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【兆恒機械】從醫療看PEEK材料的應用及前景

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  • 添(tian)加日(ri)(ri)期:2021年04月13日(ri)(ri)

PEEK材料的理化性能

  1. 較低(di)的、與(yu)骨(gu)(gu)(gu)接近的彈性模(mo)量(PEEK 3.8GPa左(zuo)右,松質(zhi)(zhi)骨(gu)(gu)(gu)3.2-7.8GPa 皮質(zhi)(zhi)骨(gu)(gu)(gu)17-20GPa  鈦合金TC4  110GPa左(zuo)右),可防止應力遮蔽效(xiao)應,可使(shi)周邊骨(gu)(gu)(gu)質(zhi)(zhi)保持原有強度。

  2. 可(ke)透過X射線,在CT和MRI掃描(miao)時不顯影,可(ke)較容易(yi)地評(ping)估(gu)骨生長和治(zhi)愈過程;而在某(mou)些情況(kuang)下(xia)(xia)需要看到植入體時,也可(ke)以通過改(gai)性來實現。而且耐輻(fu)射能力(li)強,PEEK具有非常穩定的化學結構,在高劑量(liang)電離(li)輻(fu)射下(xia)(xia)PEEK部(bu)件也可(ke)以正常工作。

  3. 優異(yi)的消毒性能(neng),即(ji)使(shi)長(chang)期(qi)暴露在熱蒸汽(qi)、環氧乙烷和(he)伽馬射(she)線下(xia),仍能(neng)保持其原有性質不(bu)改變。苛(ke)刻溫(wen)度到250℃可(ke)以長(chang)期(qi)使(shi)用,瞬間使(shi)用溫(wen)度可(ke)達到300℃。

  4. 較好的生(sheng)物相(xiang)容性。

  5. 機械性能可調整,可以(yi)加入不同(tong)的添加劑,包括(kuo)碳纖(xian)(xian)維、硫酸鋇以(yi)及(ji)玻璃纖(xian)(xian)維,以(yi)滿足(zu)不同(tong)的特(te)定(ding)應用需求(qiu)。

  6. 更大的(de)(de)設(she)計自(zi)由度,可(ke)以(yi)很容易地用半成(cheng)品坯(pi)件機加工而成(cheng),或者通(tong)過注塑成(cheng)型生產(chan)。PEEK的(de)(de)成(cheng)型加工可(ke)以(yi)注射(she)成(cheng)型、擠(ji)出(chu)成(cheng)型。


目前在骨科醫療器械上的應用

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應用前景

1、原材料國產化(hua)

目(mu)前現狀:全部依賴進口英國英寶、德(de)國贏創等

2、 應(ying)用范圍越(yue)來越(yue)廣

  • 融合器

  • 彈性棒

  • 運動醫學

  • 關節領域(yu)

  • 顱頜面外科

  • 棘突(tu)間裝置


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3、 應用新的發展

  1. 注塑

  • 以往都是棒(bang)材生產,材料的(de)利用(yong)率低;全(quan)部用(yong)機加工生產,能源、設備需(xu)求高,浪(lang)費(fei)大,單(dan)件的(de)價值高。迅速(su)發展的(de)市場需(xu)求和過度競爭,成本(ben)是一主(zhu)要(yao)因素。

  • 目前國外一些大(da)企業,如MDT、Depuy、施(shi)樂輝等廠家,已(yi)出現了融(rong)合器、棒、錨釘(ding)、擠壓螺(luo)釘(ding)等產(chan)品(pin)利用注(zhu)塑(su)生產(chan)。

  • 滿足生物相容性的(de)粒料和(he)成(cheng)熟的(de)注塑(su)工(gong)藝是一大方向。


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b.  3D打印

  • 隨著個性(xing)化需求(qiu)的(de)增加和臨床PEEK材料骨生長方面的(de)劣勢。面臨著新(xin)的(de)需求(qiu),形狀要(yao)求(qiu)、表面微孔(kong),創造(zao)骨長入的(de)物理(li)條件等(deng)等(deng)。我認(ren)為(wei)這(zhe)是一(yi)個方向。

  • 如將(jiang)PEEK材料化(hua)成(cheng)3D打印所需要的(de)材料,目前國際上還沒有應用。

  • 3D打印(yin)的(de)(de)金屬融合器已經不再罕見。如捷邁的(de)(de)鉭(tan)金屬骨小梁融合器。


結語

PEEK是發(fa)展尖端科學技術不可或缺的關鍵(jian)材料,應用(yong)到哪(na)個領(ling)域,如何更好的去應用(yong)將是未來發(fa)展所需要探索的。