Polimetacrilatul a fost folosit pentru fixarea protezelor totale articulare de peste 30 de ani. De când a fost introdus de Charnley nu au fost schimbări substanţiale în formulare. În 1970 a fost o nemulţumire generală faţă de cimentul pentru fixare în implantele totale articulare. Aceasta era legată de rapoartele de rata crescută de eşecuri la radiografie şi osteolleiză. Deşi eşecul radiografic nu era întodeauna corelat cu eşecul clinic, era clar că fixarea cu ciment nu dădea rezultate satisfăcătoare pe timp lung.
Aceasta a condus la trei mari direcţii de dezvoltare în înlocuirea de şold, implantele de înlocuire superficiale, implantele fără ciment şi îmbunătăţirii în utilizarea cimentului osos chirurgical. În acest capitol proprietăţile polimetacrilatului (PMMA), tehnicile contemporane de cementare şi efectul factorilor tehnici asupra comportării la oboseală a PMMA sunt revăzute. În plus reacţia biologică la materialul masiv şi sub formă de particule este prezentată.

PROPRIETĂŢILE CHIMICE ŞI FIZICE
Nu toate cimenturile osoase sunt la fel. Câteva formulări diferite ale PMMA sunt disponibile în comerţ. Există variaţii în compoziţia chimică şi fizică a cimenturilor osoase care în schimb produc diferenţe în vâscozitate, porozitate şi rezistenţa la oboseală a cimenturilor. De exemplu cimentul obişnuit de vâscozitate joasă Zimmer (LVC) şi CMW conţin PMMA sub formă de pudră. În contrast Palacos R. este un copolimer metilmetacrilat şi Simplex P constă într-un amestec de PMMA şi copolimeri metacrilaţi- stiren. Sulfatul de bariu este adăugat ca cimentul normal Zimmer, LVC, CMW şi Simplex P şi oxidul de zirconiu s-a adăugat la Palacos R pentru a le face radioopace. În plus clorofila s-a adăugat de asemenea la Palacos R dând cimentului o nuanţă verde.
Vâscozitatea, o propritate fizică importantă a cimentului osos chirurgical pare a fi cea mai afectată de mărimea granulelor pudrei. LVC are una dintre cele mai mici valori ale vâscozităţii dintre cimeturile osoase disponibile în comerţ. CMW original şi Palacos R au vâscozităţile dintre cele mai mari ale cimenturile comercializate. Ambele au acum formulări cu vâscozitate joase. Deşi vâscozitatea joasă a fost asociată cu o viaţă mai lungă aceste proprităţi nu sunt neapărat direct proporţionale. De exemplu, deşi LVC îşi menţine o vâscozitate joasă pentru un timp mai mult decât alte cimenturi de fapt are o viaţă mai scurtă decât alte cimenturi deoarece se întăreşte imediat după ce devine pastă. Timpul de instalare (montare) este legat de mai mulţi factori ce include seria şi marca cimentului, temperatura ambiantă, temperatura monomerului şi polimerului şi raportul lichid/pudră.
În timpul polimerizătii au loc schimburi exoterme şi de volum. În timpul fazei iniţiale a polimerizării, lanţurile de polimeri formate rezultând o contracţie de până la 7%. În timpul fazei a doua a polimerizării temperatura creşte şi cimentul suferă o expansiune termică. În timpul fazei finale, cimentul se răceşte rezultând o contracţie termică şi o micşorare de volum.
Polimetacrilatul este mai puţin rezistent la întindere decât la compresiune. Are o rezistenţă la compresiune de 100 Mpa (15000 psi) şi o rezistenţă la întindere de 70 Mpa (10000 psi) modulul de elasticitate a PMMA este de aproximativ de 2,3 Gpa în comparaţie cu 16 Gpa pentru osul cortical.
La evaluarea efectelor tehnicilor de preparare asupra rezistenţei PMMA este important de ţinut cont că şoldul este solicitat de aproximativ 1 mil. de ori pe an în timpul mersului. Ca rezultat, studiile care au examinat cimentul osos utilizând încărcare statică sunt la o valoare limită. Rezistenţa la oboseală a PMMA este un factor critic întrucât cimentul este întâi supus încărcării ciclice in vivo şi cedează ca rezultat a oboselii determinate de încătrcare.