Titanium Plasma Spray (TPS) / Semprotan Plasma Titanium
Tujuan dari setiap pemberian lapisan implant pada keseluruhan sendi artroplasti adalah menyediakan lingkungan biologis yang ramah terhadap tulang. Hal ini akan memudahkan pertumbuhan tulang ke dalam (in-growth) dan ke luar/ pada permukaan (on-growth) sehingga menghasilkan stabilitas implant jangka panjang .
Bio-Coat merupakan satu di antara sedikit perusahaan internasional yang menawarkan pelapisan semprotan plasma vakum untuk implant medis. Teknologi ini menyediakan peluang yang untuk pembentukan porositas di seluruh permukaan lapisan implant dengan teknologi gas lembam tanpa bersandar pada lapisan tulang solid.
Sistem semprotan plasma vakum Bio-Coat dilakukan menggunakan aplikator robot dengan lima aksis. Pemakaian kontroler CNC memungkinkan pembentukan program yang bisa direproduksi sehingga menjamin kualitas pelapisan yang sama setiap kala pada geometri permukaan implant yang kompleks.
Reaktivitas kimiawi yang tinggi dari titanium yang terutama berbentuk serbuk menimbulkan tantangan bagaimana menyemprot lapisan plasma dengan tepat. Lingkungan yang paling protektif untuk penyemprotan titanium adalah kondisi lingkungan vakum. Sistem semprotan argon yang tipikal jarang memakai robot dan sangat bergantung pada penyemprotan manual memakai tangan manusia sehingga memberi hasil yang sangat kurang bisa direproduksi.
Penyemprotan plasma titanium yang diterapkan secara tepat terbukti mendorong pertumbuhan tulang in-growth dan on-growth. Ada sedikit perbedaan dari perbandingan antara metode sintered beads yang biasanya dipakai dan metode pelapisan semprotan plasma. Pengukuran metalografi standar menunjukkan bahwa semprotan plasma menghasilkan porositas 34% sedangkan sintered beads menghasilkan porositas 35%.
Analisis Mikrostruktural
Keuntungan signifikan dari penyemprotan plasma vakum adalah kemampuannya untuk mengubah kecepatan partikel bubuk yang diterapkan. Semakin cepat gerak partikel, semakin kuat ikatan yang akan terjadi antara lapisan dan substrat implant dan semakin rendah porositas yang akan terbentuk.
Dengan keseimbangan yang cermat, formasi ikatan metalurgi akan terjadi dan menghasilkan porositas yang tepat menggunakan teknologi semprotan plasma vakum (vacuum plasma spray). Sistem semprotan argon konvensional tidak bisa membentuk ikatan metalurgi seperti yang dihasilkan dengan metode semprotan.
Pelapisan dengan metode sintered beads memerlukan waktu dan biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan semprotan plasma titanium (titanium plasma spray/ TPS). Keuntungan primer titanium plasma spray atau TPS adalah pelapisan bisa langsung diterapkan ke substrat implant dan temperatur yang rendah untuk pemrosesan pada substrat.