Thèse soutenue

Revêtement de Phosphate de calcium sur dioxyde de titane pour des implants métalliques pour des applications médicales

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Auteur / Autrice : Ibrahim Mohamed
Direction : Adèle CarradóMahmoud El-Sayed El-Sayed
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 10/09/2013
Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Ǧāmiʿaẗ al-Qāhiraẗ (Le Caire)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Wafa Ismail Abdel-Fattah
Examinateurs / Examinatrices : Geneviève Pourroy
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Pauthe, Osiris Wanis Guirguis

Résumé

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Pour combiner les bonnes propriétés mécaniques des matériaux métalliques et obtenir des surfaces bioactives, des revêtements de phosphate de calcium (Ca-P) ont été développés. Le but est d’améliorer la biocompatibilité et la bioactivité du système et créer une barrière contre l’éventuelle libération d’ions toxiques du substrat métallique. Notre démarche a été de développer une nouvelle voie de synthèse. Après un polissage mécanique et décapage chimique du substrat de Titane ou Ti–6Al–4V une couche intermédiaire en titanate de sodium a été obtenue par un prétraitement alcalin sur les substrats. Elle a été ensuite soumise à un traitement thermique afin de créer une couche alvéolaire nanométrique. Celle-ci facilite la croissance une couche de phosphate de calcium par voie autocatalytique d'une manière similaire au procédé de formation de l'os naturel. La caractérisation et l’étude des revêtements des Ca-P obtenus par les trois bains (acides, alcalins et oxydant) sur les substrats métalliques ont été réalisés. Les dépôts ont été étudiés d’un point de vue structural et morphologique. La stabilité des couches de Ca-P a été mesurée dans le fluide corporel (SBF) pour des périodes différentes utilisant des analyses biochimiques. En conclusion, cette méthode est une solution peu coûteuse, fiable, et utilisable à l'échelle industrielle. La couche de Ca-P aussi bien que le titanate de sodium obtenus peuvent permettre d’être imprégnés par des agents actifs comme un ou plusieurs agents antibactériens.