微納米多孔聚醚醚酮植入體的構(gòu)建與研究進(jìn)展

李紹萍 陳志宇

聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）是由一個(gè)羰基、兩個(gè)醚鍵和三個(gè)苯環(huán)構(gòu)成的半結(jié)晶性有機(jī)高分子聚合物[1]，因其具有力學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、耐水解、X射線阻射、美觀等性能[2]，已作為口腔固定和可摘修復(fù)體支架材料獲得臨床應(yīng)用。作為骨內(nèi)植入物，金屬材料彈性模量過(guò)高會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力遮擋，導(dǎo)致周圍骨吸收，因此彈性模量與骨更接近的PEEK及其復(fù)合物[3]等非金屬材料具有更好的應(yīng)用前景。PEEK及其復(fù)合物在口腔科、骨科、關(guān)節(jié)外科、整形外科等作為種植體、椎間融合器、人工關(guān)節(jié)、骨內(nèi)固定材料獲得良好應(yīng)用效果，F(xiàn)DA已認(rèn)證醫(yī)用級(jí)PEEK為最佳的長(zhǎng)期骨植入材料[4]。但光滑的PEEK表面生物相容性和抗菌性能差，無(wú)法取得理想成骨效果，因此植入體表面形態(tài)在提高骨結(jié)合效果中具有核心地位[5]。多孔結(jié)構(gòu)可提高植入體生物活性，孔徑小于100μm時(shí)利于骨骼生長(zhǎng)，且具備微納米多孔結(jié)構(gòu)的PEEK還具有粗糙度高，表面積大，吸附性好，載藥位點(diǎn)豐富，可輸送和代謝營(yíng)養(yǎng)物，良好的骨結(jié)合和抗菌能力等優(yōu)勢(shì)[6，7]。本文就濃硫酸浸泡法、制孔劑法和3D打印增材制造等方法制備的具備微納米多孔結(jié)構(gòu)的PEEK進(jìn)行介紹，對(duì)相關(guān)成骨潛能和抗菌能力進(jìn)行分析，并對(duì)PEEK植入物的發(fā)展與臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

一、濃硫酸浸泡法

濃硫酸可與PEEK發(fā)生磺化反應(yīng)，室溫下濃硫酸浸泡PEEK及后續(xù)水浸處理會(huì)使PEEK表面經(jīng)歷凝固-膨脹-凝固的狀態(tài)變化，從而形成具備疏松三維微孔結(jié)構(gòu)的磺化PEEK（SPEEK）。且磺化反應(yīng)在PEEK表面引入的-SO3H基團(tuán)可調(diào)整PEEK的鏈構(gòu)象和排列，破壞其原有的致密結(jié)構(gòu)，促進(jìn)三維孔隙的形成。PEEK表面完整3D多孔和理想微納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成與硫酸濃度、浸泡時(shí)間、實(shí)驗(yàn)設(shè)備有關(guān)[8]。浸泡時(shí)間過(guò)短會(huì)使多孔結(jié)構(gòu)形成不充分，過(guò)久會(huì)導(dǎo)致多孔結(jié)構(gòu)溶解破壞且殘余過(guò)多硫。

1.單純磺化多孔聚醚醚酮：不同磺化及后處理方法可在PEEK表面形成3D微孔結(jié)構(gòu)，并增強(qiáng)其表面成骨和抑菌性能。Zhao[8]等在室溫下將PEEK用硫酸(95～98 wt%）進(jìn)行超聲攪拌5分鐘并進(jìn)行后處理，在PEEK表面制造了大小為0.5～1.0μm，厚度為100μm的三維微孔結(jié)構(gòu)（SPEEK）。在不同后處理方法中，與經(jīng)水浸和漂洗后處理的SPEEK（SPEEK-W）相比，經(jīng)丙酮進(jìn)一步后處理的SPEEK（SPEEK-WA）可顯著增強(qiáng)小鼠前成骨（MC3T3-E1）細(xì)胞的粘附、增殖和成骨基因的表達(dá)能力。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示SPEEK-WA種植體與骨之間呈高水平機(jī)械嵌合，新骨形成量、體內(nèi)骨結(jié)合強(qiáng)度明顯高于SPEEK-W種植體?；腔髿埩粼赟PEEK表面的硫酸對(duì)人體細(xì)胞有害，且在大氣環(huán)境中可穩(wěn)定存在。Ouyang等[9]為去除殘余硫酸，在不同溫度下將SPEEK進(jìn)行水熱處理，結(jié)果表明120℃水熱處理4小時(shí)的SPEEK具有最低硫含量，大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和成骨分化能力最強(qiáng)，大鼠股骨植入模型周圍新骨最多，細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明經(jīng)水熱處理除硫的SPEEK具有更好的成骨能力。

