Influence of UHMWPE type of polyethylene on the lifetime of knee replacements and relationship with the implant surfaces design

Provider

Ministry of Health

Programme

—

Call for proposals

SMZ0202100001

Main participants

Univerzita Karlova / 1. lékařská fakulta

Contest type

VS - Public tender

Contract ID

NU21-06-00084

Project name in Czech

Vliv typu polyetylénu UHMWPE na životnost náhrady kolenního kloubu a souvislost s designem kloubních ploch implantátu

Annotation in Czech

Ultravysokomolekulární polyetylen (UHMWPE) je využíván k výrobě artikulačních komponent náhrad kolenního kloubu a neexistuje k němu rovnocenná alternativa. Hlavními výhodami UHMWPE jsou biokompatibilita a vysoká odolnost vůči otěru. Strukturu UHMWPE lze modifikovat v průběhu výroby a tím značně ovlivnit jeho vlastnosti. Po roce 2000 se objevila řada nových typů UHMWPE s vyšší životností, vyznačujících se vysokým stupněm síťování, tepelnou úpravou a/nebo přídavkem biokompatibilních stabilizátorů. Nové typy UHMWPE byly zavedeny do klinické praxe nejprve u náhrady kyčelního kloubu (THR), ale v posledních letech jsou postupně zaváděny i do náhrad kolenního kloubu. V nedávno ukončeném projektu AZV 15-31269A jsme charakterizovali fyzikálně-chemické vlastnosti nových typů UHMWPE pro THR. Získané poznatky byly publikovány ve formě doporučení, které z moderních typů UHMWPE mají nejvhodnější vlastnosti z hlediska dlouhodobé životnosti kyčelních kloubních náhrad. Cílem tohoto projektu je podrobně charakterizovat vlastnosti UHMWPE vložek náhrady kolenního kloubu (TKR), které jsou v klinické praxi užívány podle Registru kloubních náhrad MZ ČR, včetně nových typů UHMWPE se zatím neznámým chováním in vivo. Všechny materiály budou podrobeny urychlenému stárnutí, které simuluje přirozené stárnutí po implantaci. Plánujeme též detailní analýzy extrahovaných UHMWPE vložek z revizních operací. Navíc plánujeme přípravu vlastních typů UHMWPE pro kolenní náhrady s přídavkem biokompatibilních stabilizátorů na základě zkušeností a vývojem UHMWPE pro kyčelní náhrady, který se nám podařilo patentovat a zavést v ČR do výroby. Přitom vezmeme do úvahy hlavní odlišnost mezi kyčelními a kolenními kloubními náhradami: složitější biomechaniku kloubu, a tudíž vyšší nároky přesnou konstrukci TKR a mechanické vlastnosti UHMWPE. Hlavním výsledkem projektu bude objektivní, komerčně nezabarvené doporučení, které z moderních typů UHMWPE mají nejvhodnější vlastnosti z hlediska dlouhodobé životnosti TKR.

R&D category

AP - Applied research

OECD FORD - main branch

30212 - Surgery

OECD FORD - secondary branch

—

OECD FORD - another secondary branch

—

CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)

FJ - Surgery including transplantology

Provider evaluation

V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

Project results evaluation

The objectives of the project were undoubtedly met. The publication performance of the research teams is impressive, and the results have been presented at international conferences, but not everything they have reported is related to the grant topic. Even if we were to exclude those few outputs, the conclusion would still be the excellent solution. What I would like to highlight is the significant international collaboration and the fact that the outputs from branch 3 have already been introduced into manufacturing by the Czech firm, Beznoska. To conclude, I have moved between the positions of the first and second opponents, and although my final position is closer to the first opponent, I want to highlight here the second, more “critical” opponent for being able to view the final report with more distance and more objectively. However, we are evaluating a scientific group whose results are comparable to the best that is published in the field, so the U rating came to me as too low.

Realization period - beginning

May 1, 2021

Realization period - end

Dec 31, 2024

Project status

U - Finished project

Latest support payment

Apr 12, 2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Data delivery code

CEP25-MZ0-NU-U

Data delivery date

Jul 1, 2025

Total approved costs

8,757 thou. CZK

Public financial support

8,757 thou. CZK

Other public sources

0 thou. CZK

Non public and foreign sources

0 thou. CZK