Wear Debris in Prothesis for Biomaterials

Résumé

La technique des remplacements des joints synovial endommagés ou malades représente l’une des plus grandes avancées dans la chirurgie orthopédique du vingtième siècle. Ces remplacements concernent l'épaule, la cheville, le coude, le genou, et la hanche qui occupe une place particulière dans les interventions chirurgicales. Actuellement plusieurs milliers de prothèses de hanche sont remplacées par année et tous les implants se composent d'un ensemble représenté par une cupule couplée avec un cotyle dur, en métal ou en céramique, et un polymère plus mou. Depuis les années 60, le polymère à haute densité (PEHD) domine les applications concernant les surfaces d'appui utilisées dans la chirurgie orthopédique. Cependant la genèse des débris d’usure du PEHD au niveau des surfaces d’appui reste un sérieux problème pour les patients portant les implants de longue durée. Le volume et la morphologie des particules d'usure sont importants pour la détermination de la réponse du corps aux débris et aux effets entraînant le blocage de la mobilité. Cet article présente un examen des types de particules les plus fréquents trouvés dans les biopsies des tissus arrachés des prothèses. En effet, la taille et la quantité de ces des débris sont des facteurs très importants pour une meilleure compréhension des processus d'utilisation dans les joints artificiels. Des particules réelles sont également décrites en cet article.
Mots-clés: Débris d’usure, joints artificiels, méthodologie de séparation.
Abstract :
The total replacement of damaged or diseased synovial joints represents one of the greatest advances in orthopaedic surgery of the 20th century. Whereas replacements are available for the shoulder, ankle, elbow, knee, hip accounts particularly for the most surgical interventions. Currently in the world several thousand hip joints per year are replaced and all the implants consist of a sliding pair represented by a hard counterface, either metal or ceramic, and a softer polymer. Since the early of 1960’s, Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) became the dominant polymer for bearing surfaces in orthopaedic surgery. However, generation of UHMPWE wear debris from bearing surfaces in patients still the major problem for the long term implants. Both volume and morphology of the wear particles are important to determine the response of the body to debris and subsequent effects on secure fixing. This paper presents a review of the type of particles which are the most frequently, found in biopsies of tissues from explanted prostheses. Indeed, the size and the amount of these debris are very important factors for a better understanding of wear processes in artificial joints. Real wear particles are also described in this paper.