Ca、Ag掺杂对TiO2涂层结构、体外矿化和抗菌性能的影响

利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备了TiO_2、CaF_2-TiO_2和Ag2O-CaF2-TiO_2涂层。对涂层的微观结构进行表征,并对涂层表面粗糙度、接触角和耐腐蚀性进行测试。通过离子释放实验考察复合涂层中Ca~(2+)、F~–和Ag~+的释放特性。利用Ca、P比为常规模拟体液2倍的溶液(2SBF)中浸泡实验评价复合涂层的体外矿化能力。利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来评价涂层的抗菌性能。结果表明:等离子喷涂TiO_2涂层主要由金红石和少量锐钛矿相组成,而在CaF_2-TiO_2和Ag_2O-CaF_2-TiO_2涂层中均出现了Ca_2Ti_2O_6固溶体;TiO_2涂层的表面粗糙度随着CaF_2和Ag_2O的加入而变大,其亲水性也得到改善。CaF_2和Ag_2O的掺杂显著提高了TiO_2涂层的耐腐蚀性;3种涂层均具有诱导磷灰石生成的能力,展现了良好的体外生物矿化能力。Ag掺杂极大提高了Ag_2O-CaF_2-TiO_2涂层的抗菌性能。