가교 및 기존 폴리에틸렌 외식편 분석

수년 동안 공기 중 감마선 조사는 관절 교체에 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 재료의 말단 멸균을 위한 일반적인 방법이었습니다. 감마선 조사 멸균의 우연한 부산물은 폴리에틸렌의 마모 성능을 향상시키는 경향이 있는 폴리머 가교결합이었습니다. 그러나 1990년대에 정형외과계에서는 감마선 조사가 폴리에틸렌 내에 자유 라디칼을 생성하여 재료가 산화 분해되기 쉽다는 사실을 알게 되었습니다. 이러한 잠재적으로 해로운 영향을 고려하여 화학적 표면 처리를 사용하는 최종 살균 방법이 자유 라디칼 형성을 방지하기 위해 개발되었습니다. 잔류 자유 라디칼 없이 폴리에틸렌 가교결합을 유도하기 위해 제조업체는 또한 폴리에틸렌을 가교결합한 후 자유 라디칼을 제거하기 위한 열처리를 하는 방법을 개발했습니다. 이러한 가교된 재료는 1990년대 후반에 도입되었으며 고관절 교체 환자를 대상으로 한 임상 결과 연구에서 방사선 측정을 기반으로 한 초기 추적 관찰 간격에서 마모가 상당히 감소한 것으로 나타났습니다. 그러나 가교 폴리에틸렌의 장기 성능은 알려지지 않았으며 일부 연구자들은 생체 내 분해와 관련된 우려를 표명했습니다. 또한 일부 가교된 UHMWPE 구성 요소는 환자에게서 제거하고 공기 중에 보관한 후 높은 수준의 산화 및 사슬 절단을 나타냈습니다. 이 임플란트 중에서 산화 및 사슬 절단이 이식 중에 발생했는지 아니면 환자에게서 폴리에틸렌을 제거한 후에 발생했는지는 알 수 없습니다.

이 연구는 고관절 치환술 환자에게서 회수한 폴리에틸렌 라이너의 재료 특성을 특성화할 것입니다. 연구 모집단에는 방사선을 사용하지 않고 최종적으로 멸균된 교차 결합 및 기존 UHMWPE 라이너가 포함됩니다. 다양한 보관 방법의 잠재적인 영향을 정량화하기 위해 회수 후 진공 포장 및 냉동된 라이너와 외식 후 주변 조명 및 공기에 접근할 수 있는 실온에서 보관된 라이너가 연구 모집단에 포함될 것입니다. 분석 기술에는 FTIR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy), DSC(Differential Scanning Calorimeter) 및 가교 밀도 측정이 포함됩니다. 가교결합 밀도 측정은 관절 표면과 임플란트 테두리로부터 떨어진 거리의 함수로 평가됩니다. 겔 및 하이드로퍼옥사이드 함량도 평가할 것입니다. 분석의 목표는 생체 내 및 생체 외에서 발생하는 폴리에틸렌 재료 특성의 변화를 더 잘 이해하는 것입니다.