JP4045256B2 - 人工関節用摺動部材の製造方法 - Google Patents
人工関節用摺動部材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4045256B2 JP4045256B2 JP2004130938A JP2004130938A JP4045256B2 JP 4045256 B2 JP4045256 B2 JP 4045256B2 JP 2004130938 A JP2004130938 A JP 2004130938A JP 2004130938 A JP2004130938 A JP 2004130938A JP 4045256 B2 JP4045256 B2 JP 4045256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- uhmwpe
- sliding member
- irradiation
- gamma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
「In vivo wear of polyethylene acetabular components」 THE JOURNAL OF BONE AND JOINT SURGERY, VOL 75-B, NO.2, 1993 「A Novel Method of Cross-Linking Ultra-High-Molecular-Weight-Polyethylene to Improve Wear, Reduce Oxidation, and Retain Mechanical Properties」 THE JOURNAL OF ARTHROPLASTY, VOL 16, NO.2, 2001 「A High Crosslinked, Melted Ultra-High Molecular Weight Polyethylene:Expanded Potential for Total Joint Arthroplasty」 World Tribology Forum in Arthroplasty, 2001
機械研削の方法としては、プログラム可能な自動工作機械、MC旋盤を用いることができる。
直径90 x500 mm3のPerplas社製UHMWPEロッド(GUR1050、平均分子量約600万)を準備した。UHMWPEロッドに対し、コバルト60を線源とするガンマ線処理装置()を用いて、種々の照射速度1時間当たり0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、15.0kGyにて合計線量が35kGyになるよう大気中にて、ガンマ線照射を行なった。ガンマ線照射後、110℃、12時間の熱処理を行なった。得られたガンマ線架橋UHMWPEロッドから、MC旋盤により種々の試験片を切り出した。なお、加工の際に、表面から約1mmの部分は完全に除去した。得られた試験片を用いて、引張り試験及び架橋密度測定を行なった。引張り試験は、ASTM F648規格に従って評価した。架橋密度の測定には、F. W. Shen等が報告している手順に従って行なった(非特許文献4参照)。
「Irradiation of chemically crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene」 Journal of Polymer Science, Part B:Polymer Physics, Vol. 34, 1996参考例2 直径90 x500mm3のPerplas社製UHMWPEロッド(GUR1050)を準備した。UHMWPEロッドに対し、コバルト60を線源とするガンマ線処理装置を用いて、種々の照射速度1時間当たり10.0kGyにて合計線量が35kGyになるよう大気中にて、ガンマ線照射を行なった。ガンマ線照射後、100、110、120、130、140、150℃、12時間の熱処理を行なった。得られたガンマ線架橋UHMWPEロッドから、MC旋盤を用いて種々の試験片を切り出した。なお、加工の際に、表面から約1mmの部分は完全に除去した。
「新版 高分子分析ハンドブック」 日本分析化学会編, 1995実施例1 直径90 x 500 mm3のPerplas社製UHMWPEロッド(GUR1050)を準備した。UHMWPEロッドに対し、コバルト60を線源とするガンマ線処理装置を用いて、種々の照射速度1時間当たり10.0kGyにて合計線量が35kGyになるよう大気中にて、ガンマ線照射を行なった。ガンマ線照射後110℃、12時間の第一熱処理工程を行なった。加熱後、UHMWPEの処理温度を室温にまで低下させ、6時間放置した(冷却工程)。その後、130℃にて、2、6,12時間の第二熱処理工程を行なった。得られたガンマ線架橋UHMWPEロッドから、MC旋盤を用いて種々の試験片を切り出した。なお、加工の際に、表面から約1mmの部分は完全に除去した。
試料のスピン数 = TEMPOLのスピン数 x ( S / T )
スピン濃度 = 試料のスピン数 / 試験片重量
何れの試験片においても、そのシグナルと磁場校正を行なうMn2+のシグナルが重なるため、Mn2+のシグナルを出来る限り小さく観測する条件でMn2+のピークを含めた積分処理を行なった。このピークのシグナル強度面積への寄与率は1%以下である。
直径90 x 500mm3のPerplas社製UHMWPEロッド(GUR1050)を準備した。UHMWPEロッドに対し、コバルト60を線源とするガンマ線処理装置を用いて、種々の照射速度1時間当たり10.0 kGyにて合計線量が35kGyになるよう大気中にて、ガンマ線照射を行なった。ガンマ線照射後110℃、12時間の1サイクル目の熱処理を行なった。加熱後、UHMWPEの処理温度を室温にまで低下させ、6時間放置した。その後、150℃にて、2時間の2サイクル目の熱処理を行なった。得られたガンマ線架橋UHMWPEロッドから、種々の試験片を切り出した。なお、加工の際に、表面から約1mmの部分は完全に除去した。得られた試験片を用いて、引張り試験を行なった。引張り試験方法は、参考例1に記載の方法と同様に行なった。2段階熱処理条件の2サイクル目の処理温度150℃、処理時間2時間であったとき引張り破断強度が低下した。
直径90 x 500mm3のPerplas社製UHMWPEロッド(GUR1050)を準備した。UHMWPEロッドに対し、コバルト60を線源とするガンマ線処理装置を用いて、種々の照射速度1時間当たり10.0 kGyにて合計線量が25,40,60,100kGyになるよう大気中にて、ガンマ線照射を行なった。ガンマ線照射後1110℃、12時間の1サイクル目の熱処理を行なった。加熱後、UHMWPEの処理温度を室温にまで低下させ、6時間放置した。その後、130℃にて12時間の2サイクル目の熱処理を行なった。得られたガンマ線架橋UHMWPEロッドから、種々の試験片を切り出した。なお、加工の際に、表面から約1mmの部分は完全に除去した。得られた試験片を用いて、引張り試験、結晶度測定および架橋密度測定を行なった。引張り試験方法は、参考例1に記載の方法と同様に行なった。結晶化度の測定は、参考例2に記載の方法と同様に行なった。架橋密度の測定は、参考例1に記載の方法と同様に行なった。
Claims (6)
- 超高分子量ポリエチレンからなる人工関節用の摺動部材に対してガンマ線を照射するガンマ線照射工程と、
前記摺動部材を100〜120℃の温度範囲で熱処理する第一熱処理工程と、
第一熱処理工程後に前記摺動部材を冷却する冷却工程と、
