Polimerowe i kompozytowe cementy kostne oraz materiały pokrewne. Cz. I. Klasyczne  cementy metakrylanowe  i ich modyfikacja

J. Łukaszczyk

Data publikacji : 2022-09-01

Tom 49 Nr 2 (2004)

Polimerowe i kompozytowe cementy kostne oraz materiały pokrewne. Cz. I. Klasyczne cementy metakrylanowe i ich modyfikacja

J. Łukaszczyk

Abstrakt

Artykuł przeglądowy (76 poz. lit.) poświęcony klasycznym metakrylanowym cementom kostnym oraz rozwiązaniom mającym na celu uzyskanie maksymalnej trwałości materiału utwardzonego, minimalizację konieczności wykonania operacji rewizyjnej po wymianie stawu, jak również uzyskanie przydatności tego typu materiałów w innych przypadkach ortopedycznych. Omówiono skład i wymagania stawiane cementom kostnym, porównano właściwości mechaniczne tkanek twardych i materiałów stosowanych w ortopedii, a także scharakteryzowano problemy związane ze stosowaniem cementów metakrylanowych. Przedstawiono różne rozwiązania mające na celu poprawienie właściwości użytkowych materiałów typu cementów kostnych oraz dostosowanie ich do celów innych niż artroplastyka. Rozwiązania sprowadzają się do modyfikacji procedury aplikacyjnej, modyfikacji fizycznej - np. wprowadzenie wypełniaczy włóknistych bądź zmiana składu granulometrycznego lub udziałów składnika ciekłego i proszkowego - oraz różnych modyfikacji chemicznych polegających na zmianie składu chemicznego cementu. Modyfikację chemiczną realizowano w wyniku wprowadzenia zamiast klasycznego układu inicjującego nadtlenek benzoilu-dimetylotoluidyna innych układów inicjujących, zastąpienia w składniku proszkowym PMMA innymi polimerami oraz zastąpienia całości lub części metakrylanu metylu w składniku ciekłym cementu innymi monomerami, mianowicie wyższymi metakrylanami, metakrylanami z grupami funkcyjnymi, w tym hydroksyalkilowymi, oraz dimetakrylanami alifatycznymi i aromatycznymi, np. znanym z kompozytowych wypełnień dentystycznych 2,2'--bis[4-(2-hydroksy-3-metakryloiloksypropoksy)fenylolpropanem (bis-GMA).

Słowa kluczowe

cementy kostne ; poli(metakrylan metylu) ; charakterystyka użytkowa ; modyfikacja fizyczna ; modyfikacja chemiczna bone cements ; poly(methyl methacrylate) ; use properties ; physical modification ; chemical modification

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Łukaszczyk, J. (2022). Polimerowe i kompozytowe cementy kostne oraz materiały pokrewne. Cz. I. Klasyczne cementy metakrylanowe i ich modyfikacja. Polimery, 49(2), 79–88. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1727

Bibliografia

Charnley J.: j. Bone joint Surg. 1960, 42B, 28.

[2] Williams D. F.: "Biofunctionality and Biocompatibility", w pracy zbiorowej: ,)v!aterials Science and Technology" (red. Cahn R. W., Haasen P., Kramer E. J.), t. 14, "Medical and Dental Materials", VCH, Weinheim 1992.

[3] Silver F, Doillon C: "Biocompatibility. Interactions of Biological and Implantable Materials" , t. 1, ,,Polymers", VCH, Nowy Jork 1989.

[4] Strona web firmy Stryker Howmedica Osteonics: http://www.howmedica.com/simplex_us/ , akces 08.05.2002.

[5] Ramakrishna S., Mayer J., Wintermantel E., Leong K.W.: Composiies Sci. Technol 2001, 61, 1189.

[6] Strona web firmy Orthovita: http://www.orthovita.com/products. akces 31.01.03.

[7] Lewis G., Nyman J. S.: j. Biomed. Mater. Res. 2000, 53, 748.

[8] Dernian H. w., McDermott K: Biomaterials 1998, 19, 1607.

[9] ISO 5833, ,,Implants for surgery - Acrylic resin cements", 1992.

[10] Lewis G., Mladsi S.: Biomaterials 1998, 19, 117.

[11] Krause w., Mathis R. S.: J. Biomed. Mater. Res.: Applied Biomaterials 1988, 22 (AU, 37.

