Kobolttipohjainen metalliseos on kova seos, joka kestää erilaisia kulumista ja korroosiota sekä korkean lämpötilan hapettumista. Se käyttää pääkomponenttinaan kobolttia ja sisältää myös huomattavan määrän nikkeliä, kromia, volframia ja pienen määrän seosaineita, kuten molybdeeniä, niobiumia, tantaalia, titaania, lantaania ja toisinaan rautaa. Kobolttipohjaisista seoksista voidaan valmistaa hitsauslankoja, valukappaleita ja takeita jne. seoksen koostumuksesta riippuen. Tänään puhumme pääasiassa kobolttipohjaisten metalliseosten roolista lääketieteessä.
Lääketieteellisiä metallimateriaaleja, jotka ovat yleisempiä elämässä, käytetään yleensä useissa eri osissa, kuten kirurgisissa apuvälineissä, keinoelimissä, kovissa kudoksissa, pehmytkudoksissa jne., ja niitä käytetään laajasti. Biolääketieteellisten metallimateriaalien käytön suurin ongelma on kuitenkin metalli-ionien diffuusio ympäröiviin kudoksiin fysiologisessa ympäristössä tapahtuvan korroosion ja itse implanttimateriaalin ominaisuuksien heikkenemisen vuoksi. Ensimmäinen voi aiheuttaa myrkyllisiä sivuvaikutuksia, ja jälkimmäinen johtaa usein implantin epäonnistumiseen. Lääketieteellisiä kobolttipohjaisia seoksia käytetään laajalti ortopedisten implanttien valmistuksessa niiden kahden tärkeimmän ominaisuuden, kulutuskestävyyden ja korroosionkestävyyden vuoksi. Lääketieteellisiä kobolttipohjaisia seoksia on kahta perustyyppiä: koboltti-kromi-molybdeenilejeeringit ja koboltti-nikkeli-kromi-molybdeenilejeeringit.
Koboltti-kromi-seosta käytettiin alun perin ilmailumateriaalina. Myöhemmin hyvän kulutuskestävyyden, korroosionkestävyyden ja korkean lujuuden ansiosta sitä käytettiin laajalti tekoliitosten nivelpintakomponenteissa ja kantavissa komponenteissa. Samalla se on hyvän bioyhteensopivuuden ansiosta myös yleisesti käytetty materiaali hammasimplanttien valmistukseen.
Koboltti-kromi-molybdeeniseos ja nikkeli-kromi-molybdeeniseos ovat koboltti-kromiseoksen muunnelmia. Ensin mainittua käytetään usein valuihin ja se on helpompi muotoilla, kun taas jälkimmäinen on yleensä kuumataottu ja sillä on usein parempi korroosionkestävyys. Näillä kahdella lejeeringillä on muita lääketieteellisiä sovelluksia kuin laajalle levinnyt koboltti-kromiseos, ja niillä on erinomainen biologinen yhteensopivuus. Niillä on korkea vetolujuus ja hyvä jäykkyys, ja ne voivat tarjota vakaan mekaanisen tuen. Toisaalta näillä kahdella lejeeringillä on korkea sitkeys, alhainen loviherkkyys ja erinomainen väsymiskestävyys.
Seoksessa oleva kromi voi muodostaa tiheän oksidikerroksen lejeeringin pinnalle, mikä voi parantaa lejeeringin korroosionkestävyyttä. Kromielementti voi myös muodostaa karbideja, joilla on korkea kovuus ja jotka voivat parantaa matriisin lujuutta ja lejeeringin kulutuskestävyyttä. Seoksessa oleva molybdeenialkuaine liukenee matriisiin ja siitä voi tulla este dislokaatiovirtaukselle, mikä parantaa matriisin lujuutta.
