Trattamenti superficiali su leghe d’interesse ortopedico/Surface treatments on orthopaedic alloys

Articular replacements and trauma medical devices are mainly made of Ti6Al4V and CoCrMo alloys due to their chemical inertness in body environment. However, this characteristic is not sufficient to guarantee good implant performance if no adequate tribological resistance is also present. In order to increase the surface properties of both materials different surface treatment have been proposed. TiNbNPVD on CoCrMo has shown to be an effective barrier against ion release from the substrate, however it needs a final polishing treatment in order to maintain its low friction coefficient against polyethylene. PEO oxidation treatment on Ti6Al4V showed to be good alternatives to PVD thin films, both as ion release barrier and enhancing tribological substrate properties.

Le protesi articolari e i dispositivi per il fissaggio osseo sono realizzati quasi esclusivamente in lega Ti6Al4V e lega CoCrMo in virtù della loro inerzia chimica in ambiente fisiologico. Queste caratteristiche sono però insufficienti a garantire il successo dell’impianto se non accompagnate da un comportamento tribologico adeguato alla funzione del dispositivo. Per migliorare le proprietà superficiali di entrambe le leghe sono stati proposti rivestimenti PVD in TiNbN su substrati in CoCrMo. Tali coating si sono dimostrati efficienti barriere al rilascio di ioni ma devono essere post-lucidati per mantenere il basso coefficiente di attrito verso il polietilene. Trattamenti di ossidazione PEO su substrati in Ti6Al4V si sono dimostrati promettenti alternative ai film sottili PVD, sia come barriera al rilascio di ioni, sia come miglioramento delle proprietà tribologiche del substrato.