Initiation aux Biomatériaux

Ce support de cours ‘initiation aux biomatériaux’  est destiné aux étudiants inscrits en 3ème année Licence Génie des matériaux,  département génie mécanique, facultés des sciences et de la technologie, Universitée Abbes Laghrour,  Khenchela.  Il est conforme au programme de la nouvelle réforme entrée en vigueur depuis 2014/2015. Ce polycopié n’est qu’un complément de cours. Il ne pourra, en aucune façon,  dispenser l’étudiant de sa présence en cours.  Dans  ce cours  on a rappelé les notions fondamentales d’une prothèse totale de hanche et les problèmes liés à l’usure mécanique des surfaces articulaire, les principaux types de biomatériaux avec quelques-unes de leurs applications industrielles.

L’intention de ce document est de donner un  ʺ bon sens physiqueʺ  au futur ingénieur sur le choix d’un biomatériau ce que l’on peut mesurer, comment et avec quelle précision, dans un temps relativement restreint.

 

Table de Matière

INTRODUCTION GENERALE

CHAPITRE I - GENERALITE SCIENCES DES BIOMATERIAUX

I.1 La science des biomatériaux. 9

I.2 Les biomatériaux. 9

I.3 Historique sur les biomatériaux. 10

I.4. Un développement récent 11

I.5- Impact Utilisation et des biomatériaux. 12

1.6 L’élaboration des biomatériaux. 14

Chapitre II NOTION DE BIOCOMPATIBILITE

II.1 Introduction. 16

II.2 Définition. 16

II.3 Les différents types de biocompatibilité. 17

II.3.1 La biocompatibilité structurale. 17

II.3.2. La biocompatibilité des surfaces. 20

CHAPITRE III -  CLASSES DES BIOMATERIAUX

III.1 Les Céramiques. 28

III.1.1 Les classes des céramiques utilisées dans la médecine. 28

III.1.1.1  Les céramiques inertes. 28

III.1.1.2 Les céramiques réactives (résorbables ou non) 29

III.1.2 Propriétés des céramiques. 29

III.2 Les Polymères. 31

III.2.1 Les classes des polymères utilisés dans la médecine. 31

III.2.1.1 Les homopolymères. 31

III.2.1.2 Les copolymères. 34

III.2.1.3 Les polymères biorésorbables. 34

III.3 Métaux et alliages. 35

III.3.1  Métaux purs. 35

III.3.2 Alliages. 36

III.3.2.1 Les alliages cobalt-chrome. 36

III.3.2.2 Les alliages à base nickel 36

III.3.2.3 Le titane et ses alliages. 37

III.3.2.4 Les aciers inoxydables. 42

CHAPITRE IV- ETUDES DES CAS

IV .1. PROTHESES DE HANCHE ET LEURS PROBLEMES. 47

IV.1.1 Généralités. 47

IV.1.2 Description des éléments composant une prothèse de hanche. 47

IV.1.3 Fixation de la prothèse. 48

IV.1.3.1 Prothèses cimentées. 49

IV.1.3.2 Prothèses non cimentées. 51

IV.1.3.3 Prothèses hybrides. 51

CONCLUSION GENERALE  

V. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES