“有前途的”PEEK關(guān)節(jié)植入物
來源：peek板材供應(yīng)商-恒鑫實(shí)業(yè) 作者：PEEK板材加工
PEEK被工程界稱為“21世紀(jì)最有前途的材料”。國(guó)外植入級(jí)PEEK，自從1999年首度用于臨床以來，已經(jīng)有超過200萬件產(chǎn)品被植入人體。如今，該材料以其優(yōu)異的性能和質(zhì)量得到了眾多醫(yī)療器械制造商和外科醫(yī)生的認(rèn)可，已經(jīng)在脊柱、創(chuàng)傷和關(guān)節(jié)領(lǐng)域全面進(jìn)入使用。
聚醚醚酮（PEEK）樹脂是在上世紀(jì)70年代末研 發(fā)出來的一種具有超高性能的特種工程塑料，是目前熱塑性樹脂中耐熱等級(jí)最高，綜合性能最優(yōu)異的一類樹脂。
PEEK與其他特種工程塑料相比具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)，如耐高溫、機(jī)械性能優(yōu)異、自潤(rùn)滑性好、耐化學(xué)品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐輻照性、絕緣性穩(wěn)定、耐水解和易加工等，在航空航天、汽車制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
對(duì)PEEK進(jìn)行共混、填充、纖維復(fù)合等增強(qiáng)改性處理，可以得到性能更加優(yōu)異的PEEK復(fù)合材料，其被稱為“21世紀(jì)最有前途的材料”。
聚醚醚酮樹脂基本特性
（1）耐高溫性:
PEEK具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg=143℃)和熔點(diǎn)
(Tm=334℃)，其負(fù)載熱變形溫度高達(dá)316℃，長(zhǎng)期使用溫度為260℃，瞬時(shí)使用溫度可達(dá)300℃。
（2）韌性和剛性:
PEEK具有韌性和剛性，特別是對(duì)交變應(yīng)力下的抗疲勞性非常突出，可與合金材料相媲美。
（3）抗蠕變性:
性能優(yōu)異，是熱塑性樹脂最好的抗蠕變材料。
（4）自潤(rùn)滑性（耐磨性）:
PEEK具有優(yōu)良的滑動(dòng)特性，適合于嚴(yán)格要求低摩擦系數(shù)和耐磨耗用途的場(chǎng)合；特別是用碳纖維、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常優(yōu)越。
（5）耐腐蝕性:
除濃硫酸外，PEEK不溶于任何溶劑和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，而且耐水解，具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性。
（6）耐水解性:
在溫度250℃的蒸汽或處在高壓的水中浸泡，PEEK制品仍可以連續(xù)工作數(shù)千小時(shí)而不出現(xiàn)明顯的性能下降；在所有的工程塑料中，PEEK具有最好的耐水解性和耐蒸汽性。
（7）抗輻射性:
具有極強(qiáng)的抗高劑量γ射線輻射的性能,機(jī)械性能可得到完整的保留，超過了通用樹脂中耐輻射性能最好的聚苯乙烯，可用作核設(shè)備中的耐輻射零件。
（8）阻燃性:
聚醚醚酮PEEK具有自熄性，即使不加任何阻燃劑，可達(dá)UL標(biāo)準(zhǔn)的94V-0級(jí)（最高級(jí)）。
（9）無毒性:
可用于食品衛(wèi)生、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
（10）耐疲勞性：
在所有的樹脂中，PEEK具有最好的耐疲勞性。
（11）易加工性:
PEEK樹脂雖然是超耐熱樹脂，但由于它具有高溫流動(dòng)性好、熱分解溫度很高等優(yōu)點(diǎn)，可采用注射成型、擠出成型、模壓成型、吹塑成型、熔融紡絲、旋轉(zhuǎn)成型及粉末噴涂等多種加工方式。
在醫(yī)療器械領(lǐng)域，越來越多的脊柱手術(shù)、外傷和骨科類醫(yī)療產(chǎn)品制造商開始轉(zhuǎn)向使用PEEK。
與鈦、鈷鉻合金等典型的醫(yī)用植入材料相比，PEEK提供了許多額外優(yōu)勢(shì)：
（1）較低的彈性模量，可防止應(yīng)力遮蔽效應(yīng)，可使周邊骨頭保持強(qiáng)度。
