Die Glasübergangstemperatur – Kenngröße zur Charakterisierung

Abstract

Glasübergangstemperaturen als Kenngröße für Polymethylmetha-crylat-Knochenzemente waren bisher weitgehend unberücksichtigt. Knochenzemente aus Polymethylmethacrylat oder Methylmetha-crylat-Copolymeren haben wie jeder herkömmliche Thermoplast ein Erweichungsgebiet. Glasübergangstemperaturen von trockenen Kno-chenzementen liegen mit 80 bis 100 ° C deutlich über der Körpertem-peratur, in vivo führt die Wasseraufnahme des Materials jedoch zur Erniedrigung der Glasübergangstemperatur um 20 bis 30 °C. Der Effekt kann bei Zementen mit einem relativ hohen Gehalt an weichma-chenden Comonomeren dazu führen, dass die Temperatur der begin-nenden Materialerweichung gefährlich nahe an die Körpertemperatur heranrückt. Aufgrund der dabei steigenden Kriechneigung der Zemen-te kann die Prothese im Femur einsinken, was zur Revision der Prothese führt. Es wurden kommerzielle Zemente im trockenen und wassergesät-tigten Zustand mit Hilfe der dilatometrischen Messmethode geprüft. Untersuchte Knochenzemente weisen im wassergesättigten Stadium noch eine Glasübergangstemperatur von etwa 65 bis 70 °C auf, die deutlich über der Körpertemperatur liegt. Das Risiko des durch Krie-chen verursachten Einsinkens des Implantats im Zement ist daher gering.