PEEK被工程界稱為“21世紀(jì)最有前途的材料”。如今已經(jīng)有超過200萬件產(chǎn)品被植入人體。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）樹脂是由上世紀(jì)70年代末發(fā)出來的一種具有超高性能的特種工程塑料。PEEK能在眾多醫(yī)用原材料中脫穎而出，與其自身的特性密不可分優(yōu)異的生物相容性。生物相容性是一種材料是否適用于植入體的最基本的要求。植入材料必須無細(xì)胞毒性、誘變性、致癌性，且不致引發(fā)過敏。本站曾報(bào)道，第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院最近完成了3D打印PEEK肋骨的植入手術(shù)，接下來就為大家深入解析一下PEEK聚合物在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用特性和現(xiàn)狀。

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: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)。

(責(zé)任編輯：admin)

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