[12] Topoleski L. T D., Ducheyne P., Cuckler J. M.: j. Biomed. Ma ter. Res. 1990,24, 135.

[13] James S. P, Jasty M., Davies J., Pichler H., Harris W. H.: ibid. 1992,26,651.

[14] de Wijn J. R., Driessens F C M., Sloof T. J. J. H.: f. Biomed. Mater. Res. Symp. 1975,6,99.

[15] Whiteside E.: Clinical Orthopedics 1989, 247,138.

[16] Anseth KS., Shastri V R.: Nature Biotechnol. 1999,2, 156.

[17] Atanasiou K A., Zhu C F, Lanctot D. R., Agraval C M., Wang X.: Tissue Eng. 2000, 6, 361.

[18] Van Krevelen D. W.: "Properties of Polyrners", Elsevier, Amsterdam 1997.

[19] Kohn D. H., Oucheyne P: "Materials for Bone and Joint Replacernent", w: [2]

[20] Strona web firmy BIOMED Merck: http/ Iwww.bonecement.com/ products, akces 31.01.2003.

[21] Lewis G., Janna S., Caroll M.: Biomaterials 2003, 24, 1111.

[22] He S., Scott Ch., De Luise M., Edwardds B., Higham P: ibid. 2003,24,235.

[23] Fritsch E. vs: j. Biomed. Mater. Res. 1996,31,451.

[24] Lewis G.: ibid. 1997, 38, 155.

[25] Lewis G.: BiD-Med. Mater. Eng. 1999,9, 197.

[26] Harper E. L Bonfield ve.. j. Biomed. Ma ter. Res. 2000,53,605.

[27] Callaghan L Albright J., Goetz D. D., Olejniczak J. P, Johnston R. C: J. Bone joint Surg. 2000, 82-A, 487.

[28] Havelin 1. L, Espehaug B., Vollset S. E., Enges A., Lars B.: ibid. 1995, 77-A, 1543.

[29] Dunne N. J., Orr J. F, Mushipe M. T, Eveleigh R. J.: Biomaterials 2003, 24, 239.

[30]l3urke D. w., Gates E. J., Harris W. H.: j. Bone joint Surg. 1984, 66, 1265.

[31] Wixson R. 1., Lautenschlager E. P, Novak M.: Trans. 31st Orthop. Res. Soc. 1985.

[32] de Wijn J. R., Sloof T.J. J. H., Driessens F C M.: Acta Orthop. Scand. 1975,46,38.

[33] Dunne N. J., Orr J. F: Biomaterials 2001, 22, 1819.

[34] Wang J. S., Toksvig L. S., Muller W. P., Franzen H.: j. Biomed. Ma ter. Res. 1996,33, 115.

[35] Geiger M. H., Keating E. M., Ritter M. A., Ginther J. A., Faris P. M., Medding J. B.: CIinicaI Orthopaedics ReIated Res. 2001, nr 382,258.

[36] Parks M. 1., Walsh H. A., Salvati E. A., Li S.: Clinical Orthop. ReI. Res. 1998, nr 355, 238.

[37] Hasenwinkel J. M., Lautenschlager E. P, Wixson R. 1., Gilbert J. L.: j. Biomed. Mater. Res. 1999, 47, 36.

[38] Haas S. S., Brauer G. M., Dickson G.: J. Bone joint Surg. 1975, 57, 380.

[39] Ginebra M. P, Gil F X., Pascual B., Goni L, Gurruaga M., Levenfeld B., Vasquez B., San Roman J.: J. Mater. Sci.- Mater. Med. 1996,7,375.

[40] Pascual B., Vasquez B.: BiomateriaIs 1996, 17,509.

[41] Ekstrand K, Ruyter L E., Wellendorf H.: J. Biomed. Mater. Res. 1987,21,1065.

[42] Taitsman J. P., Saha S.: J. Bone joint Surg. 1977, 59A, 419.

[43] Topoleski L. T D., Ducheyne P, Cuckler J. M.: J. Biomed. Mater. Res. 1990,24,135.

[44] Beaumont P. W. R., Young R. J.: J. Ma ter. Sci. 1977, 12, 1845.

[45] Pourdeyhimi B., Wagner H. D.: j. Biomed. Mater. Res. 1989,23,63.

[46] Pourdeyhimi B., Robinson IV, H. H., Schwartz P., Wagner H. D.: Ann. Biomed. Mater. Eng. 1986, 14, 277.

