Anodizzazione di leghe di titanio per applicazioni biomedicali = Anodization of titanium alloys for biomedical applications

Oggigiorno, gli interventi di sostituzione ossea con dispositivi protesici sono sempre più frequenti nella pratica clinica moderna, e una porzione sempre maggiore di questi interventi viene effettuata su pazienti con età inferiore ai 50 anni. Per questa ragione, la ricerca sull’utilizzo di materiali innovativi in quest’ambito sta crescendo sempre di più e si sta orientando verso l’utilizzo di protesi con una durata sempre maggiore. Tra i materiali maggiormente utilizzati figurano i materiali metallici, con una particolare attenzione alle leghe a base di Titanio. Quest’ultimo, grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche, di resistenza e di biocompatibilità, si è imposto come uno dei principali attori in quest’ambito. Le caratteristiche che rendono il titanio e le sue leghe di grande interesse sono diversi, e oltre quelli sopra citati non ci si può esimere dal citare anche il suo ridotto modulo di Young, che riduce i fenomeni di stress shielding, il suo ridotto peso specifico, e la sua capacità nel creare uno strato ossido superficiale che riduce i fenomeni di corrosione. La corrosione risulta infatti uno dei fenomeni che più caratterizza i fallimenti di protesi metalliche, a causa soprattutto degli ambienti biologici, contraddistinti dalla presenza di ioni e di pH che catalizzano questo fenomeno. La peculiarità del titanio nel creare questo strato protettivo è stata a lungo studiata, con particolare enfasi sul come modificare questo strato e incrementare ancor di più la resistenza a fenomeni di corrosione di questo materiale. Negli ultimi anni, l’efficacia delle modifiche superficiali nelle leghe a base di titanio, ha posto i nanotubi di biossido di titanio al centro di numerose ricerche, che si sono concentrate sui processi di formazione di questi ultimi. Questo studio ambisce proprio all’analisi dei parametri di anodizzazione del titanio, con l’obiettivo di produrre nanotubi con una specifica morfologia, “detti bamboo shaped”, e a studiare l’effetto che questi hanno sulla corrosione del titanio. Tramite il paragone tra questa morfologia e la morfologia classica ottenuta tramite anodizzazione statica in controllo di corrente, è stato possibile valutare il modulo di impedenza del materiale sotto diverse condizioni. Le analisi effettuate mirano quindi a una maggiore comprensione dei parametri e delle condizioni ottimali per controllare la formazione dei nanotubi di biossido di titanio e i processi corrosivi che avvengono sulla superficie del titanio.