The study focuses on the use of magnesium (Mg) alloys for the production and manufacture of bioresorbable implants and on the management of their corrosion process. In order for it to be considered a valid process for the production of prostheses, it is essential to conduct studies on the impact of the manufacturing process, the corrosion resistance of Mg alloys and the identification of appropriate coatings to reduce the rate of implant degradation. Superplastic forming is considered a promising method for creating customised and complex implants in order to reproduce the geometry of human bones. Hydroxyapatite (HA) coating, obtained by pulsed laser deposition, is an interesting option for protecting orthopaedic implants due to its remarkable biocompatibility and ability to promote bone cell adhesion and growth. Electrochemical corrosion tests were therefore performed to assess the possible positive impact of the coating on the corrosion behaviour of magnesium alloys in solutions similar to those found in the body. Specifically, the corrosion degradation of AZ31B magnesium alloy coated with hydroxyapatite was evaluated following a superplastic forming process. Electrochemical tests were conducted on circular samples of the aforementioned alloy, analysed at different stages of manufacture: original/base, subjected to processing techniques and coated.

Lo studio condotto si concentra sull'impiego delle leghe di magnesio (Mg) per la produzione e fabbricazione di impianti bioriassorbibili e sulla gestione del loro processo di corrosione. Perché possa essere considerato un processo valido per la produzione di protesi, è essenziale condurre studi sull'impatto del processo di lavorazione, sulla resistenza alla corrosione delle leghe di Mg e sull'identificazione dei rivestimenti appropriati per ridurre il tasso di degradazione dell'impianto. La formatura superplastica è considerata un metodo promettente per creare impianti personalizzati e complessi al fine di riprodurre la geometria delle ossa umane. Il rivestimento di idrossiapatite (HA), ottenuto mediante deposizione laser pulsata, costituisce un'opzione interessante per proteggere gli impianti ortopedici data la sua notevole biocompatibilità e capacità di favorire l'adesione e la crescita delle cellule ossee. Sono stati eseguiti quindi dei test elettrochimici di corrosione per valutare il possibile impatto positivo del rivestimento applicato sul comportamento alla corrosione delle leghe di magnesio in soluzioni simili a quelle del corpo. Nello specifico si è valutata la degradazione a corrosione della lega di magnesio AZ31B rivestita superficialmente con idrossiapatite, a seguito di un processo di formatura superplastica. I test elettrochimici sono stati condotti su provini circolari della suddetta lega, analizzata nelle diverse fasi di fabbricazione: originaria/base, soggetta a tecnica di lavorazione e rivestita con un coating.

VALUTAZIONE DELLA DEGRADAZIONE A CORROSIONE DELLA LEGA DI MAGNESIO AZ31B RIVESTITA CON IDROSSIAPATITE PER IMPIANTI BIORIASSORBIBILI

GALLONE, ANNALAURA
2024/2025

Abstract

The study focuses on the use of magnesium (Mg) alloys for the production and manufacture of bioresorbable implants and on the management of their corrosion process. In order for it to be considered a valid process for the production of prostheses, it is essential to conduct studies on the impact of the manufacturing process, the corrosion resistance of Mg alloys and the identification of appropriate coatings to reduce the rate of implant degradation. Superplastic forming is considered a promising method for creating customised and complex implants in order to reproduce the geometry of human bones. Hydroxyapatite (HA) coating, obtained by pulsed laser deposition, is an interesting option for protecting orthopaedic implants due to its remarkable biocompatibility and ability to promote bone cell adhesion and growth. Electrochemical corrosion tests were therefore performed to assess the possible positive impact of the coating on the corrosion behaviour of magnesium alloys in solutions similar to those found in the body. Specifically, the corrosion degradation of AZ31B magnesium alloy coated with hydroxyapatite was evaluated following a superplastic forming process. Electrochemical tests were conducted on circular samples of the aforementioned alloy, analysed at different stages of manufacture: original/base, subjected to processing techniques and coated.
2024
EVALUATION OF CORROSION DEGRADATION OF AZ31B MAGNESIUM ALLOY COATED WITH HYDROXYAPATITE FOR BIORESORBABLE IMPLANTS
Lo studio condotto si concentra sull'impiego delle leghe di magnesio (Mg) per la produzione e fabbricazione di impianti bioriassorbibili e sulla gestione del loro processo di corrosione. Perché possa essere considerato un processo valido per la produzione di protesi, è essenziale condurre studi sull'impatto del processo di lavorazione, sulla resistenza alla corrosione delle leghe di Mg e sull'identificazione dei rivestimenti appropriati per ridurre il tasso di degradazione dell'impianto. La formatura superplastica è considerata un metodo promettente per creare impianti personalizzati e complessi al fine di riprodurre la geometria delle ossa umane. Il rivestimento di idrossiapatite (HA), ottenuto mediante deposizione laser pulsata, costituisce un'opzione interessante per proteggere gli impianti ortopedici data la sua notevole biocompatibilità e capacità di favorire l'adesione e la crescita delle cellule ossee. Sono stati eseguiti quindi dei test elettrochimici di corrosione per valutare il possibile impatto positivo del rivestimento applicato sul comportamento alla corrosione delle leghe di magnesio in soluzioni simili a quelle del corpo. Nello specifico si è valutata la degradazione a corrosione della lega di magnesio AZ31B rivestita superficialmente con idrossiapatite, a seguito di un processo di formatura superplastica. I test elettrochimici sono stati condotti su provini circolari della suddetta lega, analizzata nelle diverse fasi di fabbricazione: originaria/base, soggetta a tecnica di lavorazione e rivestita con un coating.
LEGA DI MAGNESIO
TEST DI CORROSIONE
DEPOSIZIONE LASER
IDROSSIAPATITE
IMPIANTI BIORIASSORB
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14253/64238