聚醚醚酮是一種具有優(yōu)良的生物安全性、生物相容性,在骨科和脊柱外科及整形外科應(yīng)用中很受歡迎的新型材料,因?yàn)槠渚哂谐錾奈锢砗突瘜W(xué)特性,且不可被射線穿透。但是其生物活性較差,目前,表面改性方法可以有效提高聚醚醚酮的生物活性,使其更易于骨組織鍵合,已成為骨科植入材料研究的熱點(diǎn)。文章介紹了物理法、化學(xué)法以及輻射改性法3種不同類別的改性技術(shù),并分析了不同改性技術(shù)的優(yōu)劣及對于提高生物相容性的幫助,最后展望了聚醚醚酮材料表面改性的發(fā)展前景。 

【文章來源】：粘接. 2020,43(07)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

鈦離子注入改性碳纖維增強(qiáng)聚醚醚酮表面微納結(jié)構(gòu)形成機(jī)理示意圖

冷噴涂方法可以在較低的溫度下進(jìn)行，因?yàn)橥繉舆^程利用了來自燒制的材料�；牡拇蠖鄶�(shù)部分不必因熱發(fā)生過程而卷入，僅需在表面上將要形成的涂層暴露于直接涂層環(huán)境。此外，具有預(yù)先進(jìn)行熱處理可以用作涂層源，因此，可以省略后熱處理，可以保持材料的特性。涂層通過冷噴涂法生產(chǎn)的產(chǎn)品粘附在基材上緊密并具有均勻的厚度。冷噴涂法生產(chǎn)效率高且無害，噴涂是一個(gè)快速的過程，許多樣品可以輕松同時(shí)進(jìn)行處理。Lee J H等[7]應(yīng)用冷噴涂方法制備了羥基磷灰石（HA）涂層的聚醚醚酮雜化材料，并在體外和體內(nèi)評估了其骨整合。通過冷噴涂方法，HA涂層形成均勻的層并牢固地粘附到PEEK椎間盤植入物上。當(dāng)在體外測試該材料時(shí)，早期細(xì)胞粘附和生存能力得到改善。在HA包被的聚醚醚酮盤上培養(yǎng)的細(xì)胞中，堿性磷酸酶（ALP）活性和鈣濃度也更高。另外，在這些細(xì)胞中成骨細(xì)胞分化標(biāo)志物如ALP，骨唾液蛋白和矮子相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子2的表達(dá)增加。對于體內(nèi)測試，我們通過壓入配合法將HA涂層的PEEK鋼瓶設(shè)計(jì)并植入到兔骨模型中。骨-植入物的接觸比，小梁數(shù)和小梁厚度可通過三維顯微計(jì)算機(jī)斷層掃描或常規(guī)二維組織形態(tài)分析法確定。該報(bào)告表明，PEEK植入物上的HA涂層加上冷噴涂方法可提高體外生物相容性并促進(jìn)體內(nèi)骨整合，這表明HA涂層可改善臨床應(yīng)用中使用的各種醫(yī)療器械的生物功能。2.4 氣溶膠沉積法

氣溶膠沉積法（Aerosol Deposition,AD）是一種形成致密且附著力強(qiáng)的陶瓷涂層的方法。它以固體粉末顆粒為原料，涂層由高能粒子碰撞到基材上。因?yàn)锳D是在室溫下進(jìn)行，無需沉積后熱處理為了進(jìn)一步致密化，起始粉末及其生成物涂料具有相同的成分，因此可以通過處理粉末來生產(chǎn)具有精確控制成分的涂料組成。因此，AD非常適合在溫度敏感的基材上沉積陶瓷涂層如塑料，不會對基材造成熱降解。Hahn B D等[8]使用氣溶膠沉積在醫(yī)療級PEEK上開發(fā)了高度致密且粘附力強(qiáng)的羥基磷灰石涂層，而不會引起PEEK的熱降解。羥基磷灰石涂層具有致密的微觀結(jié)構(gòu)，沒有裂紋或氣孔，并且在14.3MPa以上的粘合強(qiáng)度下表現(xiàn)出對PEEK的良好粘合性。通過水熱退火作為沉積后熱處理，羥基磷灰石涂層的結(jié)晶度得到了顯著提高。另外，通過氣溶膠沉積法的羥基磷灰石涂層顯著增強(qiáng)了PEEK在細(xì)胞粘附形態(tài)，細(xì)胞增殖，分化以及骨與植入物的接觸比方面的體外和體內(nèi)生物相容性，如圖3所示。3 輻射改性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚醚醚酮及其復(fù)合材料作為骨科植入物的研究進(jìn)展[J]. 鄧純博,劉冬妍,劉吉泉,劉學(xué)勇.  生物醫(yī)學(xué)工程與臨床. 2009(05)

碩士論文
[1]骨科植入聚醚醚酮材料的表面改性及生物相容性研究[D]. 杜亞偉.武漢工程大學(xué) 2015



本文編號：3385683