Caracterización de componentes modulares en implantes de cadera retirados anticipadamente de pacientes en las diferentes clínicas en la ciudad de Barranquilla
DOI:
https://doi.org/10.15665/rp.v10i1.406Keywords:
Artroplastia de Cadera, Análisis de falla, CoCrMo, Aleaciones de Titanio, Microscopio electrónico de barrido (MEB).Abstract
Muchos de los problemas que ocasionan aflojamiento, desarticulación y fractura en un sistema modular de cadera
se deben al desgaste, incompatibilidad con el medio, citotoxicidad y corrosión de los materiales utilizados
para la sustitución de la articulación. Las limitantes anteriores por lo general inducen a la formación de desechos
potencialmente peligrosos ocasionando graves lesiones en los tejidos óseos, afectando directamente la salud del
paciente y reduciendo la vida útil del implante, conllevando al riesgo de una nueva intervención quirúrgica, para
retiro anticipado de la prótesis. El objeto de este estudio, fue caracterizar los materiales de los sistemas modulares
de implantes de cadera, para determinar posibles causas de retiro anticipado, en muestras obtenidas en diferentes
clínicas de la ciudad de Barranquilla.
Los materiales encontrados en los diferentes pares modulares retirados fueron de tipo Polímero-cerámico y polímero-
metal y son: PMMA, UHMWPE, Ti6Al4V, Co-Cr-Mo. La caracterización fue desarrollada a partir de un
diagnóstico médico realizado mediante encuestas que definieron posibles causas y condiciones con mayor incidencia,
que ocasionaron el retiro anticipado de implantes de cadera. Las muestras fueron caracterizadas por Microscopia
óptica, Microscopia electrónica de barrido y difracción de Rayos X. En el caso del componente polimérico
se realizaron análisis termogravimétrico(TGA-DSC). Los resultados mostraron similitudes topográficas entre
los pares modulares de tipo polímero-metal. La presencia de microgrietas demostró la fragilización adicional de
la estructura del implante por acción del medio al que está sometido. Por otra parte el componente polimérico
presentó grietas, y rayado generadas por un tercer cuerpo en el área de soporte y evidencia significativa de fractura
en los bordes del componente femoral. En el componente acetabular fueron observados patrones de desgaste
adhesivo y corrosivo.
References
Restrepo, N. Evolución histórica de la artroplastia total
de cadera en el tratamiento de luxación congénita inveterada.
Revista Colombiana de Ortopedia y Traumatología.
Volumen 13, No. 2, agosto de 1999
Lemons, J. Lucas L. Properties of biomaterials. The Journal
of Arthroplasty. Volume 1, Issue 2, 1986, Pages 143-147.
Langer, R. Cima, L. Tamada, J. Wintermante, E. Future
directions in biomaterials Biomaterials. Volume 11, Issue
, Pages 738-745, 1990.
Simões, J. Marques, A. Design of a composite hip femoral
prosthesis. Materials & Design. Volume 26, Issue 5,
, Pages 391-401.
Eisenbarth, E. Velten, D. Müller, M. Thull, R. Breme
J. Biocompatibility of β-stabilizing elements of titanium
alloys. Biomaterials. Volume 25, Issue 26, 2004, Pages 5705
Kurtz, S. Chapter 1 - A Primer on UHMWPE. The
UHMWPE Handbook Ultra-High Molecular Weight Polyethylene
in Total Joint Replacement 2004, Pages 1-12
Vail, T. Glisson, R. Koukoubis, T. Guilak F. The effect
of hip stem material modulus on surface strain in human
femora. Journal of Biomechanics. Volume 31, Issue 7, 1998,
Pages 619-628.
Learmonth, I. Biocompatibility: a biomechanical and
biological concept in total hip replacement. The Surgeon.
Volume 1, Issue 1, February 2003, Pages 1-8.
Christe,P. Meunier, A, Blanquaert D, Witvoet, J. Sedel
L. Role of stem design and material on stress distributions
in cemented total hip replacement. Journal of Biomedical
Engineering Volume 10, Issue 1, 1988, Pages 57-63.
