长久以来，从纺织品到医疗器械等各类产品的制造商，都一直追求高效的抗菌涂层和处理技术，因为这是极具吸引力的产品特性。随着细菌感染在全球范围内持续成为重大的健康隐患，对于门把手、扶手、触摸屏等高频接触的消费品以及其他日用品而言，抗菌涂层正逐渐成为必不可少的产品特性。然而，高效的涂层以及成功应用这些涂层的技术一直是个难题。
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这一点在诸如植入物等医疗器械上体现得尤为明显。在预防细菌定植和生物膜形成的策略中，抗菌涂层是关键要素，因为细菌定植和生物膜形成会对器械性能和患者安全产生负面影响。与器械相关的感染可能会引发严重问题，包括需要长期使用抗生素治疗、植入物失效，甚至导致患者死亡。
什么是杀菌涂层？杀菌涂层，或称为抗菌涂层，是一层微观层面上很薄的涂层，其中含有能够对抗细菌的化合物，并被涂覆在物体表面。杀菌涂层主要有两种类型：
- 被动型：这类涂层能够阻止细菌附着在物体表面，或者在与细菌接触时将其杀灭。
- 主动型：这类涂层会向周围组织释放抗菌剂，如抗生素、生物活性分子和无机抗菌剂等。
基于等离子体的技术取得了显著进展，使其成为一种适用范围广泛且功能多样的解决方案。它能够在低温环境下，无需特定的基底材料或任何化学溶剂，就可以在各种材料上设计并应用抗菌涂层。通过等离子体辅助的方法，可以通过接枝化学官能团，或者沉积具有高效抗菌性能的纳米级厚度涂层，来实现非常特定的表面改性。在使用基于等离子体的方法应用的各种抗菌剂中，5 至 200 纳米的金属和金属氧化物纳米颗粒已被证实对细菌和微生物具有很强的杀灭效果。
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为产品添加杀菌涂层具有诸多益处，其中包括：
- 减缓细菌的生长速度，并杀灭当前附着在物体表面的所有细菌。
- 与消毒喷雾不同，这些涂层无需反复涂抹。
- 这些涂层肉眼不可见，触感也无法察觉，因此不会影响用户体验。
- 这些涂层不会被蹭掉，也不会转移到与之接触的其他物体表面。
如今，许多可植入医疗器械的制造材料包括金属，如钢、钛合金、钴铬合金、镁基合金，还有钽、镍钛合金以及铂基合金等等。随着植入物使用量的增加，植入物相关感染（IAI）这一严重并发症的发生率也在上升。
幸运的是，等离子体技术提供了一种极具吸引力的方法来提高金属的抗菌活性。等离子体处理能够显著改变金属表面的物理化学性质，例如表面化学组成、粗糙度、润湿性、表面电荷和结晶度等，这些性质在医疗材料的生物反应中都起着重要作用。事实证明，等离子体表面改性技术是制备抗菌表面的有效方法，不仅有助于抗菌涂层更好地附着，还能诱导金属植入物产生抗菌效果。
利用等离子体沉积技术应用杀菌涂层尽管杀菌涂层带来了显著的健康益处，但使用基于真空的等离子体技术将其应用于物体表面的过程，与应用其他涂层并无不同。首先，在真空腔室内对物体表面进行清洁和活化处理，以确保涂层能够达到最佳的附着性能。当产品经过适当的清洁和活化后，将诸如硝酸银（AgNO₃）之类的单体添加到真空腔室中 —— 银（Ag）是一种在各种应用和材料中广泛使用的热门抗菌剂。
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在零件处理完成后，将真空腔室内的工艺气体排出，并进行通风处理，以便按照严格的工业卫生规程取出产品，确保其无菌状态。等离子体技术的环保工艺以及远程操作系统的能力，降低了工作人员和患者所面临的风险。
等离子体增强化学气相沉积是一种灵活、可扩展、高效且有效的方法，可用于在各种消费品和医疗保健产品上应用杀菌涂层。无论是处理几十件、几百件还是几千件零件，等离子体技术都是一种快速且经济高效的工具，能够为几乎任何产品增添价值和安全性。
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