Analisi dispositivi biomedicali a Torino
Analisi dispositivi biomedicali e protesi impiantabili in leghe di titanio a Torino
Analisi chimica, della microstruttura, delle proprietà meccaniche, dell’idrogeno, ossigeno e azoto delle leghe di titanio per i dispositivi biomedicali e protesi impiantabili a Torino
Analisi chimica delle leghe di titanio
Analisi chimica a Torino
Le leghe di titanio, grazie alle loro eccezionali proprietà meccaniche e chimiche, sono ampiamente utilizzate in numerosi settori, tra cui quello biomedicale. Le proprietà meccaniche possono variare sensibilmente a seconda della composizione della lega. Diventa quindi fondamentale il controllo degli elementi presenti e della corrispondenza del materiale alle principali norme usualmente adottate per la classificazione (ASTM F67, ASTM F136, ASTM B265,…).
Il controllo viene eseguito con diverse tecniche strumentali, nello specifico:
Analisi della microstruttura delle leghe di titanio
Analisi microstruttura a Torino
La lavorazione a caldo del titanio e delle sue leghe (laminazione, forgiatura, stampaggio), essenziale per conferire allo sbozzato grezzo la forma finale del manufatto (es. protesi ortopediche) rappresenta un passaggio fondamentale nel processo produttivo degli articoli impiantabili. La struttura metallografica può variare sensibilmente in caso di temperature errate anche solo di poche decine di gradi centigradi. Per tale motivo risulta fondamentale garantire che le fasi siano distribuite secondo specifiche strutture, e questo viene assicurato dal controllo metallografico della microstruttura. L’esame, a seconda delle esigenze del Cliente, può essere eseguito in tutte le fasi del processo di produzione, dalla materia prima al prodotto finito.
L’analisi viene eseguita previa preparazione del provino metallografico, lucidatura fino a finitura speculare e attacco chimico selettivo per evidenziarne la struttura. Al termine della preparazione si effettua il controllo mediante microscopio metallografico a luce riflessa, confrontando la struttura con quanto previsto dalla norma ISO 20160.
Nel caso in cui il manufatto sia rivestito con uno strato indurito di nitruro o carbonitruro di titanio (TiN/TiCN) l’analisi metallografica, associata al controllo con microscopio elettronico a scansione e microanalisi EDS (SEM-EDX), permette di misurare lo spessore degli strati e di identificarne la natura chimica.
Misura delle proprietà meccaniche delle leghe di titanio
Misura proprietà meccaniche a Torino
La resistenza meccanica di una protesi impiantabile risulta fondamentale sia per quanto riguarda il buon funzionamento nel tempo, sia, soprattutto, per la tutela del paziente. Il controllo di qualità del manufatto prevede quindi che vengano misurate determinate caratteristiche meccaniche fondamentali, ottenibili dalla classica prova di trazione eseguita con dinamometro. Nello specifico:
Le prove vengono eseguite secondo standard di riferimento internazionali. La misura della durezza avviene principalmente con la scala Vickers secondo lo standard ISO 6507-1, mentre la prova di trazione, a seconda delle esigenze del Cliente, può essere eseguita in accordo alla norma ISO 6892-1 o in alternativa ASTM E8/E8M.
Idrogeno, ossigeno e azoto nelle leghe di titanio
Idrogeno, ossigeno e azoto a Torino
Le leghe di titanio, grazie alle loro eccezionali proprietà meccaniche e chimiche, sono ampiamente utilizzate in numerosi settori, tra cui quello biomedicale. Tuttavia, la presenza di impurità gassose quali idrogeno, ossigeno e azoto, può influenzarne in modo significativo le proprietà, compromettendo qualità e prestazioni. L’analisi accurata di queste impurezze è quindi essenziale per garantire qualità e affidabilità nel tempo.
Analisi dell’idrogeno
L’idrogeno può essere presente sotto forma di idrogeno solubile o idrogeno interstiziale. La sua presenza causa fragilità e scarsa resistenza alla corrosione. L’analisi, eseguita con analizzatore specifico secondo la norma ASTM E1447, ne consente la quantificazione con elevata sensibilità e precisione.
Analisi dell’ossigeno
L’ossigeno può essere presente nelle leghe di titanio sotto forma di ossigeno disciolto o sotto forma di ossidi. La sua presenza causa fragilità e scarsa resistenza alla corrosione. L’analisi, eseguita con analizzatore specifico secondo la norma ASTM E1019, ne consente la quantificazione con elevata sensibilità e precisione.
Analisi dell’azoto
L’azoto è presente nelle leghe di titanio come impurità residua o sotto forma di nitruro e/o carbonitruro. La sua presenza può influenzare la resistenza alla corrosione e la lavorabilità della lega. L’analisi, eseguita con analizzatore specifico secondo la norma ASTM E1019, ne consente la quantificazione con elevata sensibilità e precisione.
Analisi dispositivi biomedicali a Torino
Certificazioni
ASTM F67
ASTM F136
ASTM B265
ISO 13093
ASTM E2371
ASTM E1508-12°
ISO 20160
