CF/PEEK或将成为未来骨科医疗的极大助力
发表时间:2023-06-25 13:13:12 作者:超级管理员 阅读数:690CF/PEEK是一种热塑性碳纤维复合材料,由碳纤维与聚醚醚酮树脂融合而成,目前在用的多为粉末或短期类的品种。性能更为出色的连续碳纤维增强热塑性聚醚醚酮复合材料,是未来碳纤维产业发展的一颗重要棋子,走好这一步,医疗领域尤其是骨科医疗行业将会因此获益。
CF/PEEK复合材料具备较好的生物相容性
CF/PEEK复合材料之所以会成为未来骨科医疗的重要助力,是因为该型复合材料具有很好的生物相容性,在骨科治疗中可以作为植入体放入人体内部,同时不会产生较大的排异反应,这对于未来骨科医疗来说是具有极高的价值。那为什么CF/PEEK复合材料具备较好的生物相容性呢?
1、生物稳定性:PEEK是一种高度生物稳定的聚合物,这意味着它可以抵抗生理环境中的降解。这种稳定性使CF/PEEK复合材料在植入体内后能够在较长时间内保持其机械性能。
2、惰性:PEEK具有优异的耐化学性,相对惰性,降低了与生物体液和组织接触时发生不良反应或组织炎症的风险。
3、相似的机械性能:CF/PEEK复合材料具有与天然骨相似的机械性能,例如高强度和刚度。这种相似性有助于最大限度地减少应力屏蔽并促进负荷转移,从而改善与周围组织的整合。
4、射线可透性:CF/PEEK复合材料是射线可透的,这意味着它们不会干扰X射线、CT扫描或MRI成像。这一特性使周围组织和骨骼的清晰可视化成为可能,便于植入后监测。
5、抗疲劳性:CF/PEEK复合材料表现出良好的抗疲劳性,使其能够承受生理条件下的循环载荷而不会显着退化,此属性对于生物医学应用中的长期耐用性和性能至关重要。
6、无毒:PEEK是无毒的,CF/PEEK复合材料一般被认为可以安全地用于人体,此特性对于植入式医疗设备或组件至关重要。
CF/PEEK复合材料在骨科医疗上的应用价值
CF/PEEK复合材料目前已经有了一些骨科医疗上的应用案例,但因为技术原因,并未能将潜力发挥到最大。就目前已知的应用实例来看看,CF/PEEK复合材料已经发挥了不错的效果。
1、骨科植入物:CF/PEEK复合材料用于制造骨科植入物,例如脊柱融合器、椎体间融合装置和骨固定板。CF/PEEK的高强度、刚度和抗疲劳性使其适用于承重应用,该材料的射线可透性允许对周围组织进行清晰成像,有助于术后监测。
2、脊柱手术:CF/PEEK复合材料广泛用于脊柱手术。该材料的机械性能与骨骼的机械性能非常接近,可减少应力屏蔽效应并提供更自然的负载转移。CF/PEEK植入物可设计为具有多孔结构以促进骨整合,从而使植入物与相邻骨骼更好地融合。
3、关节置换:CF/PEEK复合材料正在探索关节置换应用,特别是在髋关节和膝关节置换术中。该材料具有良好的耐磨特性、低摩擦和耐腐蚀性,使其成为传统金属对聚乙烯或陶瓷对聚乙烯关节的潜在替代品。此外,CF/PEEK的射线可透性可实现更好的术后评估。
4、创伤植入物:CF/PEEK复合材料用于创伤植入物,例如骨折固定板和螺钉。该材料的高强度和刚度在骨骼愈合过程中提供了稳定性,而其射线可透性允许对愈合过程进行无障碍成像。还可以定制CF/PEEK植入物和轮廓以匹配患者的解剖结构。
5、运动医学:CF/PEEK复合材料在运动医学中应用于韧带和肌腱修复。该材料的机械性能可以模仿韧带和肌腱的自然特性,从而实现更好的负载转移并减少修复部位的应力集中。
虽然目前CF/PEEK复合材料的性能还会发挥到极致,同时相关制品的批量生产也受到限制,但这不妨碍CF/PEEK复合材料已经给临床医疗带来的实际价值,而随着上碳纤维技术的进步,这种价值还会不断的放大。
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