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贏創與Samaplast合作提升聚醚醚酮植入物性能
來源:雅式橡塑網     作者:張子瑜    日期:2021.10.08

特種化學品公司贏創與瑞士高性能聚合物注塑專業公司Samaplast展開合作,成功通過注塑成型工藝生產出基於骨傳導性聚醚醚酮(PEEK)材料的脊柱植入物原型。這一成果整合雙方專長,驗證了新型骨傳導高性能聚合物VESTAKEEP® Fusion的卓越加工性能。

 

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通過注塑成型生產的融合器原型展現了設計多樣性。

 

雙相磷酸鈣加速骨愈合

 

迄今為止,注塑成型工藝尚無法用於生產含有生物活性成分的高分子復合物的植入物。因為在注塑過程中,植入物表面通常會形成一層薄薄的聚合物膜,包裹住生物活性成分,阻止成骨細胞附著在植入物上。而VESTAKEEP® Fusion不同,得益於功能性雙相磷酸鈣(BCP)微粒的特殊構型和其在VESTAKEEP® i4G中的均勻分布,注塑後,BCP仍會存在於注塑件的表面,從而促進骨骼與植入物充分融合。

 

贏創醫療系統市場板塊負責人Marc Knebel說:“醫療植入物生產商一直在尋求一款能夠與骨細胞融合從而加速骨愈合的PEEK材料,例如用於脊柱手術後的骨愈合。贏創VESTAKEEP® Fusion正在填補這一市場空白,並可替代鈦、不銹鋼或鈷鉻合金植入物。”

 

適用於注塑成型工藝的骨傳導PEEK材料

 

VESTAKEEP® Fusion的開發目標之一是使其適用於多種生產加工工藝。該產品以粒料和型材等半成品的形式提供,可以進行機加工、熱壓成型、擠出甚至注塑成型。針對注塑成型工藝,通過與Samaplast密切合作,贏創將VESTAKEEP® Fusion的優勢發揮到了極致。

 

Samaplast首席執行官Stefan Okle說:“我們在潔凈室的注塑機上測試了VESTAKEEP® Fusion,發現它非常容易加工。經過與贏創的高效溝通,我們在十天內便生產出了原型。”以前,僅模具開發就需要八到十周的時間。快速原型成型技術大大縮短了這一過程。

 

椎間融合器原型展現設計多樣性

 

贏創和Samaplast將展示首批椎間植入物原型椎間融合器,該產品可用於填充因椎間盤退變被移除後出現的椎間隙。Okle說:“通過注塑工藝生產出的椎間融合器包含了與脊柱植入物相關的所有細節設計,例如鋸齒、螺紋和孔。”

 

由於VESTAKEEP® Fusion注塑成型的設計自由度比較高,因此可以生產出形狀特殊的融合器,並可以根據解剖條件和不同的手術方法(例如PLIF、TLIF和ALIF)進行定製。這些融合器模型展現了鎖定裝置和植骨腔的設計多樣性。此外,該設計有助於在手術過程中使用導引工具,也適用於微創手術以及患者友好型手術。

 

細胞增殖提高30%以上

 

VESTAKEEP® Fusion的推出標誌著贏創基於PEEK的下一代植入材料產品線正式上市。VESTAKEEP® Fusion含有一種特殊的功能添加劑雙相磷酸鈣,因此擁有骨傳導特性,可使骨細胞更快速地附著於植入物,對骨和植入物界面的融合(即骨整合)產生積極影響,從而加速骨愈合和康復。

 

體外研究結果證明,與純VESTAKEEP® PEEK相比,VESTAKEEP® Fusion的細胞附著和細胞增殖超過了30%。臨床前研究階段的組織學檢查結果顯示,在骨-植入物界面有密集的新生成的成骨細胞。骨組織形態計量結果顯示,與純VESTAKEEP® PEEK相比,骨沈積量增加了兩倍左右。拔出試驗表明,植入物穩固度增加了兩倍以上。

 

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左圖:純VESTAKEEP® PEEK表面的細胞附著;右圖:VESTAKEEP® Fusion表面的細胞附著。

 

此外,贏創的聚合物專家正在研發基於VESTAKEEP® Fusion的PEEK 3D打印長絲,這種長絲將用於FFF(熔絲製造)增材製造技術。


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