Le titane et ses alliages en biomateriaux

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LE TITANE ET SES ALLIAGES
APPLICATIONS AUX BIOMATERIAUX
Sommaire …………………………………………………………………………………………………………..1
Introduction …………………………………………………………………………………………………………………………. .2
1 Le titane et ses alliages……………………………………………………………………….…………………………………..….3
1.1 Le titane non allié …………………..………..…………………………………………………………………………………………3
1.2 Propriétés dutitane ………………………………………………………………………………………………………………3
1.2.1 Propriétés physiques …………………………………………………………………………………………...3
1.2.2 Propriétés mécaniques …………………………………………………………………………………………4
1.2.3 Propriétés chimiques ………………….………………………………………………………………………..5
1.3Procédés d’obtention du titane ………. …………………………………………………………………………………....5
1.3.1Procédé Van-Arkel-de-Boer………………………………………………………………………………..…..……....5
1.3.2Procédé Kroll ………………………………………………………………………………………………………….……....51.3.3Elaboration du titane haute pureté………………………………….………………….………………………….6
1.4Les alliages de titane…………………………………………………………………….…………….…….…………………….6
1.4.1 Principe…………………………………………………………………..……………………………………….…..……….6
1.4.2 Les alliages à mémoire de forme……………………………………………………………………………………72 Biomatériaux à base de titane ……………………………………………………………………………………………….7
2.1 Définition …………………………………………………………………………..………………………………………………….7
2.2 Principales caractéristiques influençant la biocompatibilité…………………………………….……………..7
2.2.1 Propriétés physiques et mécaniques de la masse ……………………..…………………………………….7
2.2.2 Propriétés desurface et résistance à la corrosion…………………………………………………………….8
2.2.3 Biocompatibilité et corrosion …………………………………………………………………………………………..8
2.3 Biocompatibilité du titane……………………………………………………………………………….………………..……..9
2.4 Biocompatibilité des alliages du titane …………………………………………………….…………………………….10
2.5 Les nouveaux alliages……………………………………………………………………………………………………………..10
3Applications de biomatériaux en titane …………………………… …………………………………………………… 11
3.1 Remplacement d’os et d’articulation ……………………………………………………………….……………….…..11
3.2 Implants dentaires ………………………………………………………………………………………………………………..11
3.3 Prothèse de cote en titane expansible …………………………………… . .…………………………………………12
3.4 Cages de fusion intervertébrales…………………………………………………………………………………………….13
3.5 Les endoprothèses vasculaires………………………………………………………………………………………………..13
4 Traitements de surface et revêtements pour les implants………………………………………………………..13
4.1 Intérêts des traitements et revêtements de surface…………………………………………………………….13
4.2 Procédés des traitements desurface…………………………………………………………………………………..14
Conclusion ……………………………………………………………………………………………………………………………………18





Introduction

Le titane n’est pas rare, il est le septième métal le plus abondant sur terre, on le trouve sous 4 formes de minerais : le leucoxène, le rutile, l’ilménite, et les scories.
C’est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22, métal de transition léger, résistant, et à point de fusion élevé.
Le titane est l’un desbiomatériaux les plus compatibles avec l’or et le platine.
Cette biocompatibilité, associée à ses propriétés mécaniques permet de répondre aux exigences d’un implant que ce soit du point de vue de la toxicité mais aussi des fonctions que devra assurer celui-ci. Il est très utilisé dans le milieu biomédical.
Nous allons d’abord présenter le titane et ses alliages leurs propriétés puis leurs applicationsaux biomatériaux.

Références

MUSTER. D Conférence sur les biomatériaux,...
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