Elaboration des biomatériaux apatitiques nanostructurés en milieux polyols : caractérisations physico-chimiques et études mécaniques après compaction par spark plasma sintering

par Abderrahmen Mechay

Thèse de doctorat en Chimie biomateriaux

Sous la direction de Noureddine Jouini et de Hafed El Feki.

Le président du jury était Abdelhamid Ben Salah.

Le jury était composé de Guy Dirras.

Les rapporteurs étaient Christophe Drouet, Khitouni Mohamed.


  • Résumé

    L’hydroxyapatite est un biomatériau bioactif largement utilisé pour la réparation et la reconstruction des défauts osseux, cependant, son efficacité est souvent limitée par sa faible densité. Le présent travail constitue une nouvelle contribution à l’étude des biocéramiques compacts nanostructurés qui sont considérés comme étant des matériaux facilement implantables au niveau osseux et dentaire. Des nanoparticules anisotropes d’hydroxyapatites ont été synthétisées par hydrolyse forcée en milieu polyol, en vue d’améliorer les caractéristiques mécaniques des biocéramiques apatitiques. Les nanopoudres obtenues ont été consolidées par le processus non-conventionnel tel que le frittage flash (spark plasma sintering, SPS) aboutissant à des massifs d’hydroxyapatites nanostructurés 3D. Ces derniers ont montré des performances morphologiques similaires à celles utilisés dans l’industrie, d’autre part, elles ont montré des performances mécaniques améliorées avec une dureté allant jusqu’à 9 GPa.

  • Titre traduit

    Development of nanostructured apatite materials polyols environments : characterizations physicochemical and mechanical studies after spark plasma sintering compaction


  • Résumé

    Hydroxyapatite is a biomaterial bioactive largely used for the reparation and the reconstruction of the bone and dental defects. However, the performance of the hydroxyapatite is limited by its low density. The present work forms a new contribution in the study of compact nanostructured biomaterials. These later are considered as facile implantable materials to bones ant dents. Anisotropic nanoparticle hydroxyapatites were synthesized by forced hydrolysis in a polyol medium in order to ameliorate the mechanic characteristics of bioceramic hydroxyapatites. The obtained nanopowders were consolidated by the nonconventional process spark plasma sintering (SPS) resulting to 3D nanostructure massive hydroxyapatites. The morphological performances were found to be similar to that which used in industries. On the other hand, the elaborated massive nanostructures have shown an ameliorated mechanical performance with 9 GPa hardness.


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  • Détails : 1vol. (152 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.149

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  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TH 2014 058
  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Droit/Lettres.
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