Estudio del desgaste en UHMWPE irradiado con nitrógeno

M.F. DEL GROSSO; V.C. CHAPPA; E. FORLERER; G.GARCÍA BERMÚDEZ

Mar del Plata

Congreso; Jornadas SAM - CONAMET MEMAT 2005; 2005

Sociedad Argentina de Materiales

El UHMWPE, (polietileno de ultra alto peso molecular) tiene excelentes propiedades como material biocompatible, estabilidad química, resistencia al desgaste y buenas propiedades mecánicas. Por esta razón fue elegido para ser utilizado en reemplazos de articulación en caderas y rodillas. Sin embargo, a través de los años en servicio, el aflojamiento aséptico y la osteólisis que pueden provocar las pequeñas partículas que se generan por la fricción del mismo con la contraparte metálica, pasa a ser un factor decisivo en el fracaso a mediano plazo de la prótesis, induciendo a su reemplazo. Al irradiar un material polimérico con iones pesados se producen modificaciones en sus propiedades físicas. La gran densidad de energía depositada por estos iones al penetrar en la materia, forma nuevos compuestos superficiales que producen cambios a nivel macroscópico. Uno de los efectos producidos por la radiación es el aumento local del peso molecular del polímero mediante ligadura de cadenas poliméricas adyacentes, crosslinking. En este estudio se irradió el UHMWPE con N2 a 33 MeV de energía y distintas fluencias con el acelerador de iones pesados TANDAR. Para evaluar el efecto de la irradiación en el desgaste de las muestras se realizaron ensayos con un aparato denominado Calotest que consta de una esfera de acero inoxidable de 19 mm de diámetro, que rota sobre la muestra sin lubricación y sin carga adicionada, con el fin de realizar ensayos comparativos de desgaste para distintas fluencias de irradiación. La carga utilizada es de 25 N y la velocidad de 200 rpm. Los ensayos se realizaron a temperatura y humedad ambiente. En este trabajo se estudió cual es la mejor dosis de irradiación para aumentar la resistencia al desgaste del UHMWPE.