Développement et optimisation de la méthode LASAT pour la mesure de l'adhérence par choc laser de dépôts biocompatibles

par Alexandre Cottin

Projet de thèse en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de Vincent Guipont.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de SMI - Sciences des Métiers de l'Ingénieur , en partenariat avec ENSMP MAT. Centre des matériaux (Evry, Essonne) (laboratoire) , MAT-Fabrication Additive des materiaux hors d'équilibre et des structure - FAMHES (equipe de recherche) et de École nationale supérieure des mines (Paris) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-12-2017 .


  • Résumé

    Du fait de ses caractéristiques originales (méthode sans contact et locale, répétabilité et reproductibilité avérées des tirs lasers sur dépôts projetés), LASAT (LAser Shock Adhesion Test) représente une alternative prometteuse pour soutenir les fabricants de prothèses biomédicales dans leurs développements procédés/produits puis la mise sur le marché. Une méthode LASAT doit être développée sur des dépôts biocompatibles pour répondre au mieux à la problématique liée à la mise en œuvre d'un essai d'adhérence rapide et robuste dont on envisage à terme la normalisation. L'étude approfondie des dépôts biocompatibles soumis à la décohésion au choc laser doit permettre l'optimisation de protocoles d'essais et la caractérisation des phénomènes impactant la tenue mécanique des interfaces en relation avec la maîtrise des procédés industriels de fabrication. L'étude de la faisabilité de la technique sur différents biomatériaux industriels, le choix d'un protocole d'essai complet et transférable seront étayés par la réalisation d'évaluations croisées par diverses méthodes de mesure ou de calculs de la tenue mécanique interfaciale. L'étude de la robustesse (répétabilité et reproductibilité) et de la fiabilité du LASAT seront les indicateurs principaux de cette étude qui permettraient d'aboutir à l'implantation d'un nouveau démonstrateur.

  • Titre traduit

    Development and optimization of the LASAT method to measure the adhesion of biocompatible coatings involving laser shockwave


  • Résumé

    The LASAT (Laser Shock Adhesion Test) represents a promising alternative to support manufacturers of biomedical prostheses in their process / product developments, entering market. A LASAT method must be developed on biocompatible deposits in order to best respond to the problems associated with the implementation of a fast and robust adhesion test that is expected to be standardized in a near future. The thorough study of biocompatible deposits submitted to laser shock debonding must allow the optimization of a LASAT protocols and the characterization of phenomena impacting the mechanical strength of interfaces in relation to the control of industrial manufacturing processes. The study of the feasibility of the technique on various industrial biomaterials, the choice of a complete and transferable test protocol will be supported by the carrying out of cross-evaluations by various methods of measurement or calculations of interfacial mechanical strength. The study of the robustness (repeatability and reproducibility) and the reliability of LASAT will be the main indicators of this study which would lead to the definition of a new demonstrator.