Analyse des contraintes résiduelles au voisinage des interfaces titane/hydroxyapatite réalisées par torche à plasma pour applications implantaires PDF Download
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Author: Bruno Cofino
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 143
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Book Description
Ce travail porte sur l'analyse des contraintes résiduelles au voisinage de l'interface entre le titane ou son alliage le Ti-6Al-4V et des revêtements d'hydroxyapatite réalisés par torche à plasma. Ces deux matériaux entrent dans la constitution de nombreuses prothèses implantaires et notamment les implants dentaires. Une étude de l'intérêt de ces matériaux pour les applications implantaires est tout d'abord présentée. Cette étude est suivie d'une caractérisation de la porosité, de la fissuration et de l'indice de cristallinité des revêtements d'hydroxyapatite avec l'influence de ces paramètres sur les propriétés mécaniques et biologiques des implants. Dans un deuxième temps, l'étude de la concentration de contraintes résiduelles à l'interface entre le titane et le revêtement d'hydroxyapatite confirme le site privilégié de rupture de l'implant par décohésion de ces matériaux au niveau de cette interface. Ces contraintes sont mises en évidence expérimentalement grâce au rayonnement synchrotron et en simulation par éléments finis modélisant la projection par torche à plasma générant des contraintes d'origine thermique. Enfin une technique de microindentation Vickers est utilisée pour déterminer la résistance à la fissuration des revêtements au voisinage de l'interface. Cette méthode permet une analyse comparative de la ténacité de diverses éprouvettes dans la zone interfaciale.
Author: Bruno Cofino
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 143
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Book Description
Ce travail porte sur l'analyse des contraintes résiduelles au voisinage de l'interface entre le titane ou son alliage le Ti-6Al-4V et des revêtements d'hydroxyapatite réalisés par torche à plasma. Ces deux matériaux entrent dans la constitution de nombreuses prothèses implantaires et notamment les implants dentaires. Une étude de l'intérêt de ces matériaux pour les applications implantaires est tout d'abord présentée. Cette étude est suivie d'une caractérisation de la porosité, de la fissuration et de l'indice de cristallinité des revêtements d'hydroxyapatite avec l'influence de ces paramètres sur les propriétés mécaniques et biologiques des implants. Dans un deuxième temps, l'étude de la concentration de contraintes résiduelles à l'interface entre le titane et le revêtement d'hydroxyapatite confirme le site privilégié de rupture de l'implant par décohésion de ces matériaux au niveau de cette interface. Ces contraintes sont mises en évidence expérimentalement grâce au rayonnement synchrotron et en simulation par éléments finis modélisant la projection par torche à plasma générant des contraintes d'origine thermique. Enfin une technique de microindentation Vickers est utilisée pour déterminer la résistance à la fissuration des revêtements au voisinage de l'interface. Cette méthode permet une analyse comparative de la ténacité de diverses éprouvettes dans la zone interfaciale.
