Une équipe de chercheurs de l'Institut des aciers et des alliages de Moscou et du centre Blokhine en coopération avec des scientifiques américains a développé des nouvelles pellicules à base de tantale destinées à protéger les implants recevant des charges physiques et chimiques quotidiennes.
Afin d'augmenter la durée de vie des implants, utilisés pour remplacer les os ou les articulations, les chercheurs russes ont créé un nouveau type de recouvrement céramique et bioactif à base de Tantale. Ce métal est fréquemment utilisé en chirurgie réparatrice du fait de ses propriétés remarquables. Il es d'une part robuste et solide, d'autre part muni de caractéristiques plastiques intéressantes et d'une forte résistance chimique ( corrosion, détériorations,..). Cette pellicule de protection a été obtenue en pulvérisant des carbures de tantale et de titane avec des oxydes de calcium ou des phosphates de calcium dans une atmosphère d'argon (voire aussi dans un mélange argon/azote). Ils ont utilisé un substrat constitué de titane BT1-0, du Silicium monocristallin, d'acier inox et de lamelles de verre.
Pour tester les pellicules obtenues, les scientifiques russes ont tenté de reproduire un milieu agressif et semblable à celui de l'organisme humain. Ils ont simulé un certain nombre d'interactions physiques et chimiques telles que les charges mécaniques, les frictions, les interactions électrolytes et les interactions avec les cellules. Pour reconstituer l'interaction avec les cellules, notamment avec celles chargées de former les tissus osseux, les chercheurs russes ont plongé la pellicule dans un milieux organique peuplé de cellules épithéliales et d'ostéoblastes. Ils ont constaté que les cellules se sont reproduites sans obstacles, ce qui prouve la biocompatibilité du tantale et la possibilité de reformer des tissus osseux sur ce matériau. Grâce à d'autres expériences réalisées en solution physiologique et à l'air libre, ils ont conclu que la vitesse de dégradation du matériau à base de tantale soumis à des frictions est deux fois inférieure à celle du titane.