Propiedades de lubricación del líquido sinovial en la artroplastia total de cadera

Objetivo

Determinar las características y propiedades de lubricación del líquido sinovial como lubricante en las prótesis de cadera.

Material y método

Se han estudiado 165 muestras de líquido sinovial, de 81 pacientes, clasificadas en líquido sinovial normal, artrósico, meniscal, inflamatorio y procedente de artroplastias articulares fallidas. Tras determinar su viscosidad se han dividido las muestras en alta viscosidad (líquido sinovial normal y artrósico) y baja viscosidad (líquido sinovial meniscal, inflamatorio y de artroplastias fallidas). Se han realizado las pruebas de desgaste en un dispositivo para estudios tribológicos utilizando como pares de fricción cabezas de cromo-cobalto y cerámica de aluminia contra cotilos de polietileno de alto peso molecular y como lubricante los diferentes líquidos sinoviales. Se determinó la pérdida de masa, la variación del diámetro y los cambios de rugosidad de la superficie de los componentes.

Resultados

El líquido sinovial de alta viscosidad consiguió un mayor pulido de la superficie de los cotilos de polietileno en los dos pares de fricción estudiados. Los líquidos sinoviales de baja viscosidad produjeron mayor desgaste del cotilo que el líquido sinovial de alta viscosidad.

Conclusiones

El aumento de la viscosidad del líquido sinovial mejora las propiedades tribológicas en los pares artificiales utilizados en la fabricación de artroplastias articulares. El líquido articular presente en artroplastias fallidas no parece ser el idóneo, pues el hecho de tener una viscosidad muy baja influye negativamente en sus características tribológicas.

Aim

To determine the lubrication characteristics and properties of synovial fluid as a lubricant in hip prostheses.

Materials and methods

A study was made of 165 samples of synovial fluid from 81 patients that was classified as normal, arthritic, meniscal, inflammatory, or failed-arthroplasty synovial fluid. After determining viscosity, samples were divided into high-viscosity (normal and arthritic synovial fluid) and low viscosity (meniscal, inflammatory, and failed arthroplasty) synovial fluid. Tests of wear were carried out in a device for tribological studies using chrome cobalt and aluminia ceramic heads against high-molecular-weight polyethylene cups as the friction pairs and the different synovial fluids as lubricants. Loss of mass, variations in diameter, and changes in the roughness of the component surface were determined.

Results

High-viscosity synovial fluid produced a more polished surface on the polyethylene cups of the friction pairs studied. Low-viscosity synovial fluids were accompanied by more cup wear than high-viscosity synovial fluids.

Conclusions

Increased synovial fluid viscosity improves the tribological properties of the artificial materials used in the manufacture of articular prostheses. The synovial fluid present in failed arthroplasties is inadequate because its low viscosity results in poor tribological properties.