Colloque

Quantification de l'érosion d'un polymère par analyse fractale

Stéphane Buczkowski

Louis Cartilier

Patrice Hildgen

Membre a labase

Stéphane Buczkowski

Résumé du colloque

La mousse de polyuréthane a été largement étudiée à cause de son utilisation répandue au sein de nombreux implants. L’influence de différents environnements sur la structure du polymère est étudiée à l’aide de recherches cliniques, de modèles animaux, d’expériences in vitro et aussi de modèles mathématiques qui servent à prédire le comportement du biomatériaux. Dans ce travail, trois modèles de dégradation du polyuréthane ont été étudiés. Les modèles ont tous été analysés et comparés entre eux par une combinaison de techniques d’analyse d’images et de la géométrie fractale. Tout d’abord un modèle de dégradation animal, où les échantillons de mousse ont été implantés chez le rat pour une période d'un an. Ensuite une étude in vitro de dégradation chimique a été effectuée par hydrolyse (NaOH). Dans les modèles in vivo et in vitro, un effondrement structural ainsi qu'un amincissement du polymère observé, étaient associés à une diminution de la dimension fractale estimée. Ensuite, un modèle original d’érosion de surface par simulations graphiques informatisées a été développé. Ce modèle d'érosion est généré par une soustraction de pixels de l'image. Un degré relatif d'érosion est attribué chaque fois que le processus est appliqué, ce qui permet d'associer cette série d'opérations à un phénomène temporel. Dans le cas du modèle d'érosion par simulation graphique, une relation de proportionnalité est clairement démontrée entre la dimension fractale estimée et le degré relatif d'érosion. Puisque que les modèles sont basés sur la perte de matière, la surface des images (masse) et les valeurs de la dimension fractale ont été utilisées pour comparer les trois méthodes d'érosion. Dans les trois modèles étudiés, une relation proportionnelle entre la dimension fractale estimée et la surface de l'image a été observée. Finalement, la combinaison de la méthode de comptage de boîtes et du modèle de simulations graphiques est efficace pour la quantification de l'érosion de surface.

Contexte

Section :

Chimie physique et des surfaces

Thème du colloque :

Chimie physique et des surfaces

Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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