炎癥微環(huán)境和機(jī)體過(guò)度免疫會(huì)影響植入體骨結(jié)合能力。SPEEK可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞向M2表型轉(zhuǎn)化，Wei[10]等評(píng)估了SPEEK對(duì)巨噬細(xì)胞的極化表型的影響，并將SPEEK植入建立的小鼠氣袋模型。結(jié)果表明，與PEEK相比，SPEEK表面M2表型巨噬細(xì)胞較多，M1表型巨噬細(xì)胞較少，且SPEEK可提高抗炎細(xì)胞因子，降低促炎細(xì)胞因子的表達(dá)水平，進(jìn)而促進(jìn)骨結(jié)合。Montero[11]等也評(píng)估了變形鏈球菌和糞腸球菌在SPEEK表面生物膜的形成和排列情況，結(jié)果表明經(jīng)過(guò)48小時(shí)的細(xì)菌培養(yǎng)后變形鏈球菌和糞腸球菌數(shù)量下降。熱化學(xué)和微生物分析也證實(shí)磺化可以抑制SPEEK上細(xì)菌生物膜的生長(zhǎng)。

2.磺化多孔聚醚醚酮負(fù)載藥物：獨(dú)特三維多孔結(jié)構(gòu)的SPEEK可裝載藥物并穩(wěn)定持久釋放，使藥物與SPEEK協(xié)同促進(jìn)骨組織生長(zhǎng)。他汀類藥物具有保護(hù)血管、促進(jìn)血管新生，促進(jìn)成骨相關(guān)基因表達(dá)等作用[12]。負(fù)載他汀類藥物的SPEEK種植體周圍會(huì)有更好的骨再生情況和骨特異性H型血管表達(dá)[13]。Deng等[14]制備了具有獨(dú)特的層級(jí)微/納米結(jié)構(gòu)的PEEK支架，并采用旋轉(zhuǎn)噴涂方法負(fù)載了辛伐他汀、妥布霉素微球遞送系統(tǒng)，此復(fù)合體系可持續(xù)釋藥達(dá)6小時(shí)以上。體外MC3T3-E1細(xì)胞附著、增殖、堿性磷酸酶（ALP）活性、鈣結(jié)節(jié)、PCR分析實(shí)驗(yàn)，體外抗菌實(shí)驗(yàn)，體內(nèi)小鼠顱骨缺損模型新骨形成實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均表明負(fù)載辛伐他汀與妥布霉素的微納米多孔PEEK支架具有良好的抗菌和成骨能力。

阿司匹林（ASP）是經(jīng)典的非甾體抗炎藥物，影響多種生物過(guò)程[15]，ASP可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化，抑制破骨細(xì)胞活性[16]，并抑制花生四烯酸向前列腺素轉(zhuǎn)化，具有抗炎和促進(jìn)骨修復(fù)作用。Yan等[17]利用ASP和SPEEK種植體之間π-π結(jié)合和多巴胺的粘接機(jī)理在SPEEK上制備阿司匹林-骨形成肽（ASP-BFP）復(fù)合涂層。掃描電鏡下觀察到ASP小顆粒牢固結(jié)合在SPEEK表面，藥物釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明阿司匹林在短時(shí)間快速釋放，隨后緩慢持續(xù)6天。MC3T3-E1細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果顯示，與SPEEK相比，ASP-BFP-SPEEK組細(xì)胞活力、數(shù)目、ALP水平、鈣結(jié)節(jié)形成量都顯著提高，炎癥因子表達(dá)降低，表明抗炎能力提高，也證明了ASP-BFP-SPEEK種植體具備協(xié)同促進(jìn)骨結(jié)合能力。

