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67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

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Mechanische Eigenschaften von hochvernetztem Polyethylen

Meeting Abstract (DGOOC 2003)

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  • corresponding author Niels Abt - Centerpulse Orthopedics Ltd, PO Box 65, 8404, Winterthur, Phone: ++41 52 262 51 92, Fax: ++41 52 262 03 24
  • W. Schneider - Centerpulse Orthopedics Ltd, PO Box 65, 8404, Winterthur, Phone: ++41 52 262 51 92, Fax: ++41 52 262 03 24

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguX-12

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2003/03dgu1077.shtml

Published: November 11, 2003

© 2003 Abt et al.
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Einführung

Der Zweck dieser Studie war, den Einfluss der Bestrahlungsdosis mittels Elektronen auf die mechanischen und tribologischen Eigenschaften von hochvernetztem Polyethylen zu ermitteln.

Material + Methode

Probestücke von ultrahochmolekularem Polyethylen wurden auf unterschiedlichen Dosisniveaus zwischen 0 und 110 kGy mit Elektronen bestrahlt. Hierzu wurde ein Prozess verwendet, bei welchem das Polyethylen vorgewärmt, bestrahlt und anschliessend thermisch nachbehandelt wird, um das Oxidationspotential zu eliminieren.

Resultate

Im allgemeinen nehmen die mechanischen Eigenschaften des bestrahlten Polyethylens mit zunehmender Bestrahlungsdosis ab. Eine Erhöhung der Bestrahlungsdosis von 50 auf 95 kGy resultiert in einem Verlust der Streckspannung um 4%, der Dehnung um 16%, der Zugfestigkeit um 15% sowie um 18% für die Kerbschlagzähigkeit. Die Verschleißfestigkeit wird mit der Bestrahlung erhöht. Während das Bestrahlen mit 50 kGy in einer Reduktion des Abriebs von 73% resultiert, kann der Abrieb bei 95 kGy nochmals um 56% reduziert werden.

Schlussfolgerung

Mittels Elektronenbestrahlung zur Hochvernetzung von Polyethylen kann die Abriebbeständigkeit drastisch verbessert werden. Dies hat allerdings ein geringes Absinken der mechanischen Eigenschaften zur Folge, was durch das Design der Implantate einfach berücksichtigt und kompensiert werden kann. Ein weiterer möglicher Vorteil der hohen Dosis liegt in der Morphologie der entstehenden Partikel. Deren Einfluss bedarf allerdings weiterer Untersuchungen.