Sobre o polietileno altamente reticulado (crosslinked) usado na artroplastia do quadril, segundo o Campbell, é correto:
- a reticulação é obtida com 2,5 Mrad, a mesma dose da esterilização convencional
- a reticulação usa 5 a 10 Mrad de radiação, que deixa radicais livres; a refusão (remelting) os elimina quase totalmente, mas reduz a cristalinidade e a tenacidade, enquanto o recozimento (annealing) preserva as propriedades mecânicas, mas extingue menos radicais
- o recozimento aquece o material acima do ponto de fusão
- os radicais livres residuais protegem o polietileno da oxidação
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Conceito-chave
O polietileno convencional foi o calcanhar de aquiles da prótese: gastava, soltava partículas e as partículas causavam osteólise. O polietileno altamente reticulado mudou isso, mas a fabricação tem uma troca que as provas adoram.
De onde vem o problema. O polietileno convencional era esterilizado com 2,5 Mrad de radiação gama ou de feixe de elétrons. Isso gera radicais livres, que predispõem à oxidação e tornam o material mais suscetível ao desgaste (Campbell, cap. 3, p. 197).
A reticulação. Doses maiores, de 5 a 10 Mrad, criam mais ligações cruzadas entre as cadeias e dão uma resistência ao desgaste notável. Mas a radiação também deixa radicais livres não combinados; se ficarem, o material sofre degradação oxidativa grave.
As duas maneiras de apagar os radicais:
| Processo | Temperatura | Radicais livres | Propriedades mecânicas |
|---|---|---|---|
| Refusão (remelting) | acima do ponto de fusão (cerca de 135 °C) | praticamente eliminados | cristalinidade menor: perde tenacidade à fratura e resistência à tração |
| Recozimento (annealing) | logo abaixo do ponto de fusão | eliminados de forma menos eficaz | preservadas |
As soluções mais novas. A vitamina E (dopagem) captura radicais livres sem precisar de refusão; outro processo aplica a radiação em três doses menores, com recozimento depois de cada uma.
Na prática. O polietileno altamente reticulado, articulado com cabeça de cromo-cobalto ou de cerâmica, é hoje o par dominante na artroplastia do quadril e substituiu em grande parte o UHMWPE convencional.
Por que esta questão foi criada. É uma gêmea das questões sobre as vantagens do polietileno reticulado em oxidação e desgaste.
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