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 2072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(zhì)骨彈性模量接近，尤其是碳纖維增強PEEK的彈性模量與皮質(zhì)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(yīng)力屏蔽效應(yīng)，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(nèi)唐都醫(yī)院完成國際首例PEEK肋骨植入手術(shù)，2018年1月，該醫(yī)院完成國內(nèi)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(xué)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(dá)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(xì)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(jīng)常會碰到許多并發(fā)癥，如種植體移位、籠陷或假性關(guān)節(jié)，這在體外和臨床應(yīng)用研究中都導(dǎo)致了令人不滿意的結(jié)果。理想的 PEEK 表面應(yīng)能使細(xì)胞黏附、增殖、成骨細(xì)胞分化，促進 PEEK 植入體表面的礦化，產(chǎn)生大量的骨融合。為了構(gòu)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(fù)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(xué)強度和耐磨性能，然而使各項指標(biāo)保持平衡仍是當(dāng)前研究的難點。
去年9月，由醫(yī)學(xué)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(rèn)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(xué)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(rèn)，PEEK具有極好的應(yīng)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(yīng)用的關(guān)鍵。其實任何一款產(chǎn)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(guān)節(jié)的病人已經(jīng)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(guān)注材料的優(yōu)勢與不足，醫(yī)生會作出最好的決定。
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