Bei diesem Material handelt es sich um einen speziell für medizintechnische Zwecke entwickelten Polmerkunststoff. Das Material hat sich insbesondere über die klinischen Anwendungen von Sir John Charnley beginnend in den 50er Jahren bestens klinisch bewährt.
Der Werkstoff wird insbesondere aufgrund seiner sehr guten Gleiteigenschaften und der geringen Reibung vornehmlich als pfannenseitiger Gleitpartner für die künstlichen Hüftköpfe aus Keramik, Stahl-, oder Cobalt-Chrom-Legierungen eingesetzt.
Die Bezeichnung UHMWPE muss als nicht eindeutig eingestuft werden, weil es mit einem weiterentwickelten Werkstoff, dem erst vor wenigen Jahren entwickelten "Cross-Linked-PE" zu Verwechslungen führen kann (siehe unten). Auch dieses Material wurde in den Jahren seiner Anwendung stetig weiterentwickelt und verbessert. Heute steht es grundsätzlich über zwei Herstellungsverfahren zur Verfügung:

Ungefähr 80 % der heutzutage verwendeten Pfanneneinsätze besteht aus Standard-Polyethylen, so genanntem "Ultra High Molecular Weight Polyethylene", kurz UHMWPE. Der Werkstoff wird vorzugsweise auch industriell als Gleitpartner eingesetzt und wurde für die medizinische Anwendung mit einem besonders hohen Reinheitsgrad weiterentwickelt. Für die Anwendung im medizinischen Bereich werden zwei Herstellungsverfahren eingesetzt:
Press-Sintern (Compressing Molding): dabei wird die aus Pulver bestehende Grundsubstanz durch Press-Sintern in Hydraulikpressen zu Platten verarbeitet, die dann wiederum als Basismaterial für die Weiterverarbeitung verwendet werden.



Kolbenstrangpressen (Ramextrusion): hier wird das Pulver in einem Zylinder in wiederholten Schritten zusammengedrückt. Der verdichtete Werkstoff wird dann erwärmt und zu einer Zylinderform verschmolzen.



Die Verfahren werden allerdings unterschiedlich beurteilt. Die durchschnittlichen Abriebraten der Komponenten liegen zwischen 0,1 - 0,2 mm pro Jahr, was natürlich für die Dauerhaltbarkeit ein limitierender Faktor ist. Eindeutig bessere klinische Ergebnisse können mit einem PE erzielt werden, dass nicht - wie weit verbreitet - mit Gamma-Strahlen sterilisiert wird, sondern dessen Sterilität über die Behandlung mit einem so genannten Inertgas umgesetzt wird.

Hochvernetztes Polyethylen (Cross Linked UHMWPE)

Polyethylene-Abriebpartikel bilden einen ganz wesentlichen Faktor hinsichtlich der Dauerhaftigkeit des künstlichen Hüftgelenkes. Heute weiß man, dass diese Abriebpartikel die Hauptursache für Knochenauflösungen (Osteolysen) entlang der Implantatoberflächen und damit für das Versagen des Implantats verantwortlich sind. Die weitere Reduzierung des Abriebs war damit eine der größten Herausforderungen bei der Weiterentwicklung von Implantaten. Eine wesentliche Ursache für den im Langzeitverhalten festgestellten Abrieb stellt der Alterungsprozess des Kunststoffs durch freie Radikale dar. Diese brechen die Molekülketten auf und bewirken so einen erhöhten Verschleiss. Seit Ende der 90er Jahre sind nun Polyethylene auf dem Markt, die durch spezielle Herstellungsprozesse eine außergewöhnlich hohe Vernetzung der Molekularstrukturen aufweisen. Das Aufbrechen der Molekülketten wird durch die Vermeidung von freien Radikalen verhindert.
Die besten Ergebnisse konnten mit einem Verfahren erzielt werden, bei dem das Material über den Schmelzpunkt erhitzt wird und gleichzeitig einer sehr hohen Strahlendosis (10 Mrad) ausgesetzt wird. Die Abriebraten können deutlich verringert werden und sind in Tests um mehr als die Hälfte geringer, in Kombination mit einem OXINIUM Kopf sogar um 98% geringer ausgefallen* OXINIUM

* Scott et al, A Method to Quantify Wear Particle Volume – ORS Transactions Vol: 27 2002