Progettazione, sviluppo e caratterizzazione di ceramici compositi massivi bio-inerti per il dentale e la protesica

Responsabili: Frédéric Monteverde, Elena Landi, Valentina Medri

Personale coinvolto: Federico Saraga, Cesare Melandri

Ceramici compositi massivi bio-inerti strutturali vengono ideati, sviluppati e caratterizzati al fine migliorarne le prestazioni in esercizio.

Compositi ceramici “multi-dominio” a base di zirconia, allumina e loro compositi vengono prodotti attraverso consolidate procedure di miscelazione a secco/umido, pressatura isostatica a freddo e sinterizzazione con forni convenzionali in aria, ai fini di una valutazione prestazionale comparativa

Il raggiungimento di livelli prestazionali di base per la resistenza alla flessione, la tenacità alla frattura o durezza non possono correre disgiunte dalla capacità degli stessi dispositivi/materiali di interagire nella giusta maniera con l’ambiente fisiologico. Pertanto, viene costantemente studiato l’utilizzo di funzionalizzazioni varie (microlavorazioni laser, micro-sabbiatura, “leaching” chimico) e l’impatto delle stesse sull’invecchiamento, sulla cito-tossicità ed osteo-integrazione.

Vengono costantemente inoltre presi in considerazione nuovi “concepts” come ad esempio strutture multi-strato a densità variabile, vale a dire strutture a porosità gerarchica multi-dimensionale, per una migliore osteo-integrabilità.

La customizzazione dei dispositivi rappresenta da sempre il passaggio che supera l’ambito di laboratorio con forme semplici. Pertanto, viene studiata e messa a punto la realizzazione di ceramici massivi caricati con componenti bio-inerti elettro-conduttivi conduttive capaci di rendere elettro-erodibili, e quindi sagomabili, compositi a base ossidica per ricostruzioni protesiche totali e parziali di articolazioni e superfici articolari a minima usura.

Microstruttura fine di un composito zirconia – allumina sinterizzato a 1500°C