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眾所周知，人體對植入材料的要求很高。長久以來，金屬一直是植入材料的首選。早在16世紀(jì)，純金薄片就用于修復(fù)顱骨缺損。近年，隨著材料科學(xué)的迅速發(fā)展，醫(yī)用高分子材料逐漸成為應(yīng)用最廣泛、用量最大的材料。聚醚醚酮（PEEK）作為一種新型醫(yī)用植入材料，憑借其自身的優(yōu)異特性在眾多醫(yī)用材料中脫穎而出, 越來越多地應(yīng)用于整形外科、心血管、人工脊椎等多個(gè)領(lǐng)域。   

01、性能優(yōu)異，是最接近骨骼的材料

生物相容性是衡量一種材料是否適合人體植入的最基本要素，材料必須無細(xì)胞毒性、誘變性、致癌性，且不引發(fā)過敏。植入級PEEK在國外獨(dú)立測試機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照ISO10993的要求，進(jìn)行了完整的生物相容性測試。結(jié)果表明，植入級PEEK具有優(yōu)異的生物相容性，沒有任何副作用。 

著名的沃爾夫定律指出，骨在需要的地方就生長，不需要的地方就吸收，即骨的生長、吸收、重建都與骨的受力狀態(tài)有關(guān)。因?yàn)榻饘俚膹椥阅Ａ恳蟠蟪龉趋?，所以?dāng)金屬被植入人體時(shí)承擔(dān)了大部分的機(jī)械負(fù)荷，骨承受的負(fù)荷減小，形成了應(yīng)力遮蔽效應(yīng)，后果就是延遲骨的愈合，長此以往，骨骼變得疏松，甚至退化。相反，PEEK的彈性模量與骨骼非常接近，骨骼所受的應(yīng)力并不完全由植入體承擔(dān)，使骨骼更健康。 

此外，與金屬相比，PEEK具有X射線穿透性，有良好的可視性。X光片無偽影，可以實(shí)現(xiàn)在CT掃描或核磁共振成像輔助下進(jìn)行手術(shù)，幫助醫(yī)生在手術(shù)過程中調(diào)整植入體的位置，術(shù)后輕松跟蹤愈合過程，對骨生長和愈合進(jìn)行有效監(jiān)控。 

02、修補(bǔ)顱骨，避免冬冷夏熱尷尬

為了能更好地讓患者恢復(fù)顱骨的完整性，有效保護(hù)腦組織，神經(jīng)外科的研究人員一直在尋找一種與顱骨更為相近的修補(bǔ)材料。研究人員發(fā)現(xiàn)，PEEK是目前性能最接近人體骨骼的臨床顱骨修補(bǔ)材料。 

與常用的鈦合金相比，PEEK的物理性能接近人體骨骼，質(zhì)地堅(jiān)固，不會(huì)出現(xiàn)受力凹陷的風(fēng)險(xiǎn)；隔熱性好，能避免冬冷夏熱。鈦合金材料雖然傳熱性好，但對于患者來說，這卻是個(gè)缺點(diǎn)。當(dāng)患者受到外界冷熱溫差的影響時(shí)，顱腔環(huán)境出現(xiàn)了變化，會(huì)影響舒適感。例如，冬季時(shí)患者從溫暖的室內(nèi)來到寒冷的室外，鈦制顱骨板優(yōu)異的導(dǎo)熱性會(huì)使患者感到疼痛和不適。而PEEK隔熱性好，避免了鈦合金網(wǎng)片冬冷夏熱的尷尬狀況。 

甘肅中醫(yī)院利用PEEK成功實(shí)施了顱骨缺損的修補(bǔ)手術(shù)。據(jù)該院神經(jīng)外科楊有文主任介紹，PEEK摒棄了有機(jī)玻璃、骨水泥、鈦合金等常規(guī)顱骨修補(bǔ)材料排異反應(yīng)強(qiáng)、塑形效果差、隔熱效果差、舒適性差、術(shù)后X線透性差等缺陷，避免了溫差引起的不適感；利用3D打印技術(shù)成型，嵌入后嚴(yán)絲合縫，外形完美，具有良好的組織相容性；力學(xué)性能接近人骨?？梢灶A(yù)見，這種新型材料將是顱骨修補(bǔ)術(shù)的首選材料。 

