Université de Rennes 1 Nitruration d'un alliage titane-niobium à bas module pour l'implantologie orale Surface nitriding of a low modulus titanium-niobium alloy for dental implants alliage de titanebas modulenitruration superficiellerésistance à l’usurebiocompatibilitérésistance à la corrosion titanium alloylow modulussurface nitridingwear resistancecorrosion resistancebiocompatibility Titane -- Alliages Biocompatibilité Thèses et écrits académiques Anticorrosion Thèses et écrits académiques Nitruration Thèses et écrits académiques Implants dentaires Thèses et écrits académiques Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une collaboration entre le laboratoire de Chimie-Métallurgie de l’INSA de Rennes et le laboratoire de biomatériaux en site osseux (LBSO) de la Faculté de Chirurgie Dentaire de l’Université de Rennes1. L’alliage de titane de type β Ti-27Nb (% at.) a été nitruré pour des applications en implantologie orale parce qu'il possède un bas module d'élasticité, proche de celui de l’os et qu’il est composé uniquement d'éléments biocompatibles. Dans un premier temps l’alliage Ti-27Nb a été synthétisé grâce à un four à induction magnétique selon la technique de fusion en lévitation en creuset froid sectorisé. Un traitement de surface par nitruration en phase gazeuse a ensuite été effectué pour augmenter sa résistance à la corrosion et à l’usure. L’analyse structurale a été réalisée par DRX et par des observations en microscopies optique et électronique à balayage. L’analyse chimique a été effectuée par spectrométrie à dispersion d’énergie. La topographie et la dureté superficielle ont été caractérisées par AFM et par nano-indentation. Des essais tribologiques ont permis d’évaluer le coefficient de frottement et la résistance à l’usure. Pour la caractérisation mécanique des essais de traction conventionnels et cycliques ont été effectués. La biocompatibilité a été évaluée in vitro par des cultures bidimensionnelles de plusieurs populations cellulaires en contact des implants métalliques : ostéoblastes, fibroblastes et cellules épithéliales. Elle a été déclinée en termes de cytotoxicité, de prolifération cellulaire, d’expression génique et de morphologie cellulaire. Les propriétés de l’alliage Ti-27Nb nitruré sont particulièrement intéressantes pour une implantation durable en site osseux. This work was performed in collaboration with the Metallurgical Chemistry team of the Institute of Chemical Sciences of Rennes and the Biomaterials Laboratory of the Faculty of Dentistry of Université de Rennes1. The low modulus Ti-27Nb (at. %) alloy with non-toxic elements was nitrided for the first time in this study for dental implant applications. The alloy was firstly synthetized by cold crucible levitation melting technique. A high temperature gas nitriding treatment was then carried out in order to improve the wear and corrosion resistance. The structural analysis was performed by X-ray diffraction and the microstructure was observed by optical microscopy and by scanning electron microscopy. The chemical analysis was performed by Energy Dispersion Spectrometry. Superficial mechanical properties were then studied by nano-indentation and ball-on-disc tribological tests. Conventional and tensile tests were realized. The biocompatibility was evaluated by in vitro tests performed on human osteoblasts, fibroblastic cells and epithelial cells. Cell proliferation and differentiation were studied as well as cell morphology. All of the observed properties make the nitrided Ti-27Nb alloy particularly suitable for enhanced longevity of dental implants. Electronic Thesis or DissertationText fr application/pdf1 : 10363 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/134644f5-57e5-4cf1-85ec-41f1aa1a38ea Bédouin Yvan 1980-07-12 FR 12552708X yvan.bedouin@gmail.com 2016REN1B032 http://www.theses.fr/2016REN1B032 2016-12-07 Biologie et sciences de la santé Universite de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Doctorat non ouiPérezFabienneintervenant_1067637264GordinDoinaintervenant_2204295386Chauvel-LebretDominiqueintervenant_3125967527 VIE-AGRO-SANTEecoleDoctorale_1 13908620X Universite Bretagne LoirepartenaireRecherche_1 191639044 Sciences chimiques de Rennes partenaireRecherche_2 161775241 ddc:610 PérezFabienneGordinDoinaChauvel-LebretDominiqueUniversite de Rennes 1Sciences et technologie, medecine, pharmacie, odontologie, droit, economie, gestion, philosophieVIE-AGRO-SANTEÉcole doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)Universite Bretagne Loire Communaute des etablissements d enseignement superieur et de recherche (ComuE) Sciences chimiques de Rennes ASCII PDF 10611706 Yvan Bédouin Yvan Bédouin