Ti-Cu-N 薄膜的形态,机械和抗菌性质通过喷射直流电流沉积
Ihwanul Aziz1,2, Emy Mulyani2, Yusril Yusuf1
1Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Science, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia.
Heliyon
|July 24, 2023
概括
在不钢316L (SS 316L) 植入物上的化 (Ti-Cu-N) 涂层显著提高了抗菌性能和机械强度. 这项创新解决了与骨科设备相关的感染风险.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 表面科学是一门学科.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 由不钢316L (SS 316L) 制成的骨科植入物容易感染,炎症和细菌殖民.
- 开发先进的涂层对于提高金属植入物的生物相容性和性能至关重要.
研究的目的:
- 为了提高SS 316L的抗菌性能和机械性能.
- 研究化 (Ti-Cu-N) 涂料的抗细菌生长功效.
主要方法:
- SS 316L被Ti-Cu-N涂覆,使用80%:20%的与比率的活性直流喷涂.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜与能量分散光谱 (SEM-EDS) 进行材料表征.
- 抗菌有效性测试针对金黄色葡萄球菌 (S.Aureus).
主要成果:
- Ti-Cu-N 薄膜表现出具有 FCC 晶体结构的 TiN 和 Cu 阶段.
- 含有44.34重%和54.97重%Cu的样本证明了对S.Aureus的抗菌有效性.
- Ti-Cu-N 层的硬度增加了 36.63%,达到 212.032 Vickers 硬度数 (VHN),而原始 SS 316L 的硬度为 155.18 VHN.
结论:
- Ti-Cu-N 涂层有效地提高了 SS 316L 植入物的抗菌性能.
- 涂层植入物的增强机械硬度有利于骨科应用.
- 这项研究提供了Ti-Cu-N表面对S. Aureus的抗菌机制的见解.
