Description

Ce cours offre une présentation des matériaux métalliques utilisés en tant que biomatériaux. Ces biomatériaux présentent des caractéristiques physico-chimiques qui sont explicitées. Les principaux moyens d’analyses et essais normalisés sont explicités afin de permettre aux futurs professionnels de faire des choix scientifiquement argumentés de matériaux. Les problèmes de biocompatibilité et de durabilité des alliages métalliques sont abordés par l’aspect mécanique couplé à l’aspect électrochimique. Des articles de recherche servent de support de cours afin de développer la capacité d’analyse scientifique critique des étudiants et de les sensibiliser à l’importance de la veille scientifique et technique.
 

Compétences visées

A l’issue de ce cours l’étudiant est capable de :

• Maîtriser et comprendre les données techniques et scientifiques issues des essais normalisés de caractérisation mécanique des alliages métalliques
• Interpréter les résultats des essais et comprendre les interactions sur les différentes échelles (du nanomètre au millimètre)
• Analyser les paramètres intervenant dans les problèmes de biocompatibilité des biomatériaux métalliques
• Analyser et critiquer un article de recherche

Modalités d'organisation et de suivi

Méthodes pédagogiques :
Présentation magistrale des concepts, illustrés par de nombreux exemples. Les supports de cours sont envoyés aux étudiants (fichiers pdf)
Travail personnel recommandé :
Il est très fortement recommandé de lire les articles complémentaires au cours. Des exercices sont également proposés et corrigés en cours.
Plan :
- Atomistique et liaison chimique
- Généralités sur les états de la matière
- Structure des solides métalliques cristallisés : rappels de cristallographie
- caractérisation mécanique des matériaux: dureté, traction, compression, fluage, fatigue
- Etudes des alliages : (avec plus de détails sur les aciers)
Solidification et diffusion à l'état solideSolutions solides d'insertion et de substitution (partielles, totales, ­ordonnées ou non et composés intermétalliques)
Diagrammes de phases
Traitements thermiques (ordre-désordre, précipitations de nouvelles phases, vieillissement...)
Rupture et ténacité: rupture ductile, rupture fragile, notions de mécanique de rupture (métaux)
Corrosion électrochimique
Méthodes d'investigation électrochimiques et voltampérométriques
Biocorrosion

Bibliographie

• Bailon JP, Dorlot JM. : Des matériaux. 3e ed. Montreal. Ed. Presses Internationales Polytechnique, 2000.
• Bolla M, Leforestier E., Muller M, Puyssefur V. : Structure des biomatériaux. Encyclopedie Medico-Chirurgicale (Elsevier : Paris), Odontologie, 23-063-A-10, 1997.
• Haudin JM, Montheillet F. : Notions fondamentales sur les materiaux dentaires Structure des métaux et alliages. SNPMD Editeur, 1984.
• Mercier JP, Zambelli G, Kurz W. : Traité des matériaux - Introduction à la science des matériaux. 3eme edition. Presses polytechniques et universitaires romandes, 2002.
• Van Noort R : Introduction to dental materials. Second edition. Hong Kong. Ed Mosby, 2002.
• Benard J, Michel A, Philibert J, Talbot J : Métallurgie générale, Masson ed., Paris, 1984, 2eme ed., 651p.
• Ashby MF, Jones DRH: Matériaux, 2. Microstructure et mise en œuvre, Dunod ed., 1991, 385p.

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Vincent Ball