この冷却工程に引き続いて130℃以上の温度範囲で且つ前記超高分子量ポリエチレンの融点よりも低い温度で熱処理を行なう第二熱処理工程と、
を含むことを特徴とする人工関節用摺動部材の製造方法。 - 前記第一熱処理工程を12〜24時間で行なうことを特徴とする請求項1記載の人工関節用摺動部材の製造方法。
- 前記第二熱処理工程を6〜12時間で行なうことを特徴とする請求項1記載の人工関節用摺動部材の製造方法。
- 前記冷却工程において摺動部材の温度を60℃以下に下げることを特徴とする請求項1記載の人工関節用摺動部材の製造方法。
- 前記照射工程を照射量25〜60kGy、1時間あたり0.5〜10kGyの照射速度で行うことを特徴とする請求項1記載の人工関節用摺動部材の製造方法。
- 前記照射量が35〜45kGyであることを特徴とする請求項2記載の人工関節用摺動部材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004130938A JP4045256B2 (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 人工関節用摺動部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004130938A JP4045256B2 (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 人工関節用摺動部材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005312505A JP2005312505A (ja) | 2005-11-10 |
JP4045256B2 true JP4045256B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=35440594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004130938A Expired - Fee Related JP4045256B2 (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 人工関節用摺動部材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4045256B2 (ja) |
-
2004
- 2004-04-27 JP JP2004130938A patent/JP4045256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005312505A (ja) | 2005-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brach del Prever et al. | UHMWPE for arthroplasty: past or future? | |
US8303657B2 (en) | Polyethylene cross-linked with an anthocyanin | |
JP6563444B2 (ja) | 関節面用の超高分子量ポリエチレン | |
JP5437123B2 (ja) | 架橋した高分子量重合体状材料の固体状態変形加工 | |
US6184265B1 (en) | Low temperature pressure stabilization of implant component | |
US7435372B2 (en) | Liquid bath annealing of polymers for orthopaedic implants | |
US20050146070A1 (en) | Meta lback or mesh crosslinking | |
JP2005514496A (ja) | 溶融体を下回る温度で調製した残留フリーラジカルが減少した高弾性率架橋ポリエチレン | |
PL189246B1 (pl) | Sposób otrzymywania usieciowanego polietylenu o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym, medyczna proteza do stosowania wewnątrz ciała oraz zastosowanie poddanego działaniu promieniowania polietylenu o ultrawysokim ciężarze cząsteczkowym | |
US20100144930A1 (en) | Oxidation resistant highly-crosslinked uhmwpe | |
JPH08509148A (ja) | 非酸化性高分子医療用埋め込み具 | |
JP2009261978A (ja) | 耐摩耗性と耐酸化性のバランスを改良した超高分子量架橋ポリエチレン製医療用移植片の成形プロセス | |
EP2398515B1 (en) | Medical implant producing wear particles with benign body response | |
US20080036111A1 (en) | Non-oxidizing thermally crosslinked polymeric material and medical implant | |
US20090243159A1 (en) | Method for thermal crosslinking of previously irradiated polymeric material and medical implant | |
Goldman et al. | The influence of sterilization technique and ageing on the structure and morphology of medical-grade ultrahigh molecular weight polyethylene | |
EP1493455A2 (en) | Crosslinked polymeric composite for orthopaedic implants | |
JP4045256B2 (ja) | 人工関節用摺動部材の製造方法 | |
JP2005237629A (ja) | 人工関節およびその製造方法 | |
AU742611B2 (en) | Gamma irradiated heat treated implant for mechanical strength | |
EP2921186B1 (en) | Annealing method for cross-linked polyethylene | |
Jacobson | Cross-linked ultra-high molecular weight polyethylene | |
Shen et al. | The crosslinked ultra-high molecular weight polyethylene | |
JP5073626B2 (ja) | 放射線および溶融処理済み超高分子量ポリエチレンプロテーゼデバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070731 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |