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Questions and Answers
Quel est le principal matériau utilisé pour les céramiques d'oxydes bioinertes présenté dans le chapitre?
Qui a développé les premiers verres bioactifs?
Hench et ses collaborateurs
Les céramiques à base d'oxyde d'aluminium présentent une grande résistance à l'usure.
True
Hench et ses collaborateurs fabriquaient des charges avec une teneur en SiO2, en Na2O, en P2O5 et en CaO pour tester leur biocompatibilité.
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Quel est l'autre nom de l'oxyde de zirconium?
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Le tricalciumphosphate est un matériau ______________ (résorbable) qui disparaît progressivement et complètement après introduction dans l’organisme.
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Quels éléments formaient un réseau vitreux amorphe selon Hench et ses collaborateurs?
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Si la concentration molaire de SiO2 dépasse 60%, la matrice est suffisamment stable pour que la couche riche en Ca et en P ne se forme qu'après plusieurs ______.
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Study Notes
Biomatiériaux Céramiques et Composites
IV.1. Biomatiériaux Céramiques
- Les biomatiériaux céramiques sont utilisés dans diverses applications médicales, comme les implants orthopédiques, les valves cardiaques et les implants dentaires.
- Les céramiques sont divisées en deux sous-catégories: les oxydes et les non-oxydes.
IV.1.1. Céramiques d'Oxydes
- Les céramiques d'oxydes sont composées d'alumine (Al2O3) et de zircone (ZrO2).
- Les propriétés des céramiques d'oxydes:
- Résistance à l'usure élevée
- Résistance à la fatigue
- Bonne biocompatibilité
- Les applications médicales des céramiques d'oxydes:
- Implants orthopédiques
- Valves cardiaques
- Implants dentaires
IV.1.1.1. Céramiques à Base d'Alumine
- La céramique à base d'alumine (Al2O3) est utilisée pour les implants orthopédiques et les valves cardiaques.
- Les propriétés de la céramique à base d'alumine:
- Résistance à l'usure élevée
- Résistance à la fatigue
- Bonne biocompatibilité
- La céramique à base d'alumine est poreuse et peut être traitée pour améliorer sa conductivité.
IV.1.1.2. Céramiques à Base de Zircone
- La céramique à base de zircone (ZrO2) est utilisée pour les implants orthopédiques et les valves cardiaques.
- Les propriétés de la céramique à base de zircone:
- Résistance à l'usure élevée
- Résistance à la fatigue
- Bonne biocompatibilité
- La céramique à base de zircone est moins poreuse que la céramique à base d'alumine.
IV.1.2. Céramiques Bioactives
- Les céramiques bioactives sont composées de phosphate de calcium et d'hydroxyapatite.
- Les propriétés des céramiques bioactives:
- Biocompatibilité élevée
- Résorption contrôlée
- Bonne intégration tissulaire
- Les applications médicales des céramiques bioactives:
- Remplacement osseux
- Réparation de défauts osseux
- Implants dentaires
IV.1.3. Verres et Vitrocéramiques
- Les verres bioactifs sont composés de silice, de phosphate de calcium et d'autres éléments.
- Les propriétés des verres bioactifs:
- Biocompatibilité élevée
- Résorption contrôlée
- Bonne intégration tissulaire
- Les applications médicales des verres bioactifs:
- Remplacement osseux
- Réparation de défauts osseux
- Implants dentaires
IV.2. Matériaux Composites
-
Les matériaux composites sont composés de plusieurs matériaux différents, tels que des particules et des fibres.
-
Les propriétés des matériaux composites:
- Résistance mécanique améliorée
- Module d'élasticité amélioré
- Bonne biocompatibilité
-
Les applications médicales des matériaux composites:
- Implants orthopédiques
- Valves cardiaques
- Implants dentaires### Propriétés des composites
-
La perméabilité et la porosité assurent un échange gazeux dans les composites.
-
Les couches perméables sont incorporées dans des médicaments.
Fabrication des composites
- La fabrication des composites se fait par des technologies affinées.
- Les pièces peuvent être moulées par injection ou par coulée.
- La vitesse de sédimentation dépend de la viscosité et influence la répartition des particules.
Moulage par injection
- Le comportement rhéologique détermine l'orientation et la répartition du matériau de renforcement.
- La pression dans le corps d'injection influence la répartition du matériau de renforcement.
Applications en chirurgie et odontologie
- Les composites sont utilisés en chirurgie pour obtenir une distribution homogène des composants de renforcement.
- Les composites d'odontologie sont formés d'une matrice de polymère, durcie par des procédés thermiques ou par l'intermédiaire d'UV.
- Les obturations en céramique augmentent la dureté et diminuent la rigidité, ainsi que la résistance mécanique.
Propriétés des matériaux
- Le diamètre des particules de céramique se situe entre 50 et 100 μm.
- Si les particules ont un diamètre inférieur à 20 nm, la résistance mécanique est trop élevée.
- Les matériaux avec des microparticules (diamètre 0,05 μm) permettent d'obtenir des surfaces actives de 50 m²/g.
Nouveaux développements
- Les chercheurs essaient de fabriquer des céramiques avec une structure de pores définie.
- Les fibres de carbone dans une matrice en céramique sont utilisées pour créer des pores avec les propriétés des tissus osseux.
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Description
Découvrez les différentes catégories de biomatériaux céramiques et composites, notamment les céramiques, les verres, les vitrocéramiques et les matériaux carbonés dans les applications médicales.
