Mécanisme multiphysique de dégradation des zircones orthopédiques : couplage entre vieillissement hydrothermal et frottement en simulateur de hanche

Malgre les nombreuses recherches menees sur la degradation des composants de protheses de hanches a base de zircone (tete et cupule), on constate toujours une correlation assez faible entre les observations in vivo et les simulations in vitro (sur simulateurs de marche par exemple), principalement due a un manque de representativite des conditions de test. Lors de ce travail, nous examinons les effets combines du vieillissement hydrothermal et du frottement sur les composants en zircone et composites alumine-zircone. Nous montrons que le vieillissement hydrothermal augmente la rugosite des tetes en zircone, ce qui pourrait augmenter le taux d'usure des cupules en polyethylene frottant contre ces tetes. De plus, le frottement occasionne par les tests en simulateur de marche accelere le vieillissement des tetes en zircone. Ces mecanismes de degradation auto-acceleres pourraient expliquer quelques-uns des mauvais resultats in vivo a long terme des protheses de hanche en zircone. Pour finir, nous montrons que les composites alumine-zircone peuvent ne pas etre affectes par ce mecanisme.