等离子喷涂银掺杂羟基磷灰石涂层的机械、体外抗微生物和生物学特性

植入物相关感染是全关节髋关节置换术中的主要关注点之一。为了减少细菌附着，我们在钛基底上使用银（Ag）/氧化银（Ag(2)O）掺杂的等离子喷涂羟基磷灰石（HA）涂层。HA粉末掺杂了2.0%、4.0%和6.0% wt %的银，在800 °C下热处理，并使用30 kW的等离子喷涂系统进行喷涂，该系统配有超音速喷嘴。超音速等离子喷嘴的应用显著减少了HA涂层中的相分解和非晶相形成，这在X射线衍射（XRD）研究和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析中得到了证实。超过15 MPa的粘附强度确保了涂层的机械完整性。通过将涂层暴露于铜绿假单胞菌（PAO1）来确定涂层对细菌附着的抵抗力。涂层表面附着细菌的活死染色显示了由于Ag的存在而导致的细菌附着显著减少。体外细胞-材料相互作用和碱性磷酸酶（ALP）蛋白表达通过培养人类胎儿成骨细胞（hFOB）进行评估。我们的结果表明，掺杂了适量Ag的等离子喷涂HA涂层可以具有优良的抗微生物特性，而不改变Ag掺杂HA涂层的机械特性。