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LE VERRE
Comme leur refroidissement s’effectue extrêmement rapidement, elles
sont vitrifiées ce qui fait que leur coefficient de réflexion est bien moindre
que celui des zones non chauffées qui, elles, sont restées cristallisées. Ce
marquage permet de stocker une information qui peut être exploitée optiquement à l’aide d’un laser de lecture de 1 mW. On efface l’information
en règlant la puissance du laser à 4,5 mW. Dans ce cas, la couche iradiée
par le laser est portée à une température comprise entre la transition
vitreuse et la température de fusion. Il y a alors cristallisation de la substance. La piste du disque peut supporter un autre enregistrement ultérieur. On a vérifié que cette opération peut être reproduite des milliers de
fois sans dommage pour le disque.
11. Les verres bioactifs
Jusqu’au milieu des années soixante, les implants développés pour la
réparation des structures osseuses étaient réalisés à l’aide de matériaux
aussi inertes que possible. On pensait qu’il fallait minimiser l’interaction
avec le tissu d’accueil pour que l’implant puisse être accepté durant une
longue période. Ces substances, métalliques pour la plupart, supportaient
mal la nature agressive des fluides biologiques.
En 1972, Hench et al. [193] expérimentèrent pour la première fois un
verre du système Na 2 O, CaO, P 2 O 5 , SiO 2 . Puisque le constituant minéral
principal de l’os est l’hydroxyapatite phosphocalcique : Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ,
les auteurs espéraient une bonne compatibilité de ce verre avec le tissu
biologique. Mais l’examen microscopique de l’évolution de l’interface mit
en évidence le rôle essentiel joué par la silice. Plusieurs étapes successives
sont distinguées :
– au cours des premières minutes, le passage en solution des alcalins ;
– puis la formation d’un gel de silice très poreux ;
– ensuite la nucléation et la croissance de cristaux d’hydrocarbonates
apatitiques ;
– et enfin au bout de 24 h environ, l’adsorption des protéines sous
forme de filaments de collagène qui s’enchevêtrent avec les cristaux
d’apatite.
À ce stade, l’interface est alors chimiquement et structurellement presque identique à un os naturel. Les tissus humains peuvent s’y fixer et les
phases de guérison et de régénération des tissus peuvent avoir lieu.
L’adjectif bioactif sert maintenant à qualifier une classe de matériaux
qui ont un comportement vis-à-vis des tissus biologiques intermédiaire
entre les matériaux résorbables et les matériaux inertes. Les matériaux
bioactifs développent une couche d’apatite hydrocarbonatée qui est responsable de la liaison interfaciale avec le tissu d’accueil.
LE VERRE
Comme leur refroidissement s’effectue extrêmement rapidement, elles
sont vitrifiées ce qui fait que leur coefficient de réflexion est bien moindre
que celui des zones non chauffées qui, elles, sont restées cristallisées. Ce
marquage permet de stocker une information qui peut être exploitée optiquement à l’aide d’un laser de lecture de 1 mW. On efface l’information
en règlant la puissance du laser à 4,5 mW. Dans ce cas, la couche iradiée
par le laser est portée à une température comprise entre la transition
vitreuse et la température de fusion. Il y a alors cristallisation de la substance. La piste du disque peut supporter un autre enregistrement ultérieur. On a vérifié que cette opération peut être reproduite des milliers de
fois sans dommage pour le disque.
11. Les verres bioactifs
Jusqu’au milieu des années soixante, les implants développés pour la
réparation des structures osseuses étaient réalisés à l’aide de matériaux
aussi inertes que possible. On pensait qu’il fallait minimiser l’interaction
avec le tissu d’accueil pour que l’implant puisse être accepté durant une
longue période. Ces substances, métalliques pour la plupart, supportaient
mal la nature agressive des fluides biologiques.
En 1972, Hench et al. [193] expérimentèrent pour la première fois un
verre du système Na 2 O, CaO, P 2 O 5 , SiO 2 . Puisque le constituant minéral
principal de l’os est l’hydroxyapatite phosphocalcique : Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ,
les auteurs espéraient une bonne compatibilité de ce verre avec le tissu
biologique. Mais l’examen microscopique de l’évolution de l’interface mit
en évidence le rôle essentiel joué par la silice. Plusieurs étapes successives
sont distinguées :
– au cours des premières minutes, le passage en solution des alcalins ;
– puis la formation d’un gel de silice très poreux ;
– ensuite la nucléation et la croissance de cristaux d’hydrocarbonates
apatitiques ;
– et enfin au bout de 24 h environ, l’adsorption des protéines sous
forme de filaments de collagène qui s’enchevêtrent avec les cristaux
d’apatite.
À ce stade, l’interface est alors chimiquement et structurellement presque identique à un os naturel. Les tissus humains peuvent s’y fixer et les
phases de guérison et de régénération des tissus peuvent avoir lieu.
L’adjectif bioactif sert maintenant à qualifier une classe de matériaux
qui ont un comportement vis-à-vis des tissus biologiques intermédiaire
entre les matériaux résorbables et les matériaux inertes. Les matériaux
bioactifs développent une couche d’apatite hydrocarbonatée qui est responsable de la liaison interfaciale avec le tissu d’accueil.