Biomaterialien

Welche Aussage über Knochenzement aus PMMA (Polymethylmethacrylat) zur Fixierung künstlicher Gelenke trifft zu?

  1. AEr geht mit den Oberflächen von Knochen und Implantat eine chemische Bindung ein und fixiert beide wie ein Klebstoff aus Epoxidharz
  2. BPMMA wird auf etwa 200 °C erhitzt, geschmolzen injiziert und fixiert das Implantat, indem es beim Abkühlen auf Körpertemperatur glasartig erstarrt
  3. CWerden PMMA-Pulver und flüssiges Monomer gemischt, setzt bei Raumtemperatur die Polymerisation ein, und der Zement härtet unter Wärmeentwicklung aus
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Lösung: C. Werden PMMA-Pulver und flüssiges Monomer gemischt, setzt bei Raumtemperatur die Polymerisation ein, und der Zement härtet unter Wärmeentwicklung aus

Knochenzement wird verwendet, indem PMMA-Pulver während der Operation mit flüssigem Methylmethacrylat (dem Monomer) angerührt wird. Radikale aus dem Initiator lösen bei Raumtemperatur eine radikalische Kettenpolymerisation aus, und der Zement härtet in etwa 10 Minuten aus. Diese Polymerisation ist exotherm; zu beachten sind thermische Schäden am umliegenden Gewebe durch den Temperaturanstieg beim Aushärten, Restmonomer und Polymerisationsschrumpfung. Knochenzement haftet nicht chemisch, sondern dient als Füllmasse: Er füllt den Raum zwischen der unebenen Knochenoberfläche und dem Implantat aus, verzahnt sich mechanisch und überträgt die Last verteilt auf den Knochen. PMMA ist ein Thermoplast, doch seine Schmelztemperatur ist für den Einsatz im Körper viel zu hoch; es wird daher als Monomer eingebracht und im Körper polymerisiert.

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