[47] Liu Y K, Park J. B., Njus G. O., Stienstra D.: J. Biomed. Mater. Res. 1987,21,247.

[48] Vazquez B., Elvira C, Levenfeld B. i in.: J. B iomed. Ma ter. Res. 1997, 34, 129.

[49] Liso P A., Vazquez B., Rebuelta M., Hernaez M. 1., Rotger R., San Roman J.: BiomateriaIs 1997, 18, 15.

[50] Vazquez B., San Roman J., Dcb S., Bonfield w.: j. Biomed. Mater. Res. 1998,43,131.

[51] Vazquez B., Levenfeld B., San Roman J.: Polipn. Intern. 1998,46,241.

[52] Morita S., Kawachi S., Yamamoto H., Shinomiya K, Nakaboshi N., Ishihara K: J. Biomed. Mater. Res. 1999, 48, 759.

[53] Revell P. A., Braden M., Freeman M. A. R.: Biomaterials 1998, 19, 1579.

[54] Hutcheon G. A., Messiou C, Wyre R. M., Davies M. C, Downes S.: Biomaleriale 2001, 22, 667.

[55] Weightman K J., Freernan M. A. R., Revell P A., Braden M., Albrektson B. E. F, Carlson L. V: J. Bone Joint Surg, 1987, 69B, 558.

[56] Borzacchicllo A., Ambrosio 1., Nicolas 1., Harper E. J., Tanner K E., Bonfield W.: j. MateriaIs Sci.- Mater. Med. 1998, 9, 835.

[57] Pascual B., Gurruchaga M., Ginebra M. P, Gil F J., Planell J. A., Vazquez B., San Roman L Goni I.: ibid. 1999,20,453.

[58] Migliaresi C, Capuaria P: ibid. 1990, 9, 141.

[59] Pascual B., Goni L, Gurruchaga M.: J. Biomed. Mater. Res. 1999,48,447.

[60] Pascual B., Gurruchaga M., Ginebra P, Gil F J., Planell J. A., Goni I.: Biomaterials 1999, 20, 465.

[61] Chen T, Kusy R. P: J. Biomed. Mater. Res. 1997,36,190.

[62] lshihara K, Nakabayashi N.: ibid. 1989, 23, 1475.

[63] Sakai T, Morita S., Shinomiya K., Watanabe A., Nakabayashi N., Ishihara K: ibid. 2000,52, 24.

[64] Sakai T, Morita S., Shinomiya K., Watanabe A., Nakabayashi N., Ishihara K: ibid. 2000, 52, 128.

[65] Morita S., Furuya K, Ishihara K, Nakabayashi N.: Biomaierials 1998, 19, 1601.

[66] Maniglia A. J., Nakabayashi N., Paparella M. M., Werning J. ve. American j. OtoIogy 1997, 18,322.

[67] Erbe E. M., Clineff T. D., Gualtieri G.: Eur. Spine j. 2001, 10, SI47-S152.

[68] Pomrink G. J., DiCicco M. P., Clineff T D., Erbe E. M.: BiomateriaIs 2003,24,1023.

[69] Muh E., Zimmermann J., Kneser U., Marquart J., Mulhaupt R, Stark B.: ibid. 2002, 23, 2849.

[70] Riggs P D., Braden M., Tilbrook D. A., Swai H., Clarke R. 1., Patel M. P: ibid. 1999, 20,435.

[71] Vainio J.: Arch.Orthop. Trauma Surg. 1978, 92, 169.

[72] Kawanabe K, Tamura L Yamarnuro T, Nakamura T, Kokubo T, Yoshihara S.: J. Appl. BiomateriaIs 1993, 4, 135.

[73] Yarnamuro T, Nakamura T, lida H., Kawanabe K, Matsuda Y, Ido K, Tarnura ]., Senaha v: Biomaterials 1998, 19, 1479.

[74] Anseth KS., Kline L. M., Walker T A., Anderson K J., Bowman C N.: Ivuicromoteculcs 1995,28,2491.

[75] Lowell L. G., Standburry J. w., Syrpes D. C, Bowman C N.: ibid. 1999,32,3913.

[76] Morgan D. R., Kalahangra S., Shobha H. K, Gunduz N., Stejskal E. O.: BiomateriaIs 2000, 21, 1897.

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0