Designing and developing processes for plasma immersion ion implantation of metallic surfaces for improving bio- and hemo-compatibility for biomedical devices

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L'interaction entre un implant et l'environnement biologique du corps humain est un sujet critique. Ainsi, les propriétés biologiques d'un biomatériau jouent un rôle clé dans sa capacité à assurer les fonctions de l'organe à remplacer ou à suppléer. La défaillance d'implants vasculaires, tels que les stents cardiaques, vasculaires et neurologiques se produit notamment lorsque l'intégration du matériau au sein du système vasculaire n'est pas assurée. Des épisodes de coagulation localisée, d'inflammation, de dommages cellulaires et d'hyperplasie sont autant d'exemples de complications cliniques qui peuvent avoir lieu. Ceci engendre finalement un rétrécissement du vaisseau sanguin menant au possible arrêt de la circulation sanguine. D'un côté le relargage d'ions toxiques des alliages non-absorbable doit être minimisé, de l'autre le processus de dégradation des alliages absorbables doit être contrôlé. La modification de surface par implantation ionique par immersion plasma et pulvérisation cathodique est une méthode novatrice qui permet de conférer au matériau d'excellentes propriétés de surface tout en préservant celles du coeur. La modification par plasma permet d'améliorer la réponse biologique du matériau et crée une couche qui limite la diffusion d'ions toxiques (Ni+, Cr6+, Mn2+ etc.). La finalité de ce projet est la conception, le développement et la validation de procédés permettant l'obtention de propriétés avancés de biocompatibilité. Ce projet sera mené selon une approche multidisciplinaire comprenant l'étude des procédés plasma, la validation de ces procédés, ainsi que la corrélation entre la composition chimique, la structure de la surface et les paramètres de modification du matériau. Ce projet aboutira au transfert de ces procédés validés à la production de produits et de matériaux divers. La participation de Plasmionique dans ce projet sera cruciale pour son application à l'échelle industrielle, dont les impacts sur la santé publique, les progrès scientifiques dans le domaine biomédical et les applications industrielles au Canada.