Knochenzemente auf Basis von Polymethylmethacrylat

Zusammenfassung

Knochenzemente auf Basis von Polymethylmethacrylat (PMMA) sind unverzichtbarer Bestandteil zur Verankerung von künstlichen Gelenken.Kunststoffe auf PMMA-Basis,ursprünglich entwickelt für den Einsatz in der Dentalchirurgie,werden seit über 40 Jahren erfolgreich mit sehr guten Langzeitergebnissen in der Endoprothetik eingesetzt.

Der PMMA-Knochenzement als ein kaltpolymerisierender Kunststoff stellt trotz seiner scheinbar einfachen Konstitution aus einer Pulver- und einer Flüssigkeitskomponente ein komplexes Materialsystem dar, das nach der Implantation zahlreiche Funktionen am Einsatzort erfüllt.Seine Materialeigenschaften variieren je nach Zusammensetzung der Basiskomponenten und spielen bereits bei der Anmischung der beiden Komponenten eine bedeutende Rolle für das Verarbeitungsverhalten. Dieses unterschiedliche Verarbeitungsverhalten bestimmt wesentlich die Technik und die korrekte Umsetzung der Zementierung in vivo.Davon abhängig ist zudem die mechanische Stabilität des gehärteten Zementmantels und damit der gesamte Langzeiterfolg der Operation.

Genormte Prüfmethoden kommen bei der Charakterisierung von Knochenzementen zum Einsatz,wobei die klinische Relevanz solcher Normen kritisch evaluiert werden muss.PMMA-Knochenzemente übernehmen zudem die Funktion eines Drug-delivery-Systems als lokaler Antibiotikaträger. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über Aufbau und Eigenschaften von PMMA-Knochenzementen und deren Einflüsse auf die praktische Anwendung.

Abstract

Bone cements based on polymethylmethacrylate (PMMA) remain an important material for anchorage of artificial joints. Polymers based on PMMA originally developed for dental surgery have been successfully used in bone surgery for more than 40 years.At first sight the cold-curing PMMA bone cement seems to be a rather simple material consisting of a powder and a liquid. But in fact it is a complex material fulfilling various functions at its application site after the implantation. Its properties vary according to the composition of its basic elements. They already play a decisive role for the working behavior during mixing of both components.The differences in the working behavior considerably affect the cementing technique and the accurate application in vivo.These influence the mechanical performance of the cured cement mantle and the long-term results of the implantation.

Standardized test methods are used to characterize bone cements,whereas the clinical relevance of the test methods has to be evaluated critically.Additionally,PMMA bone cements act as a drug delivery system as a local carrier of antibiotics.This paper gives a review of the composition and properties of PMMA bone cements and their influence on practical application.