ビタミンE拡散高架橋ポリエチレンライナー

最新の高度に架橋されたポリエチレン (XLPE) の第 1 世代は、1998 年に臨床的に導入され、ほとんどの国で人工股関節全置換術の支持面として標準となっています。 これらの材料の研究では、ガンマ線滅菌された従来のポリエチレンと比較して、大腿骨頭への浸透が大幅に減少することが示されています。

熱処理 (溶融またはアニーリング) は、多くの場合、高度に架橋されたポリエチレンの製造プロセスの一部です。 ポリエチレンは、架橋を達成し、耐摩耗性を向上させるために照射にさらされます。 照射による架橋は、材料中のフリーラジカルの量を増加させます.これらのラジカルは、経時的な酸化劣化を避けるために除去または安定化する必要があります.熱処理は耐酸化性を向上させますが、ポリエチレンの機械的特性を潜在的に変化させます.

アニーリング、つまり溶融温度での熱処理により、材料はより優れた機械的特性を維持しますが、フリーラジカルの除去は最適ではなく、生体内での酸化につながる可能性があります.溶融温度を超えるポリエチレンの熱処理は、残留フリーラジカル。 これにより耐酸化性が向上しますが、材料の機械的特性に悪影響を及ぼします。

これらの制限により、新世代の架橋ポリエチレン材料が開発されました。 天然の抗酸化物質であるビタミン E (α-トコフェロール) を素材に導入することで、酸化分解を防ぎ、照射されたポリエチレン プラスチックに見られるフリーラジカルを安定させます。 実験室でのテストでは、ビタミン E を組み込んだポリエチレン ライナーは、第 1 世代の架橋ポリエチレンと比較して、同様の摩耗、より高い強度、およびより優れた耐酸化性を示しました。 現在、ビタミン E 拡散ポリエチレンに関する実験室での研究のみが利用可能です。

この研究の仮説は、初期の E-XLPE 摩耗は低く、熱処理された XLPE に匹敵するというものです。 研究者らはまた、インプラントの固定と 2 年後の臨床転帰は、ポリエチレンの選択によって影響を受けないという仮説を立てています。

したがって、研究者は、ビタミン E 拡散ドープ XLPE (E1®、バイオメット、ワルシャワ、IN、米国) 製のライナーを備えた非セメント関節形成術における初期の寝具と摩耗を評価しました。 対照群では、研究者は、機械的強度を犠牲にすることなく高レベルの架橋を達成し、残留フリーラジカルを消滅させるように製造されたポリエチレンライナーを備えた同じ非セメント人工股関節を使用しました（ArComXL®、バイオメット、ウォーゾウ、IN、米国）。