医疗：PEEK相较金属植入物的优势与不足

时间：2019-02-20 10:50 来源：南极熊作者：中国3D打印网阅读：次

不锈钢、钛及其合金等传统的硬组织植入金属材料因具有较高的力学强度、良好的生物相容性和耐疲劳性等优异性能，在硬组织修复与替换领域有着广泛应用。但这些传统金属植入材料的弹性模量远远高于骨组织，难以形成合理的梯度强度，患者在遭受特殊外力后会损伤周围的正常器官，最终造成植入失败，即产生所谓的“应力屏蔽”效应。

第一个植入3D打印钛合金髋关节的患者已经10年

此外，金属植入体可能释放出有害的金属离子，造成骨质溶解或形成变应原；且金属植入体与常用的核磁共振成像、计算机断层扫描技术不相容，不利于对骨生长及愈合进行监控。

热塑性特种工程塑料PEEK的化学结构特性赋予了其优良的机械性能、良好的生物相容性、耐化学性、易加工及可重复消毒等优异特性。自20世纪80年代开始，便受到材料学研究者和骨科学研究者越来越高的重视，有可能替代金属材料应用在硬组织修复与替换领域。随着3D打印应用的深入，PEEK获得了更多关注。

PEEK颅骨和椎间植入物

PEEK 替代金属植入物的优势
与金属植入物相比，PEEK 具有两个突出的优势。
第一，PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量接近，尤其是碳纤维增强PEEK的弹性模量与皮质骨弹性模量更为匹配。这种接近或匹配的弹性模量一定程度上减弱或消除了应力屏蔽效应，有利于植入体与骨组织之间的骨整合, 保证了 PEEK 种植体的长期稳定性。

PEEK半刚性棒

第二，PEEK可透过Ｘ射线，CT 或MRI扫描时不产生伪影，因而较容易监控骨生长和愈合过程。此外，PEEK还具有良好的生物相容性、耐磨损、耐疲劳、耐腐蚀、易加工等特点，而且PEEK比金属材料更加轻质。上述优点使PEEK广泛应用于创伤、脊柱和关节等领域。

用于牙科植入物的PEEK，比钛更轻、更舒适，并且没有金属味道，已获得FDA认证

与不锈钢、钛合金和超高分子量聚乙烯植入物相比，PEEK 及其复合材料具有良好的耐磨性能，可有效避免由于磨损颗粒引发的植入体周围炎症和骨溶解等问题。因此，聚醚醚酮在骨科种植体的应用中被认为是替代传统种植体的候选材料之一。

昆明医科大学第一附属医院运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨

2017年4月，国内唐都医院完成国际首例PEEK肋骨植入手术，2018年1月，该医院完成国内首例PEEK植入体治疗胡桃夹综合征案例；同年8月，昆明医科大学第一附属医院首次运用3D打印PEEK材料假体替换锁骨。迄今为止，3D打印PEEK假体的临床案例已达几十例。然而这并不意味着PEEK就没有问题。

(责任编辑：admin)

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