Polietilen dengan Berat Molekul Sangat Tinggi
Weihong Jin, Paul K.Chu, masukEnsiklopedia Teknik Biomedis, 2019
UHMWPEadalah linierpoliolefindengan satuan berulang −CH2CH2 −.UHMWPE tingkat medis memiliki rantai panjang dengan amassa molekuldari 2 × 106–6 × 106 g mol− 1 dan merupakan apolimer semikristalindengan sekumpulan wilayah terurut yang tertanam dalam wilayah tak tertatafase amorf(Turell dan Bellare, 2004).UHMWPE memiliki gesekan yang rendah, ketahanan aus yang tinggi, ketangguhan yang baik, tinggikekuatan dampak, ketahanan tinggi terhadap bahan kimia korosif, biokompatibilitas yang sangat baik, dan biaya rendah.
UHMWPE telah digunakan secara klinis dipersendian implanselama lebih dari 40 tahun, khususnya sebagai lapisan artikular pada penggantian pinggul total dan sisipan tibialis pada penggantian lutut total.Pada tahun 1962, UHMWPE pertama kali digunakan sebagai komponen asetabular dan menjadi dominanbahan bantalandalam penggantian pinggul total sejak tahun 1970an.Namun, keausan UHMWPE saat bersentuhan dengan komponen keras yang terbuat dari logam atau keramik merupakan masalah besar dalam bidang ortopedi pada tahun 1980an terutama karena reorientasi rantai polimer secara terus menerus.Puing-puing keausan dapat menyebabkannyaosteolisismenyebabkan melonggarnya implan dan melemahnya struktur tulang.
Terdapat terobosan besar dalam pengembangan UHMWPE yang memiliki ikatan silang tinggi pada akhir tahun 1990an.Tautan silang UHMWPE diterapkan secara luas dengan meradikalisasi rantai samping dengan radiasi sepertiSinar Gamma,berkas elektron, atau bahan kimia seperti peroksida untuk meningkatkan ketahanan aus karena penurunan mobilitas rantai polimer setelah ikatan silang (Lewis, 2001).Untuk meningkatkanoksidasiresistensi, UHMWPE ikatan silang diberi perlakuan termal.UHMWPE dengan ikatan silang tinggi telah berhasil digunakan dalam penahan bebansendidan menjadi standar dalam penggantian pinggul total.
Sebelum implantasi, implan ortopedi umumnya disterilkan dengan iradiasi gamma di udara sekitar.Sinar gamma menginduksi pembentukan radikal bebas melalui pembelahan rantai.Setelah iradiasi gamma, radikal bebas mungkin masih ada dalam polimer dan bereaksi dengan spesies O yang tersedia selama penyimpanan atau secara in vivo menginduksi oksidasi UHMWPE yang merugikan (Premnath et al., 1996).Meskipun UHMWPE dengan ikatan silang tinggi telah meningkatkan ketahanan aus, sifat lain seperti keuletan,ketangguhan patah, ketahanan lelah, dandaya tarikdapat dikompromikan oleh iradiasi gamma (Lewis, 2001; Premnath et al., 1996).
Metode nonionisasi seperti sterilisasi menggunakan gas etilen oksida atauplasma gasmuncul, dan beberapa perlakuan stabilisasi juga telah dilakukan setelah cross-linking untuk menghilangkan pengaruh buruk yang disebutkan sebelumnya (Kurtz et al., 1999).Antioksidanvitamin Ejuga dimasukkan ke dalam UHMWPE ikatan silang untuk menekan oksidasi dengan bereaksi dengan radikal bebas (Bracco dan Oral, 2011).
Masih belum ada riwayat klinis pada komponen pengganti sendi meskipun vitamin E menunjukkan keamanan dan biokompatibilitas.Oleh karena itu, metode untuk meningkatkan ketahanan aus tanpa merusak sifat penting UHMWPE lainnya dan aplikasi klinis jangka panjang diinginkan untuk UHMWPE diaplikasi ortopedi.
Waktu posting: 26 Juni 2023
