Ultranagy molekulatömegű polietilén
Weihong Jin, Paul K. Chu, beOrvosbiológiai mérnöki enciklopédia, 2019
UHMWPEegy lineárispoliolefin− CH2CH2 − ismétlődő egységgel.Az orvosi minőségű UHMWPE hosszú láncokkal rendelkezik amolekulatömeg2 × 106–6 × 106 g mol− 1, és afélkristályos polimerrendezetlen régiók halmazával beágyazva egy rendezetlenamorf fázis(Turell és Bellare, 2004).Az UHMWPE alacsony súrlódású, nagy kopásállóságú, jó szívósságú, magasütési szilárdság, nagy ellenállás a korrozív vegyszerekkel szemben, kiváló biokompatibilitás és alacsony költség.
Az UHMWPE-t klinikailag alkalmaztákközös implantátumoktöbb mint 40 éve, különösen ízületi betétként teljes csípőprotézisnél és sípcsontbetétként teljes térdprotézisnél.1962-ben az UHMWPE-t először acetabuláris komponensként használták, és az uralkodóvá vált.csapágy anyagokteljes csípőprotézisben az 1970-es évek óta.Az 1980-as években azonban az UHMWPE keményebb, fémből vagy kerámiából készült alkatrészekkel érintkező kopása az ortopédia egyik fő problémája volt, főként a polimerláncok folyamatos újraorientációja miatt.A kopási törmelék előidézhetioszteolízisami az implantátumok kilazulásához és a csontszerkezet gyengüléséhez vezet.
Az 1990-es évek végén jelentős áttörés következett be az erősen térhálósított UHMWPE fejlesztésében.Az UHMWPE térhálósítását széles körben alkalmazzák az oldalláncok radikalizálásával sugárzással, mint pl.gamma sugár,elektronsugárvagy vegyszerek, például peroxid a kopásállóság javítására a polimer láncok térhálósítás utáni csökkent mobilitása miatt (Lewis, 2001).Hogy javítsa aoxidációellenállás, a térhálósított UHMWPE hőkezelt.Az erősen térhálósított UHMWPE-t sikeresen alkalmazzák teherbírásbanízületekés a teljes csípőprotézis standardjává válik.
A beültetés előtt az ortopédiai implantátumokat általában környezeti levegőn történő gamma-sugárzással sterilizálják.A gamma-sugárzás szabad gyökök képződését idézi elő a lánc hasítása révén.A gamma-besugárzás után is előfordulhatnak szabad gyökök a polimerben, és reakcióba léphetnek a rendelkezésre álló O-fajokkal a tárolás során, vagy in vivo káros oxidációt okoznak az UHMWPE-ben (Premnath et al., 1996).Bár az erősen térhálósított UHMWPE megnövelt kopásállósággal rendelkezik, más tulajdonságok, mint például a rugalmasság,törési szívósság, fáradtságállóság, ésszakítószilárdsága gamma-besugárzás veszélyeztetheti (Lewis, 2001; Premnath és mtsai, 1996).
Nem ionizáló módszerek, mint például a sterilizálás etilén-oxid gázzal vagygázplazmamegjelennek, és a térhálósítást követően némi stabilizáló kezelést is végeztek a korábban említett káros hatás kiküszöbölésére (Kurtz et al., 1999).Az antioxidánsE vitamina térhálósított UHMWPE-be is beépül, hogy a szabad gyökökkel reagálva elnyomja az oxidációt (Bracco és Oral, 2011).
Még mindig nincs klinikai anamnézis az ízületpótló komponensekről, bár az E-vitamin biztonságos és biológiailag kompatibilis.Ezért az UHMWPE esetében olyan módszerekre van szükség, amelyek növelik a kopásállóságot anélkül, hogy az UHMWPE egyéb lényeges tulajdonságait károsítanák, és hosszú távú klinikai alkalmazásra lenne szükség.ortopédiai alkalmazások.
Feladás időpontja: 2023. június 26
