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Structures hybrides ADN-protéines : synthèse et applications| Réf : M4781 v1
Auteur(s) : Pascal LAHEURTE, Wafa ELMAY, Frédéric PRIMA, Thierry GLORIANT
Date de publication : 10 juin 2014 Relu et validé le 25 juin 2019
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Les recherches actuelles portent sur la mise au point de nouveaux alliages de titane composés exclusivement d'éléments biocompatibles. Les études sur la biocompatibilité chimique doivent nécessairement être complétées par des études sur la biocompatibilité mécanique qui conditionne le transfert de charge et donc le remodelage osseux. La pose d'un implant conduit à une redistribution des contraintes dans l'os et donc à une déviation des contraintes physiologiques avant opération, proportionnelle à la différence de rigidité os/implant.
Les alliages de titane, et tout particulièrement les alliages de titane β-métastable possèdent des propriétés remarquables et notamment un bas module d'élasticité « extrinsèque » difficile à obtenir avec d'autres alliages. Il est en effet possible d'ajuster ce module extrinsèque en contrôlant la transformation martensitique β → α″.
Cette transformation martensitique dépend à la fois de la composition chimique et de l'histoire thermomécanique de l'alliage, et donc de sa microstructure. Des traitements thermiques réalisés sur des états hyper-déformés à froid, visant à nanostructurer cette microstructure, confèrent à ces alliages une résistance élevée. Cette possibilité d'obtenir un module apparent d'élasticité beaucoup plus proche de celui de l'os, comparativement au titane cp et à son alliage le TA6V, fait des alliages de titane β-métastable un matériau de choix pour le développement des futurs dispositifs médicaux implantables en conservant l'isoélasticité à l'interface os/implant.
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ÉCO-CONCEPTION ET INNOVATION RESPONSABLE
(1) - STEINEMANN (S.) - Corrosion of surgical implants-in vivo and in vitro tests, Evaluation of biomaterials. Advances in biomaterials. - John Wiley and Sons, p. 1-34 (1980).
(2) - WOLFF (J.) - The law of bone remodeling [translated from the 1892 original] Das Gesetz der Transformation der Knochen. - Springer Verlag (1986).
(3) - LONG (M.), RACK (H.J.) - Titanium alloys in total joint replacement – A materials science perspective. - Biomaterials., vol. 19, p. 1621-1639 (1998).
(4) - SUMNER (D.R.), TURNER (D.M.), IGLORIA (R.), URBAN (R.M.), GALANTE (J.O.) - Functional adaptation and ingrowth of bone vary as a function of hip implant stiffness. - Journal of Biomechanics., vol. 31, p. 909-917 (1998).
(5) - GLASSMAN (A.H.), CROWNINSHIELD (R.D.), SCHENCK (R.), HERBERTS (P.) - A low stiffness composite biologically fixed prosthesis. - Clinical Orthopaedics and Related Research., vol. 393, p. 128-136 (2001).
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Procédé de traitement thermomécanique d'un alliage de titane, alliage et prothèse ainsi obtenus. Inventeurs : LAHEURTE (P.), PRIMA (F.), GLORIANT (T.), ELMAY (W.), EBERHARDT (A.), PATOOR (E.) ; 16 mars 2013, Brevet WO 2013/068366 A1.
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