In vitro corrosion beahvoiur of a novel biodegradable metallic material for stent application

The problem to achieve a controlled corrosion behaviour of metallic biodegradable materials is still open and, especially for medical devices like stents, many factors can influence the achievement of this objective. In this work a novel nanostructured biomaterial manufactured using Cold Gas Dynamic Spray technique with iron and 316L stainless steel powders was utilized. Investigations were conducted to compare the results obtained degrading stents using static and dynamic corrosion test benches and to show the limitations of degradation tests on devices with such complex shapes. Then it was determined the effect of annealing method, duration and temperature on the corrosion behaviour of this novel material. The results from the immersion tests indicated that with certain annealing parameters the corrosion behaviour of the material improves and, with a dynamic test bench, steps towards more physiological conditions were achieved.

L'ottenimento di un comportamento corrosivo controllato nel campo dei materiali metallici biodegradabili è un problema tuttora aperto, e specialmente per i dispositivi medicali come gli stent molti fattori possono influenzare il raggiungimento di questo obiettivo. In questo lavoro è stato utilizzato un nuovo biomateriale nanostrutturato fabbricato utilizzando la tecnica Cold Gas Dynamic Spray (CGDS) con polveri di ferro e acciaio inossidabile 316L. Sono stati confrontati i risultati ottenuti da test di degradazione degli stent su banchi prova di corrosione statica e dinamica e sono state mostrate le limitazioni di questa tipologia di test. Successivamente è stato studiato l'effetto di vari metodi di ricottura sul comportamento corrosivo di questo nuovo materiale in funzione di durata e temperatura del processo. I risultati raccolti indicano che, con un certo tipo di ricottura, il comportamento corrosivo del materiale migliora, in termini di riduzione della velocità di corrosione e riduzione dello stato di ossidazione superficiale. L'utilizzo di un banco per test dinamici, consente condizioni di prova più vicine a quelle fisiologiche.