Le plateau technologique TriboCorrosion / Implants Orthopédiques est dédié à l’étude approfondie des phénomènes de tribologie (usure, frottement) et de corrosion qui affectent les implants médicaux, en particulier les prothèses orthopédiques. Grâce à des équipements de pointe et à une expertise interdisciplinaire, ce plateau permet de caractériser et d’optimiser les matériaux implantables pour en améliorer la durabilité, la biocompatibilité et la performance clinique.
Objectifs du plateau
- Analyser les mécanismes de biocorrosion dans des milieux électrochimiques complexes simulant les fluides physiologiques.
- Étudier le comportement tribologique des couples de frottement (métal/polyéthylène, céramique/céramique) pour minimiser la production de débris (particules d’usure).
- Évaluer la résistance au fretting-corrosion au niveau des connexions modulaires des implants (cônes morse).
- Optimiser les traitements de surface et les nouveaux alliages pour prolonger la durée de vie des prothèses et éviter les reprises chirurgicales.
Équipements et techniques
Le plateau dispose d’une instrumentation spécialisée pour reproduire les sollicitations in vivo :
- Simulateur de marche (norme ISO 14242)
Banc d’essais simulant les cycles de marche réels pour les prothèses de hanche, permettant de mesurer l’usure sur plusieurs millions de cycles. - Dispositif de Fretting-Corrosion
Équipement spécifique pour l’étude des micro-déplacements sous charge en milieu corrosif, simulant les frottements infimes entre les composants d’un implant. - Machine de chocs dynamiques
Capable d’appliquer des forces d’impact allant jusqu’à 9 kN en 15 ms, simulant des événements accidentels ou des pics de charge physiologiques. - Bancs d’électrochimie et potentiostats
Mesures de pointe des courants de corrosion et des potentiels de surface en temps réel durant le frottement. - Profilométrie et caractérisation de surface
Analyse haute résolution de la rugosité et de la perte de volume de matière après essais.
Applications
Le plateau accompagne les projets d’innovation pour les cliniciens et les industriels :
- Optimisation des prothèses articulaires
Réduction de l’usure des prothèses de hanche, de genou et d’épaule. - Expertise sur les débris d’usur
Étude de la taille et de la morphologie des particules pour évaluer leur potentiel inflammatoire. - Développement de revêtements protecteurs
Tests de couches minces et de traitements de surface innovants. - Expertise post-explantation
Analyse de défaillance sur des implants retirés de patients pour comprendre les causes d’échec.
Partenariats et impacts
Le plateau collabore étroitement avec des équipes académiques, notamment le département Ingénierie des Biomatériaux (BioMat), et des partenaires industriels du secteur des dispositifs médicaux. Ces collaborations contribuent au développement de solutions orthopédiques durables et sécurisées, répondant aux besoins croissants des patients et des professionnels de santé.
Contact
Responsable du plateau technologique TriboCorrosion / Implants Orthopédiques.
Grâce à ces travaux, le plateau TriboCorrosion / Implants Orthopédiques joue un rôle clé dans l’amélioration des performances des implants médicaux et dans la réduction des complications associées aux dispositifs existants.