Polietilen z ultravisoko molekulsko maso
Weihong Jin, Paul K. Chu, inEnciklopedija biomedicinskega inženirstva, 2019
UHMWPEje linearnapoliolefins ponavljajočo se enoto − CH2CH2 −.UHMWPE medicinske kakovosti ima dolge verige z amolekulska masa2 × 106–6 × 106 g mol− 1 in je apolkristalni polimerz nizom urejenih regij, vdelanih v neurejenoamorfna faza(Turell in Bellare, 2004).UHMWPE ima nizko trenje, visoko odpornost proti obrabi, dobro žilavost, visokoudarna trdnost, visoka odpornost proti jedkim kemikalijam, odlična biokompatibilnost in nizki stroški.
UHMWPE je bil klinično uporabljen vsklep vsadkiže več kot 40 let, predvsem kot sklepna obloga pri totalni protezi kolka in tibialni vložek pri totalni protezi kolena.Leta 1962 je bil UHMWPE prvič uporabljen kot acetabularna komponenta in je postal prevladujočležajni materialipri popolni zamenjavi kolka od sedemdesetih let prejšnjega stoletja.Vendar je bila obraba UHMWPE v stiku s tršimi komponentami iz kovin ali keramike velik problem v ortopediji v osemdesetih letih prejšnjega stoletja predvsem zaradi nenehne preusmeritve polimernih verig.Ostanki obrabe lahko povzročijoosteolizakar povzroči zrahljanje vsadkov in oslabitev strukture kosti.
V poznih 1990-ih je prišlo do velikega preboja v razvoju visoko zamreženega UHMWPE.Navzkrižno povezovanje UHMWPE se široko izvaja z radikalizacijo stranskih verig s sevanjem, kot je npr.žarek gama,elektronski žarekali kemikalije, kot je peroksid, za izboljšanje odpornosti proti obrabi zaradi zmanjšane mobilnosti polimernih verig po navzkrižnem povezovanju (Lewis, 2001).Za izboljšanjeoksidacijoodpornost, je zamreženi UHMWPE termično obdelan.Visoko zamrežen UHMWPE je bil uspešno uporabljen pri nosilnostisklepovin postane standard pri popolni zamenjavi kolka.
Pred implantacijo se ortopedski vsadki običajno sterilizirajo z gama sevanjem v zunanjem zraku.Gama žarki povzročijo nastanek prostih radikalov s cepitvijo verige.Po gama obsevanju lahko prosti radikali še vedno obstajajo v polimeru in med shranjevanjem reagirajo z razpoložljivimi vrstami O ali in vivo povzročijo škodljivo oksidacijo UHMWPE (Premnath et al., 1996).Čeprav ima visoko zamrežen UHMWPE povečano odpornost proti obrabi, druge lastnosti, kot je duktilnost,lomna žilavost, odpornost proti utrujenosti innatezno trdnostlahko ogrozi obsevanje gama (Lewis, 2001; Premnath et al., 1996).
Neionizirajoče metode, kot je sterilizacija z uporabo plina etilen oksida ozplinska plazmapojavijo, nekaj stabilizacijskega zdravljenja pa je bilo opravljeno tudi po navzkrižnem povezovanju, da bi odpravili prej omenjeni škodljivi vpliv (Kurtz et al., 1999).Antioksidantvitamin Eje vključen tudi v zamreženi UHMWPE za zatiranje oksidacije z reakcijo s prostimi radikali (Bracco in Oral, 2011).
Še vedno ni klinične anamneze komponent nadomestkov sklepov, čeprav je vitamin E varen in biokompatibilen.Zato so metode za izboljšanje odpornosti proti obrabi brez poslabšanja drugih bistvenih lastnosti UHMWPE in dolgoročne klinične uporabe za UHMWPE zaželene vortopedske aplikacije.
Čas objave: 26. junija 2023
