Etude Du Comportement Tribologique Et Électrochimique D’un Alliage Ti-6al-4v Revêtu D’hydroxyapatite Pour Applications Biomédicales

Résumé: L'hydroxyapatite (HAp) est utilisée depuis plusieurs décennies dans l'industrie biomédicale pour les implants dentaires et orthopédiques, car elle constitue le composant de base de l'os (environ 70%). L'effet de la charge sur le comportement tribologique du Ca10(PO4)6OH2 (HAp) pulvérisé au plasma hautement poreux, déposé sur un substrat en alliage Ti-6Al-4V a été étudié. Les tests tribologiques et anti-rayures effectués sur les échantillons ont montré que le revêtement présentait un excellent aspect cohésif et adhésif ainsi qu'une excellente résistance à l'usure. L’influence de la porosité sur le comportement tribologique a révélé que la présence de pores était responsable de la réduction du coefficient de frottement et de la résistance à l'usure. Les traces d'usure analysées par microscopie électronique à balayage ont révélé que l'usure abrasive était le mécanisme dominant. L’étude du comportement vis-à-vis de la corrosion et la tribocorrosion montre que le revêtement HAp est inhibiteur pour les implants en contact avec les solutions physiologiques et le mécanisme usure-corrosion a été dominant dans les essais de tribocorrosion. La bioactivité du revêtement a été vérifiée par immersion à différents délais dans le SBF où les résultats montrent qu’une couche d’apatite de quelques µm s’est formée après les immersions à différents délais. L’essai de cytotoxicité effectué indique le non toxicité de la poudre d’hydroxyapatite utilisée comme revêtement sur l’alliage Ti-6Al-4V aux cellules osseuses. L’essai de l’activité antimicrobienne des échantillons revêtus de HAp prouve une excellente propriété antimicrobienne. Les résultats obtenus ont également démontré que le revêtement HAp / Ti-6Al-4V proposé possède de bonnes caractéristiques et pourrait donc être un implant potentiel et prometteur pour la chirurgie orthopédique.

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