Abstract FR:

L'usure des surfaces articulaires etant un des principaux facteurs limitant la duree de vie des protheses totales de hanche, le but de ce travail a ete d'en reduire l'importance. Nous y presentons une etude sur les parametres geometriques de la prothese ainsi que sur les materiaux utilises. La mise au point d'un modele de contact de type colonne, associe a l'etude cinematique et dynamique de la hanche, nous a permis de calculer les pressions de contact, les couples de frottement, les puissances dissipees et les epaisseurs de lubrifiant en fonction des dimensions de la tete femorale et du cotyle. Les outils developpes nous ont permis de proposer deux ameliorations possibles de l'implant: la premiere, par une meilleure orientation du cotyle, vise a reduire le risque de luxation, la seconde, par un choix judicieux des rayons de la tete et du cotyle, permet d'obtenir une repartition homogene, donc reduite, des pressions de contact. La seconde partie de ce travail est consacree au comportement tribologique des couples de materiaux utilises. Cette etude, realisee sur tribometre de type pion sur disque, nous a montre que l'utilisation d'un disque en alliage de titane ta6v4 provoquait une usure du pion en polyethylene trois fois plus grande que celle obtenue avec de la zircone et six fois plus importante que celle provoquee par l'alliage cobalt-chrome. L'utilisation d'un traitement par implantation ionique d'azote sur l'alliage ta6v4 a permis de reduire cette usure par un facteur sept. Nous avons montre que cette reduction n'etait pas due a une augmentation de durete mais qu'elle etait liee a la formation du nitrure ti#2n correspondant a un minimum du travail d'adhesion avec le polyethylene