Arthrose - Prothèse du genoux - Titane M1 Sciences des Matériaux

FENET Anthony

OGER Sébastien

Sommaire

I. L’ARTHROSE

1) MOUVEMENT ARTICULAIRE 2) QU’EST-CE QUE L’ARTHROSE ? 3) LES DIFFÉRENTS TYPES 4) LES CAUSES 5) LES TRAITEMENTS II. PROTHÈSES 1) COMPOSITION CHIMIQUE 2) STRUCTURE CRISTALLINE 3) AVANTAGES DE CET ALLIAGE

I. L’ARTHROSE

FENET Anthony

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I. L’ARTHROSE

1) MOUVEMENT ARTICULAIRE

Glissement entre des surfaces cartilagineuses

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I. L’ARTHROSE

1) QU’EST-CE QUE L’ARTHROSE ?

Usure du cartilage

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I. L’ARTHROSE

1) LES DIFFÉRENTS TYPES

• L’arthrose fémoro-tibiale interne (1) • L’arthrose fémoro-tibial externe (2) • L’arthrose fémoro-patellaire (3)

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I. L’ARTHROSE

1) LES CAUSES

L’axe des membres inférieurs : genu varum, genu valgum L’excès de poids Traumatisme ancien : fracture, rupture ligamentaire, lésion d’un ménisque Maladie du genoux : infection, rhumatisme, ostéonécrose L’age

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I. L’ARTHROSE

1) LES TRAITEMENTS

La prothèse : unicompartimentale ou totale à glissement

1

2

Une prothèse fémorale métallique : cobalt-chrome, oxydium, alumine, titane (Ti-6Al-4V) (1) Un bouton rotulien en polyéthylène Une pièce tibiale en partie ou en totalité en polyéthylène à très haute densité (2)

II. PROTHÈSES

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II. PROTHÈSES

1) COMPOSITION CHIMIQUE

Alliage Ti-6Al-4V • Deux phases allotropiques : la phase α → stable à basse température la phase β → stable à haute température • Nombreux alliages de titane biphasés α/β à température ambiante → Betagènes

Al V C Fe H W

O Ti

6,0 4,0 ≤0,08 ≤0,3 ≤0,0125 ≤0,07 ≤0,2 base

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II. PROTHÈSES

2) STRUCTURE CRISTALLINE

Phase α: Hexagonal compact Phase β: Cubique centré

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II. PROTHÈSES

2) AVANTAGES DE CET ALLIAGE

Résistance mécanique élevée

Non toxique, non allergène et complètement biocompatible Résiste à de forte température (400 °C) Offre une excellente combinaison de haute résistance, de résilience, de ductilité et une très bonne résistance aux frottements Bonne usinabilité

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II. PROTHÈSES

2) AVANTAGES DE CET ALLIAGE

Composition Résistance à

la traction

(Mpa)

Limite

d’élasticité

(Mpa)

Module

d’élasticité

(Gpa)

Elongation

(en %)

TI-6AL-4V 895 828 105-120 10

Module de Young : Os → 2 à 30 GPa

CONCLUSION

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CONCLUSION

20% de la population affecté (<70 ans) 40 000 prothèses/an Prothèse unicompartimentale : 1000€ Coût pour la sécurité sociale : 7000€ Prothèse totale : 3500€ Coût pour la sécurité sociale : 10 000€