Elaboration de revêtements à base de tantale et de nanotubes de carbone sur titane et Nitinol

: vers de nouvelles plateformes pour biomatérieux osseux

Résumé

Chaque année, plusieurs millions de personnes à travers le monde doivent recourir à la pose d’un implant orthopédique afin de remédier à un défaut osseux causé par une maladie ou un événement traumatique. Les besoins médicaux en la matière sont donc en constante évolution, tant sur le plan de la durabilité (en fonction du profil du patient – âge, morphologie, …) que de l’efficacité thérapeutique (diminution des risques de rejet immunitaire – allergies, effets cancérigènes, …). La recherche scientifique liée à la conception et à l’optimisation de (bio)matériaux plateformes pour substituts osseux revêt dès lors une importance cruciale. Dans ce contexte, le présent travail considère spécifiquement le renforcement des propriétés de surface de plateformes métalliques à base de titane et de Nitinol (alliage nickel-titane), dont les caractéristiques biochimiques et mécaniques (biocompatibilité, résistance à la corrosion, densité, solidité, mémoire de forme et superélasticité pour le Nitinol) sont particulièrement intéressantes pour une exploitation ultérieure en médecine orthopédique. Différentes approches sont envisagées à cette fin pour consolider l’effet barrière à l’interface matériau-hôte et en vue d’améliorer le caractère bioactif afin d’induire et de guider la repousse osseuse après implantation : on aura ainsi recours aux dépôts sol-gel et électrochimiques de minces revêtements d’oxyde de tantale, à l’auto-assemblage moléculaire d’acides organophosphoniques multifonctionnels, et à l’incorporation de nanotubes de carbone chimiquement modifiés. L’objectif de cette étude vise à comprendre de manière approfondie les phénomènes sous-tendant les différents protocoles de modification de surface ainsi qu’à mettre en évidence leurs conséquences en termes de composition, de morphologie, de protection et de fonctionnalité des films générés. Ceci sera réalisé par le biais de caractérisations à la fois spectroscopiques (XPS, EDX), microscopiques (MEB, MET, AFM) et électrochimiques (CV, courbes de polarisation, SECM).

la date de réponse	21 nov. 2014
langue originale	Français
L'institution diplômante	Universite de Namur
Sponsors	Fund for Research Training in Industry and Agriculture (FRIA)
Superviseur	Zineb Mekhalif (Promoteur), Joseph DELHALLE (Président), Frédéric Kanoufi (Jury), Rudi Cloots (Jury) & Benjamin ELIAS (Jury)