Les bio-implants

Les implants biomédicaux, aussi appelés bio-implants, sont des dispositifs médicaux. Il s’agit le plus souvent de prothèses qui sont constituées de biomatériaux permettant de traiter ou remplacer une partie du corps endommagée. Ils n’utilisent pas de substance toxique et permettent une bonne compatibilité avec le receveur. Par ailleurs, les bio-implants doivent être assez résistants face aux différentes contraintes mécaniques.

Utilisation de biomatériaux

Les biomatériaux sont des matériaux synthétiques ou vivants permettant de remplacer une partie ou une fonction d’un organe ou d’un tissu. Aujourd’hui, nous nous intéresserons en particulier aux métaux et aux céramiques qui sont très utilisés dans le domaine des bio-implants.

Les implants métalliques

Les implants métalliques se divisent en plusieurs catégories. Tout d’abord, nous y retrouvons les implants en acier inoxydable qui sont pour la plupart des implants temporaires. Ce sont les premiers à avoir été utilisés en étant plus solides que l’acier et plus résistants à la corrosion. Bien qu’ils soient très utilisés à l’heure actuelle ils restent moins stables et moins résistants à la corrosion que les autres. Le second type de biomatériaux métallique est l’alliage cobalt-chrome. Ce dernier possède de très bonnes propriétés mécaniques tout en résistant à la corrosion et à l’usure. C’est pour ces propriétés qu’il est très souvent utilisé dans des articulations artificielles. Enfin, nous retrouvons le titane et ses alliages qui sont présents dans tous les types d’implants ou de prothèses. Tout comme les autres implants métalliques, ils présentent une forte résistance à la corrosion tout en ayant une faible densité et une très bonne résistance à la flexion, la fatigue et la traction.

Les bio-implants métalliques sont souvent représentés dans des applications orthopédiques, cardiovasculaires ou dentaires.

Les implants céramiques

Les céramiques sont des matériaux inorganiques non-métalliques d’origine synthétique ou naturelle utilisés pour la réparation des tissus osseux. Ils sont composés d’oxyde, de carbures, de nitrures et de borures.

Les bio-implants céramiques sont très utilisés dans des domaines comme le dentaire, la substitution osseuse ou bien les revêtements orthopédiques. C’est une solution à la fois biocompatible, isolante thermiquement et électriquement et qui résiste à l’usure. Nous retrouvons trois types de céramiques : les céramiques inertes qui n’ont pas d’interaction avec le milieu biologique, les bioactives qui ont des interactions avec les tissus ce qui induit une croissance du tissus osseux autour de l’implant et enfin les résorbables où l’os se reconstruit pendant que l’implant se résorbe.

Quels sont les défis que ces matériaux doivent relevés ?

Dans les deux cas, que l’implant soit métallique ou céramique, il y a des imperfections. En effet, les implants métalliques peuvent produire des ions métalliques, des substances chimiques nocives pour les organes. Ces derniers détériorent la stabilité et les propriétés mécaniques de l’implant. Par ailleurs, ces derniers ont une moins bonne résistance à la corrosion que les céramiques. Si nous nous intéressons de plus près aux implants en céramiques, ils présentent eux aussi des inconvénients comme la difficulté pour les mettre en forme ou leur fragilité liée aux faibles dislocations dans leur structure.

Les principaux défis auxquels ces deux types d’implants doivent répondre sont donc la nécessité d’être biocompatibilités tout en assurant leur durabilité et la sécurité du patient.

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