Caracterización de componentes modulares en implantes de cadera retirados anticipadamente de pacientes en las diferentes clínicas en la ciudad de Barranquilla

Abstract

Muchos de los problemas que ocasionan aflojamiento, desarticulación y fractura en un sistema modular de cadera se deben al desgaste, incompatibilidad con el medio, citotoxicidad y corrosión de los materiales utilizados para la sustitución de la articulación. Las limitantes anteriores por lo general inducen a la formación de desechos potencialmente peligrosos ocasionando graves lesiones en los tejidos óseos, afectando directamente la salud del paciente y reduciendo la vida útil del implante, conllevando al riesgo de una nueva intervención quirúrgica, para retiro anticipado de la prótesis. El objeto de este estudio, fue caracterizar los materiales de los sistemas modulares de implantes de cadera, para determinar posibles causas de retiro anticipado, en muestras obtenidas en diferentes clínicas de la ciudad de Barranquilla. Los materiales encontrados en los diferentes pares modulares retirados fueron de tipo Polímero-cerámico y polímero-metal y son: PMMA, UHMWPE, Ti6Al4V, Co-Cr-Mo. La caracterización fue desarrollada a partir de un diagnóstico médico realizado mediante encuestas que definieron posibles causas y condiciones con mayor incidencia, que ocasionaron el retiro anticipado de implantes de cadera. Las muestras fueron caracterizadas por Microscopia óptica, Microscopia electrónica de barrido y difracción de Rayos X. En el caso del componente polimérico se realizaron análisis termogravimétrico(TGA-DSC). Los resultados mostraron similitudes topográficas entre los pares modulares de tipo polímero-metal. La presencia de microgrietas demostró la fragilización adicional de la estructura del implante por acción del medio al que está sometido. Por otra parte el componente polimérico presentó grietas, y rayado generadas por un tercer cuerpo en el área de soporte y evidencia significativa de fractura en los bordes del componente femoral. En el componente acetabular fueron observados patrones de desgaste adhesivo y corrosivo.

Abstract: Many problems caused by loosening, fracture dislocation and hip modular system are due to wear, incompatibility with the environment, cytotoxicity and corrosion of materials used for joint replacement. The previous limitations usually induce the formation of hazardous wastes, causing serious injury to bone tissue, directly affecting patient health and reducing the life of the implant, leading to the risk of further surgery, for early withdrawal of the prosthesis. The aim of this study was characterize the materials of modular hip implants to determine possible causes of early retirement, in samples from different clinics in the city of Barranquilla. The materials found in different modular pairs removed were polymer-ceramic and polymer-metal type, such as PMMA, UHMWPE, Ti6Al4V and Co-Cr-Mo. The characterization was developed from medical diagnosis in order to analyze the possible causes and conditions with greater impact, causing the early retirement of hip implants. The samples were characterized by X-Ray Diffraction, Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy. In the case of polymeric component, this was characterized by TGA. The results showed topographical similarities between modular pairs polymer-metal type. The presence of microcracks shows additional embrittlement in the structure of the implant due to environment. The other hand the polymeric component showed cracks and scratchs due to third body wear in the bearing zone and significant evidence of fracture in the femoral component. In the acetabular component were observed different patterns of adhesive and corrosive wear.