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，純金薄片就用于修復顱骨缺損。近年，隨著材料科學的迅速發展，醫用高分子材料逐漸成為應用最廣泛、用量最大的材料。聚醚醚酮（PEEK）作為一種新型醫用植入材料，憑借其自身的優異特性在眾多醫用材料中脫穎而出, 越來越多地應用于整形外科、心血管、人工脊椎等多個領域。   

01、性能優異，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。 

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有關。因為金屬的彈性模量要大大超出骨骼，所以當金屬被植入人體時承擔了大部分的機械負荷，骨承受的負荷減小，形成了應力遮蔽效應，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，骨骼所受的應力并不完全由植入體承擔，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。 

02、修補顱骨，避免冬冷夏熱尷尬

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。鈦合金材料雖然傳熱性好，但對于患者來說，這卻是個缺點。當患者受到外界冷熱溫差的影響時，顱腔環境出現了變化，會影響舒適感。例如，冬季時患者從溫暖的室內來到寒冷的室外，鈦制顱骨板優異的導熱性會使患者感到疼痛和不適。而PEEK隔熱性好，避免了鈦合金網片冬冷夏熱的尷尬狀況。 

甘肅中醫院利用PEEK成功實施了顱骨缺損的修補手術。據該院神經外科楊有文主任介紹，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。 

03、修復脊椎，減少并發癥發生

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。

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引起的頑固性背部疼痛。1996年9月，美國FDA正式批準脊柱椎體間融合器用于臨床腰椎融合。我國約在2003年引進人工椎間盤置換術。

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。

中國科學院深圳先進技術研究院尚鵬博士介紹說，改性PEEK性能更強大，利用I型膠原蛋白吸附交聯，可以改善PEEK材料表面親疏水性以及細胞的粘附增殖情況，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。

另外，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。

05、種牙配件，讓患者佩戴更舒適

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。PEEK材料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。

另外，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。