Elaboration de couches minces de carbone par ablation laser femtoseconde pour application aux biomatériaux implantables

• Main Author: Loir, A.-S.
• Language: FRE
• Published: Université Jean Monnet - Saint-Etienne 2004
• Subjects: [CHIM:MATE] Chemical Sciences/Material chemistry; [PHYS:PHYS:PHYS_ATOM-PH] Physics/Physics/Atomic Physics; [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter; Ablation laser; laser femtoseconde; DLC; prothèse de hanche; tribologie; adhérence; biomédical; panache plasma
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005448; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/65/15/PDF/tel-00005448.pdf

Ce travail concerne l'élaboration de couches minces de DLC (Diamond-Like Carbon) par ablation laser femtoseconde pour une application biomédicale : la prothèse de hanche. Les propriétés structurales, mécaniques et tribologiques des films de carbone ont été caractérisées et une tête sphérique de prothèse de hanche a été revêtue. Ce mémoire se divise en quatre parties : le premier chapitre présente les propriétés du carbone en couches minces, une revue des différentes techniques d'élaboration de ces films et les applications potentielles ou avérées de ces derniers. Le deuxième chapitre est consacré à la description des dispositifs expérimentaux utilisés lors de l'élaboration des revêtements et pour les différentes caractérisations. Le chapitre 3 expose les propriétés structurales, mécaniques et tribologiques pour les films élaborés et permet de valider la capacité de ces couches de ta-C (tetrahedral amorphous-Carbon) à répondre aux exigences du domaine biomédical. Le dernier chapitre est consacré au revêtement d'une tête sphérique de prothèse de hanche de diamètre 22,2 mm. Un décapage ionique in situ préalable au dépôt a été réalisé afin d'améliorer l'adhérence des films sur des substrats métalliques d'intérêt biomédical.