PEEK材料在医疗植入及医疗器械行业的应用

PEEK（聚醚醚酮）材料，具备优良的耐高温性、自润滑性、耐腐蚀性、阻燃性、机械特性、电性能、耐水解性、耐候性等等。

由于PEEK具有优良的综合性能，在许多特殊领域可以替代金属、陶瓷等传统材料，使之成为当今最热门的高性能工程塑料之一，目前主要应用于航空航天、汽车工业、电子电气和医疗机械等领域。

近年，随着材料科学的迅速发展，医用高分子材料逐渐成为应用最广泛、用量最大的材料。聚醚醚酮（PEEK）作为一种新型医用植入材料，凭借其自身的优异特性在众多医用材料中脱颖而出, 越来越多地应用于整形外科、心血管、人工脊椎等多个领域，目前已有应用如下： 

1.性能优异是最接近骨骼的材料

生物相容性是衡量一种材料是否适合人体植入的最基本要素，材料必须无细胞毒性、诱变性、致癌性，且不引发过敏。植入级PEEK在国外独立测试机构严格按照ISO10993的要求，进行了完整的生物相容性测试。结果表明，植入级PEEK具有优异的生物相容性，没有任何副作用。 

著名的沃尔夫定律指出，骨在需要的地方就生长，不需要的地方就吸收，即骨的生长、吸收、重建都与骨的受力状态有关。因为金属的弹性模量要大大超出骨骼，所以当金属被植入人体时承担了大部分的机械负荷，骨承受的负荷减小，形成了应力遮蔽效应，后果就是延迟骨的愈合，长此以往，骨骼变得疏松，甚至退化。相反，PEEK的弹性模量与骨骼非常接近，骨骼所受的应力并不完全由植入体承担，使骨骼更健康。

2.修补颅骨 避免冬冷夏热尴尬

研究人员发现，PEEK是目前性能最接近人体骨骼的临床颅骨修补材料，与常用的钛合金相比，PEEK的物理性能接近人体骨骼，质地坚固，不会出现受力凹陷的风险；隔热性好，能避免冬冷夏热。钛合金材料虽然传热性好，但对于患者来说，这却是个缺点。当患者受到外界冷热温差的影响时，颅腔环境出现了变化，会影响舒适感。例如，冬季时患者从温暖的室内来到寒冷的室外，钛制颅骨板优异的导热性会使患者感到疼痛和不适。而PEEK隔热性好，避免了钛合金网片冬冷夏热的尴尬状况。

PEEK摒弃了有机玻璃、骨水泥、钛合金等常规颅骨修补材料排异反应强、塑形效果差、隔热效果差、舒适性差、术后X线透性差等缺陷，避免了温差引起的不适感；利用3D打印技术成型，嵌入后严丝合缝，外形完美，具有良好的组织相容性；力学性能接近人骨。可以预见，这种新型材料将是颅骨修补术的首选材料。

3.修复脊椎 减少并发症发生

近年来，我国腰椎、颈椎疾病发病率逐年升高，且趋于年轻化。我国腰椎病患者已突破2亿人，颈椎的患病人群也有2亿人。如果患者有脊柱退行性病变，医生会建议取出病变的椎间盘，然后植入被称为“椎间融合器”的修复体替代。

目前，国内常见的椎体间融合器主要为钛合金融合器和PEEK融合器。由于钛合金的弹性模量较高，手术后更容易出现由于应力遮蔽而引起融合的延迟，近年来正逐渐被PEEK融合器取代。PEEK材料制成的椎体间融合器能够兼容X光拍照和核磁共振成像，且弹性模量低，可避免自体移植物的并发症以及同种异体移植物的缺陷。

改性PEEK性能更强大，利用I型胶原蛋白吸附交联，可以改善PEEK材料表面亲疏水性以及细胞的粘附增殖情况，改性后的材料比未改性材料具有更好的生物相容性和骨融合能力。

4.种牙配件让患者佩戴更舒适

PEEK因其优异的化学稳定性和可耐受绝大多数化学试剂腐蚀的性能，越来越多地被应用于口腔医学领域。PEEK材料主要应用于口腔种植牙的配件，例如临时基台、愈合帽、愈合基台等。与常用的金属、氧化锆和氧化铝等材料相比，PEEK无需烧结，更加精确；密度低、质轻，患者佩戴舒适；质地柔和，对咬合起到减震作用。

5.远端锁定用PEEK瞄准架

PEEK具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温、强度高、透X光良好的生物相容性等特性优点。与钛、钴铬合金等典型的医用材料相比，PEEK提供了许多额外优势：

（1）较低的弹性模量

（2）可透过X射线

（3）优异的消毒性能

（4）较好的生物相容性

（5）机械性能可调整

（6）更大的设计自由度