Degradation of alumina and zirconia toughened alumina (ZTA) hip prostheses tested under microseparation conditions in a shock device

This paper considers the degradation of alumina and zirconia toughened alumina vs. alumina for hip implants. The materials are as assumed to be load bearing surfaces subjected to shocks in wet conditions. The load is a peak of force; 9 kN was applied over 15 ms at 2 Hz for 800,000 cycles. The volumetric wear and roughness are lower for ZTA than for alumina. The long ZTA ageing did not seem to have a direct influence on the roughness. The ageing increased the wear volumes of ZTA and it was found to have a higher wear resistance compared to alumina.Comment: International Conference on BioTribology (ICoBT 2011), Londres, 18 au 21 septembre 2011, Londres : United Kingdom (2011

Evaluation of the relative expression of genes associated with adherence after different hours of co-culture between Streptococcus uberis and MAC-T cells

Streptococcus uberis is an environmental pathogen associated with subclinical and clinical IMI in both lactating and non-lactating cows. RC19 strain was isolated from a cow with subclinical mastitis, qualitatively classified as moderate biofilm producer in Todd Hewitt medium (THB), and it showed a high value of the adhered bacteria (CFU/ml). Hence, the aims of this study were (a) to determine ability to adhere to and internalize into epithelial cells MAC-T for 1, 2 and 3 h, (b) to evaluate the relative expression of adherence-associated genes from co-cultures of S. uberis with MAC-T cells at 1, 2 and 3 h. We hypothesized that upon contact with bovine mammary epithelial cells, S. uberis upregulates adherence-associated genes encoding adhesins, which enable it a higher adherence to and/or internalization into host cells. Four to six genes increased their R with regard to the control after initial contact with MAC-T cells (group 1) at 1, 2 and 3 h. The highest value of R was observed at 2 h after co-culture between RC19 and MAC-T cells.Fil: Fessia, Alumine Soledad. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Microbiología e Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Odierno, Liliana Mónica. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas, Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Microbiología e Inmunología; Argentin

Durées de vie de prothèses de hanche en biocéramiques soumises à des dégradations par chocs

National audienceLes prothèses de hanche visent à remplacer l'articulation coxo-fémorale. Les céramiques, notamment l'alumine, sont très utilisées pour la réalisation des têtes fémorales et des cupules cotyloïdiennes. Grâce à une machine unique en Europe, on peut tester dans des conditions sévères, le comportement des prothèses de hanche soumises aux chocs, afin d'estimer leur durée de vie. Le cycle de force appliqué est un pic de force de 9 kN pendant 30 ms à une fréquence de 2 Hz. Les essais ont été menés à sec, articulation non lubrifiée, ou en solution (sérum bovin). L'ensemble tête-cupule est incliné à 45° pour respecter la position anatomique. Les prothèses étudiées sont en alumine. Les essais, doublés ou triplés selon le milieu, sont conduits jusqu'à 800000 cycles ou jusqu'à la rupture de la cupule. A sec, la rupture est intervenue pour 254000 ± 43000 cycles. En solution, aucune rupture n'a été observée après 800000 cycles. Des ruptures intergranulaire et intragranulaire ont été observées au Microscope Electronique à Balayage (MEB). Pour tous les essais, on met en évidence des bandes d'usure sur la tête, analogues à celles observées ex vivo. Cette dégradation est plus rapide pour les essais à sec qu'en solution. La rupture de la cupule se produit lorsque la bande d'usure supérieure est voisine de 4 mm. Les analyses de rugosité par Microscopie à Force Atomique (AFM) ont montré que, pour les zones non usées, Ra-3D (rugosité 3D) = 9,1 ± 5,1 nm et pour les zones usées Ra-3D = 277,9 ± 29,4 nm ; ces valeurs sont comparables avec celles mesurées ex vivo. Ces résultats valident la machine de chocs comme un dispositif qui permet de reproduire et de comprendre les mécanismes d'endommagement des prothèses de hanche en biocéramique. Enfin, ces travaux expérimentaux nous permettront d'obtenir des résultats de référence et de les comparer à ceux qui découleront d'investigations autour de la modélisation multi-échelles

Etude locale du phénomène de mouillage partiel d’une monocouche de billes

De nombreux facteurs poussent à la réduction des vitesses superficielles de liquide dans les réacteurs catalytiques à lit fixe fonctionnant à co-courant descendant en régime ruisselant. Ces nouvelles conditions hydrodynamiques peuvent entraîner un mouillage partiel des grains de catalyseur. L’objectif de cette étude est d’observer et de quantifier le phénomène de mouillage et les vitesses de liquide à la surface du solide. Les mesures de taux de mouillage, par traitement d’images, et de champ de vitesse, par traitement PIV (Vélocimétrie par Image de Particules), ont été réalisées sur une maquette « bi-dimensionnelle » modèle composée de billes de 6 mm de diamètre. Les résultats montrent que l’affinité liquide-solide tient un rôle important dans la caractérisation des écoulements en réacteurs triphasiques à lit fixe, résultat peu mis en valeur dans la littérature

Simulation numérique du couplage électrique, thermique et mécanique lors du frittage « flash » de matériaux céramiques et métalliques

Le procédé de frittage « flash » ou SPS (Spark Plasma Sintering) est utilisé comme procédé de consolidation de matériaux céramiques ou métalliques. Une simulation numérique des couplages électrique, thermique et mécanique lors du traitement « SPS » a été menée. Les équations caractéristiques de la conservation de l'énergie, du potentiel électrique et les équations d'équilibre, pour le comportement mécanique, sont résolues simultanément et des couplages forts, en terme de température, sur les coefficients de conductivité thermique et de résistivité électrique sont pris en compte. Les exemples d'application concernent des échantillons céramiques (alumine) ou métalliques (cuivre)

Solution analytique du transfert de chaleur instationnaire dans un matériau hétérogène en contact imparfait soumis à une source de chaleur en mouvement

International audienceUne étude analytique a été menée pour l'obtention d'une solution exacte du transfert instationnaire de la chaleur dans un matériau bicouche en contact imparfait (dépôt/substrat), le dépôt hétérogène est soumis à un flux laser Gaussien en mouvement. La solution obtenue permet d'une part d'accéder à la distribution et l'évolution de la température dans le bicouche, et d'autre part de visualiser l'influence de la qualité du contact sur le saut de température à l'interface. La fabrication de pistes électriques en cuivre sur un substrat en alumine par balayage laser, est traitée à titre d'exemple d'application dans le domaine des traitements de surface. Ce modèle peut servir aussi à l'estimation de la Résistance Thermique de Contact (RTC)