Thèse soutenue

Étude des couches nano-structurées obtenues par ablation laser pour les implants biomimétiques avancés

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Auteur / Autrice : Sorin George Grigorescu
Direction : Jacques WerckmannIon N. Mihailescu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie physique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Strasbourg

Résumé

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La thèse est consacrée à la compréhension et l’application des techniques de transfert laser de la matière afin d’obtenir une nouvelle génération d’implants d’os présentant une meilleure biointégration. Le recouvrement des implants en Ti avec des couches minces bioactives en hydroxyapatite et macromolécules biologiques permet d’améliorer la réponse du corps par rapport à l’objet implanté. Ce nouveau type d’implant conserve les propriétés mécaniques du Ti, en augmentant sa capacité d’intégration dans l’environnement biologique. La thèse est structurée en trois parties. La première constitue le cadre théorique: la présentation des matériaux métalliques et céramiques candidats pour la fabrication des implants orthopédiques ou dentaires, les avantages de l’utilisation des couches minces d’HA, ainsi que le potentiel de l’utilisation des protéines de la matrice extracellulaire. La deuxième partie décrit les techniques de transfert laser utilisées dans la thèse. La troisième partie est consacrée aux diverses études expérimentales entreprises : (i) la corrélation des mécanismes d’ablation laser et de croissance des couches d’hydroxyapatite, (ii) l’étude des changements induits par la fluence laser, l’amélioration (iii) de la cristallinité des couches en appliquant un traitement thermique post-dépôt en vapeur d’eau et (iv) de l’adhérence entre la couche et le substrat à l’aide d’une inter-couche à gradient de propriétés. Dans les dernières études, les techniques (v) MAPLE et (vi) LDW ont été proposées pour le transfert des structures de fibronectine afin d’obtenir une amélioration de la fonctionnalité des surfaces. La thèse est finie avec les conclusions et les perspectives.