Corrosion implants médicaux : biodégradables et permanents
La corrosion des implants médicaux est un enjeu critique pour les fabricants de dispositifs implantables. L’Institut de la Corrosion étudie les mécanismes et cinétiques de dégradation en conditions physiologiques simulées ex situ, sur alliages permanents (titane TA6V, inox 316L, CoCrMo) et implants biodégradables à base de magnésium, zinc, fer et polymères. Nos essais couvrent la corrosion généralisée et localisée, la corrosion sous contrainte et la fatigue-corrosion, réalisés selon ASTM F2129 et ISO 10993-15, dans le cadre de projets de recherche européens.
L’étude de la dégradation/résistance des matériaux pour implants
Les implants médicaux évoluent dans un environnement physiologique agressif : fluides chargés en chlorures, variations de pH, contraintes mécaniques cycliques. La corrosion des implants médicaux – généralisée, localisée, sous contrainte ou en fatigue – compromet l’intégrité mécanique. Elle peut aussi entraîner une libération d’ions métalliques dans les tissus environnants. Ces enjeux concernent les implants permanents comme les biodégradables. La cinétique de dégradation doit être précisément caractérisée pour répondre aux exigences du MDR 2017/745.
Implants biodégradables : caractérisation des cinétiques de dégradation
Les implants biodégradables (magnésium, zinc, fer et leurs alliages), avec ou sans revêtements polymères, se résorbent progressivement dans l’organisme. La maîtrise de leur cinétique de corrosion est critique : une dégradation trop rapide compromet la tenue mécanique de l’implant, une dégradation trop lente peut retarder la régénération tissulaire.
L’Institut de la Corrosion caractérise ces mécanismes par des mesures électrochimiques et des essais d’immersion en milieux physiologiques simulés ex situ : PBS, solution de Hank, sérum artificiel. Nos analyses identifient les produits de corrosion et quantifient les vitesses de dissolution. Ces données sont essentielles à la qualification réglementaire des implants biodégradables.
Corrosion sous contrainte et fatigue-corrosion des implants
Les implants orthopédiques, cardiovasculaires et dentaires sont soumis à des sollicitations mécaniques répétées en environnement physiologique. Combinées à un milieu corrosif, ces sollicitations peuvent provoquer deux types de rupture prématurée : la corrosion sous contrainte (SCC) et la fatigue-corrosion. Ces phénomènes sont distincts de la corrosion statique classique.
L’Institut de la Corrosion dispose d’équipements dédiés pour ces essais en conditions physiologiques simulées ex situ. Les matériaux testés couvrent le titane TA6V, l’inox 316L, le CoCrMo et les alliages biodégradables.
Nos missions
- Caractériser les mécanismes de corrosion généralisée, localisée (piqûres, crevasses) et galvanique des matériaux implantables en milieu physiologique simulé ex situ.
- Mesurer les cinétiques de dégradation des implants biodégradables (Mg, Zn, Fe, polymères) et identifier les produits de corrosion formés.
- Développer des revêtements permettant de contrôler les cinétiques de corrosion des implants biodégradables et améliorer la résistance des implants permanents.
- Évaluer la résistance à la corrosion sous contrainte (SCC) et à la fatigue-corrosion des alliages métalliques implantables.
- Fournir des données mécanistiques et cinétiques à l’appui de la qualification réglementaire des dispositifs médicaux (MDR 2017/745).
Nos services
- Essais électrochimiques en milieu physiologique simulé : courbes de polarisation, spectroscopie d’impédance électrochimique EIS (ASTM F2129, ISO 10993-15).
- Essais d’immersion et mesure des vitesses de corrosion sur implants biodégradables (Mg, Zn, Fe, …).
- Identification et caractérisation des produits de corrosion : MEB, EDS, profilométrie.
- Essais de corrosion sous contrainte (SCC) en milieu physiologique ex situ.
- Essais de fatigue-corrosion sur implants métalliques en conditions physiologiques simulées.
- Conseil en sélection de matériaux et de traitements de surface pour applications médicale.
Pour en savoir plus sur nos prestations – Contactez-nous : brest@institut-corrosion.fr
Projets européens et R&D collaborative
L’Institut de la Corrosion participe à des projets de recherche européens portant sur la corrosion et la dégradation des matériaux implantables. Ces collaborations permettent de développer des méthodologies d’essais avancées. Elles contribuent à mieux comprendre les mécanismes de corrosion implants médicaux et leurs cinétiques de dégradation.
F.A.Q – Corrosion implants médicaux
1. Quels matériaux d'implants testez-vous ?
Nous testons les alliages permanents (titane TA6V, inox 316L, CoCrMo) et les implants biodégradables à base de magnésium, zinc et fer. → Contactez-nous
2. Réalisez-vous des essais selon les normes médicales en vigueur ?
Oui. Nos essais de corrosion implants médicaux sont réalisés selon ASTM F2129 et ISO 10993-15, en milieu physiologique simulé ex situ. → Nos services
3. Caractérisez-vous la cinétique de dégradation des implants biodégradables ?
Oui. Nous mesurons les vitesses de dissolution et identifions les produits de corrosion formés par immersion en PBS, solution de Hank et sérum artificiel. → Contactez-nous
4. Proposez-vous des essais de fatigue-corrosion sur implants ?
Oui. Nous disposons d’équipements dédiés pour les essais de corrosion sous contrainte (SCC) et de fatigue-corrosion sur implants métalliques en conditions physiologiques simulées. → Contactez-nous