Polietileno de peso molecular ultraalto
Weihong Jin, Paul K. Chu, enEnciclopedia de Ingeniería Biomédica, 2019
UHMWPEes un linealpoliolefinacon una unidad repetitiva de − CH2CH2 −.El UHMWPE de grado médico tiene cadenas largas con unamasa molecularde 2 × 106–6 × 106 g mol− 1 y es unpolímero semicristalinocon un conjunto de regiones ordenadas incrustadas en un desordenadofase amorfa(Turell y Bellare, 2004).UHMWPE tiene baja fricción, alta resistencia al desgaste, buena tenacidad, altafuerza de impacto, alta resistencia a productos químicos corrosivos, excelente biocompatibilidad y bajo costo.
UHMWPE se ha utilizado clínicamente enarticulación implantesdurante más de 40 años, particularmente como revestimiento articular en reemplazos totales de cadera e inserto tibial en reemplazos totales de rodilla.En 1962, el UHMWPE se utilizó por primera vez como componente acetabular y se ha convertido en el componente dominante.materiales de rodamientoen reemplazos totales de cadera desde la década de 1970.Sin embargo, el desgaste del UHMWPE en contacto con componentes más duros hechos de metales o cerámicas fue un problema importante en la ortopedia en la década de 1980, principalmente debido a la reorientación continua de las cadenas de polímeros.Los residuos de desgaste pueden inducirosteólisisprovocando el aflojamiento de los implantes y el debilitamiento de la estructura ósea.
A finales de los años 90 se produjo un gran avance en el desarrollo del UHMWPE altamente reticulado.La reticulación de UHMWPE se implementa ampliamente radicalizando las cadenas laterales con radiación comorayo gamma,rayo de electrones, o productos químicos como el peróxido para mejorar la resistencia al desgaste debido a la menor movilidad de las cadenas de polímero después de la reticulación (Lewis, 2001).Para mejorar eloxidaciónresistencia, el UHMWPE reticulado se trata térmicamente.El UHMWPE altamente reticulado se ha utilizado con éxito en soportes de carga.articulacionesy se convierte en el estándar en reemplazos totales de cadera.
Antes de la implantación, los implantes ortopédicos generalmente se esterilizan mediante irradiación gamma en aire ambiente.Los rayos gamma inducen la formación de radicales libres mediante la escisión de cadenas.Después de la irradiación gamma, es posible que aún existan radicales libres en el polímero y reaccionen con especies de O disponibles durante el almacenamiento o induzcan in vivo una oxidación perjudicial del UHMWPE (Premnath et al., 1996).Aunque el UHMWPE altamente reticulado tiene una mayor resistencia al desgaste, otras propiedades como la ductilidad,tenacidad a la fractura, resistencia a la fatiga yresistencia a la tracciónpuede verse comprometido por la irradiación gamma (Lewis, 2001; Premnath et al., 1996).
Métodos no ionizantes como la esterilización usando gas de óxido de etileno oplasma gaseosoemergen, y también se ha llevado a cabo algún tratamiento de estabilización después del entrecruzamiento para eliminar la influencia nociva mencionada anteriormente (Kurtz et al., 1999).El antioxidantevitamina ETambién se incorpora al UHMWPE reticulado para suprimir la oxidación al reaccionar con los radicales libres (Bracco y Oral, 2011).
Aún no existe historia clínica sobre los componentes de reemplazo articular a pesar de que la vitamina E muestra seguridad y biocompatibilidad.Por lo tanto, se desean métodos para mejorar la resistencia al desgaste sin perjudicar ninguna otra propiedad esencial del UHMWPE y una aplicación clínica a largo plazo para el UHMWPE enaplicaciones ortopédicas.
Hora de publicación: 26 de junio de 2023
