Vol.XXXVII, Suppl. 1 - Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia

iL cotiLE EMisfErico in tritaniuM
croscopica si è sempre rivelato essere il compromesso migliore
per ottenere alte percentuali di osteointegrazione.
Come riportato in letteratura, la porosità e le dimensioni
dei pori infl uenzano l’azione degli osteoblasti, svolgendo
quindi un ruolo fondamentale nella formazione di osso in
vivo ed in vitro 1 . In particolare la dimensione minima dei
pori richiesta per il miglioramento dell’osteointegrazione
è di 300 micron mentre il limite superiore è vincolata alle
proprietà meccaniche del materiale 2 .
Storicamente le prime leghe utilizzate per le coppe acetabolari
erano quelle di cromo-cobalto o in lega di titanio.
Questi materiali presentavano limitazioni intrinseche quali
una porosità ridotta, un modulo di elasticità relativamente
alto e un basso coeffi ciente di attrito. Questi è defi nito
come la resistenza allo scorrimento tra due superfi ci ed è
rappresentata dal rapporto tra la forza applicata è l’attrito
che si oppone allo spostamento.
Per tali motivi spesso venivano rivestiti con strutture reticolari
o porose aggiuntive e rivestimenti bioattivi, quali
l’idrossiapatite. Questi materiali bioattivi possono slaminarsi
dal substrato metallico, qualora il loro metodo di
fi ssazione non fosse ottimale, ed in casi estremi favorire
l’usura dei materiali agendo da terzo corpo, aumentando
così il tasso di mobilizzazioni acetabolari 3 4 .
Negli ultimi anni, la ricerca si è orientata verso materiali
che avessero struttura tridimensionale, in modo da incrementare
l’elasticità, la porosità e il coeffi ciente di attrito.
Sono stati quindi introdotti nuovi materiali quali il tantalio
poroso e il titanio trabecolare,
tantaLio poroso
Questo materiale è rappresentato da un’impalcatura
di carbonio coperta da tantalio puro. Le caratteristiche
principali sono: una elevata porosità fi no all’80%, un
modulo elastico più basso (3 GPa) e un elevato indice
di frizione.
L’elevata porosità, che rappresenta circa il 75-80% del
volume totale, e la geometria, che per forma e dimensione
è simile a quella dell’osso spongioso, permettono
un’estesa penetrazione di osso neoformato. Inoltre
il coeffi ciente di elasticità di tale materiale è di 3 GPa,
che rappresenta un valore compreso tra quelli dell’osso
spugnoso (0,1 GPa) e sub condrale (2 GPa) e quello
dell’osso corticale (15 GPa).
Bobyn et al. 5 6 hanno studiato il comportamento di questo
materiale su modelli canini, dimostrando alte percentuali
di osteointegrazione. D’Angelo et al. 7 in uno studio istologico
condotto su un cotile rimosso, per instabilità senza
segni di mobilizzazione asettica, hanno dimostrato alte
percentuali di osteointegrazione.
Attualmente in letteratura sono presenti numerosi studi clinici
che hanno dimostrato ottimi risultati clinici e radiografi
ci ma con follow-up ancora limitati nel tempo 8-10 .
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titanio trabecolare
Questo nuovo biomateriale poroso rappresenta una evoluzione
della produzione delle coppe in lega di Titanio.
Infatti si ottiene una struttura tridimensionale rivestita in
titanio puro che risulta essere microscopicamente simile
all’osso trabecolare (Fig. 1).
La produzione di questo biomateriale avviene unendo
polvere di titanio puro con cloruro di Potassio in un miscelatore.
A questa fase, segue una pressatura isostatica
a freddo con produzione di una calotta emisferica che
viene lavorata al tornio e quindi fi ssata su un cotile in lega
di Titanio (Ti6Al4V); la lavorazione fi nale prevede dunque
un bagno per lo scioglimento del sale e la fi ssazione
mediante sinterizzazione a 1360° C per 6 ore.
Le sue caratteristiche principali sono:
• coefficiente di frizione pari a 1,01;
• modulo di elasticità 4 Gpa;
fig. 1. Struttura tridimensionale del tritanium.
fig. 2. Il tritanium presenta una dimensione di pori compresi
tra 311 e 546 microns.