Dans ce domaine, les céramiques sont généralement recherchées pour une combinaison de propriétés associant généralement stabilité chimique, biocompatibilité, propriétés mécaniques et parfois esthétisme. Elles permettent ainsi de répondre au remplacement d’un élément fonctionnel du corps humain dégradé ou manquant.
Le domaine médical utilise souvent le terme de « Biocéramiques » pour désigner cette famille de matériaux utilisés depuis une cinquantaine d’années en chirurgie réparatrice.
Suivant leur réactivité avec le corps humain on distingue trois types de biocéramiques :
- Les céramiques inertes (non solubles dans le milieu physiologique, par exemple : Al2O3, ZrO2, ZTA, vitrocéramiques)
- Les céramiques actives en surface (réactives en surface avec les tissus, par exemple : Hydroxyapatite ou bioverres)
- Les céramiques résorbables (dégradables en quelques semaines, par exemple : phosphate tricalcique ou sulfate de calcium)
Applications
- Les substituts osseux essentiellement à base de phosphate de calcium (hydroxyapatite, phosphate de calcium tricalcique,…)
- Les prothèses articulaires qui peuvent être soit des prothèses de hanche, des prothèses du genou, des prothèses auriculaires ou d’oreille. On utilise généralement dans ce cas l’alumine ou la zircone stabilisée (3YTZP) voire des composites alumine zircone. Le matériau est alors utilisé essentiellement pour ses bonnes propriétés tribologiques. La zircone est également utilisée pour ses propriétés mécaniques et de résistance à la propagation des fissures. Les nitrures et carbures de silicium font actuellement l’objet de différentes recherches.
- Les prothèses et implants dentaires : ce secteur est un grand consommateur de matériaux céramiques (verres, vitrocéramiques, zircone) destinés aux remplacements de tout ou partie des dents naturelles. Les racines naturelles peuvent ainsi remplacées par des implants en zircone, les prothèses dentaires étant quant à elles réalisées soit en multimatériaux (céramique recouvrant un métal) soit totalement en céramique grâce à utilisation de vitrocéramiques (disilicate de lithium , vitrocéramique à base de leucite) ou de plus en plus en zircones recouvertes de fines couches de verres.
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Matière première
Produit fini