Vliv kvality artikulačních UHMWPE vložek na životnost kloubních náhrad

Abstract

Tato práce se v první části zaměřuje na seznámení s problematikou vysokomolekulárního polyetylénu (UHMWPE) v ortopedii. Pojednává o historii, vlastnostech i procesech, které vedou k selhání UHMWPE komponenty kloubní náhrady. Experimentální část ověřuje platnost vyslovených hypotéz. Seznamuje čtenáře s experimentálním ověřením vlivu jednotlivých druhů sterilizace na oxidační stabilitu laboratorně připravených vzorků UHMWPE i explantovaných komponent kloubních náhrad pomocí metod mikroskopie pomocí infračerveného záření, elektronové spinové rezonance, mechanických zkoušek a zkoušek mikrotvrdosti. Další experimentální měření na rozsáhlém souboru explantovaných komponent náhrad kyčelního a kolenního kloubu ověřuje platnost hypotézy, že velikost oxidačního poškození má vliv na životnost kloubních náhrad. Třetí část experimentální studie mapuje míru oxidačního poškození jednotlivých lokalit kloubní náhrady kyčelního a kolenního kloubu. V závěrečné fázi experimentálně prokazujeme fakt, že míra oxidačního poškození má vliv na nadmolekulární strukturu UHMWPE. Z výše zmíněných experimentů jsou v závěru jasně definované doporučení pro klinickou praxi, které by měly vést k prodloužení životnosti kloubních náhrad v ortopedii. Klíčová slova UHMWPE; oxidace; životnost; infračervená spektroskopie; kloubní náhrada

This thesis focuses on the introduction with the problems of high molecular weight polyethylene (UHMWPE) in orthopedics in the first part. It discusses the history, properties and processes that lead to the failure of UHMWPE joint replacement components. The experimental part validates the hypotheses expressed. It acquaints readers with the experimental verification of the effect of different types of sterilization on the oxidative stability of laboratory prepared samples and explanted UHMWPE joint replacement components using methods of infrared microscopy, electron spin resonance, mechanical tests and tests of microhardness. Other experimental measurements on a large set of explanted components of hip and knee total joint replacements validates the hypothesis that the amount of oxidative damage affects the lifespan of joint replacements. The third part of the experimental study maps the degree of oxidative damage in different places of the hip and knee joint replacements. In the final part we experimentally demonstrate the fact that the rate of oxidative damage has an effect on supramolecular structure of the UHMWPE. From the above experiments are concluded clearly defined recommendations for clinical practice, which should lead to extend the lifespan of total joints replacements in orthopaedics....