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Thèse soutenue

Simulation expérimentale du comportement tribologique des matériaux prothétiques de la hanche

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Auteur / Autrice : Christine Boher
Direction : Jacques-Alain Petit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Science des matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Résumé

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Cette étude compare le comportement tribologique de différents couples de matériaux prothétiques à l'aide d'une simulation expérimentale. Cette simulation s'effectue à sec ou en milieu lubrifié, A l'aide de deux types de dispositifs: un tribomètre Pion-disque et un simulateur de l'articulation de la hanche. Les essais portent essentiellement sur des couples hétérogènes composés d'une tête fémorale soit en céramique soit métallique et d'un cotyle prothetique en polyéthylènes. Les résultats obtenus à l'aide du tribomètre mettent en évidence l'influence de l'état de surface des polyéthylènes engagés plutôt que celle de la nature physicochimique même des polymères. L'étude à l'aide du simulateur de hanche, d'un effet sévérisant par rapport à la réalité physiologique, met en évidence l'influence de la cinématique et du cycle de charge appliqué sur l'évolution de l'usure, en créant un troisième corps sur la surface frottante des cotyles en polyéthylènes à trés haut poids moléculaire (UHMWPE). Les couples céramique-UHMWPE ont un comportement tribologique supérieur aux couples métal-UHMWPE. Le couple homogène alumine-alumine, d'un jeu de fonctionnement égal à 50 micromètres, constitue un excellent couple de frottement en milieu lubrifié.