回收Crossfire聚乙烯臼杯氧化及其疲劳损伤的评价研究

作     者：Barbara H. Currier John H. Currier Michael B. Mayor Kimberly A. Lyford John P. Collier Douglas W. Van Citters 吴斗(译) 刘强(译) 

作者机构：Investigation performed at the Thayer School of En~neering Dartmouth College Hanover New Hampshire 山西医科大学第一医院骨科太原030001 

出 版 物：《中华骨科杂志》 (Chinese Journal of Orthopaedics)

年 卷 期：2008年第28卷第3期

页      面：I0020-I0026页

核心收录：

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学] 

主　　题：聚乙烯材料 氧化反应 疲劳损伤 臼杯 回收 临床相关性 光谱测定 力学性能 

摘      要：背景：Crossfire交联聚乙烯与其他交联聚乙烯材料不同，前者在制作过程中，为避免牺牲其力学特性而进行了低于融点温度的退火处理。本研究的目的是测定回收的Crossfire聚乙烯臼杯是否发生了氧化反应，以及何种程度的氧化反应会影响其临床性能。方法：本组研究取材于近4年来我们及时回收取出的臼杯共11枚，第12枚臼杯于取出后2年回收。没有臼杯是因聚乙烯磨损或疲劳损伤而取出。臼杯在体内时间为0．1-5．3年。对所有样本进行大体观察，评定临床疲劳损伤的程度，并利用傅利叶变换红外光谱测定其氧化水平。结果：臼杯的氧化程度因部位而异：关节面部位发生氧化的程度普遍较低，而臼缘处的氧化值要高出1个数量级以上。臼缘处的最大氧化值与假体在体内的时间具有显著相关性（Spearmanrho=0．734，p=0．010）。视检发现有7例在臼缘处发生了氧化反应，表现为薄层的白色条带。其中有1例的氧化反应波及到关节面，6例出现了临床疲劳损伤症状。12枚臼杯中8枚出现了臼杯表面撞击或脱位的征象。结论：Crossfire聚乙烯臼杯的氧化反应达到了可测量的程度。聚乙烯发生氧化反应导致其力学性能的下降足以引起臼杯上出现疲劳损伤的表现。临床相关性：尽管仅使用了3年，材料的氧化反应就使得Crossfire聚乙烯臼杯易于疲劳。