Fabrication d’une structure en titane poreux bioactif avec une structure similaire à celle de l’os spongieux humain par fusion sélective par laser

Deepak Pattanayak, Tomiharu Matsushita, Takadama H, Akinobu Fukuda

Résumé :
Une structure en métal titane (Ti) poreux avec une structure similaire à celle de l’os spongieux humain a été fabriqué par le processus de fusion sélective par laser (SLM). L’observation au microscope électronique à balayage (MEB) a montré que la partie centrale des parois du corps poreux était complètement fondue par le faisceau laser et était faiblement liée à de petites particules de Ti à sa surface. Ces particules de Ti se sont soudées à la partie centrale par chauffage à plus de 1000°C, avec des cavités microscopiques restantes sur leurs surfaces. La résistance à la traction de la tige solide ainsi préparée était de 530 MPa et a diminué progressivement avec l’augmentation des températures, atteignant 400 MPa à 1300°C, tandis que sa ductilité augmentait avec l’élévation des températures. Le traitement à la soude caustique (NaOH) a formé une fine structure en réseau de titanate de sodium et d’hydrogène (SHT) sur les parois du métal Ti poreux. Le SHT a été transformé en titanates d’hydrogène par traitement à l’HCl et finalement en anatase et rutile par traitement thermique. Le métal Ti poreux ainsi traité a formé de l’apatite sur sa surface dans un liquide simulé de corps humain (SBF) en l’espace de 3 jours.

Lien de l’article  : https://www.researchgate.net/publication/50854563_Fabrication_of_Bioactive_Porous_Ti_Metal_with_Structure_Similar_to_Human_Cancellous_Bone_by_Selective_Laser_Melting