Among the bearing surfaces involved in a total hip arthroplasty, ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is the weak link. It is submitted to the friction of a harder bearing, producing wear particles, which, in turn, initiate an inflammatory reaction ultimately leading to osteolysis. This kind of bone deterioration sometimes turns out to an aggressive granuloma and may provoke implant loosening. Wear resistance of UHMWPE depends on its molecular weight and crystallinity. Some steps of the manufacturing process were improved to optimize its tribological properties and to slow down degradation resulting from mechanical (abrasion) and chemical (oxidation) phenomena. Its preparation and conservation must be performed in an inert atmosphere, i.e. without ambient oxygen. Its resistance to abrasion depends on its cross-linking degree. Its cross-linking rate was observed to increase proportionally to the irradiation doses, improving its wear resistance. However, its mechanical properties are impaired and moreover, it becomes oxidation sensitive. It is therefore necessary to submit it to a thermal treatment to eliminate free radicals that were produced during irradiation. More recently impregnation by vitamin E, a powerful anti-oxidant product, was proposed to preserve the polymer from in vivo oxidation while maintaining its mechanical properties. We raised the hypothesis that last-generation UHMWPE could offer the same wear resistance as the most performing bearings (ceramic-on-ceramic). Recent clinical results confirm the tribological performance of highly crosslinked UHMWPE in vivo. However, it remains to be seen whether this excellent wear resistance would persist under eccentric load such as edge loading, and if, in the long run, this kind of bearing proves capable of reducing the risk of osteolysis in young and active patients.

Le polyéthylène de très haut poids moléculaire (UHMWPE) est le point faible du couple de frottement dans l’arthroplastie totale de hanche. Il subit une friction d’une surface sphérique dure qui l’abrase et produit des particules d’usure. Celles-ci induisent une réaction inflammatoire qui aboutit à l’ostéolyse. Ce type d’altération du support osseux peut parfois prendre une allure pseudo-tumorale agressive et conduit au descellement des implants. La résistance à l’usure de l’UHMWPE dépend de son poids moléculaire et de sa cristallinité. Certaines étapes de la préparation du polymère ont été modifiées pour améliorer ses propriétés tribologiques et ralentir sa dégradation qu’elle soit mécanique (abrasion) ou chimique (oxydation). Sa préparation et sa conservation doivent être pratiquées en atmosphère inerte, c’est-à-dire dépourvu d’oxygène. Sa résistance à l’usure dépend du degré de réticulation, qui augmente avec la dose d’irradiation. Cependant, l’irradiation altère ses propriétés mécaniques et le rend sensible à l’oxydation. Il est donc nécessaire de le soumettre à un procédé thermique pour éliminer les radicaux libres produits par l’irradiation. Plus récemment, l’adjonction ou dopage à la vitamine E, puissant anti-oxydant, a été proposée pour préserver le polymère de l’oxydation in vivo tout en maintenant ses propriétés mécaniques. Nous avons émis l’hypothèse que le UHMWPE de dernière génération offrait une résistance à l’usure proche de celle des couples de frottement dur/durs de référence (céramique/céramique). Les résultats cliniques les plus récents confirment les excellentes performances tribologiques du UHMWPE in vivo. Cependant, le comportement de ces nouveaux UHMWPE en positions limites de charge excentrées restent en question, et des études à long terme sont nécessaires pour montrer la diminution du risque d’ostéolyse chez les patients jeunes et actifs.