Cumu si cumportanu l'ioni bioattivi quandu sò aghjunti à a barra di titaniu per l'applicazione medica?

U titaniu hè largamente adupratu cum'è materiale di riparazione di tessuti duri in a pratica clinica. In l'ultimi anni, a tecnulugia di fabricazione additiva di materiali metallichi di titaniu hè stata cuntinuamente migliurata, mustrendu vantaghji evidenti in a rapida pruduzzione di prudutti persunalizati, è u ciclu di trasfurmazione ùn hè micca affettatu da a struttura, è hà prospettive d'applicazione obiettive in a pratica clinica.

Tuttavia, u Ti stessu hè un materiale biologicamente inerte. Da una parte, ùn hà micca a capacità di regulà u sistema immunitariu di u corpu umanu, è hè propensu à reazzioni infiammatorie è allentamentu dopu l'impiantu in u corpu umanu. Dunque, hè necessariu mudificà a superficia di e barre di titaniu mediche per migliurà a qualità, migliurà a cumpatibilità cù u corpu umanu è rallentà a risposta infiammatoria.

Quandu a lega di titaniu hè impiantata in a superficia di u corpu per preparà a struttura cumposta micro-nano, e so proprietà biologiche ponu esse migliorate aghjunghjendu ioni biologicamente attivi. A struttura cumposta micro-nano chì cuntene ioni di calciu pò aumentà l'idrofilicità è l'attività biologica di l'implantu, è prumove l'adesione, a proliferazione è a differenziazione di e cellule staminali di u midollu osseu. I fogli di titaniu sò stati preparati per mezu di a tecnulugia di fusione selettiva laser è incisi à l'acidu per rimuovere e particelle di Ti prodotte in u prucessu di pruduzzione è espone a struttura à scala micron nantu à a superficia di i fogli di titaniu. Per ossidazione anodica di i campioni incisi à l'acidu in diverse cundizioni di elettroliti è di tensione, sò stati studiati i cambiamenti di a morfologia di a superficia è di a dimensione di i nanotubi, è sò stati selezziunati i parametri di ossidazione adatti per l'esperimenti successivi.

Strutture cumposte micro-nano chì cuntenenu ioni di calciu è zincu sò state preparate nantu à a superficia di a lega di titaniu SLM per trattamentu termicu alcalinu è sustituzione di ioni. I risultati mostranu chì u diametru di i nanotubi diminuisce ligeramente dopu u trattamentu termicu alcalinu, è a rugosità di a superficia cambia pocu. L'ioni di zincu ponu modulà u cumpurtamentu di polarizazione di i macrofagi. Infine, e proprietà osteogeniche in vivo di l'implanti di barre di titaniu di struttura cumposta micro-nano chì cuntenenu ioni di calciu. L'implanti di barre di titaniu furmati da SLM sò stati sottumessi à incisione acida, anodizazione è trattamentu termicu alcalinu, è dopu impiantati in u femore di i ratti Sprague-Dawley. A quantità di novu ossu intornu à a barra di titaniu hè stata osservata da Micro-CT. I risultati mostranu chì e barre di titaniu cù ioni bioattivi anu bone proprietà osteogeniche.