| AVANTAGES DE NOTRE CERAMIQUE SEDNA™ |
Depuis de nombreuses années, différentes sociétés travaillent sur l’amélioration des caractéristiques des céramiques biomédicales pour une application dans les prothèses totales de hanche.
L’alumine est réputée pour ses excellentes propriétés tribologiques et sa stabilité chimique remarquable.
La zircone est connue pour ses propriétés mécaniques élevées. Elle a un seuil de propagation de fissures élevé à cause d’une transformation de phase lors de l’application d’une contrainte : lorsqu’une fissure se propage dans le matériau, elle génère en fond de fissure des contraintes qui transforment la zircone tétragonale en zircone monoclinique.
Cette transformation se traduit par une augmentation de volume, ce qui met le fond de fissure en compression et referme la fissure ; la fissure ne peu plus se propager (voir figure ci-dessous) :
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DOCUMENTS IMPRIMABLES
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En revanche, cette transformation de phase peut avoir des effets néfastes sur le matériau et conduire à son vieillissement lors de l’implantation dans le corps humain. Nous avons réussi avec le développement de la céramique SEDNA™ à combiner les avantages des deux matériaux : SEDNA™ est un composite avec une matrice d’alumine, renforcée avec des grains de zircone, ce qui permet de cumuler les avantages des deux matériaux (alumine : stabilité in vivo, zircone : propriétés mécaniques élevées), sans pour autant subir les inconvénients de la zircone.
Nous nous trouvons, en effet, avec un taux de zircone de seulement 10% en dessous du seuil de percolation (16%)[1], et nous avons démontré une parfaite stabilité chimique de notre matériau.
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Des grains de zircone, incorporés dans la matrice d’alumine, permettent d’augmenter considérablement la résistance à la rupture ainsi que le seuil de propagation des fissures, avec absence totale de vieillissement.
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SEDNA™ est la solution qui correspond à toutes nos exigences : elle présente des excellentes propriétés mécaniques et tribologiques ainsi qu’une parfaite stabilité chimique in vivo. De part sa composition elle est également complètement biocompatible.
| CARACTERISTIQUES DE LA CERAMIQUE SEDNA™ |
Afin de valider la fabrication de la céramique SEDNA™, nous avons réalisé de nombreux tests mécaniques. Nous vous présentons ici les principaux résultats. D’autres tests sont également disponibles sur demande.
La figure ci-dessous montre un essai de compression statique (selon ISO 7206-10(2004)) comparatif entre la céramique SEDNA™ et une zircone commerciale. Nous avons choisi ce test comparatif avec une zircone car la zircone pure présente des propriétés mécaniques supérieure à celle de l’alumine pure.
Nous constatons que la céramique SEDNA présente une résistance à la compression statique remarquable et largement supérieure à celle de la zircone de référence et par conséquent également supérieure à celle de l’alumine pure. Nous avons également démontré une excellente stabilité in vivo de notre matériau SEDNA™.
Selon un protocole reconnu par la littérature, nous avons effectué un vieillissement accéléré pendant 50 heures en autoclave dans des conditions sévères. 50 heures de vieillissement accéléré correspondent à 80-90 ans in vivo [2].
La figure ci-dessous montre l’évolution de la phase monoclinique pour la céramique SEDNA™, comparée avec une zircone commerciale. Nous constatons que la céramique SEDNA™ ne montre aucun vieillissement, même après 50 heures en autoclave, tandis que la zircone commence à vieillir rapidement après le démarrage de l’essai. Ce test confirme que notre matériau montre une parfaite stabilité in vivo !
Le tableau ci-dessous résume les propriétés mécaniques de la céramique SEDNA™ (valeurs minimales garanties), comparées avec les propriétés mécaniques de l’alumine pure et de la zircone pure (valeurs habituelles moyennes). Nous notons une augmentation nette des propriétés mentionnées ci-dessous par rapport au matériau pur.
Grâce à des tests d’usure sur simulateur de marche, nous avons pu valider le comportement au frottement de la céramique SEDNA™.
En conclusion, la céramique SEDNA™ présente des propriétés mécaniques supérieures à celles des produits existants sur le marché. Son seuil de propagation de fissure élevé et son excellente résistance à la rupture promettent un allongement considérable de la durée de vie des têtes de prothèses totales de hanche.
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