Применение материала PEEK в медицинской промышленности

Введение

С развитием медицинских технологий требования к материалам для медицинских устройств становятся все более строгими. Материал PEEK, благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам, стал важным новым материалом в области медицинских устройств. В этой статье будет рассмотрено текущее состояние применения PEEK в медицинской промышленности и его потенциальные преимущества.

Свойства материала PEEK

PEEK — это полукристаллический полимер с следующими характеристиками:

  Модуль упругости, близкий к костям человека: Модуль упругости PEEK очень близок к модулю костей, что позволяет избежать проблемы экранирования напряжений, присутствующей в металлических имплантатах.

  Термостойкость: PEEK имеет температуру плавления до 343°C и может использоваться в горячей воде или паре под давлением при 300°C. PEEK может выдерживать до 3000 циклов стерилизации под высоким давлением при 134°C, что делает его подходящим для производства хирургического и стоматологического оборудования, требующего высокой стерильности и многократного использования.

  Химическая стойкость: PEEK обладает отличной стойкостью к большинству химических веществ и не подвержен коррозии.

  Биосовместимость: PEEK не вызывает побочных реакций в организме человека, что делает его подходящим материалом для имплантатов.

Прозрачность для рентгеновских лучей: PEEK обладает хорошей проницаемостью для рентгеновских лучей, не создает металлических артефактов и облегчает послеоперационное наблюдение.

Применение PEEK в медицинских устройствах

1, Ортопедические имплантаты

Высокая механическая прочность PEEK, модуль упругости, близкий к костям человека, и биосовместимость делают его идеальным материалом для ортопедических имплантатов. Например, PEEK может использоваться для изготовления устройств для сращения позвоночника, частей для замены суставов и других имплантатов, которые обеспечивают хорошую поддержку и стабильность в организме.

2, Стоматологические применения

В стоматологической области PEEK используется для изготовления зубных коронок, мостов и имплантатов. Эстетичность и биосовместимость PEEK делают его предпочтительным материалом для восстановления зубов.

3, Сердечно-сосудистые устройства

Термостойкость и химическая стойкость PEEK делают его подходящим для производства сердечно-сосудистых устройств, таких как сердечные клапаны и сосудистые стенты, которые должны стабильно работать в организме в течение длительного времени.

4, Хирургические инструменты

Прочность и высокая термостойкость PEEK делают его идеальным выбором для производства хирургических инструментов и приборов, таких как рукоятки хирургических ножей и эндоскопов.

5, Системы доставки лекарств

Химическая стабильность и биосовместимость PEEK делают его подходящим для систем доставки лекарств, таких как имплантируемые насосы для лекарств и системы контролируемого высвобождения.

Вызовы и перспективы

Несмотря на широкие перспективы применения PEEK в медицинской промышленности, существуют некоторые вызовы, такие как высокая стоимость и сложность обработки. Однако появление технологии 3D-печати PEEK улучшило эту ситуацию. Технология 3D-печати приводит к меньшему количеству отходов материала, значительно снижая затраты. Кастомизируемый характер 3D-печати еще больше расширяет область применения PEEK в медицинских условиях. С развитием технологий и снижением затрат ожидается, что применение PEEK станет еще более распространенным.

Заключение

PEEK, благодаря своим превосходным характеристикам, играет все более важную роль в медицинской промышленности. С углублением исследований материалов PEEK его применение в медицинской области будет расширяться, предоставляя пациентам больше вариантов лечения и лучшие результаты терапии.

Запрос котировок (RFQ)

Каково медицинское сокращение PEEK? 

Полиэфирэфиркетон (PEEK) — это полуароматический полукристаллический термопластичный полимер с механическими свойствами, благоприятными для биомедицинских приложений.

Что означает PEEK в медицинских терминах? 

Рентгенопрозрачность PEEK позволяет чрезвычайно точно считывать изображения. Ещё одно свойство PEEK, представляющее особый интерес в ортопедии, — это его легкий вес. PEEK значительно легче металла, что позволяет пациентам легче двигать суставами и конечностями по сравнению с более тяжёлыми металлами.

