Les implants mdicaux en alliage mmoire de forme

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Les implants médicaux en alliage à mémoire de
forme

• Mélisa Tremblay

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Plan de la présentation

• Introduction
• Quest-ce quun matériau à mémoire de forme ?
• Application des AMF
• Orthopédie
• Orthodontie
• Cardiovasculaire

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Introduction
Quest-ce quun matériau à mémoire de forme ?

• Propriété
• Groupe de métaux ayant la possibilité de
  retrouver une longueur ou une forme prédéfinie
  avec une apport thermique
• Lorsque quil est impossible de recouvrer la
  forme voulue, une force est générée
• Alliages utilisés fréquemment Ni-Ti, Cu-Zn-Al,
  Cu-Al-Ni
• Le Nitinol est biocompatible, a dexcellentes
  propriétés pour la corrosion, est superélastique
  et a un module dYoung plus près de los que
  lacier2

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Introduction
Quest-ce quun matériau à mémoire de forme ?

• Notions de bases
• Réseau cristallin organisation des atomes

Cubique centré
Orthorhombique
Monoclinique
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Introduction
Quest-ce quun matériau à mémoire de forme ?

• La déformation
• Avec une augmentation de la température, le
  réseau cristallin se déforme et la forme de la
  pièce change aussi
• La température a atteindre dépend de la
  composition chimique du composé

Simple sens
Double sens
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Introduction
Quest-ce quun matériau à mémoire de forme ?

• Nitinol
• Deux phases cristallographiques en fonction de la
  température
• Austénitique E75 GPa, Re0.2560MPa
• Martensitique E28 GPa, Re0.2100MPa
• Se déforme facilement
• Acier inoxydable E200 GPa, Re0.2500MPa

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Orthopédie

• Les usages sont diversifiés dans lorthopédie
• Fracture
• Reconstruction/réparation des ligaments et
  tendons
• Ostéosynthèse
• Utilisation dagrafes principalement
• Presque autant de design que de compagnie

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Implant intervertébral

• Implant de Nitinol poreux, texture
• semblable à los
• Permet lostéo-intégration, donc pas
• de greffe
• Propriété utilisée propriétés
• mécaniques semblables à los2

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Réduction de fracture

• Utilisation dune agrafe afin dappliquer une
  compression sur les fragments dos
• Accélère le processus de réparation
• Un dispositif externe peut être utilisé pour
  faire refermer lagrafe (Ttransformationgt Tcorps)

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Ostéosynthèse

• Agrafes dostéosynthèse
• Changement de forme avec une différence de
  température de 10C
• Le début de la transformation peut être entre
  20C et 50C selon les besoins

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Ostéotomie

• Les agrafes permettent le resserrement de la
  partie ouverte
• Ostéotomie de valgisation
• Ostéotomie pour valgus

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Reconstruction ligaments et tendons

• Ancre de suture permet davoir un point
  dattache dans los
• Applications Épaule, cheville, pied, poignet,
  main, coude, genou

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Plaque de fixation

• Les plaques cherchent à se raccourcir, ce qui
  induit un resserrement des cotés de los

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Orthodontie

• Ressort de redressement
• Sattache aux dents à laide de support de
  fixation classique
• Bloqué en place sous tension
• Forces de traction rapprochent les dents pour
  éliminer écart indésirables
• Forces exercées sur dents constantes, mais plus
  modérées
• Environ 2 ½ fois plus rapide que traitement
  standard
• Redressement des dents plus précis et moins
  douloureux
• Visites chez le dentiste plus courtes et moins
  fréquentes on peut traiter plus de patients
• Ressorts préfabriqués et exigent donc moins
• de préparation lors de la mise en place

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Orthodontie

• Les fils en Nitinol sont utilisés en début de
  traitement afin de replacer les dents.
• Les fils sont changés lors de la phase
  dalignement des dents.
• Différents fils peuvent être utilisés pour avoir
  différentes forces.

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Cardiovasculaire

• Utilisation pour les cas dathérosclérose
• Maladie vasculaire impliquant un changement
  important au niveau de la paroi artérielle
• Deux traitement
• Dilatation de lartère bloquée avec cathéter
• Pose dun implant endovasculaire stent

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Cardiovasculaire

• Filtre pour les caillots sanguins pour les
  personnes ne pouvant pas prendre danticoagulants
• Le filtre est inséré à laide dun cathéter
  refroidi avec une eau saline froide
• lorsque le filtre est au bon endroit leau arrête
  de circuler, le filtre se réchauffe et souvre

Filtre Simon
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Projets futurs et recherche

• Muscle artificiel
• Correction de la scoliose avec une tige en
  Nitinol
• Développement et amélioration dimplants en
  orthopédie, cardiovasculaire et autre
• Alliage en titane seulement

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(No Transcript)
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Références

• Medical applications of shape memory alloys. Braz
  J Med Biol Res. 2003 Jun36(6)683-91.
• Recent research and development in titanium
  alloys for biomedical applications and healthcare
  goods. Science and Technology of Advanced
  Materials. 2003. 4445-454.
• Shape Memory Alloys Properties and Biomedical
  Applications. Journal of the Minerals, Metals
  Materials Society. 2000 52(10)36-44.
• http//www.braceface.com/indexpage.html, Michael
  Echols, DDS   Orthodontics, Ft. Myers, Florida .
  20 avril 2004
• http//www.shoulder.com/slap.html. 21 avril 2004
• http//www.cs.ualberta.ca/database/MEMS/sma_mems/
  bone.html. 19 avril 2004