پوشش های آنتی باکتریال خود تمییز شونده و ضد خش برای ابزار جراحی یکی از بهترین راههای جلوگیری از بروز عفونت های پس از عمل جراحی است. هدف از این کار استفاده از لایه نازک نانو کامپوزیتی آنتی باکتریال در ابزار جراحی و پروتزها برای ایجاد اطمینان از عدم بروز مشکلات عفونت های ابزاری برای جراح و جلوگیری از افزایش طول مدت زمان درمان بیمار و هزینه های ناشی از آن و یافتن جایگزین مناسب برای کاربید تنگستن در پوشش ابزار جراحی است. حمایت از رواج استفاده از این لایه ها برای پوشش دهی ابزار پزشکی می تواند کمک شایانی به ارتقاء سطح بهداشت مراکز درمانی کشور کند.
تاکنون درایران هیچ لایه آنتی باکتریال مناسبی برای جایگزینی آن با کاربید تنگستن در ابزار جراحی ارائه نشده است. با استفاده ازکاشت نانوذراتی که دارای خاصیت آنتی باکتریال هستند در لایه نازکی از ماده ای با قابلیت سازش پذیری زیستی و خواص مکانیکی خوب، می توان به لایه ای مناسب برای پوشش ابزار جراحی و یک سطح خود تمیز شونده ضدمیکروبی با استحکام بالا دست یافت. در طی مطالعاتی که بر مقالات مرتبط خارجی داشتیم ، لایه TaN از خواص عالی نظیر آب گریزی بالا که منجر به خود تمیز شوندگی و جلوگیری از چسبندگی باکتریایی می شود برخوردار است و از اینرو برای کاربرد های پوشش دهی ابزار پزشکی مناسب است. این پوشش آنتی باکتریال از بستر TaN حاوی نانوذرات دارای خاصیت آنتی باکتریال حاصل شده است و با آزمایشات مختلف و متعدد مزایای آنها مورد بررسی قرار گرفته اند. بر طبق نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده بر این لایه ها می توان خواص این لایه ها را به شرح زیر نام برد:
1. لایه های مذکور دارای خاصیت آب گریزی بالایی هستند از اینرو پوشش دهی آنها بر روی ابزار جراحی مانع ایجاد و ماندن لک و قطره خون بر روی آنها می شود. تست آب گریزی لایه ها در عدم تابش اشعه UV انجام گرفته ولی نتایج عالی را ارائه داده است. تصویر زیر قطره اب را بر روی سطح لایه نشان می دهد.
2. لایه های مذکور ری اکتیو هستند، بدین معنا که پس از مصرف شدن نانو ذرات روی سطح لایه به دلیل مواجه با باکتری ها، می توان با حرارت دادن ابزار پوشش شده با این لایه ها، در حداقل دمای 350 درجه سیلسیوس در حداکثر زمان 8 دقیقه ، نانو ذرات را دوباره از داخل لایه TaN به روی سطح آورد و خاصیت آنتی باکتریال لایه را احیاء کرد.
3. نرخ آزاد سازی نانو ذرات لایه های تولیدی مذکور را می توان توسط دما و زمان حرارت دهی کنترل کرد و از بروز پیامد های منفی نانو ذرات جلوگیری کرد.
4. TaN انباشت شده به روش لایه نشانی DC اسپاترینگ دارای ویژگی مکانیکی عالی نظیر مقاومت در برابر سایش و اکسید شدن است.
5. قابلیت ضد میکروبی بالایی را در برابر هر دو گونه باکتریایی گرام منفی و گرام مثبت دارد. نتایج آنتی باکتریال این لایه ها در نمودار زیر ارائه شده است.
تعداد باکتری های مورد استفاده CFU 108 × 6/2 بوده و فرآیند آزمایش در عدم تابش اشعه UV انجام گرفته است.
دکترپروانه سنگ پور
عضو هیأت علمی پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته
پژوهشگاه مواد و انرژی
