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【创伤骨科新材料】CFR-PEEK System获批NMPA!中国上市!

发布时间:2025-09-29

 在骨科植入物领域,材料的选择对患者的康复和生活质量有着至关重要的影响。近年来,随着科技的进步与医学的发展,一种名为碳纤维增强聚醚醚酮(Carbon Fiber Reinforced Polyetheretherketone,简称CFR-PEEK)的复合材料,因其卓越的性能脱颖而出,成为骨科植入物的新选择



01 什么是CFR-PEEK?

                     

CFR-PEEK是一种高性能的复合材料,由聚醚醚酮(PEEK)作为基体材料,融入碳纤维进行增强。PEEK本身是一种具有优异性能的高分子材料,具有高强度、高模量和射线可透性。碳纤维的加入不仅保留了PEEK原有的特性,还进一步提升了其弹性模量和耐磨损性。这使得CFR-PEEK在创伤植入物中具有显著的优势


02力学性能

                               

在力学性能方面,CFR-PEEK的高强度使其能够承受较大的载荷,与人体皮质骨接近的弹性模量可以避免应力遮挡,提升早期愈合能力,此外,CFR-PEEK的耐磨性也使其能够长期保持稳定的性能,减少植入物磨损和碎屑产生的风险。这些特性使得CFR-PEEK在生物医学植入物中具有广泛的应用前景,特别是在需要承受高应力和负荷的场合,如创伤植入物。



03 生物相容性


CFR-PEEK具有良好的生物相容性,不引发明显的炎症反应或排斥反应。通过表面改性或添加生物活性成分,还可进一步提升其生物活性,促进细胞粘附和增殖,加速组织修复并提高植入物稳定性。这一结论得到了细胞培养和动物研究的支持:细胞能在CFR-PEEK表面良好粘附和生长,无毒性作用;动物体内植入实验也表明,CFR-PEEK植入物与周围组织结合良好,无炎症反应或排斥反应,进一步证实了其在生物医学应用中的可行性和安全性(实验如下)

实验概览:Jokish等人将碳纤维增强聚醚醚酮(CFR-PEEK)植入兔子肌肉中,持续八至十二周。在组织学分析时,观察到正常肌肉组织,没有出现不良组织反应和可见感染,仅有少量炎性细胞。该组织反应与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)相似。研究者的第二阶段研究将CFR-PEEK用作犬类股骨中段横断截骨术的内固定装置,并证明该材料在促进骨折愈合方面有效,同时表现出对钢板和颗粒碎屑的非特异性异物反应

04 临床应用

                                 

  • 在脊柱植入物中,CFR-PEEK自1990年代初就被引入设计,用于治疗腰椎或颈椎的退行性病变,表现出比传统金属植入物更好的生物相容性和更低的应力遮挡效应。
  • 在髋关节植入物中,CFR-PEEK与氧化锆和氧化铝等材料结合使用,展现出优异的耐磨性,且在临床试验中表现出良好的长期效果。
  •      此外,CFR-PEEK还在骨科创伤植入物如骨折固定板和螺钉中展现出良好的应用前景,能够承受较大的载荷和冲击,适用于需要高强度和稳定性的创伤修复。

05 总结


CFR-PEEK(碳纤维增强聚醚醚酮)作为骨科植入物领域的一种创新材料,凭借其卓越的力学性能、出色的生物相容性以及显著的临床效果,在医学界受到了广泛关注。作为复合材料,CFR-PEEK不仅继承了PEEK材料的固有优势,如优异的生物相容性、化学惰性和良好的透光性,还通过融入碳纤维,显著提升了其力学性能,在生物医学植入物领域,尤其是骨科植入物中,CFR-PEEK的这种独特结合使其展现出了非凡的潜力。与传统的骨科植入物材料相比,CFR-PEEK不仅具有更好的力学支撑作用,人体皮质骨接近的弹性模量,与此同时还能更好地与人体组织相容,减少排斥反应,从而提高了植入物的稳定性和患者的康复质量。综上所述,CFR-PEEK作为一种新型的骨科植入物材料,以其多方面的优势,正在为骨科手术提供更加可靠、有效的解决方案,也为患者带来了更好的治疗效果和生活质量。


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