PROJET ELASTICITE.odt

PROGRAMME DE RECHERCHE « ELASTICITE »
Elaboration d’alliages super élastiques de titane
pour la construction d’implants tests
Le marché mondial du dispositif médical implantable, plus particulièrement de la prothèse dentaire,
maxillo-faciale, articulaire, et les matériels associés, connaît une forte croissance annuelle. Elle est la
conséquence d’une meilleure maîtrise de l’acte chirurgical. C’est ainsi que la pose de certains implants
articulaires progresse à un rythme voisin de 10 % l’an.
L’ambition du projet ELASTICITE est de développer des prothèses articulaires de nouvelle génération,
sur la base de l’utilisation d’un nouvel alliage de titane, mis en forme par le procédé de fabrication
additive par faisceau laser (procédé CLAD®). L’association innovante de cet alliage de titane TiNb aux
propriétés spécifiques et du procédé CLAD® devrait permettre en autre de réduire considérablement
les sources de descellement des prothèses.
En effet, les alliages de titane bêta métastable développés au LM3, le laboratoire d’étude des
microstructures, et de la Mécanique des matériaux, présentent un module d’élasticité beaucoup plus
proche de celui de l’os que le titane et les alliages utilisés couramment. Ces nouveaux alliages de titane
biomimétiques sont élaborés à partir d’éléments (Nb, Zr, O, N, Si) considérés comme bio-inertes.
Différentes stratégies d’optimisation de la microstructure basées sur des traitements
thermomécaniques ont permis d’obtenir un très bas module d’élasticité (20-40 GPa) ainsi qu’une
résistance élevée.
Le procédé CLAD® autorise des formes que des procédés conventionnels (forgeage, moulage) ne
permettent pas ; sa flexibilité permet la fabrication de formes biomimétiques applicables sur des
pièces unitaires proches des paramètres morphologiques des patients.
Ce programme a aussi pour objectif de proposer un nouveau concept d'élaboration de prothèse sur
mesure dans le but de favoriser une augmentation de la durée de vie de l'implant et une meilleure
qualité de vie du patient grâce à une ostéo-intégration optimisée : aspect gradient de propriétés
matière, propriétés biomimétiques, fonctionnalisation localisée.
Partenaires :
- INSA de Strasbourg
- IRTES/ LERMPS (Institut de Recherche sur les Transports, l’Energie et la Société / Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur les Matériaux, les Procédés et les Surfaces)
- LEM3 (Laboratoire d’étude des microstructures, et de la mécanique des matériaux)
- IREPA LASER
Contact : [email protected]

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