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Biomatériaux pour la reconstruction osseuse


par Mounir El hassouni
Université Sidi Mohamed Ben Abdellah de Fès  - Licence chimie analytique et industrielle 2012
  

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Méthodes de synthèse des biomatériaux pour la reconstruction osseuse

Méthode par fusion 

En 1970, Hench découvre les verres bioactifs. Ce sont des matériaux amorphes avec de faibles propriétés mécaniques, lesquelles orientent leurs applications en tant que revêtements prothétiques. La composition particulière qui instaure la bioactivité est basée sur quatre oxydes : 45% de SiO2 ,24.5% de Na2O, 24.5% de CaO, et 6% de P2O5. Les verres bioactifs appartiennent à la famille des céramiques bioactives (comme l'hydroxyapatite et autres phosphates de calcium).

Le bioverre est dérivé d'un mélange de matériaux bruts inorganiques. Ce mélange est transformé en Un liquide homogène, fondu complètement et dénué d'inclusions cristallines ou gazeuses, en le chauffant à Une température située entre 1 300°C et 1 600°C selon la composition en oxydes. Ce liquide est alors Transformé en une substance amorphe, solide, en augmentant progressivement sa Viscosité à température ambiante, sans lui permettre pour autant de cristalliser. Une fois que la composition du bioverre a été choisie, le mélange vitrifiable est placé à l'intérieur d'un four, dans un creuset en métal réfractaire (généralement en platine). En fait, la transformation d'un Mélange hétérogène en un liquide homogène se produit en plusieurs étapes. A l'issue de ces dernières, le verre contient tout de même un grand nombre de bulles dues à la décomposition, entre autres, de carbonates. Dans le but d'homogénéiser cette masse fondue, une étape dite d'affinage est nécessaire. Durant cette phase, la propriété principale est la viscosité du liquide fondu. Les bulles tendent à Atteindre la surface du verre et rencontrent une résistance proportionnelle à la viscosité. Ainsi, une Augmentation de température pouvant atteindre 1500 °C permet la réduction de viscosité. Ensuite, le verre Est homogène mais sa viscosité est trop basse pour qu'il puisse être utilisé.

Une autre phase s'impose, durant laquelle la température est réduite jusqu'à ce que le verre acquière La viscosité nécessaire. Il est ensuite réduit en poudre et refroidi dans des conditions contrôlées jusqu'à ce qu'il atteigne la température ambiante. Il persiste, cependant, un certain degré d'hétérogénéité de la poudre. Ceci est principalement dû au fait que, techniquement, la fusion du verre est faite dans des creusets relativement petits (contenance: 1 kg). Aussi, un tel processus ne peut garantir la même homogénéité Obtenue lors de la fusion dans des plus grands récipients de mélange.

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