3.磺化多孔聚醚醚酮負(fù)載金屬：金屬離子是無(wú)機(jī)抗菌、免疫劑，可產(chǎn)生氧自由基（ROS），破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，破壞細(xì)菌DNA、蛋白質(zhì)活性以及酶結(jié)構(gòu)等，也可調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的通路，具有成骨誘導(dǎo)作用[8]。

適宜濃度的銅具有優(yōu)異的成骨和抗菌特性[19]。Liu等[20]在SPEEK表面采用定制磁控濺射技術(shù)固定銅納米顆粒，并控制銅的釋放速率。體外抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)含銅的SPEEK可通過(guò)“誘捕殺滅”和“接觸殺滅”結(jié)合的方式產(chǎn)生理想殺菌效果。免疫實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在含銅的SPEEK上培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞被激活，對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）的吞噬能力得到提高。相關(guān)皮下感染和骨髓炎模型的研究結(jié)果也證實(shí)負(fù)載銅納米顆粒的SPEEK對(duì)急性和慢性感染的抗菌能力，此改性方法為開發(fā)新型具有免疫調(diào)節(jié)和抗菌作用的骨內(nèi)植入物提供了新思路。

元素鍶（Sr）能夠調(diào)節(jié)骨的新陳代謝，促進(jìn)成骨相關(guān)基因（BSP，BMP-2，OPN，Runx2，OCN）的表達(dá)[21]，還可控制破骨細(xì)胞的凋亡，減少骨吸收以促進(jìn)骨愈合。Wang等[22]通過(guò)將SPEEK在氫氧化鍶溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，隨后用多巴胺接枝脂聯(lián)素（APN），在SPEEK表面成功制備Sr/APN雙層修飾層。掃描電鏡下觀察到鍶在SPEEK表面以棍棒狀顆粒形式存在，且SPEEK表面粗糙度增加。釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，最初鍶離子呈爆發(fā)性釋放，8天后緩慢釋放并達(dá)到穩(wěn)定濃度。雖然局部高鍶離子濃度不利于成骨，但后期穩(wěn)定、持續(xù)的釋放卻對(duì)成骨有益。MC3T3-E1細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果也證實(shí)了Sr/APN共修飾的SPEEK具有更強(qiáng)的促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖，表達(dá)ALP、鈣結(jié)節(jié)的能力。說(shuō)明此雙層修飾的SPEEK具有成骨潛能，可優(yōu)化SPEEK的臨床骨結(jié)合效果。Deng等[23]利用鋅的成骨[24]和抗菌特性通過(guò)Ag+和Zn+層層自組裝，在具有3D微納米多孔的SPEEK表面上形成了一種雙層金屬涂層，并證明了其優(yōu)越的抗菌和成骨能力。

4.磺化多孔聚醚醚酮負(fù)載生長(zhǎng)因子：生長(zhǎng)因子在促進(jìn)骨缺損的愈合和修復(fù)中發(fā)揮重要作用[25]，骨形態(tài)發(fā)生蛋白2（BMP-2）可誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化,提高細(xì)胞的成骨表達(dá)能力。Sun等[26]利用磺化反應(yīng)產(chǎn)生的磺酸基的靜電作用以及載體表面形成的微酸性環(huán)境結(jié)合凍干技術(shù)將BMP-2嫁接在SPEEK上。與未處理組相比，處理后的材料表面接觸角減小，親水性顯著提高。BMP-2的釋放實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：此復(fù)合結(jié)構(gòu)可持續(xù)釋放BMP-2達(dá)28天。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的初始黏附和擴(kuò)散增加，膠原分泌、細(xì)胞外基質(zhì)礦化能力和ALP活性也得到提高，說(shuō)明負(fù)載BMP-2的SPEEK在早期和晚期均可促進(jìn)細(xì)胞骨向分化。在此基礎(chǔ)上，Wu等[27]將100μm厚的PEEK薄膜磺化30秒，在表面羥基化后負(fù)載不同量BMP-2和磷酸化明膠，電鏡下觀察到SPEEK薄膜表面具有相互通連的微孔,FT-IR光譜的變化、XPS結(jié)果共同證明SPEEK表面羥基與BMP-2、磷酸化明膠之間為持久而穩(wěn)定的化學(xué)連接。此方法相對(duì)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、有效、溫和，且可顯著促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞的生長(zhǎng)和成骨分化，改善SPEEK種植體-骨界面結(jié)合水平。

