Préparation et observation de composite de ciment de phosphate de calcium injectable (ciment + sang).
Révélation de la structure organique.

François-Xavier LEFEVRE, Bruno BUJOLI, Jean-Michel BOULER

Laboratoire CEISAM, UMR CNRS 6230 – Université de Nantes, Nantes, France

Les substituts osseux basés sur les phosphates de calcium (CaP) sont développés depuis des décennies. Par exemple, l’utilisation en chirurgie osseuse des céramiques CaP qui peuvent se résorber « in vivo » et être remplacées par de l’os naturel est devenu courante. Les ciments de phosphate de calcium injectables (CPCs), quant à eux apparaissent comme une option très intéressante permettant une chirurgie mini invasive en offrant des meilleures propriétés mécaniques.
Cependant il reste des points à améliorer comme leurs propriétés mécaniques (résistance à la fatigue), de manipulation (injectabilité) et biologiques (résorption/osteoconduction). Dans ce but, il a été ajouté aux ciments des substances organiques (comme des polymères ou du sang) biocompatibles et biodégradables. L’affinité entre les polymères et les composés de phosphate de calcium permet le transfert des contraintes à l’interface inorganique/organique.

A la suite de réactions d’hydrolyse et de précipitation, le ciment pris est un matériau poreux très hétérogène constitué de particules apatite déficiente en Ca (CDA) de l’ordre de 1 à 10 µm et la taille des pores s’étale du submicronique dans les particules et de la dizaine de µm entre les particules jusqu’à des cavités de plusieurs dizaines de µm issues de bulles créées lors du mélange de la poudre de ciment et de l’eau. La microscopie électronique à Balayage s’avère donc un bon outil pour observer ces objets.
Cet exposé présentera l’étude MEB d’un ciment de phosphate de calcium, de son équivalent composite ciment + sang et de la matrice organique seule après décalcification du composite.

Seront décrits :

• La méthode de décalcification des ciments.
• Les méthodes de déshydratation de la matrice organique (séchage à l’air - lyophilisateur - méthode de contournement de point critique).
• Le polissage ionique (cross section polisher) et ses différents réglages pour les 3 types d’échantillons.