美國北卡羅萊納州立大學研究人員近日公布一項研究成果，經(jīng)熱處理的生物活性涂層對聚醚醚酮（PEEK）聚合物類骨骼植入體表面進行羥磷灰石（HA）涂覆，可提高該植入體與周圍骨骼組織的結(jié)合功能，又稱骨整合技術(shù)。

    聚醚醚酮（PEEK）作為一種常用于骨骼植入體材料，具有與真實骨骼相似的機械性能，且在水環(huán)境及有機體環(huán)境中不易發(fā)生降解。但該材料不易與骨骼進行骨性連接，因此需要涂覆一種粘接材料羥磷灰石（HA），HA是骨骼生長的一種主要物質(zhì)，在人體骨骼中，含量達到70%。

    涂覆技術(shù)主要涉及以下幾個步驟：

    （1）將植入體表面包覆一層氧化釔穩(wěn)定型二氧化鋯（YSZ）陶瓷，以此達到在下一步熱處理過程中對聚合物材料的保護；

    （2）涂覆HA涂層，并采用微波技術(shù)加熱處理，形成晶體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)比磷酸鈣材料在體內(nèi)的穩(wěn)定性更高；

    （3）將上述熱處理后的植入體置于壓熱器內(nèi)，繼續(xù)進行熱處理，強化晶體結(jié)構(gòu)。

    科研人員對3種植入體進行動物試驗：植入體空白對比樣、涂覆了HA涂層且經(jīng)過微波熱處理的植入體、涂覆了HA涂層且經(jīng)過微波和壓熱器熱處理的植入體。采用三維X射線成像技術(shù)和顯微鏡觀察機體組織變化，評估植入體與周圍骨骼組織的結(jié)合情況。結(jié)果表明，涂覆HA涂層且經(jīng)熱處理的植入體與對比樣相比，在骨性結(jié)合方面得到顯著提高。科研人員采用頂出試驗測試骨骼植入后的穩(wěn)固程度，結(jié)果表明，粗糙表面的PEEK植入體經(jīng)HA涂層涂覆并熱處理后，具有更好的穩(wěn)固性。

    北卡羅萊納州立大學機械與航空工程學教授Afsaneh Rabiei表示“我們能夠采用此項技術(shù)將HA涂層涂覆于植入體整個表面，并進行動物模型實驗，結(jié)果令人滿意。”值得注意的是，該項研究采用的涂覆技術(shù)能確保不規(guī)則表面也能涂覆，以達到更佳的骨整合效果。

    上述骨骼植入體已完成老鼠動物實驗，其研究成果發(fā)表于《材料科學與工程》雜志。

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責任編輯：王元

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