（2）可透過X射線，在CT和MRI掃描時(shí)不可見，可較容易地評(píng)估骨頭生長(zhǎng)和治愈過程；而在某些情況下需要看到植入體時(shí)，也可以通過樹脂改性來實(shí)現(xiàn)。
（3）優(yōu)異的消毒性能，即時(shí)長(zhǎng)期暴露在熱蒸汽、環(huán)氧乙烷和伽馬射線下，仍能保持其原有性質(zhì)不改變。
（4）較好的生物相容性。
（5）機(jī)械性能可調(diào)整，可以加入不同的添加劑,包括碳纖維、硫酸鋇以及玻璃纖維,以滿足不同的特定應(yīng)用需求。例如將短的碳纖維加入植入級(jí)PEEK聚合物可提高其摩擦磨損性能，連續(xù)碳纖維加固的PEEK機(jī)械強(qiáng)度可以與鈷-鉻合金、鈦、鋁合金以及不銹鋼的強(qiáng)度相媲美。
（6）更大的設(shè)計(jì)自由度，可以很容易地用半成品坯件機(jī)加工而成，或者通過注塑成型生產(chǎn)。
相關(guān)醫(yī)療器械產(chǎn)品
目前，由于PEEK材料的相關(guān)優(yōu)異性能，可廣泛應(yīng)用于創(chuàng)傷、脊柱及關(guān)節(jié)外科內(nèi)植入物等領(lǐng)域。其具體應(yīng)用簡(jiǎn)單列舉如下：
（1）脊柱外科植入物
①PEEK用于椎間融合器；
②PEEK用于腰椎經(jīng)椎弓根螺釘動(dòng)態(tài)固定系統(tǒng)；
③PEEK 應(yīng)用于腰椎棘突間植入物系統(tǒng)；
④PEEK應(yīng)用于人工椎間盤及人工髓核；
（2）關(guān)節(jié)外科植入物
①PEEK應(yīng)用于股骨柄假體；
②PEEK應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)摩擦界面；
③PEEK應(yīng)用于髖關(guān)節(jié)臼杯假體；
④PEEK應(yīng)用在其它關(guān)節(jié)假體中；
⑤PEEK應(yīng)用于關(guān)節(jié)鏡縫合錨釘；
（3）顱頜面相關(guān)產(chǎn)品
（4）牙科相關(guān)產(chǎn)品
（5）其他領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品
應(yīng)用案例：PEEK關(guān)節(jié)植入物通過CE認(rèn)證
BIOTEK公司（一家印度關(guān)節(jié)植入物制造商）制造的聚醚醚酮(PEEK)結(jié)構(gòu)錨固件和Softfix-PK固定螺釘通過了CE標(biāo)識(shí)認(rèn)證，獲得印度食品藥品管理局批準(zhǔn)。所有這些下一代關(guān)節(jié)植入物都由Evonik公司的VESTAKEEP ? PEEK制造。
PEEK結(jié)構(gòu)錨固件特別適于肩、臀、肘、踝、手腕和膝部關(guān)節(jié)鏡手術(shù)軟組織修復(fù)。它們具有極高的拔出強(qiáng)度，優(yōu)異的生物相容性。
Softfix-PK采用特殊設(shè)計(jì)，是首類帶孔固定螺釘。視螺釘尺寸，螺釘主體上可以有6到10個(gè)孔。由VESTAKEEP?PEEK制造的Softfix-PK螺釘?shù)牟糠謨?yōu)點(diǎn)包括：減輕了植入物重量，增大骨-植入物界面，可以更快地成骨。
通過與Evonik合作，BIOTEK在其現(xiàn)有鈦產(chǎn)品系列中增加了透射線和生物相容PEEK產(chǎn)品。BIOTEK公司總裁RajendraPatel說：“我們選用VESTAKEEP? PEEK，因?yàn)橐阎渚哂袃?yōu)異的機(jī)械性能和極好的生物相容性與生物穩(wěn)定性。利用這些材料，可以達(dá)到我們新一代產(chǎn)品的預(yù)期特點(diǎn)?！?/div>
Evonik資源效率有限公司VESTAKEEP?Medical總監(jiān)Marc Knebel補(bǔ)充說：“我們的PEEK已經(jīng)通過CE認(rèn)證， FDA 510 (K)批準(zhǔn)用于多種應(yīng)用場(chǎng)合，如脊柱植入物、結(jié)構(gòu)錨固件或顱骨植入物?！?/div>
Evonik印度公司業(yè)務(wù)開發(fā)副總監(jiān)DharmeshChotalia說：“由VESTAKEEP?制造的PEEK關(guān)節(jié)植入物獲得批準(zhǔn)，我們感到非常高興。”
VESTAKEEP? PEEK具有優(yōu)異的耐消毒性能和良好的剛度與延展性綜合性能，特別適用于必須滿足醫(yī)療行業(yè)極高要求的醫(yī)用植入物。VESTAKEEP? PEEK的彈性模量與骨相當(dāng)。
