米兰·(milan)中国官方-2023医疗器械展览会齿科聚焦：3D打印PEEK、复合材料及其在口腔医学领域的研究进展
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聚醚醚酮(PEEK)是半结晶的高份子芬芳族类质料，具备于高温下化学机能不变、磨擦机能优秀的理化特色，同时具有优良的生物相容性、力学机能、机械机能、X射线可透射性和无细胞毒性等上风，被认为是可以用来取代传统的口腔科质料(如金属或者陶瓷质料)。
此外，2023医疗器械博览会Medtec China相识到PEEK弹性模量更靠近人体皮质骨和牙素质的弹性模量，防止了应力遮挡效应，其与牙体构造颜色靠近，提高患者的恬静度及满足度，因其具备诸多上风而被深切研究。PEEK作为莳植体、姑且基台、固界说齿、勾当义齿支架等研究逐渐增多，其于口腔医学范畴的运用引起了海内外学者紧密亲密存眷。
PEEK于口腔莳植范畴中的运用
20世纪60年月，骨内牙莳植体多以金属纯钛和钛合金（如Ti-6Al-7Nb、Ti-6Al-4V等）为主。只管钛莳植体遭到年夜量试验与临床研究证据的撑持，但其于临床利用中仍存于一些问题。其一是钛潜于的致敏性；其二，与人类骨构造比拟，钛弹性模量太高，易发生骨构造改建或者损失；其三，金属莳植体缺少透光性，影响雅观。
1998年，英国Invibio公司推出了PEEK莳植体。跟着贸易化PEEK莳植体问世，相干研究逐渐增多。PEEK和其改性质料具备优良的机能，有学者认为PEEK莳植体或者可防止应力遮挡效应发生，甚至可替换金属莳植体运用在整形外科、创伤外科等范畴。
骨整合
PEEK作为一种惰性质料，与周围构造间彼此作用较弱。一些学者对于PEEK举行了一系列细胞试验，成果显示：于促成细胞增殖方面，与钛比拟，PEEK外貌增殖细胞显示出更强的炎性增生，其与骨构造之间纤维性彼此作用更较着。
据研究成果显示：莳植体植入4周与8周时，有钛涂层的莳植体均呈现显著增高的骨-莳植体接触率。
据研究成果显示：莳植体植入4周与8周时，有钛涂层的莳植体均呈现显著增高的骨-莳植体接触率。
PEEK基台
相对于在钛或者氧化锆基台，PEEK基台的修整更简洁。此外，PEEK还有可用作莳植修复上部支架质料，与龈色质料配合利用，可于减轻修复体重量的同时包管红色美学效果。是以，对于在莳植体基台来讲，PEEK可作为金属或者瓷的替换质料。
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3D打印PEEK要领
研究发明PEEK可经由过程外貌处置惩罚或者插手差别质料的要领有用改善其生物活性、成骨效能及抗菌机能。3D打印技能具备怪异的上风，可以精准地将改性后的PEEK复合质料打印成与患者个别匹配的具备良好机能的口腔修复体或者植入物，节省了患者因修复体分歧适而屡次就医的时间，同时提高了大夫于临床诊疗中的事情效率。
本文将就今朝3D打印的PEEK要领、PEEK复合质料和其外貌处置惩罚要领和其于口腔医学范畴的临床运用研究睁开综述，为泛博研究者提供参考。
今朝，PEEK建造口腔修复体的加工要领为真空加压注塑法、计较机辅助设计与制造(CAD/CAM)切削法和3D打印技能。真空加压注塑法技能要求高，建造步伐繁杂，同时因为PEEK耐高温，融化时流动性小，存于注塑不彻底的危害。
CAD/CAM切削法简化了建造步伐，削减了建造时间，得到的模子较正确，但具备对于医师和技工职员较充实的计较机常识的要求，华侈原质料等错误谬误。3D打印技能具备快速高效、节省成本等上风，愈来愈多的研究者将PEEK及3D打印技能的联合作为今朝的研究运用标的目的。
3D打印技能又称增材制造(AM)是一种基在计较机辅助设计3D模子，将模子加工处置惩罚，自下而上逐层聚集形成个性化的加工要领。
3D打印重要流程为:
(1)数字化软件得到数据并成立三维模子;
(2)将模子文件转化格局后导入打印装备中，使用3D打印的要领打印成个性化的修复体。
相较在传统切减少材方式，3D打印具备可以制备多条理繁杂邃密布局的样品、防止华侈原质料、削减出产成本以和提高事情效率的特色。
3D打印PEEK要领
因为PEEK存于生物活性较低及自立抑菌机能不足的问题，严峻影响其与骨联合效率，研究发明经由过程FDM要领打印的PEEK复合质料插手纳米活性粒子或者者纤维加强质料后可有用改善PEEK生物活性，提高与骨构造的联合效率。
今朝，上述复合质料重要包括优化成骨活性的3D打印羟基磷灰石-PEEK复合质料、优化力学机能的3D打印碳纤维加强-PEEK复合质料。
1.优化成骨活性的3D打印羟基磷灰石-PEEK复合质料
羟基磷灰石(HA)是由无机身分(如骨骼、牙齿)及有机身分(如胶原纤维)等组成，具备优良的生物安全性和成骨活性，其与人类骨构造的身分相似，是以于临床上常被用作骨替换质料。然而，纯真的HA脆性较年夜，不合适零丁用在修复缺损较年夜的骨构造，是以对于其研究重要着重在作为改善其他生物质料特征等方面。
Rodzen等将HA及PEEK粉末混淆制成细丝，用革新后的3D打印机打印出差别质量分数(0%~30%)的PEEK-HA样品。扫描电子显微镜下发明HA颗粒匀称漫衍于样品外貌。
Oladapo利用FDM制备出了差别质量分数的羟基磷灰石(0%~20%)的PEEK/CHAP复合质料，成果显示15%的PEEK/CHAP力学机能较为抱负。体外高糖造就基(DMEM)造就上清液的检测成果也注解了PEEK/CHAP复合质料比纯PEEK具备更好的黏附性、增殖性及细胞活性。
Zheng等经由过程FDM打印出PEEK-HA复合支架，随后于其长进行小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)细胞增殖试验，发明具备微孔布局外貌的PEEK-HA复合质料能显著促成MC3T3-E1细胞附着及矿化。是以，HA与PEEK联合可显著提高细胞的成骨活性，改善PEEK的生物活性。
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2．优化力学机能的3D打印纤维加强-PEEK复合质料
为改善PEEK的力学机能，研究者发明插手差别含量的碳纤维(CF)或者玻璃纤维(GF)可加强PEEK的机械强度。Han等将FDM的纯PEEK及碳纤维加强的PEEK复合质料(CFR-PEEK)举行力学机能测试，同时对于样品外貌举行了粗化及细化处置惩罚，成果注解，3D打印后的CFR-PEEK试样的机械强度较着优在纯PEEK样品。
Wang切磋了3D打印差别参数(喷嘴温度、平台温度、层厚等)对于纯PEEK、CF/PEEK、GF/PEEK的力学机能的影响，试验成果显示5%CF/PEEK及5%GF/PEEK具备更高的拉伸强度及抗弯曲强度。
是以，3D打印后的PEEK插手适当碳纤维或者玻璃纤维可以提高质料的机械机能，更切合人体骨构造的力学机能。
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