Zorrilla,P., Gómez, L.A., Salido J.A. Desgaste catastrófico
del componente acetabular en prótesis total de cadera
.Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología, In
Press, Corrected Proof, Available online 27 April 2011.
Soballe, K. Christensen, F. Calcar resorption after total
hip arthroplasty. The Journal of Arthroplasty. Volume 3,
Issue 2, 1988, Pages 103-107.
Wilches, L. Uribe, J.Toro, A. Wear of materials used
for artificial joints in total hip replacements. Wear Volume
, Issues 1-2, 25 June 2008, Pages 143-149.
McCormack,B., Prendergas, P. Microdamage accumulation
in the cement layer of hip replacements under
flexural loading. Journal of Biomechanics Volume 32, Issue
, 1999, Pages 467- 475.
Gurrappa I, Venugopala R. Characterisation of titanium
alloy, IMI-834 for corrosion resistance under different
environmental conditions. Journal of Alloys and
Compounds 390 (2005) 270–274.
Prospect. Vol. 10, No. 1, Enero - Junio de 2012, págs. 145-153
Banchet, V. Fridrici, P. Abry, J. Kapsa. Wear and friction
characterization of materials for hip prosthesis. Wear
Volume 263, Issues 7-12, 10 September 2007, Pages 1066-
Williams, S. Isaac, G, Hatto, P. Stone, M. Ingham, E.
Fisher, J. Comparative wear, under different conditions of
surface-engineered metal-on-metal bearings for total hip
arthroplasty. The Journal of Arthroplasty. Vol 19, Issue 8,
Supplement 1, 2004, Pages 112-117.
Cho, H. Wei, W. Kao, H. Cheng C. Wear behavior of
UHMWPE sliding on artificial hip arthroplasty materials.
Materials Chemistry and Physics Volume 88, Issue 1, 15
November 2004, Pages 9-16.
Comin, M. Prat, J. Dejoz, R. Articulacion de cadera.
Biomecanica articular y sustituciones protésicas. Instituto
de biomecánica de valencia. 1998, Pages 235-236.
MOSBY, C. Diccionario de Medicina MOSBY. Océano
grupo editores. Santa Fe de Bogotá, 1995.
Sfantos, G.K., Aliabadi, M. Total hip arthroplasty wear
simulation using the boundary element method. Journal
of Biomechanics Volume 40, Issue 2, 2007, Pages 378-389.
Brunette,D., Tengvall, P., Textor, M. Titanium in medicine.
Ed. Springer-Verlag. 251, Berlin-Heidelberg, 2001
Peters, M. Titanium and Titanium Alloys, WILEYVCH,
Weinheim, 2003.
Shi, W. Tribological behaviour and microscopic wear
mechanisms of UHMWPE sliding against thermal oxidation-
treated Ti6Al4V, Materials Science and Engineering
A. 291 (2000) 27-36.
Geringer, J., Forest,B., Combrade, P. Wear analysis of
materials used as orthopaedic implants, Wear. 261 (2006)
-979.
Burger, N.D.L. et al. Failure analysis on retrieved
ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE)
acetabular cups. Engineering Failure Analysis. 14 (2007)
–1345.
Downloads
Issue
Section
License
The authors to publish in this journal agree to the following conditions:
- The authors transfer the copyright and give the the journal first publication right of the work registered with Creative Commons Attribution License, which allows third parties to use the published work on the condition of always mentioning the authorship and first publication in this journal.
- The authors may perform other independent and additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the version of the article published in this issue (E.g., Inclusion in an institutional repository or publication in a book), it must be indicated clearly that the work was first published in this journal.
- It allows and encourages the authors to publish their work online (eg institutional or personal pages) before and during the review and publication process. It can lead to productive exchanges and greater and faster dissemination of the published work (see The Effect of Open Access)
Instructions to fill out Certificate of Originality and Copyright Assignment
- Click here and get the forms of Certificate of Originality and Copyright Assignment .
- In each field to fill out, click and complete the corresponding information.
- Once the fields are filled out, at the end of the form copy your scanned signature or digital signature. Please adjust the size of the signature on the form.
- Finally, you can save them as pdf files and send them through the OJS platform as an attachment.
