照射による超高分子量ポリエチレンの力学的特性に関する基礎的研究

摘要

超高分子量ポリエチレン（以後、UHMWPEと略称する）は、人工関節などの荷重支持や摺動部の部材として多用されている。医療用UHMWPE材の基準応力は引張試験による値が基準とされており、関節面の接触により問題となる圧縮強度は引張強度よりも少し大きくなるという楽観的予測があり、あまり重要視されていない。一方、臨床応用の場合、一般的にガンマ線による滅菌処理が行われる。高分子への放射線照射は、分子鎖の架橋や切断が生じることが知られているが、医療用UHMWPE材の場合、圧縮特性に与えるガンマ線照射の影響に関する力学的特性データの蓄積は、引張特性に比べて少ない。本研究では、医療用UHMWPE材の圧縮特性と塑性流動圧力に与えるガンマ線ならびに電子線照射の影響について検討する。