METODO PER IL TRATTAMENTO SUPERFICIALE DI LEGHE DI MAGNESIO PER APPLICAZIONI BIOMEDICALI

Abstract

L’invenzione oggetto di questo brevetto riguarda il processo di anodizzazione per la produzione di rivestimenti (coatings) su leghe di Magnesio AZ31. Queste leghe sono potenzialmente utilizzabili per la produzione di dispositivi biomedicali quali protesi e stent che sono soggetti a fenomeni di corrosione all’interno del corpo umano che ne possono compromettere il funzionamento. Il vantaggio di queste leghe sta nel fatto che possiedono ottime proprietà meccaniche (il modulo elastico delle leghe di Magnesio AZ31 risulta essere confrontabile con quello dell’osso umano) e risultano biodegradabili, ovvero svolgono la loro funzione di sostegno meccanico per lo stretto periodo necessario, e quindi si degradano, senza la necessità di un nuovo intervento chirurgico per l’asportazione. Inoltre, il processo di degradazione produce specie non tossiche e, quindi, assimilabili all’interno del corpo umano. Il principale limite per l’utilizzo delle leghe di magnesio AZ31 come materiali per protesi è legato al controllo della velocità di corrosione/degrado e del conseguente sviluppo di idrogeno, che può essere dannoso all’interno del corpo umano. Una delle strategie messe in atto per gestire questo problema si basa sull’uso di trattamenti superficiali che consentano la formazione di coating protettivi e biocompatibili. Questo brevetto è a tutela di un trattamento superficiale da effettuare su leghe di Magnesio (per es. AZ31) per accrescere un coating biocompatibile con morfologia, spessore, composizione controllabili attraverso i parametri di processo consentendo di progettare con precisione la vita utile del pezzo. Nello specifico si tratta di un processo multistep, che consiste nell’ossidazione anodica del magnesio in un elettrolita organico non tossico seguito da due step per stabilizzare il coating e per renderlo biocompatibile; questo consente la formazione di film barriera protettivi nei confronti dell’ambiente aggressivo. Rispetto a trattamenti di anodizing già esistenti, quello proposto in questo brevetto, grazie alla composizione del bagno e ai parametri elettrici scelti, consente la crescita di coating particolarmente efficienti. Infatti, test di laboratorio in simulated body fluid hanno confermato che i coating ottenuti hanno una eccellente resistenza alla corrosione.