優(yōu)勢一：質(zhì)輕力強

聚醚醚酮（簡稱peek）的剛性高、尺寸穩(wěn)定性好、線膨脹系數(shù)小、能承受極大的應(yīng)力，不會因時間的延長而產(chǎn)生明顯的延伸，而且其密度小，加工性能好，適宜于對精細度要求高的部件。在上述這些要素中，碳纖維材料與聚醚醚酮的特點高度重合，碳纖維不僅是典型的輕量化材料之一，在力學(xué)性能上也是出類拔萃的。因此，使用碳纖維增強的聚醚醚酮復(fù)合材料與傳統(tǒng)的金屬材料相比，至少可以減重70％以上，而且集中了二者的優(yōu)勢，成為骨科外固定器、瞄準器等醫(yī)療器械理想的原材料之一。

優(yōu)勢二：耐磨損

聚醚醚酮材料（peek）本身就很耐磨，與碳纖維之間良好的界面結(jié)合又進一步提高了它的耐磨性，無錫智上新材按照GB 3960-83國家標準對自己生產(chǎn)的碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料部件和鈷合金材料進行磨損實驗，在23℃下，使用M-200的磨損機以400rpm轉(zhuǎn)速磨損100分鐘后發(fā)現(xiàn)，碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料表面光滑，磨痕細小，碳纖維與PEEK的結(jié)合良好，無纖維抽出現(xiàn)象。相比而言，鈷合金的表面磨痕則非常明顯，甚至有大量的磨損顆粒出現(xiàn)，金屬內(nèi)部雜質(zhì)影像可見。不僅如此，碳纖維增強peek的耐磨性能還顯著優(yōu)于Ti，磨損率僅為陶瓷股骨頭與超高分子聚乙烯相磨損的1/30，經(jīng)過1000萬次循環(huán)載荷實驗，未發(fā)現(xiàn)疲勞損傷，經(jīng)掃描電鏡證實材料的纖維基質(zhì)結(jié)合良好。碳纖維peek復(fù)合材料的這種耐磨性對骨科臨床來說意義尤為重大。

優(yōu)勢三：生物相容性

經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者相關(guān)的體內(nèi)體外實驗證明，碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料不僅無細胞毒性，還能促進骨細胞的蛋白合成和成骨，用作人工關(guān)節(jié)假體時呈現(xiàn)出良好的促成骨細胞增生及粘附能力，碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料與骨的界面結(jié)合強度優(yōu)于其它人工關(guān)節(jié)材料，臨床應(yīng)用療效明顯優(yōu)于金屬材料產(chǎn)品，能從根本上緩解目前關(guān)節(jié)假體金屬材料由于力學(xué)和生物學(xué)不相容所導(dǎo)致的假體松動并發(fā)癥等問題。可行的應(yīng)用形式有腰椎融合器、接骨板等。

優(yōu)勢四：耐腐蝕性

peek在熱水、蒸汽、溶劑和化學(xué)試劑等中都能表現(xiàn)出較高的機械強度和水解穩(wěn)定性，用于碳纖維增強的peek復(fù)合材料制作的骨科瞄準器、外固定支架等適用于醫(yī)院常規(guī)的器械消毒過程，例如蒸汽高溫滅菌。高溫蒸汽所帶來的水分子會使復(fù)合材料吸濕，吸濕后的復(fù)合材料基體和纖維二者之間的結(jié)合就會變差，界面就容易發(fā)生脫粘，這種脫粘不僅造成了部分纖維被拔出，而且會降低纖維和基體間的應(yīng)力傳遞，導(dǎo)致復(fù)合材料強度的下降。但是，經(jīng)過嚴格實驗證明，只有超過1小時以上的120℃以上的高溫蒸汽才會在極微小的程度上對材料的彎曲和剪切強度產(chǎn)生影響，而15-20分鐘的常規(guī)高溫滅菌并不會對碳纖維增強peek復(fù)合材料的醫(yī)療器械產(chǎn)生任何性能上的消極影響，這也是大多數(shù)金屬類材質(zhì)無法比擬的優(yōu)勢。

優(yōu)勢五：良好的X光透過性

與不銹鋼、硬鋁合金材質(zhì)的骨外固定器相比，這三種材質(zhì)在X光片上所呈現(xiàn)的影像差別很大，不銹鋼、鋁合金的骨外固定部件的影像在X光片仍然可見，而碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料在X射線下卻沒有干擾視覺的可能性。碳纖維增強聚醚醚酮復(fù)合材料的材質(zhì)體現(xiàn)出優(yōu)越的X射線穿透能力，在臨床上，碳纖維增強聚醚醚酮的這種穿透性有利于醫(yī)生能夠更好地進行骨折的整復(fù)治療，也便于其更清晰地觀察到病灶的愈合情況。

目前，國內(nèi)較為常見的碳纖維增強peek復(fù)合材料產(chǎn)品大多屬于短切碳纖維或碳纖維粉末增強類型，不過在骨科臨床使用過程中發(fā)現(xiàn)，短切碳纖維增強peek復(fù)合材料制作成的骨外固定器等容易發(fā)生孔位偏移等問題，特別是在高頻率、高載荷的運行中這種缺陷愈發(fā)明顯。為此，我公司汲取國外同行的先進經(jīng)驗，使用連續(xù)碳纖維增強peek作為原材料替代短切碳纖維增強peek，有效地避免了上述問題。

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