5.磺化多孔聚醚醚酮負(fù)載水凝膠：水凝膠是一種具有三維多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的彈性聚合物，在結(jié)構(gòu)形態(tài)上與生物體內(nèi)軟組織相似，高分子水凝膠廣泛用于組織工程支架、藥物運(yùn)輸?shù)取e等[28]利用水凝膠的載藥和緩釋特效，將綠原酸（CGA）包裹在海藻酸鈉（SA）水凝膠內(nèi)，成功制作出具有抗菌和成骨能力的SPEEK@SA（CGA）@BFP體系?？咕蜕镌u(píng)價(jià)結(jié)果表明樣品對(duì)細(xì)菌具有良好抑制、殺滅作用，同時(shí)隨著藥物緩釋可顯著提高成骨能力。因此，水凝膠復(fù)合體系涂層可作為提高SPEEK生物活性的橋梁，在骨修復(fù)方面具有巨大潛力。Yin等[29]在SPEEK表面制備了攜帶妥布霉素納米片和光交聯(lián)的甲基丙烯酸明膠水凝膠的多功能涂層。原子力顯微鏡下觀察，納米片負(fù)載在SPEEK表面，厚約為3～4 nm。體外MG-63、MC3T3-E1細(xì)胞和細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)其優(yōu)異的成骨活性和抗菌特效。采用組織學(xué)分析和熒光標(biāo)記法檢測(cè)大鼠股骨缺損模型的新骨形成效果，結(jié)果表明多功能涂層SPEEK種植體組有較高的骨沉積和骨重塑，成骨效果顯著。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的腎毒性和神經(jīng)毒性的檢測(cè)結(jié)果表明此方法不會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損害。

綜述以往研究，濃硫酸浸泡及相應(yīng)后處理是在PEEK表面創(chuàng)建微納米級(jí)多孔結(jié)構(gòu)的有效方法。通過(guò)控制磺化時(shí)間、濃硫酸濃度、后處理方法等形成不同尺寸和厚度的多孔結(jié)構(gòu)，改善PEEK表面化學(xué)組成。在此基礎(chǔ)上，利用物理、化學(xué)連接，磁控濺射技術(shù)，層層組裝等方法在SPEEK表面修飾藥物、金屬、生長(zhǎng)因子等多功能涂層，并實(shí)現(xiàn)這些物質(zhì)的局部緩釋，可進(jìn)一步提高微納米多孔SPEEK的成骨和抗菌性能，為今后臨床應(yīng)用和科學(xué)研究提供參考。但促成骨物質(zhì)的選擇、發(fā)揮作用的形式、持續(xù)的時(shí)間、藥物負(fù)載量和緩釋濃度以及改性后復(fù)合體系對(duì)局部和全身反應(yīng)之間的關(guān)系仍需進(jìn)一步選擇和探索。

