definizione

La scienza e la tecnologia delle interazioni superficiali tra organi meccanici in moto relativo: la tribologia prende in considerazione fenomeni diversi quali attrito, teoria e tecnica della lubrificazione, studio e impiego dei lubrificanti, teorie microscopiche e macroscopiche dell’usura, per valutare l’efficace scivolamento delle superfici; in particolare, è di interesse medico lo studio del carico sopportato dalle articolazioni corporee e le conseguenti patologie.

Derivata dal greco ed è composta da Τρίβος (tríbos → attrito) e λόγος (lógos → studio o scienza), significa letteralmente “scienza dell’attrito”; la definizione più corretta per questa disciplina è la seguente: “la scienza e la tecnologia delle superfici interagenti in moto relativo e delle sostanze e pratiche relative”: l’interesse del tribologo spazia dalla fisica, all’ingegneria, alla chimica, alla biologia interessandosi dei fenomeni che avvengono all’interfaccia fra i solidi ( o fra solidi e fluidi).

biotribologia

Nel campo medico la tribologia (biotribologia) si occupa dello studio e dei problemi connessi all’usura di protesi e apparecchi biomedici, come possono essere un pacemaker o degli stent, dei fenomeni tribologici che si verificano nello sfregamento dei denti e nella loro consequenziale usura, della longevità delle viti e delle piastre utilizzate nella riparazione di fratture ossee solo per citare alcuni ambiti di studio.

Uno dei campi medici più importanti in cui si studiano a fondo i fenomeni tribologici è quello ortopedico, dove è necessario studiare i fenomeni tribologici che condizionano il funzionamento delle protesi articolari come, ad esempio, la protesi d’anca in quanto le coppe acetabolari che consentono l’articolazione delle teste femorali sono soggette a fenomeni di usura dipendenti dagli attriti, costituendo il punto critico delle protesi d’anca: lo sfregamento delle teste femorali con l’acetabolo della coxa ha richiesto lo studio di differenti soluzioni che hanno permesso di superare i problemi relativi all’usura dei materiali plastici o l’elevato coefficiente di frizione delle coppe metalliche, usati inizialmente, arrivando all’applicazione dei materiali ceramici (accoppiamento ceramica- ceramica) e teste femorali in allumina-zirconia, che, grazie ai valori d’usura ed attrito estremamente bassi, forniscono altissimi standard di qualità e resistenza.

L’utilizzo di materiali bioceramici trova applicazione anche per migliorare la funzionalità degli stent usati negli interventi di angioplastica coronarica, riducendo gli attriti che possono favorire una nuova occlusione delle coronarie (restenosi) a causa della formazione di cicatrici all’interno delle coronarie trattate. Il rivestimento dei nuovi stent (nitruro di titanio) ottenuto dai più recenti studi di tribologia, riduce il potenziale elettrochimico superficiale, assicura un forte legame con l’acciaio, offre superfici antitrombogeniche e resiste all’usura.