Résumé:
Le défi actuel consiste à développer de nouveaux biomatériaux, capables de se lier aux tissus osseux et aptes à stimuler les interactions cellules – implant, pour favoriser la régénération osseuse. L’enjeu est une amélioration significative de la bioconsolidation et de la repousse osseuse, afin d’aider à la guérison des patients. De tels biomatériaux trouvent de nombreuses applications en chirurgie orthopédique et maxillo-faciale. Selon les études effectuées sur les verres, la synthèse par voie sol-gel des compositions quaternaires SiO2-CaO-NaO-P2O5 sont difficiles à réaliser ; avec surtout les carbonates comme précurseurs de Ca et Na; puisque on va obtenir une vitrocéramique et pas un verre. Alors dans ce travail, On a étudier l’effet du Na2O sur la synthèse du verre quaternaire 52S4 par voie sol gel. Des concentrations massiques de Na2O (8 , 11 ) ont été ajoutés au 52 % SiO2 et 4 % P2O5 (% massique).
L’étude de produits de synthèse a été réalisée par différentes méthodes d’analyses telles que ATGATD, IR et DRX. Cette dernière à permis de confirmer l'aspect vitreux des verres étudiés et déterminer les phases cristallines formés au cours du traitement thermique à T > TC.
Les résultats obtenus ont montré que: D’après la DRX, le seul produit synthétisé présentant presque seulement l’état vitreux est le. 52S4SG_Na14. Bien que 52S4SG_Na8 et 52S4SG_Na11 sont partiellement cristallisés. La saturation de la solution par les carbonates de calcium a induit la formation de cette phase au cours de la synthèse. Alors que (52S4SG_Na17) est fortement cristallisé. La nature labile du sodium dans les liaisons silanes l’emporte en présence de tout anion ayant une affinité chimique plus forte. Lors de la maturation et du séchage du gel, la diffusion du sodium ionique au travers des porosités du matériau favorise une rencontre avec les anions présents. L’évaporation du solvant entraîne une précipitation de sels de sodium, qui implique l’obtention d’une vitrocéramique. L’analyse IR a confirmé le résultat de la DRX en montrant les différents groupements existants.
En plus de ces analyses, le traitement thermique ATG-DTA permis de déterminer la température de vitrification et cristallisation. Quand le taux de sodium croit la température de cristallisation et la température de décomposition diminue et la plage de stabilisation des verres diminue. Donc le sodium joue un rôle très important dans la structure de verre. Plus le rôle de fondant, l’ajout d’un oxyde de sodium provoque également la rupture d’une liaison Si-O et l’apparition d’un oxygène non-pontant. Cela a pour conséquence de fragiliser le réseau et par conséquence la diminution de TC et le domaine de stabilisation.