二、造孔劑法

造孔劑一般為氯化鈉顆粒，通過(guò)控制顆粒大小、形態(tài)和含量結(jié)合壓縮成型或注塑成型的方法以調(diào)控PEEK的孔徑大小和孔隙率。造孔劑法制備多孔PEEK具有調(diào)控植入體周圍滲透壓、表面積、力學(xué)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)制作方法靈活、經(jīng)濟(jì)。Conrad等[30]評(píng)估了尺寸相似，形態(tài)不同的制孔劑（立方狀和橢球狀）對(duì)生物活性羥基磷灰石增強(qiáng)的PEEK支架的滲透性和力學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示，成形后支架內(nèi)部平均孔徑約為250～300μm，雖力學(xué)性能不受制孔劑形態(tài)的影響，但與立方狀孔隙相比，橢球狀孔隙結(jié)構(gòu)的支架具有更優(yōu)的孔隙連通性和滲透性，有利于骨內(nèi)植入體的細(xì)胞浸潤(rùn)和骨長(zhǎng)入。Torstrick等[31]通過(guò)擠壓制孔劑法制備出不同孔徑范圍（200～312μm，312～425μm，425～508μm）的多孔PEEK（PEEK-SP），體外力學(xué)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：與光滑PEEK和鈦合金相比，不同孔徑尺寸的PEEK在保持PEEK良好力學(xué)性能的同時(shí)，可促進(jìn)成骨細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞和小鼠前成骨細(xì)胞增殖、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子產(chǎn)生和成骨標(biāo)志物的表達(dá)。Swaminathan等[32]利用制孔劑制孔技術(shù),合成了含碳纖維和碳納米管、孔徑在240～500μm的高強(qiáng)度多孔聚醚醚酮/羥基磷灰石（PEEK/HA）支架。骨髓細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明添加碳顆粒的PEEK/HA多孔復(fù)合材料具有良好的細(xì)胞附著和增殖能力，此支架具有潛在應(yīng)用價(jià)值。制孔劑法制備的多孔PEEK雖可模擬人體骨多孔環(huán)境，但也有研究對(duì)此方法制備的多孔PEEK的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明其剛度和強(qiáng)度低于與骨小梁的匹配值[33]。

綜述以往研究，可通過(guò)制孔劑形狀、直徑調(diào)控多孔PEEK的滲透率，以適應(yīng)骨結(jié)合和骨再生的需求。多孔結(jié)構(gòu)可能會(huì)降低PEEK與骨的力學(xué)匹配程度，但適用需要降低骨內(nèi)植入物彈性模量的情況。目前此方法還受制孔顆粒形態(tài)、分布、密度等影響，無(wú)法精確控制孔隙大小、分布和孔隙通連率，且存在制孔劑殘留等問(wèn)題需要進(jìn)一步解決。

三、熔融沉積建模3D打印法

3D打印快速成型技術(shù)，通過(guò)對(duì)材料層層堆疊、累積來(lái)構(gòu)建物體并實(shí)現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)。熔融沉積建模技術(shù)是通過(guò)將長(zhǎng)絲（包括PEEK和粘合劑的混合物，熔化后從熱噴嘴中擠出）逐層沉積到工作臺(tái)上制成多孔PEEK，具有材料損耗少、成本效益高、快速生產(chǎn)和增強(qiáng)與患者特異性相匹配等優(yōu)點(diǎn)。Bankole等[34]采用此技術(shù)，在PEEK支架細(xì)絲上創(chuàng)建多孔納米結(jié)構(gòu),同時(shí)加入羥基磷灰石（cHAp），制備出多孔PEEKcHAp生物復(fù)合支架。拉伸性能和彈性模量測(cè)試結(jié)果表明，cHAp含量為15%時(shí)機(jī)械性能最優(yōu)。多孔PEEK支架在改性人工模擬體液中浸泡12天形成良好磷灰石島，在體內(nèi)多孔PEEK-cHAp生物復(fù)合支架形成緊密的種植體-組織結(jié)合界面。Feng等[35]也采用熔融沉積法制備不同孔徑（300μm、450μm、600μm），孔隙率為60%～70%的全孔PEEK支架。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證實(shí)孔徑為450μm的支架具有最佳的細(xì)胞粘附、增殖和成骨分化效果以及最優(yōu)的骨長(zhǎng)入和血管灌注潛力。以上結(jié)果表明3D打印技術(shù)制備的合適孔徑的多孔PEEK在組織工程應(yīng)用中是很有前景的生物材料。Han[36]等利用3D打印技術(shù)制備了牙科、顱頜面PEEK種植體，并對(duì)種植體表面分別進(jìn)行拋光和噴砂處理，電鏡觀察結(jié)果顯示未處理組種植體表面具有增材制造工藝中熔融絲擠壓和粘接而形成的獨(dú)特的峰谷微米結(jié)構(gòu)，其表面平均粗糙度大于拋光和噴砂處理，體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明細(xì)胞生長(zhǎng)速度顯著高于拋光和噴砂處理組。具備表面異向紋理的3D打印PEEK種植體是牙科和顱頜面種植體的潛在候選生物材料。

