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Méthodes de
synthèse des biomatériaux pour la reconstruction osseuse
Méthode par
fusion
En 1970, Hench découvre les verres bioactifs. Ce sont
des matériaux amorphes avec de faibles propriétés
mécaniques, lesquelles orientent leurs applications en tant que
revêtements prothétiques. La composition particulière qui
instaure la bioactivité est basée sur quatre oxydes : 45% de
SiO2 ,24.5% de Na2O, 24.5% de CaO, et 6% de
P2O5. Les verres bioactifs appartiennent à la
famille des céramiques bioactives (comme l'hydroxyapatite et autres
phosphates de calcium).
Le bioverre est dérivé d'un mélange de
matériaux bruts inorganiques. Ce mélange est transformé en
Un liquide homogène, fondu complètement et dénué
d'inclusions cristallines ou gazeuses, en le chauffant à Une
température située entre 1 300°C et 1 600°C selon
la composition en oxydes. Ce liquide est alors Transformé en une
substance amorphe, solide, en augmentant progressivement sa Viscosité
à température ambiante, sans lui permettre pour autant de
cristalliser. Une fois que la composition du bioverre a été
choisie, le mélange vitrifiable est placé à
l'intérieur d'un four, dans un creuset en métal
réfractaire (généralement en platine). En fait, la
transformation d'un Mélange hétérogène en un
liquide homogène se produit en plusieurs étapes. A l'issue de ces
dernières, le verre contient tout de même un grand nombre de
bulles dues à la décomposition, entre autres, de carbonates. Dans
le but d'homogénéiser cette masse fondue, une étape dite
d'affinage est nécessaire. Durant cette phase, la
propriété principale est la viscosité du liquide fondu.
Les bulles tendent à Atteindre la surface du verre et rencontrent
une résistance proportionnelle à la viscosité. Ainsi, une
Augmentation de température pouvant atteindre 1500 °C permet la
réduction de viscosité. Ensuite, le verre Est homogène
mais sa viscosité est trop basse pour qu'il puisse être
utilisé.
Une autre phase s'impose, durant laquelle la
température est réduite jusqu'à ce que le verre
acquière La viscosité nécessaire. Il est ensuite
réduit en poudre et refroidi dans des conditions contrôlées
jusqu'à ce qu'il atteigne la température ambiante. Il persiste,
cependant, un certain degré
d'hétérogénéité de la poudre. Ceci est
principalement dû au fait que, techniquement, la fusion du verre est
faite dans des creusets relativement petits (contenance: 1 kg). Aussi, un tel
processus ne peut garantir la même homogénéité
Obtenue lors de la fusion dans des plus grands récipients de
mélange.
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