醫(yī)療:PEEK相較金屬植入物的優(yōu)勢與不足
魔猴君 行業(yè)資訊 2071天前
PEEK 替代金屬植入物的優(yōu)勢
與金屬植入物相比,PEEK 具有兩個突出的優(yōu)勢。 第一,PEEK的彈性模量與皮質骨彈性模量接近,尤其是碳纖維增強PEEK的彈性模量與皮質骨彈性模量更為匹配。這種接近或匹配的彈性模量一定程度上減弱或消除了應力屏蔽效應,有利于植入體與骨組織之間的骨整合, 保證了 PEEK 種植體的長期穩(wěn)定性。
2017年4月,國內唐都醫(yī)院完成國際首例PEEK肋骨植入手術,2018年1月,該醫(yī)院完成國內首例PEEK植入體治療胡桃夾綜合征案例;同年8月,昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院第一次運用3D打印PEEK材料假體替換鎖骨。迄今為止,3D打印PEEK假體的臨床案例已達幾十例。然而這并不意味著PEEK就沒有問題。
PEEK用于骨科植入的劣勢
PEEK由于其相對疏水的表面而具有較低的表面能,從而限制了細胞的黏附。PEEK 的這種生物惰性使得 PEEK 植入體與宿主骨組織之間的骨整合能力較差,在臨床上經常會碰到許多并發(fā)癥,如種植體移位、籠陷或假性關節(jié),這在體外和臨床應用研究中都導致了令人不滿意的結果。理想的 PEEK 表面應能使細胞黏附、增殖、成骨細胞分化,促進 PEEK 植入體表面的礦化,產生大量的骨融合。為了構建理想的PEEK表面,研究者們通過生物活性陶瓷填充、纖維增強、PEEK孔隙化等方法制備了一系列的PEEK及其復合材料,其最終目的是使該材料的植入體既具備維持血管新生和營養(yǎng)傳輸?shù)墓δ?,又具備足夠的力學強度和耐磨性能,然而使各項指標保持平衡仍是當前研究的難點。
去年9月,由醫(yī)學聚合物公司DiFusion開發(fā)的微孔親水PEEK材料被整形外科醫(yī)生評為2018年十大脊柱材料之一。該材料得到認可是因為它支持骨科植入物的生長,同時保留了傳統(tǒng)PEEK的力學性能和成像能力。該材料可用于鑄塑、3D打印或機械加工,目前正在擴大規(guī)模,于2019年投入商用。
不可否認,PEEK具有極好的應用前景,但對于存在的問題也極為突出,材料突破將是其實現(xiàn)安全應用的關鍵。其實任何一款產品都不可能是完美無缺的,即使金屬植入材料有那么多不足之處,但首個植入3D打印鈦合金髖關節(jié)的病人已經健康行走10余年。本文旨在對于專業(yè)人員獲取更多的知識,對于普通病人不需過多關注材料的優(yōu)勢與不足,醫(yī)生會作出最好的決定。
來源:中國3D打印網
文章來源:(南極熊) 轉載免責聲明: 本網站轉載的文章,其版權均歸原作者所有,如其他媒體、網站或個人從本網下載使用,請在轉載有關文章時務必尊重該文章的著作權,保留本網注明的“本文來源”,并自負版權等法律責任