Author: EMMANUELLE.. GIRARDIN
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 120
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Book Description
CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE DE L'HYDROXYAPATITE UTILISEE COMME REVETEMENT DEPOSE PAR TORCHE PLASMA POUR PROTHESES DE HANCHE, DU POINT DE VUE MICROSTRUCTURAL ET MECANIQUE. NOUS AVONS ETUDIE LES EVOLUTIONS INDUITES PAR LE PROCEDE DE DEPOT SUR L'HYDROXYAPATITE ET PROPOSE DES METHODES NOUVELLES DE CARACTERISATION DES REVETEMENTS. LE PREMIER POINT CONSIDERE ETAIT LA MESURE DU TAUX DE CRISTALLINITE DES DEPOTS. NOUS AVONS TOUT D'ABORD ETUDIE LA METHODE EXISTANTE (NF S94-068), UTILISANT LA DIFFRACTION DES RAYONS X ET UN ETALON CRISTALLIN D'ALUMINE . NOUS MONTRONS CLAIREMENT QUE LES RESULTATS OBTENUS NE SONT PAS SATISFAISANTS. NOUS AVONS ALORS MIS AU POINT TROIS AUTRES METHODES PAR DIFFRACTION X, UTILISANT CETTE FOIS COMME ETALON DE CRISTALLINITE UN ECHANTILLON D'HYDROXYAPATITE. LES RESULTATS OBTENUS SONT COHERENTS ET FIABLES. ILS ONT ETE VALIDES PAR UN CALCUL UTILISANT LA DIFFRACTION DES NEUTRONS. CEPENDANT, LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION INFRAROUGE NE NOUS A PAS PERMIS D'ABOUTIR AUX MEMES RESULTATS. LA POROSITE ET LA FISSURATION DES DEPOTS D'HAP A ETE ENSUITE ETUDIEE. NOUS AVONS UTILISE LA MICROSCOPIE OPTIQUE ET LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE POUR CARACTERISER LES REVETEMENTS QUANTITATIVEMENT ET QUALITATIVEMENT DE CES DEUX POINTS DE VUE. UNE RELATION A ETE MISE EN EVIDENCE ENTRE LA TAILLE DES PORES ET LES CONDITIONS DE DEPOT. ENFIN, LES CONTRAINTES RESIDUELLES CREES PAR LE PROCEDE PLASMA ONT ETE ANALYSEE PAR DIFFRACTION X ET DIFFRACTION NEUTRONIQUE. NOUS AVONS SOULIGNE LA COMPLEMENTARITE DES DEUX TECHNIQUES ET UTILISE LA PREMIERE POUR EFFECTUER LES MESURES DANS LE DEPOT, ET LA SECONDE POUR DETERMINER LES CONTRAINTES A L'INTERFACE SUBSTRAT/REVETEMENT ET DANS LE SUBSTRAT MEME. NOUS N'AVONS PAS OBSERVE DE CONTRAINTES DANS LE DEPOT A CAUSE DE LA RELAXATION DUE A LA PRESENCE DE FISSURES ; A L'INTERFACE ET DANS LE SUBSTRAT, AUCUNE CONTRAINTE RESIDUELLE INDUITE PAR LE REVETEMENT N'A ETE OBSERVEE DANS NOS CONDITIONS EXPERIMENTALES. POUR LA PREMIERE FOIS, NOUS PRESENTONS UN PROFIL COMPLET DES CONTRAINTES DE LA SURFACE DU DEPOT AU CUR DU SUBSTRAT.
Author: Hélène Citterio-Bigot
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Languages : fr
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Book Description
Le besoin de reculer les possibilités d'implantation de racines artficielles dans des os de faible qualité et de diminuer les temps de procédures cliniques revalorise l'intérêt pour les revêtements bioactifs un temps dénigrés. L'utilisation des propriétés biomécaniques très supèrieurs de l'hydroxyapatite de taille nanométrique est une voie de recherche en plein essor pour revêtir les implants. La première partie de notre travail développe la mise au point d'un procédé de revêtement de pièces en Ti-6A1-4V à partir de poudre d'hydroxyapatite de taille nanométrique par torche à plasma. Le succes de la reconstruction osseuse autour des implants dentaires dépend directement de la distribution des orientations des cristaux d'hydroxyapatite de l'os reconstitué. La distribution des cristaux d'hydroxyapatite doit y conserver l'orientation préférentielle de l'os d'origine pour qu'il n'y ait aucune instabilité ou perturbation mécanique qui augmente le risque de rejet du biomateriaux par le corps. La seconde partie de notre étude à analyser d'un point de vue biomécanique la reconstruction osseuse obtenue à proximité de l'interface implantaire grâce à la diffraction neutronique et à la diffraction au synchrotron sur des échantillons revêtus selon notre protocole et implantés trois mois chez le mouton. Notre technique d'analyse originale, la pertinence du développement de revêtements d'hydroxyapatite élaborés à partir de poudre de taille nonamétrique et leur protocole de fabrication sont enfin discutés.
