Knochenzemente für die Endoprothetik: Ein aktueller Vergleich der physikalischen und chemischen Eigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente

1 Einleitung und Problemstellung.- 2 Material und Methoden.- 2.1 Material.- 2.2 Applied Test Methods.- 2.2.1 Zementbeschreibung.- 2.2.2 Bestimmung der Polymerzusammensetzung.- 2.2.3 Bestimmung des BPO-Gehaltes.- 2.2.3.1 Titration.- 2.2.3.2 HPLC.- 2.2.4 Bestimmung des Gehalts an Röntgenkontrastmittel.- 2.2.5 Darstellung der Röntgenopazität.- 2.2.6 Restmonomer-Freisetzung.- 2.2.7 Restmonomer-Gehalt.- 2.2.8 Bestimmung des Gentamicin-Gehaltes.- 2.2.9 Bestimmung der Gentamicin-Freisetzung.- 2.2.10 Bestimmung des Molekulargewichts.- 2.2.11 Bestimmung der Monomerzusammensetzung.- 2.2.12 Bestimmung der Monomerstabilität.- 2.2.13 Bestimmung der Biegefestigkeit (Dynstat).- 2.2.14 Bestimmung der Schlagzähigkeit (Dynstat).- 2.2.15 Bestimmung der ISO-Biegefestigkeit (4-Pkt.).- 2.2.16 Bestimmung der Druckfestigkeit.- 2.2.17 Bestimmung des Biegemoduls.- 2.2.18 Bestimmung der Intrusion.- 2.2.19 Bestimmung der Aushärtetemperatur/Aushärtezeit.- 2.2.20 Bestimmung der Anteigzeit.- 2.2.21 Bestimmung der Verarbeitungseigenschaften.- 2.2.22 Bestimmung der Glasübergangstemperatur.- 2.2.23 Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit.- 3 Ergebnisse und Diskussion.- 3.1 PMMA als Knochenzement.- 3.1.1 Initiatoren für die Polymerisation.- 3.1.2 Polymerisationswärme.- 3.1.3 Restmonomer.- 3.1.4 Verarbeitung und Viskosität.- 3.1.5 Molekulargewicht.- 3.1.6 Mechanische Eigenschaften.- 3.1.7 Glasübergangstemperatur.- 3.1.8 Zementierte Titanprothesen.- 3.2 Zementbeschreibung.- 3.2.1 Antibiotikafreie Zemente.- 3.2.1.1 C-ment 1.- 3.2.1.2 C-ment 3.- 3.2.1.3 Cemex Isoplastic (HV).- 3.2.1.4 Cemex RX (LV).- 3.2.1.5 Cerafix LV.- 3.2.1.6 CMW 1.- 3.2.1.7 CMW 2.- 3.2.1.8 CMW 3.- 3.2.1.9 Duracem 3 (= Sulcem 3).- 3.2.1.10 Durus H.- 3.2.1.11 Endurance.- 3.2.1.12 Osteobond.- 3.2.1.13 Osteopal and Palacos LV (E Flow).- 3.2.1.14 Osteopal HA.- 3.2.1.15 Osteopal VS.- 3.2.1.16 Palacos R.- 3.2.1.17 Palamed.- 3.2.1.18 Palavit HV.- 3.2.1.19 Palavit LV.- 3.2.1.20 Surgical Simplex P and Surgical Simplex P with Microlok.- 3.2.1.21 Surgical Subiton RO.- 3.2.1.22 Zimmer dough-type radiopaque.- 3.2.2 Vergleichende Untersuchung antibiotikafreier Zemente.- 3.2.2.1 Aushärtetemperaturen/-zeiten.- 3.2.2.2 Druckfestigkeit.- 3.2.2.3 Dynstat-Biegefestigkeit.- 3.2.2.4 Dynstat-Schlagzähigkeiten.- 3.2.2.5 ISO-Biegefestigkeiten.- 3.2.2.6 Elastizitätsmodul.- 3.2.3 Antibiotikahaltige Zemente.- 3.2.3.1 AKZ (= Antibiotikahaltiger Knochenzement).- 3.2.3.2 Allofix G.- 3.2.3.3 Cemex Genta HV.- 3.2.3.4 Cemex Genta LV.- 3.2.3.5 Cerafixgenta.- 3.2.3.6 CMW 1 G.- 3.2.3.7 CMW 2 G.- 3.2.3.8 CMW 3 G.- 3.2.3.9 CMW 2000 Gentamicin.- 3.2.3.10 Copal.- 3.2.3.11 Genta C-ment 1.- 3.2.3.12 Genta C-ment 3.- 3.2.3.13 Osteopal G und Palacos LV+G E flow with Gentamicin.- 3.2.3.14 Refobacin-Palacos R und Palacos R with Gentamicin.- 3.2.3.15 Palamed G.- 3.2.3.16 Surgical Subiton G.- 3.2.4 Vergleichende Untersuchung antibiotikahaltiger Zemente.- 3.2.4.1 Aushärtetemperaturen/-zeiten.- 3.2.4.2 Druckfestigkeit.- 3.2.4.3 Dynstat-Biegefestigkeit.- 3.2.4.4 Dynstat-Schlagzähigkeit.- 3.2.4.5 ISO-Biegefestigkeiten.- 3.2.4.6 Elastizitätsmodul.- 3.2.5 Weitere Vergleichsuntersuchungen.- 3.2.5.1 Verarbeitungsbreite.- 3.2.5.2 Molekulargewichtsverteilung.- 3.2.5.3 Ermüdungsfestigkeits-Untersuchungen.- 3.2.5.4 Vergleich der Röntgenopazität aller untersuchter Knochenzemente.- 3.2.5.5 Restmonomer und Dimethyl-p-toluidin im auspolymerisierten Material.- 3.2.5.6 Glasübergangstemperatur.- 3.2.5.7 Wirkstoff-Freisetzung.- 3.2.5.8 Zusammenfassende Bewertung und Ausblick.- Literatur.- Stichwortverzeichnis.

Weltweit gilt heute die zementierte Endo-Prothetik als eine der am häufigsten durchgeführte orthopädische Operation. Dabei werden Knochenzemente zur Verankerung von künstlichen Gelenken eingesetzt. Die Zemente füllen dabei den freien Raum zwischen Prothese und Knochen aus und übernehmen die wichtige Rolle einer elastischen Zone. Wegen seiner optimalen Steifigkeit können die Zemente die auf den Knochen einwirkenden Kräfte gleichmäßig abpuffen. Obwohl chemisch alle im Markt befindlichen Knochenzemente aus der gleichen Grundsubstanz aufgebaut sind, sind die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Zemente verschieden. Durch die steigende Anzahl von Zementen am Markt wird es für den Chirurgen immer schwieriger abzuschätzen, welcher Zement bei welcher Anwendung beste Voraussetzungen für gute klinische Langzeitergebnisse liefert. Das vorliegende Buch liefert dem Anwender von Knochenzementen ein vollständiges, detailliertes und vergleichendes Nachschlagewerk über alle wichtigen physikalischen und chemischen Eigenschaften aller im Markt befindlichen Knochenzemente.