Что такое PEEK в ортопедии? 

Полиэфирэфиркетон (PEEK), произносится как (поли-эфир-эфир-кетон), является исключительно прочным термопластичным полимером. PEEK имплантируемого класса — это передовой термопластичный материал, который чрезвычайно хорошо подходит как для краткосрочных, так и для долгосрочных имплантаций. ARKPEEK-MED® и ARK-BioPEEK® были одобрены FDA и имеют маркировку CE.

Что такое устройство PEEK? 

Позвоночные клетки PEEK, также называемые межтеловыми фиксирующими клетками, используются в процедурах сращения позвоночника для замены поврежденного диска и создания идеальных условий для сращения двух позвонков.

Можно ли удалить имплантаты из PEEK? 

Из-за ограниченных знаний имплантаты из PEEK следует использовать с осторожностью, и при необходимости удаления следует учитывать форму и структуру имплантата при планировании хирургического подхода.

Каковы медицинские применения PEEK? 

Вот несколько способов использования пластика PEEK в медицинских устройствах. PEEK обычно используется в ортопедических имплантатах, таких как клетки для сращения позвоночника, замена суставов и пластины для фиксации травм. Его механические свойства близки к свойствам кости, что делает его идеальным материалом для приложений с нагрузкой.

Что такое PEEK в нейрохирургии? 

Индивидуальные имплантаты ARK-BioPEEK® разрабатываются для каждого пациента для замены костных дефектов черепа и черепно-лицевого скелета. Имплантаты из PEEK могут обеспечить прочную, жесткую реконструкцию вместе с отличным анатомическим соответствием и контуром.

Что такое PEEK в биомедицине? 

Поли (эфир-эфир-кетон) (PEEK) является биосовместимым, высокопроизводительным полимером и одним из наиболее перспективных кандидатов для использования в производстве костных имплантатов благодаря своим механическим свойствам, схожим с костной тканью.

Как долго служит имплантат из PEEK? 

Результаты обычно сохраняются около 10 лет.

Опасен ли PEEK? 

Пластик PEEK проходит строгий контроль качества в процессе производства, чтобы обеспечить стабильность его химического состава и отсутствие вредных веществ. Кроме того, пластик PEEK не выделяет вредных газов при высоких температурах, поэтому он не представляет угрозы для здоровья человека.

Одобрен ли PEEK FDA? 

Полиэфирэфиркетон (PEEK) является термопластичным полимером, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в качестве подходящего материала для производства костных имплантатов. Полиэфирэфиркетон (PEEK) является одним из важнейших кандидатов на материалы для костных имплантатов благодаря своим механическим свойствам, схожим с костной тканью.

В чем разница между титаном и PEEK? 

По сравнению с титаном, PEEK имеет более низкий модуль упругости, что минимизирует эффект экранирования напряжений и обеспечивает более естественную среду распределения нагрузки. Анкеры из PEEK также обладают рентгенопрозрачностью, что позволяет лучше визуализировать ткани при послеоперационном обследовании.

Каков уровень инфицирования имплантатов из PEEK? 

Инфекции имплантатов наблюдались в 6% случаев с использованием PEEK, что находилось в нижней или средней части диапазонов, указанных авторами в литературе (0-25,9% для костных и 0-11% для титанов).

Безопасны ли имплантаты из PEEK для МРТ? 

Хотя акриловые имплантаты из PEEK могут обеспечивать прочность и в определенной степени совместимость с МРТ, эти имплантаты уступают по биосовместимости и долговечности, так как акрил вокруг имплантата может вызывать осложнения на границе с кожей.

Каковы недостатки имплантатов из PEEK? 

Несмотря на широкое использование PEEK в качестве замены металлических и керамических имплантатов в медицинской области, он является биологически инертным, что снижает его слияние с костной тканью после имплантации. Кроме того, высокий коэффициент трения и гидрофобность PEEK также серьезно препятствуют его применению.