Sintesis y deposicion de biovidrios pertenecientes al sistema 31SiO2-11P2O5- (58-X) CaO –X MgO sobre aleaciones de titanio y acero AISI 316L mediante proyeccion termica

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Projection thermique, Bioactivité

Mots-clés

Verre - Thèses et écrits académiques,

Revêtement de surface - Thèses et écrits académiques,

Projection au plasma - Thèses et écrits académiques

La synthèse de poudres de verres bioactifs appartenant au système 31SiO₂-11P₂O₅-(58x)CaO-xMgO (x=0 et x=2) a été réalisée par fusion/broyage pour réaliser des revêtements par projection plasma et flamme oxyacétylénique. Deux types de substrats en alliage de titane Ti6A14V et en acier inoxydable AISI 316L ont été testés avec deux épaisseurs de revêtements de l'ordre de 80 et 400 µm. La non cytotoxycité des poudres, mesurée en présence de la ligne cellulaire U937 et Saos2, a été montrée en donnant un pourcentage de cellules vivantes supérieur à 75%. Les propriétés mécaniques (dureté et ténacité) des revêtements de verres bioactifs obtenus par projection plasma. En revanche, il a été observé que le type de substrat a une plus grande influence importante : les dépots sur les substrats de Ti6A14V ont les meilleures propriétés mécaniques. Les revêtements obtenus par les deux techniques sur du Ti6A14V présentent une bonne résistance à l'usure, dans les conditions d'essais, avec peu d'arrachement de particules; l'usure est de type abrasive. Lors des tests d'adhérence, sur le Ti6A14V, des dépôts réalisés par projection flamme, la rupture était de 100% adhésive pour les deux épaisseurs de dépôt. Dans le cas des dépôts réalisés par projection plasma, une rupture de type 100% cohésive était observée pour les dépôts de plus forte épaisseur alors que dans les dépôts de plus faible épaisseur la rupture était de type cohésive-adhésive. Les revêtements de verres testés sont bioactifs et présentent la formation d'une couche d'hydroxyapatite à leur surface en présence d'un liquide biologique simulé. L'épaisseur de la couche formée augmente avec le temps de séjour dans le fluide biologique et l'ajout de 2% molaire de MgO n'affecte pas la bioactivité des dépôts. Tous les revêtements testés sont non cytotoxyques et ont donné lieu à une prolifération et une adhésion cellulaire.