医疗级PEEK材料的特性和应用
医疗级 PEEK 材料根据其提纯的纯度和材料性能又可分为普通医用级 PEEK 和植入级 PEEK。PEEK 材料根据其特性和应用领域，可以分为以下几种类型：基本级 PEEK，这是通常被简称为 “PEEK” 的产品，具有优异的耐热性、耐化学性等性能；强化级 PEEK，在基本级 PEEK 中添加纤维等提升其机械强度的产品，如添加了玻璃纤维的 “玻璃纤维强化级”、添加了碳纤维的 “碳纤维强化级”；滑动级 PEEK，在基本级中，按一定比例添加碳纤维、石墨、聚四氟乙烯（PTFE），提升材料滑动性和耐磨性的产品；导电级 PEEK，在基本级中添加碳纤维提升导电性的材料产品，常用于对静电和灰尘比较敏感的小型电子元件等；改性 PEEK，通过填充、共混、交联、接枝等方法对 PEEK 进行改性，以得到性能更加优异的 PEEK 塑料合金或 PEEK 复合材料。 PEEK 材料具有很多优异的性能。其熔点高达 343°C，连续使用温度可达 260°C，具有极高的耐热性。同时，PEEK 还具有良好的耐磨损性能，在很多高温、高载荷、强腐蚀等极其恶劣的应用环境下，PEEK 聚合物及其复合材料都有出色的耐磨损表现。此外，PEEK 具有较低的摩擦系数，可实现无油润滑工作，可在油、水、蒸汽、弱酸碱等介质中长期工作。在机械性能方面，PEEK 在塑料中具有较高的力学强度，同时还具有很高的刚性和表面硬度。PEEK 还易加工，可以采用注塑成型工艺直接加工出零件，可进行车削、铣、钻孔、攻丝、粘接及超声波焊接等后加工。在温度超过 250℃的蒸汽或处在高压的水中浸泡，PEEK 制品仍可以连续工作数千小时而不出现明显的性能下降。在不使用任何添加剂的情况下，1.45㎜厚度的 PEEK 样片的可燃性等级为 UL94 V-0 级，燃烧时烟雾和毒气量特别低。在很宽的温度和频率范围内，PEEK 仍可以保持稳定的、优异的电性能，具有极强的抗高剂量 γ 射线辐射的性能，机械性能可得到完整的保留，可用作核设备中的耐辐射零件。
以下是一些常见的医疗级 PEEK 材料： PEEK-OPTIMA：通过注塑工艺制成，具有优异的力学性能和生物相容性，是最常用的医疗级 PEEK 材料之一，常用于制造颅骨修复板、骨钉和骨板等植入物。 PEEK-Rodstock：采用挤出工艺制成，力学性能虽不如 PEEK-OPTIMA，但具有更好的可加工性，也常被用于制造骨钉和骨板等植入物。. PEEK-LT1：属于低密度的 PEEK 材料，在保持 PEEK 材料力学性能和生物相容性的同时，可减少植入物的重量，常用于制造颅骨修复板和骨板等。 PEEK-Ceram：通过烧结工艺制成，力学性能和生物相容性优异，适合制造复杂形状的植入物，如颅骨修复板和骨板等。 PEEK-Clear：透明的 PEEK 材料，可透过 X 射线，便于医生进行术后检查，常用于制造颅骨修复板和骨板等植入物。 PEEK-1000：使用纯的聚醚醚酮树脂为原料制造，在所有 PEEK 级别中韧性，抗冲击，且可以使用多种方便的消毒方式进行消毒，原材料成分符合欧盟及美国 FDA 关于食品应性的规定，适用于医疗、制药和食品加工业。 PEEK-GF30：填充了 30% 玻璃纤维的增强级塑料，比 PEEK-1000 有更好的刚性和抗蠕变性能，以及更佳的尺寸稳定性，是制造结构性零件的理想材料。 PEEK-CA30：填充 30% 碳纤维增强的 PEEK 材料，比 PEEK-GF30 有更好的机械性能，如较高的弹性模量、机械强度和蠕变性能，且更耐磨，导热性也比未增强的 PEEK 塑料高 3.5 倍。
医疗级 PEEK 材料应用前景
医疗级 PEEK 材料应用前景广阔。在医疗领域，PEEK 材料越来越受到青睐。首先，在骨科植入物方面，PEEK 较高的机械强度、接近人体骨的弹性模量和生物相容性使其成为理想材料，可用于制造脊柱融合器、关节置换部件等，在体内能够提供良好的支撑和稳定性。
在牙科领域，PEEK 被用于制造牙冠、牙桥和牙齿植入物。其美观性和生物相容性使其成为修复牙齿的优选材料。在心血管设备方面，PEEK 的耐热性和耐化学性使其适用于制造心脏瓣膜、血管支架等，这些设备需要在体内长期稳定工作。
外科工具也是 PEEK 的应用领域之一，其耐用性和耐高温特性使其成为制造手术工具和仪器的理想选择，如手术刀柄、内窥镜等。此外，在药物输送系统方面，PEEK 的化学稳定性和生物相容性使其适合用于植入式药物泵和缓释系统。
目前，我国企业的多个医疗级 PEEK 产品的主要性能指标已达到国际先进水平，相比于国外参与者还具备一定的产品价格优势。随着国内产能的持续加速追赶国外产能，以及复合增强和 3D 打印等新发展方向的拓展，医疗级 PEEK 材料的国产化替代势在必行，未来其应用前景将更加广阔。
医疗级 PEEK 材料凭借其优异的特性和广泛的应用前景，在医用材料领域具有重要地位。随着技术的不断进步和发展，相信医疗级 PEEK 材料将会在更多的医疗领域发挥更大的作用。