綜述以往研究，3D打印是制備全孔PEEK的有效方法，該方法可通過(guò)計(jì)算機(jī)控制孔徑大小、孔隙通連情況以及植入物表面微納米形貌，還可將PEEK與成骨材料結(jié)合，以提高成骨潛能。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均表明此方法構(gòu)建的多孔PEEK可緩解骨內(nèi)植入物的應(yīng)力屏蔽，利于血管生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸，具備引導(dǎo)骨再生潛力。但3D打印方法對(duì)設(shè)備要求高，技術(shù)人員需長(zhǎng)期培訓(xùn)，同時(shí)需精準(zhǔn)控制溫度，熔絲直徑，設(shè)備打印參數(shù)等實(shí)驗(yàn)條件。

4.其他方法

等離子噴涂和激光處理可改變PEEK表面形貌，創(chuàng)造表面微納米多孔，提高PEEK植入物骨結(jié)合性能。Barillas等[37]為提高PEEK表面涂層的結(jié)合力和穩(wěn)定性，對(duì)PEEK進(jìn)行噴砂處理，提高了PEEK表面平均粗糙度（Ra=4.290μm），并負(fù)載二氧化鈦和羥基磷灰石涂層，電鏡結(jié)果顯示涂層緊密附著，形成板條、裂縫和微孔隙結(jié)構(gòu)，證明羥基磷灰石在撞擊粗糙PEEK表面時(shí)達(dá)到理想熔融狀態(tài)，MG-63細(xì)胞黏附結(jié)果也證明此具有微米孔隙結(jié)構(gòu)的PEEK植入體具有良好生物活性。Huang等[38]利用超短脈沖激光通過(guò)設(shè)置光斑大小在石墨烯-羥基磷灰石-聚醚醚酮三元復(fù)合材料表面制造了直徑200～600μm，深度50μm的多孔結(jié)構(gòu)，原子力顯微鏡結(jié)果顯示激光處理后表面粗糙度顯著提高。MC3T3-E1細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果表明，表面具有400μm大孔的PEEK植入體具有更好的成骨效果。電鏡觀察結(jié)果表明通過(guò)等離子體碳化、交聯(lián)、熔化和再固化的PEEK具有微/納米多孔結(jié)構(gòu)，PEEK中添加納米填料和改表變面形態(tài)是提高PEEK植入體骨結(jié)合能力的有效方法。

多孔PEEK材料的研究與應(yīng)用不斷取得突破性進(jìn)展，包括從簡(jiǎn)單的浸泡、制孔劑法到復(fù)雜的3D打印等方法。雖然各種方法均可構(gòu)建多孔PEEK并提高其骨結(jié)合能力與抗菌性，但在實(shí)際應(yīng)用前，仍存在一些困難需進(jìn)一步研究和解決，例如精準(zhǔn)控制孔徑大小、分布、連通率等，多孔層厚度，微納米表面多孔或全層多孔的選擇以使植入體力學(xué)特性與骨相協(xié)調(diào)，以及如何實(shí)現(xiàn)層次性的孔隙以更適應(yīng)并在骨改建不同階段發(fā)揮作用等。由于針對(duì)材料體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都無(wú)法模擬人體骨形成時(shí)復(fù)雜生理環(huán)境，還需深入研究以明確微納米多孔PEEK在人體內(nèi)的穩(wěn)定性、長(zhǎng)期成功率和對(duì)其他組織和器官的影響。