Etude physico-chimique de la corrosion d'aciers martensitiques : influence de l'elaboration de l'instrument sur la reactivite interfaciale en milieu hospitalier

Physico-chemical study of martensitic stainless steel corrosion : effect of the elaboration of the surgical instrument on the interface reactivity in hospital surrounding

• Auteur / Autrice : Isabelle Reynaud Laporte
• Direction : René Erre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Orléans

Résumé

Ce memoire presente l'etude de la corrosion par piqures des instruments chirurgicaux en aciers inoxydables martensitiques menee avec l'apport des techniques afm, meb, xps et electrochimie. Les modifications de surface et de sensibilite a la corrosion par piqures engendrees par les differentes etapes qui constituent la vie de l'instrument (procede de fabrication et cycle d'utilisation) ont ete evaluees. Le pouvoir corrosif des milieux aqueux employes en milieu hospitalier a ete estime par electrochimie. La presence d'ions chlorure dans de telles solutions doit etre evitee. Ce travail a permis l'elaboration de produits de remplacement. La sterilisation par vapeur d'eau et le nettoyage complet de l'instrumentation augmentent la resistance de l'acier a la corrosion par piqures grace a la formation de films protecteurs en surface dont la composition et l'epaisseur, pouvant atteindre 700 nm, varient en fonction de la duree d'utilisation. Ces films sont discontinus, inhomogenes et presentent une double structure : une couche riche en oxyde de chrome a l'interface matrice-film et un depot de carbone et d'oxyde de fer en surface. Les facteurs entrainant une sensibilisation de l'instrument au cours de sa fabrication ont ete identifies et classes en fonction de leur degre d'implication. Ce sont la nuance de l'acier, le degre de polissage, la temperature de revenu lors du traitement thermique, l'existence ou non d'un traitement de passivation nitrique et enfin la provenance de l'acier. La passivation nitrique entraine la formation d'une couche d'oxyde continue protectrice riche en chrome d'epaisseur voisine de 3 nm. Les sites d'initiation des piqures de corrosion sont attribues aux precipites de carbure de chrome. Leur repartition de surface depend de la provenance de l'acier et des conditions de fabrication de l'instrument. L'emploi d'un microscope ec-afm a permis de suivre in situ l'evolution de ces precipites au cours de la piquration.