Le titane, un matériau pour le biomédical :

Avec maintenant un recul d’une trentaine d’années, le titane a acquis une réputation de matériau bio-compatible.
Si les premières prothèses de hanche intégralement en titane furent, semble-t’il, produites et implantées en URSS dans les années cinquante, les problèmes tribomécaniques ont fait évoluer ces implants vers des systèmes plus complexes au niveau des surfaces de contact des articulations.
Environ 100 000 prothèses de hanches et 110 000 implants dentaires sont implantées en France dont une majorité en alliages de titane.
Dans le monde il a été estimé une quantité de titane implanté, sous diverses formes, supérieure à 1000 tonnes selon une information publiée en 2003 par le « Titanium Information Group».
Ses propriétés mécaniques, notamment celles de nouvelles nuances d’alliages bêta, à faible module d’Young, traités thermiquement de façon nano-structurée, lui confèrent une bio-adaptabilité largement supérieure à celle des autres alliages métalliques implantables.
Il est également choisi pour les propriétés du film d’oxyde qui le recouvre naturellement, le TiO2, et qui limite les échanges ioniques et électroniques avec l’environnement d’implantation, et réduit, de fait, les phénomènes de rejet.
Cette couche d’oxyde peut être accrue via des traitements physiques et chimiques, voire modifiée par greffe de molécules bioactives, par l’implémentation de calcium et de phosphates, pour la rendre davantage active : mouillabilité accrue et/ou bio-activation.
Ces traitements associés à la présence de porosités voulues (micro ou macro) accélèrent de façon significative le développement des ostéoblastes et améliorent la tenue de l’implant dans le substrat.
De plus le titane très faiblement paramagnétique ne perturbe pas les examens par IRM, contrairement aux autres alliages métalliques. Les artefacts étant aisément  modélisables, ils sont éliminés des images IRM par traitement numérique du signal.

Ce schéma idyllique est cependant à nuancer car il reste encore de nombreuses zones d’ombre dans la mise en œuvre des alliages de titane dans le domaine biomédical.
Les alliages de TA6V, largement utilisés dans le domaine médical ont été développés à l’origine pour l’aéronautique. Ils sont susceptibles de relarguer, sous certaines conditions, du vanadium toxique pour l’homme.
Les praticiens rencontrent des difficultés à dévisser les implants lorsque ceux-ci ne sont pas destinés à rester définitivement dans le patient.
Les traitements de surface permettant d’obtenir certaines fonctionnalités font apparaître parfois des désordres dont les origines relèvent d’une analyse à l’échelle nanométrique (traces de pollution résiduelle, phénomènes électrochimiques,…).
Avec le fait que les métallurgistes n’ont pas toujours une idée très claire des besoins des cliniciens, que les tests in vivo réclament du temps et des échantillons multiples, que les niveaux d’analyse requièrent des techniques d’observation quasi atomiques, les implants en alliages de titane font encore l’objet de recherches nombreuses pour en améliorer la bio-fonctionnalisation, que ce soit sur la formulation de nouveaux alliages, sur les procédés d’obtention des implants ou encore sur les chimie et biochimie de surface.
Un faible nombre de résultats de ces recherches se traduiront en applications biomédicales, du fait des coûts de production et surtout d’assurance qualité de toute la chaîne de fabrication. Toutes ces raisons font que, malgré leurs défauts, les alliages de titane de qualité "aéronautique" perdureront encore en applications biomédicales.