眾所周知，人體對植入材料的要求很高。在之前，鈦合金一直是醫學植入材料的首選，現在，隨著全球材料科學的迅速發展，高分子材料在醫學領域的應用越來越廣泛、用量越來越大。而PEEK憑借其自身的優異特性在眾多醫用材料中脫穎而出，作為一種新型醫用植入材料，越來越多地應用于牙科、人工脊椎等多個領域。

到底PEEK在生物方面具備了什么樣優秀的性能，才使得它能夠在眾多的醫學材料中脫穎而出？今天我們來詳細了解一下！

1. 生物相容性--無毒，安全不過敏

首先，PEEK具有優良的生物相容性，而生物相容性就是衡量一種材料是否適合人體植入的最基本要素，材料必須無細胞毒性、誘變性、致癌性，且不引發過敏。植入級PEEK在國外獨立測試機構嚴格按照ISO10993的要求，進行了完整的生物相容性測試。結果表明，植入級PEEK具有優異的生物相容性，沒有任何副作用。

2. 彈性模量--無應力屏蔽，周圍骨骼更健康

“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有關。”--沃爾夫定律

而采用金屬植入人體時，由于其彈性模量遠超出骨骼，所以在金屬周圍的骨骼承受的負荷就會減小，形成了應力遮蔽效應。根據沃爾夫定律，植入金屬可能造成的后果就是降低了骨骼的愈合速度，而且長此以往，骨骼還有可能變得疏松，甚至退化。

而PEEK的彈性模量與骨骼非常接近，骨骼所受的應力并不完全由植入體承擔，不存在所謂的應力屏蔽現象，使周圍的骨骼更健康。

3. 可視性--術后跟蹤觀察更方便

想必大家體檢時應該都做過胸透和X光，進行這些項目的時候，大家都要把衣物中的金屬制品拿出，否則會影響醫生觀察，這是因為金屬不具有X光穿透性，而PEEK則具有X射線穿透性，有良好的可視性。X光片無偽影，可以實現在CT掃描或核磁共振成像輔助下進行手術，幫助醫生在手術過程中調整植入體的位置，術后輕松跟蹤愈合過程，對骨生長和愈合進行有效監控。

1. 牙齒

人體內口腔環境復雜，不僅有各種分泌液，還有食物殘渣等殘留。而PEEK因其優異的化學穩定性和可耐受絕大多數化學試劑腐蝕的性能，越來越多地被應用于口腔醫學領域。

主要應用于口腔種植牙的配件，例如臨時基臺、愈合帽、愈合基臺等。與常用的金屬、氧化鋯和氧化鋁等材料相比，PEEK無需燒結，更加精確；密度低、質輕，患者佩戴舒適；質地柔和，對咬合起到減震作用。且PEEK材料不會釋放出金屬或單體等與人體不相容的物質，避免牙齦過敏和著色。而且，改性后的PEEK能發出自然的白色光澤，美觀耐用。

2. 顱骨修復

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

與常用的鈦合金相比，PEEK的物理性能接近人體骨骼，質地堅固，不會出現受力凹陷的風險；隔熱性好，能避免冬冷夏熱。PEEK摒棄了有機玻璃、骨水泥、鈦合金等常規顱骨修補材料排異反應強、塑形效果差、隔熱效果差、舒適性差、術后X線透性差等缺陷，避免了溫差引起的不適感；利用3D打印技術成型，嵌入后嚴絲合縫，外形完美，具有良好的組織相容性；力學性能接近人骨。可以預見，這種新型材料將是顱骨修補術的首選材料。

3. 脊柱修復

近年來，我國腰椎、頸椎疾病發病率逐年升高，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，醫生會建議取出病變的椎間盤，然后植入被稱為“椎間融合器”的修復體替代。

目前，國內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，手術后更容易出現由于應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癥以及同種異體移植物的缺陷。

4. 骨折治療

1895年，人類第一次將金屬薄板應用于骨折內固定，但會出現易腐蝕的問題，盡管后來不銹鋼的出現解決了該問題，隨之出現的應力遮蔽效應也引起廣泛關注。高彈性模量的金屬骨板遮擋了所必需的外界應力，在沒有足夠應力刺激下形成的骨骼質地疏松，性能變差。當拆除固定骨板后，愈合的部位承受負重時不能適應周圍應力環境的變化，就會容易發生再次斷裂。PEEK則表現出更好的彎曲疲勞強度，并且不受預處理和熱成型的影響，組織相容性好，使固定板能更加準確地貼合到患者的骨組織中。

PEEK縫線鉚釘在運動醫學上得到了廣泛的應用，主要用于治療肩袖、韌帶撕裂或其他關節內損傷。傳統的金屬鉚釘易出現松動、拔出和軟骨損傷等并發癥，且高強度縫線的出現，增加了縫線鉚釘結合處的負荷，從而增加了結合處切割的風險。PEEK縫線鉚釘可以避免這些問題的產生。同時，與可吸收鉚釘相比，PEEK又具有更高的強度和X射線可穿透性，手術后檢查不必擔心金屬偽影，其彈性模量介于皮質骨和松質骨之間，可以減少應力遮蔽，促進骨骼愈合。

2011年7月到2013年6月，約翰霍普金斯醫學院已經成功做了50例頭皮間植入顱骨修補術。

2014年，湘雅醫院神經外科副主任劉勁芳副教授領銜的手術團隊，采用新型顱骨修補材料“聚醚醚酮材質”，成功為一名顱骨缺損患者進行了個體化修補手術。為國內第一例。

9月20日播出的《走近科學》材料新說節目中，西安交大第一附屬醫院神經外科的王茂德教授為患者老唐用聚醚醚酮顱骨修補材料進行顱骨修補手術。

今年5月，西安第四軍醫大學唐都醫院胸腔外科為一位胸壁腫瘤患者成功完成了3D打印PEEK肋骨的植入手術，屬國際首例。

1999年，第一個用于在脊柱手術中替代金屬材料的PEEK產品就是椎間聯合器

以上素材來自中國化工報，艾邦高分子虛竹編輯整理。

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