Polymerní materiály užívané pro totální náhrady kolenního a kyčelního kloubu Jan Vocílka

Polymer názvem plasty se obecně nazývají látky, jejichž podstatnou část tvoří organické makromolekulární látky (polymery) a látky přísadové (aditiva), které mají polymerní charakter a umožňují modifikaci jejich vlastností výrobní proces syntetických plastů se označuje jako polymerace Plasty dělíme na: nízkomolekulární vysokomolekulární

Biomateriály Polytetrafluoretylen (teflon) – PTFE poprvé použit v roce 1958 pro kloubní jamku výborné chemické vlastnosti malý koeficient tření široké rozmezí teplotních hodnot (-200 až 250°C) krátká životnost negativní reakce s tkání lidského organismu

Biomateriály Polyetylentereftalát (polyester) – PET použit pro kloubní jamku již v 60 – 70 letech dobré mechanické vlastnosti a tepelná odolnost, z počátku se jevil jako slibný materiál uvolnění implantátu  selhání kloubních náhrad

Biomateriály Polyethylen – PE nejvýznamnějším plastem aloplastiky vyrábí se polymerací etylenu dle výroby ho rozdělujeme : vysokotlaký středotlaký nízkotlaký nejvyšších hodnot z hlediska mechanických vlastností dosahuje polyetylen vyráběný při nízkém tlaku, díky své pravidelné struktuře

Biomateriály dobrá opracovatelnost, biokompatibilita a minimální nasákavost vysokomolekulární polyetylen se pro výrobu kloubních náhrad používá od počátku šedesátých let v průběhu let prošel vývojem a dnes je nejpoužívanějším plastem užívaným k výrobě implantátů

Biomateriály Ultravysokomolekulární polyethylen – UHMWPE nízký koeficient tření odolnost vůči opotřebení schopnost pohlcení rázového napětí vynikající biokompatibilita UHMWPE komponenta je nejvíce zatěžovanou částí kloubní náhrad => celková životnost TJA je určena zejména kvalitou polymeru příčiny selhání otěr oxidace

Biomateriály otěr- z povrchu polymeru se uvolňují otěrové částice ( ) Zánětlivé reakce Uvolnění náhrady

Biomateriály oxidace (oxidativní degradace) polymeru UHMWPE je způsobena reakcí polymeru s kyslíkem nebo jeho reaktivními sloučeninami při výrobě při Skladování po implantaci do samotného polymeru nelze podle současných předpisů přidat žádný umělý stabilizátor nebo síťovací činidlo, protože přítomnost cizích látek by porušila požadovanou medicinální čistotu a biokompatibilitu. Jediným v současnosti povoleným stabilizátorem je vitamín E

Biomateriály k modifikaci UHMWPE se proto používá vhodné kombinace různých fyzikálních postupů různé typy ozařování tepelné úpravy sterilizace ozařování ionizujícím zářením za vhodných podmínek vede k síťování polymeru, které zapříčiní zvýšení odolnost vůči otěru. tepelné úpravy eliminují zbytkové radikály po ozáření posledním krokem výroby implantátů je sterilizace, která také dokáže prodloužit životnost implantátu