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聚醚醚酮(PEEK)材料用于顱骨塑型的優(yōu)點?

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PEEK(聚醚醚酮)是一種半晶態(tài)聚合物,綜合性能優(yōu)良的特種工程塑料。具有高熔點(343°C)和優(yōu)異的力學性能,生物相容性也十分出色, 是目前研究較熱的3D 打印材料。



█ 這種高性能聚合物的特性與醫(yī)療應用如下


聚醚醚酮-PEEK的特性

01. 耐高溫性:PEEK具有較高的玻璃化轉變溫度(Tg=143℃)和熔點(Tm=334℃),其負載熱變形溫度高達316℃,長期使用溫度為260℃,瞬時使用溫度可達300℃。


02. 自潤滑性:PEEK具有良好的滑動特性,適合于嚴格要求低摩擦系數(shù)和耐磨耗用途的場合,特別是用碳纖維、石墨、PTFE改性的PEEK耐磨性非常優(yōu)越。


03. 耐腐蝕性:除濃硫酸外,PEEK不溶于任何溶劑,具有很高的化學穩(wěn)定性。


04. 阻燃性:PEEK具有自熄性,即使不加任何阻燃劑,可達到UL標準的94V-0級。


05. 易加工性:由于PEEK具有較好的高溫流動性,且熱分解溫度高的特點,可采用多種加工方式,比如注塑成型、擠出成型、模壓成型及熔融紡絲等。


06. 機械特性:PEEK具有良好的韌性和剛性,它具備與合金材料媲美的優(yōu)良耐疲勞性。


07. 電性能:PEEK有高的體積電阻率和表面電阻率,在寬廣的溫度范圍及環(huán)境變化下可以承受各種頻率的交流電位場強,保持良好的絕緣性能。


08. 耐水解性:樹脂及其復合材料不受水和高壓水蒸氣的化學影響,在高溫及高壓蒸汽或水環(huán)境下可以連續(xù)使用而保持良好的機械性能。


09. 耐候性:優(yōu)良的耐候性能,聚合物可用于制造工作環(huán)境要求嚴格或需要經(jīng)常耐殺菌處理的組件。


聚醚醚酮-PEEK應用的醫(yī)療領域
由于PEEK可耐反復的高壓滅菌,在醫(yī)療器械中可用于制造內窺鏡零件、牙科用的去垢器等。另外,由于PEEK的高強度和低溶出性,已用在儀器分析的液相色譜柱、管、附件等。而且,由于PEEK與人體具有很好的相融性,作為人工骨材料已經(jīng)成功地替代了傳統(tǒng)的鈦金屬。



PEEK是一種很成熟的材料。在不少國家已經(jīng)很廣泛的在應用了,不僅僅是作為顱骨修補材料 還包括脊柱手術用的椎弓根釘,側塊釘都有PEEK材料的。但雖然其力學性能良好,并且非常適合做人體植入物,但醫(yī)療費用制約著PEEK的廣泛應用。


PEEK**的優(yōu)勢是——模仿顱骨。高分子材料的生物特性,決定了PEEK與自體骨骼的高度相融性??箟?、抗砸、抗高溫的PEEK材料。單單就力學性能而言,它甚至比顱骨抗擊打能力更強。這一點是其它材質無法比擬的。PEEK這一類材料做的塑形顱骨不會受到忽冷忽熱的影響。并且由于是嵌入性修補,PEEK于骨窗完美貼合,銜接平滑,不會產(chǎn)生切割線刺激傷害。再者PEEK材料射線可以透過,不產(chǎn)生金屬偽影,完全不影響磁共振檢查,做了之后復查片子很漂亮。而且它的另一個巨大的優(yōu)勢在于本身具有很強的惰性,對頭皮刺激非常小,是非常突出的優(yōu)點。PEEK骨板可以把病人原始的曲率完全重現(xiàn),包括臉部,顴弓部都可以達到完美的嚴絲合縫,是很好的材料。


PEEK在設計上,會預留放置連接片的凹槽,這個設計很貼心使釘子和板不會翹起來,再次減小對皮膚的刺激。(下圖所示)


“這么好的材料價值幾何呢?”



民航總醫(yī)院專家表示:PEEK是近些年興起的、得到國際醫(yī)學界認可的、臨床效用有目共睹的新材料。相對于傳統(tǒng)材料,費用肯定會高一些。但是從醫(yī)療的角度上講,身體健康才是最重要的。關鍵是PEEK的臨床效果十分良好,在臨床實踐上還未發(fā)現(xiàn)一例有類似的并發(fā)癥情況。不會對患者的生活造成負面影響,這才是PEEK作為顱骨修復材料**的意義所在。