UHMWPE

Wie bei allen Kunststoffen können die Eigenschaften von UHMWPE-Formteilen einer großen Streuung unterliegen. Ein Einflussfaktor dabei ist u. a. die Urformung des Produktes. Aufgrund seiner hohen Viskosität wird UHMWPE meist im Sinterprozess (Compression Molding, Rammextrusion) zu Zylindern oder Platten verarbeitet. Es gibt die Ansicht, dass sich beim Compression Molding höhere Qualitäten ergeben als bei der Rammextrusion. Jedoch wird diese nicht überall geteilt: Während in Deutschland für Implantate meist gesintertes Material verwendet wird, bevorzugt man in den USA Rammextrudiertes. Daneben gibt es auch das Direct Compression Molding (DCM). Dabei wird der Werkstoff direkt in die Endform des Werkstücks gepresst, was u. a. zur Folge hat, dass die Oberfläche frei von Bearbeitungsspuren ist. Es gibt jedoch keinen Hinweis darauf, dass dies von klinischer Relevanz ist. Weiterhin stellt sich die Problematik, dass bei nachfolgenden Verfahrensschritten (Temperung, Sterilisation etc.) die Formgenauigkeit nicht notwendigerweise gewahrt bleibt, was bei einem Implantat, dass im Direct Compression Molding aber erforderlich ist. Da sich dieses Verfahren als insgesamt aufwendiger darstellt sich, aber keine offensichtlichen Vorteile erbringt, wird es für Hüftimplantate nur noch selten angewendet.

Die Temperatur- und Druckführung bei der Verarbeitung haben entscheidende Auswirkungen auf die Eigenschaften des Halbzeugs. Typischerweise wird folgender Sinterprozess gefahren: Das UHMWPE-Pulver wird innerhalb von 20 min auf ca. 180°C unter hohem Anfangsdruck aufgeheizt, unter niedrigerem Druck auf ca. 120°C abgekühlt, danach Druckerhöhung und nach gewisser Wartezeit erneut abgekühlt. Das Sintern von Chirulen erfolgt im Gegensatz zu den anderen GUR Sorten im Reinraum.

Die Korngrenzen von GUR 412 sind nach einer Erwärmung bis 300°C nicht mehr nachweisbar. Dabei ist aber anzumerken, dass die Elimination der Korngrenzen nicht per se zu einer Abriebminimierung führt.