度。例如，较短的时间可导致泡沫体的外部分上的网状化和/或屏障比泡沫体的内部分上存在的网状化和/或屏障更大(因为等离子体到达泡沫体的内部分的时间较少)。泡沫体可以大块形式处理，或者可能已被成形为其最终形式(例如，动脉瘤塞或头盔衬里)。实施例17包括实施例16的方法，该方法在将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体长达第一段时间之后包括以下步骤：将容纳该smp泡沫体的该等离子体室和另一个等离子体室中的至少一者抽真空至第二压力水平范围；在该第二压力水平范围下向该等离子体室和另一个等离子体室中的该至少一者提供第二气体；将该第二气体电离成第二等离子体；和将该smp泡沫体暴露于该第二等离子体长达第二段时间，以在该内支撑体和外支撑体两者的外表面上形成烃薄膜；其中该烃薄膜厚度不超过500nm。实施例18包括实施例17的方法，其中该第一气体包括氧气和四氟甲烷，该第二气体包括选自由乙炔、乙烯、丙烯、甲烷、异丁烯、乙烷、丙烷、丁烷和氩气组成的组的成员。实施例19包括实施例17的方法，该方法包括在将该smp泡沫体暴露于该第二等离子体长达该第二段时间之前，将该smp泡沫体的一部分进行掩蔽。该掩蔽可在该泡沫体被放置在该等离子体室中之前进行，由此形成屏障变化，从而该泡沫体的一部分具有比该泡沫体的另一部分更多的屏障。实施例20包括实施例16的方法，该方法包括在将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体长达该第一段时间之前，将该smp泡沫体的一部分进行掩蔽。该掩蔽可在该泡沫体被放置在该等离子体室中之前进行，由此形成网状化变化，从而该泡沫体的一部分具有比该泡沫体的另一部分更多的网状化。实施例1a包括一种用于修饰聚合物泡沫体的表面的工艺，该工艺包括使用等离子体修饰该聚合物的表面，以实现对空间变化的控制，或者引入该泡沫体的官能化程度的梯度。实施例2a包括实施例1a的工艺，其中该泡沫体的表面的修饰包括该表面的氧化。实施例3a包括实施例1a的工艺，其中该泡沫体的表面的修饰包括该表面的官能化。实施例4a包括实施例3a的工艺，其中该官能化是被动官能化。实施例5a包括实施例4a的方法，其中该被动官能化改变材料的表面行为和材料与环境发生相互作用的方式。实施例6a包括实施例3a的工艺，其中该官能化是半主动官能化。实施例7a包括实施例6a的工艺，其中该半主动官能化造成该泡沫体表面主动地与周围介质发生相互作用。实施例8a包括实施例3a的工艺，其中该官能化是主动官能化。实施例9a包括实施例8a的工艺，其中该主动官能化造成该泡沫体表面主动地与周围介质发生相互作用，而导致随后其自身行为发生变化。实施例10a包括一种对表面进行灭菌的工艺，该工艺包括将等离子体引入到要求进行灭菌的该表面上。实施例11a包括实施例10a的工艺，其中该表面薄膜使用pecvd技术进行沉积。实施例12a包括实施例1a的工艺，其中该聚合物泡沫体是形状记忆泡沫体。实施例1b包括一种方法，该方法包括：将具有第一状态和第二状态的单块形状记忆聚合物(smp)泡沫体放置在等离子体室中；将该等离子体室抽真空至第一压力水平范围；在该第一压力水平范围下向该等离子体室提供第一气体混合物；将该第一气体混合物电离成第一等离子体；将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体长达第一段时间，以使该smp泡沫体的单元网状化并将该网状化单元的内支撑体和外支撑体的表面氧化；和将该smp泡沫体暴露于大气压力；其中该smp泡沫体包括：(a)聚氨酯，(b)内半部分，该内半部分包括该内支撑体，和(c)外半部分，该外半部分包括该外支撑体，在提供该smp泡沫体的截面的平面中包围该内部分。实施例2b包括实施例1b的方法，该方法在将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体之后包括以下步骤：将容纳该smp泡沫体的该等离子体室和另一个等离子体室中的至少一者抽真空至第二压力水平范围；在该第二压力水平范围下向该等离子体室和另一个等离子体室中的该至少一者提供第二气体混合物；将该第二气体混合物电离成第二等离子体；和将该smp泡沫体暴露于该第二等离子体长达第二段时间，以在该内支撑体和外支撑体两者的被氧化的表面上形成烃薄膜；其中该烃薄膜厚度不超过500nm。实施例3b包括实施例2b的方法，其中该第一气体混合物包括氧气和四氟甲烷，该第二气体混合物包括至少一个选自由乙炔、乙烯、丙烯、甲烷、异丁烯、乙烷、丙烷、丁烷和氩气组成的组的成员。实施例4b包括实施例2b的方法，该方法包括在将该smp泡沫体暴露于该第二等离子体长达该第二段时间之前，将该smp泡沫体的一部分进行掩蔽。实施例5b包括实施例1b的方法，该方法包括在将该smp泡沫体暴露于该第一等离子体长达该第一段时间之前，将该smp泡沫体的一部分进行掩蔽。前文对实施方案的描述是出于说明和描述的目的给出的。其并不旨在穷举或者将实施方案限制于所公开的精确形式。该描述和随后的权利要求包括一些术语，如左、右、顶部、底部、上方、下方、上、下、第一、第二等，这些术语仅用于描述目的，并不能被解释为具有限制意义。本文描述的器械或物品的实施方案可以在多个位置和方位制造、使用或运输。相关领域的技术人员可理解，根据以上教导，可以得到许多修改方案和变化方案。本领域技术人员会确认附图中所示的各种组件的各种等同组合和替代。因此，实施方案的范围并不旨在由本文的详细描述所限定，而是由所附的权利要求书所限定。当前第1页12