Thèse soutenue

Étude de l’influence de l’implantation ionique à haute énergie sur les propriétés de revêtements biocéramiques poreux

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Auteur / Autrice : Leandro Jacomine
Direction : Pierre MilleHervé Pelletier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Strasbourg

Résumé

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L'augmentation de l'espérance de vie des populations des pays développés conduit à la pose de plus en plus fréquente d'éléments prothétiques ostéo-articulaires ou dentaires. En fonction du patient et de sa pathologie, leur remplacement peut être nécessaire plus ou moins prématurément en raison de la nécrose de l'os en contact avec la surface de l'implant. L'application de biocéramiques spécifiques à la surface de l'implant sous la forme de couche mince, suivie d'un traitement ionique à haute énergie, peut réduire sensiblement le remplacement des éléments prothétiques. Dans ce travail de thèse, nous cherchons à améliorer les propriétés mécaniques et l'adhésion des couches d'hydroxyapatite à la suite d'un traitement de surface employant un faisceau de particules à haute énergie. Trois différentes doses ont été implantées : 5'1015 1016 et 2. 1016 ions·cm-2. L'amélioration des propriétés mécaniques des couches a été vérifiée à l'aide de techniques de nanoindentation et nanorayure; la modification des propriétés physico-chimiques a été mesurée grâce aux techniques RBS, NRA, DRIFTS, GXRD et EDX ; et la morphologie de surface a été abordée par des techniques AFM et MEB. À la fin de cette étude, des essais de dissolution en milieu biologique ont été mis en oeuvre. L'implantation ionique à haute énergie, appliquée avec une dose optimale et à une énergie d'accélération adaptée aux espèces implantées, conduit à des changements de topographie, à l'augmentation des propriétés mécaniques et à des modifications microstructurales des couches. L'ensemble de ces changements favorise le développement cellulaire lors des essais de dissolution in vitro.