Élaboration de nouveaux revêtements prothétiques phosphocalciques par électrodéposition. : caractérisation physico-chimique et structurale

Ce manuscrit présente un procédé innovant d’élaboration de revêtements prothétiques phosphocalciques : l’électrodéposition. Un protocole original est développé, qui associe l’électrodéposition en mode courant pulsé et l’incorporation de peroxyde d’hydrogène (H2O2)dans la solution électrolytique. Ce protocole permet d’obtenir des revêtements phosphocalciques homogènes et compacts dont la composition chimique est contrôlée. Ils peuvent être constitués d’une hydroxyapatite déficitaire en calcium avec un déficit variable ou d’une hydroxyapatite stoechiométrique. La morphologie des revêtements élaborés est observée par MEB et MEBT, et leur composition chimique est étudiée par microanalyse X et par une méthode normalisée basée sur la DRX, en déterminant le rapport atomique Ca/P caractéristique de ces revêtements. L’étude du comportement en température des échantillons élaborés est présentée afin de déterminer la température optimale de traitement nécessaire pour obtenir une valeur suffisante de l’adhérence du revêtement phosphocalcique sur le substrat métallique. Malgré une limitation de cette température à 550°C lorsque le traitement est réalisé à l’air, la mesure de l’adhérence conduit à une valeur de 16,5 MPa qui répond aux critères normalisés pour les implants chirurgicaux. Par ailleurs, la bioactivité des revêtements élaborés est évaluée en milieu physiologique en étudiant d’une part leur comportement vis-àvis de la corrosion par la représentation de Tafel des courbes de polarisation et par spectroscopie d’impédance électrochimique, et en étudiant d’autre part les réactions de dissolution-précipitation qui interviennent lors d’une immersion prolongée. La formation d’une couche d’apatite osseuse à la surface du revêtement électrodéposé est alors observée.Le protocole d’élaboration développé permet de moduler l’intensité de ces comportements en milieu physiologique. Enfin, la flexibilité de l’électrodéposition est utilisée pour incorporer uniformément dans les revêtements phosphocalciques élaborés du strontium qui est un agent actif dont la cinétique de relargage en milieu physiologique peut être modulée. Une étude structurale de ces nouveaux revêtements permet d’observer que l’incorporation de cet élément modifie la proportion des phases constituant le revêtement après un traitement en température adéquate. La proportion des phases et la répartition uniforme du strontium sont également observées à une échelle submicrométrique par EELS.