Abstrakt
Oxidativní degradace polyethylenových komponent totálních kloubních náhrad (TJR) je jedním z hlavních faktorů, který zcela zásadním způsobem ovlivňuje jejich celkovou životnost a tudíž kvalitu života pacientů. Většina v současnosti implantovaných TJR používá jako náhradu kloubní chrupavky komponentu z ultravysokomolekulárního polyethylenu (UHMWPE), který se vyznačuje vynikající biokompatibilitou, dostatečnými mechanickými a dobrými frikčními vlastnostmi.
Na poli kloubních náhrad je považován za tzv. "zlatý standard". Navzdory uvedeným skutečnostem je právě odolnost UHMWPE vůči otěru a oxidativní degradaci limitujícím faktorem životnosti TJR.
Otěr, který s oxidativní degradací přímo souvisí, se v konečném důsledku zpravidla projeví buď aseptickým uvolněním kloubní náhrady, vyvolaným imunitní reakcí lidského organismu na přítomnost cizorodých - otěrových částic polymeru nebo úplnou destrukcí polymerní komponenty. V této práci jsme pro charakterizaci UHMWPE použili tři mikroskopické techniky: metodu infračervené mikroskopie (IR) pro sledování oxidativního poškození a strukturních změn, méně obvyklé měření mikrotvrdosti (MH) pro lokální charakterizaci vlivu oxidativní degradace na mechanické vlastnosti a metodu diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC) pro ověření korelací mezi nadmolekulární strukturou a mechanickými vlastnostmi.
Cílem bylo otestovat citlivost zvolených mikroskopických metod z hlediska: (i) míry oxidativní degradace UHMWPE a jejího vlivu na selhání TJR, (ii) objektivního posouzení kvality a rozdílů mezi různými typy UHMWPE pro TJR a (iii) posouzení účinnosti námi navrženého způsobu simulace přirozeného stárnutí různých typů UHMWPE.