ساخت و ارزيابي پوشش هاي نانو ساختار مسي آنتي باكتريال بر روي فولاد زنگ نزن 318 به روش پاشش حرارتي پاش الكتريكي

Manufacture and Characterization of thermal spray nanostructurecopper coating on stainless steel 318 for antibacterial surface in medical application

با افزايش ميزان مرگ و مير در خصوص نقش سطوح الوده در گسترش عفونت هاي باكتريايي در محيط هاي حساسي مانند بيمارستان و وسايل و امكانات موجود در اتاق عمل جراحي و همچنين نياز به استريل بودن مداوم اين سطوح، وجود سطوح با خاصيت آنتي باكتريال مناسب امري اجتناب ناپذير است. نقره، مس و آلياژ هاي آن داراي خاصيت ذاتي آنتي باكتريال مي باشند. در اين تحقيق از تكنينك پاشش حرارتي قوس الكتريكي براي ايجاد پوشش هايي از جنس مس با ساختار نانو به منظور كاربردهاي ضد باكتريايي بر روي زيرلايه فولاد زنگ نزن 318 استفاده مي شود. ارزيابي تركيب شيميايي، ميكروساختار، توپوگرافي اين پوشش با تكنينك هاي پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي بررسي شد. به منظور ارزيابي خواص باكتريايي از باكتري گرم منفي اشرشيا كولاي بر روي سه نوع نمونه مختلف پوشش مسي نانو ساختار، فولاد زنگ نزن 318 و مس ميكروساختار استفاده شد. با ارزيابي و بررسي داده ، پوشش هاي مسي نانو ساختار رفتار كاملا متفاوت و مطلوب در ميزان كاهش تعداد باكتري ها د مقايسه با دو نمونه ديگر از خود نشان داد.

infection of medical devices or especially surgical tools is a life threatening complication and can lead to significant morbidity and mortality. Therefore, existence of surface with high antibacterial behavior playsa key role to decline above issue. Copper has been one of the most important agents for antibacterial applications for many years. For this purpose, Thermal Arc Spray technique is utilized to produce an antibacterial copper coating with ultrafine grain on stainless steel in this research. The chemical composition, microstructure surface topography, were characterized with X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscope, atomic force microscopy. In order to evaluate bacterial activity against both gram negative Escherichia coli NCTC 10418, contact with three types of different surfaces including stainless steel 318, copper microstructure and nanostructure copper coating were performed. Afterward, it can be indicated copper coating has an excellent behavior in comparison with other samples for reduction in bacterial numbers considerably. The most vital conclusion of this study certainly isbetter antibacterial features would be gained by decreasing in grain size of coating.