03、修復(fù)脊椎，減少并發(fā)癥發(fā)生

近年來，我國腰椎、頸椎疾病發(fā)病率逐年升高，且趨于年輕化。我國腰椎病患者已突破2億人，頸椎的患病人群也有2億人。如果患者有脊柱退行性病變，醫(yī)生會(huì)建議取出病變的椎間盤，然后植入被稱為“椎間融合器”的修復(fù)體替代。

融合器在相鄰的椎骨間提供一種骨性連接，治療由腰椎間盤疾病或脊柱不穩(wěn)引起的頑固性背部疼痛。1996年9月，美國FDA正式批準(zhǔn)脊柱椎體間融合器用于臨床腰椎融合。我國約在2003年引進(jìn)人工椎間盤置換術(shù)。

目前，國內(nèi)常見的椎體間融合器主要為鈦合金融合器和PEEK融合器。由于鈦合金的彈性模量較高，手術(shù)后更容易出現(xiàn)由于應(yīng)力遮蔽而引起融合的延遲，近年來正逐漸被PEEK融合器取代。PEEK材料制成的椎體間融合器能夠兼容X光拍照和核磁共振成像，且彈性模量低，可避免自體移植物的并發(fā)癥以及同種異體移植物的缺陷。

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院尚鵬博士介紹說，改性PEEK性能更強(qiáng)大，利用I型膠原蛋白吸附交聯(lián)，可以改善PEEK材料表面親疏水性以及細(xì)胞的粘附增殖情況，改性后的材料比未改性材料具有更好的生物相容性和骨融合能力。 

04、治療骨折，降低再斷裂概率

1895年，人類第一次將金屬薄板應(yīng)用于骨折內(nèi)固定，但會(huì)出現(xiàn)易腐蝕的問題，盡管后來不銹鋼的出現(xiàn)解決了該問題，隨之出現(xiàn)的應(yīng)力遮蔽效應(yīng)也引起廣泛關(guān)注。高彈性模量的金屬骨板遮擋了所必需的外界應(yīng)力，在沒有足夠應(yīng)力刺激下形成的骨骼質(zhì)地疏松，性能變差。當(dāng)拆除固定骨板后，愈合的部位承受負(fù)重時(shí)不能適應(yīng)周圍應(yīng)力環(huán)境的變化，就會(huì)容易發(fā)生再次斷裂。PEEK則表現(xiàn)出更好的彎曲疲勞強(qiáng)度，并且不受預(yù)處理和熱成型的影響，組織相容性好，使固定板能更加準(zhǔn)確地貼合到患者的骨組織中。

另外，PEEK縫線鉚釘在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)上得到了廣泛的應(yīng)用，主要用于治療肩袖、韌帶撕裂或其他關(guān)節(jié)內(nèi)損傷。傳統(tǒng)的金屬鉚釘易出現(xiàn)松動(dòng)、拔出和軟骨損傷等并發(fā)癥，且高強(qiáng)度縫線的出現(xiàn)，增加了縫線鉚釘結(jié)合處的負(fù)荷，從而增加了結(jié)合處切割的風(fēng)險(xiǎn)。PEEK縫線鉚釘可以避免這些問題的產(chǎn)生。同時(shí)，與可吸收鉚釘相比，PEEK又具有更高的強(qiáng)度和X射線可穿透性，手術(shù)后檢查不必?fù)?dān)心金屬偽影，其彈性模量介于皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨之間，可以減少應(yīng)力遮蔽，促進(jìn)骨骼愈合。

05、種牙配件，讓患者佩戴更舒適

PEEK因其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和可耐受絕大多數(shù)化學(xué)試劑腐蝕的性能，越來越多地被應(yīng)用于口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。PEEK材料主要應(yīng)用于口腔種植牙的配件，例如臨時(shí)基臺(tái)、愈合帽、愈合基臺(tái)等。與常用的金屬、氧化鋯和氧化鋁等材料相比，PEEK無需燒結(jié)，更加精確；密度低、質(zhì)輕，患者佩戴舒適；質(zhì)地柔和，對咬合起到減震作用。

另外，PEEK材料不會(huì)釋放出金屬或單體等與人體不相容的物質(zhì)，避免牙齦過敏和著色。而且，改性后的PEEK能發(fā)出自然的白色光澤，美觀耐用。