« Je mets au point de nouveaux alliages pour le domaine biomédical »

Je travaille sur la mise au point de nouveaux alliages pour des applications dans le domaine biomédical : prothèses de hanche, genou, prothèses dentaires... Les matériaux actuellement utilisés ne sont pas toujours bien tolérés par l’organisme ou manquent de propriétés mécaniques adéquates. Je cherche donc à améliorer ces deux paramètres en testant différentes compositions.

Au laboratoire, nous avons choisi de travailler sur un alliage à base de titane, de nobium et d’un troisième élément stabilisateur (oxygène, silicium ou azote). La phase d’élaboration est complexe : elle commence par une fusion à 900°C. L’échantillon est ensuite refroidi puis laminé, c’est-à-dire aplati en plaque d’un millimètre d’épaisseur. Mais cette opération modifie l’organisation ionique, dont dépendent les propriétés de résistance et d’élasticité de l’alliage. L’échantillon doit de nouveau subir des traitements thermomécaniques, selon un protocole précis (phase de recristallisation).

Je contrôle ensuite l’état du matériau grâce à différentes techniques de microscopie. Enfin, j’effectue des essais mécaniques (traction à rupture, essai de fatigue). Les résultats varient nettement en fonction du pourcentage de chacun des composants. Début juin, nous avons présenté nos premiers résultats à des industriels avec lesquels nous travaillons – dans le cadre du projet ANR(1) Tibbia(2) qui implique aussi deux autres laboratoires –. Ils recherchent un matériau avec une forte résistance à la traction, pour réaliser des prothèses de hanche. »

(1) ANR : Agence nationale pour la recherche
(2)Tibbia : Titane bêta bio adaptatif.