Modélisation, Elaboration et caractérisation de revêtement bioactif d’apatite obtenu par projection plasma : applications aux implants biomédicaux

Abstract

L’objectif de nos travaux de thèse porte sur la préparation, la caractérisation physico-chimique et la valorisation de l’hydroxyapatite extraite à partir de l’os dromadaire par traitement thermique. La poudre d’hydroxyapatite obtenue est appliquée d’un part, sur la réalisation de revêtement déposé sur un substrat métallique par projection thermique et d’autre part, comme bio-adsorbant utilisé pour l’élimination des colorants des eaux polluées. L’élaboration d’une poudre d’hydroxyapatite d’origine naturelle destinée à la réalisation de revêtement par projection plasma, nous a mené à réaliser et caractériser des poudres ayant des granulométries variables, produites par traitement thermique de l’os dromadaire à différentes températures et durées différentes. La microstructure de revêtement réalisé par projection thermique ainsi que les phases constitutives ont été caractérisé par différentes méthodes. Parmi les poudres obtenues, uniquement celle produite à partir de l’os traité à une température de 1000°C (durant 24h) présente les caractéristiques (notamment la taille des particules) convenables à la préparation de revêtement par projection thermique. Concernant l’étude du phénomène d’adsorption, les résultats obtenus révèlent d’une part, que l'hydroxyapatite à haute surface spécifique offre une élimination relativement élevée des deux colorants cristal violet et rouge de Congo de l’eau traitée à une température ambiante. D’autre part, l’étude des isothermes d’adsorption du cristal violet décrites par Brunuer-Emmett-Taller avec une capacité maximale d’adsorption 266mg/g et Freundlich pour le rouge de Congo avec une capacité maximale d’adsorption 900mg/g, montre que les deux colorants suivent bien le modèle pseudo deuxième ordre. A la lumière des résultats obtenus, Il apparait que l’os dromadaire représente une nouvelle source naturelle de production d’hydroxyapatite bien adaptée à la réalisation de revêtement sur support métallique par projection plasma et également pour l’application de l’adsorption des colorants dans le domaine de la dépollution de l’environnement.