Élaboration de couches minces de carbone par ablation laser femtoseconde pour application aux biomatériaux implantables

Des films de tetrahedral amorphous-Carbon (ta-C) ont ete deposes, sous vide pousse, par ablation d'une cible de graphite avec un laser Ti : saphir (duree d'impulsion 170 fs, frequence de repetition 1 kHz, energie maximale par impulsion 1,5 mJ, longueur d'onde 800 nm) sur substrats standard et sur biomateriaux (acier AISI 316L, polyethylene a tres haut poids moleculaire). Les proprietes de ces couches (structure, proprietes nanomecaniques et tribologiques) ont ete caracterisees, en fonction des conditions d'elaboration, en examinant l'interet de l'utilisation d'un laser femtoseconde et leur capacite a satisfaire aux exigences specifiques du domaine biomedical. Les proprietes d'adherence des films ont ete considerablement ameliorees lors du depot sur des substrats en acier inoxydable prealablement prepares par decapage ionique in situ sous atmosphere d'argon. La surface hemispherique d'une tete femorale, en acier inoxydable, de prothese de hanche de diametre 22,2 mm a ete revetue d'un film de DLC adherent et homogene en epaisseur. La resistance a l'usure de ce revetement sera quantifiee a l'aide d'un simulateur de marche durant un million de cycles (correspondant a une annee d'activite physique d'un etre humain).