Aplicação do Material PEEK na Indústria de Dispositivos Médicos

Introdução

Com o avanço da tecnologia médica, as exigências para os materiais de dispositivos médicos estão se tornando cada vez mais rigorosas. O material PEEK, devido às suas propriedades físicas e químicas únicas, tornou-se um novo material importante no campo dos dispositivos médicos. Este artigo irá explorar o status atual da aplicação do PEEK na indústria de dispositivos médicos e suas vantagens potenciais.

Propriedades do Material PEEK

O PEEK é um polímero semicristalino com as seguintes características:

  Módulo de elasticidade semelhante ao do osso humano: o módulo de elasticidade do PEEK é muito próximo ao dos ossos, evitando o problema de proteção ao estresse presente em implantes metálicos.

  Resistência ao calor: o PEEK tem um ponto de fusão de até 343°C e pode ser utilizado em água quente ou vapor sob pressão a 300°C. O PEEK pode suportar até 3.000 ciclos de esterilização a alta pressão a 134°C, tornando-o adequado para a produção de equipamentos cirúrgicos e odontológicos que exigem alta esterilidade e uso repetido.

  Resistência química: o PEEK tem excelente resistência à maioria dos produtos químicos e não é facilmente corroído.

  Biocompatibilidade: o PEEK não causa reações adversas no corpo humano, tornando-o adequado como material para implantes.

  Transparência a raios-X: o PEEK tem boa permeabilidade a raios-X, não produz artefatos metálicos e facilita a observação pós-operatória.

Aplicações do PEEK em Dispositivos Médicos

1, Implantes Ortopédicos

A alta resistência mecânica do PEEK, o módulo de elasticidade próximo ao osso humano e a biocompatibilidade fazem dele um material ideal para implantes ortopédicos. Por exemplo, o PEEK pode ser usado para fabricar dispositivos de fusão espinhal, peças de substituição de articulações, etc., que podem proporcionar bom suporte e estabilidade dentro do corpo.

2, Aplicações Odontológicas

No campo odontológico, o PEEK é utilizado para fabricar coroas dentárias, pontes e implantes. A estética e a biocompatibilidade do PEEK fazem dele um material preferido para restauração dentária.

3, Dispositivos Cardiovasculares

A resistência ao calor e a resistência química do PEEK tornam-no adequado para a fabricação de dispositivos cardiovasculares, como válvulas cardíacas e stents vasculares, que precisam funcionar de forma estável dentro do corpo por longos períodos.

4, Ferramentas Cirúrgicas

A durabilidade e a resistência a altas temperaturas do PEEK fazem dele uma escolha ideal para a fabricação de ferramentas e instrumentos cirúrgicos, como cabos de facas cirúrgicas e endoscópios.

5, Sistemas de Liberação de Medicamentos

A estabilidade química e a biocompatibilidade do PEEK tornam-no adequado para sistemas de liberação de medicamentos, como bombas de medicamentos implantáveis e sistemas de liberação controlada.

Desafios e Perspectivas

Apesar das amplas perspectivas de aplicação do PEEK na indústria de dispositivos médicos, existem alguns desafios, como altos custos e dificuldades de processamento. No entanto, o surgimento da tecnologia de impressão 3D em PEEK melhorou essa situação. A tecnologia de impressão 3D resulta em menos desperdício de material, reduzindo significativamente os custos. A natureza personalizável da impressão 3D amplia ainda mais o escopo de aplicação do PEEK em ambientes médicos. Com os avanços tecnológicos e a redução de custos, espera-se que a aplicação do PEEK se torne mais difundida.

O PEEK, com seu desempenho excelente, desempenha um papel cada vez mais importante na indústria de dispositivos médicos. À medida que a pesquisa sobre materiais de PEEK se aprofunda, suas aplicações no campo médico serão ainda mais expandidas, proporcionando aos pacientes mais opções de tratamento e melhores resultados terapêuticos.

RFQ

Qual é a abreviação médica de PEEK?

O poliéter-éter-cetona (PEEK) é um polímero termoplástico semi-cristalino poliaromático com propriedades mecânicas favoráveis para aplicações biomédicas.

O que é PEEK em termos médicos?

A radiotransparência do PEEK permite uma leitura extremamente precisa das imagens. Outra propriedade do PEEK que é de particular interesse na ortopedia é sua leveza. O PEEK é muito mais leve que o metal, o que permite aos pacientes manipular articulações e membros com menos esforço do que seria necessário com metais mais pesados.

O que é PEEK na ortopedia?

O poliéter-éter-cetona (PEEK), pronunciado (poli-éter-éter-cetona), é um polímero termoplástico excepcionalmente resistente. O PEEK de grau implantável é um material termoplástico avançado extremamente adequado tanto para implantação a curto quanto a longo prazo. O ARKPEEK-MED® e o ARK-BioPEEK® foram aprovados pelo FDA e possuem marcação CE.

O que é um dispositivo PEEK?

As gaiolas espinhais de PEEK, também chamadas de gaiolas de fusão intervertebral, são usadas em procedimentos de fusão espinhal para substituir um disco espinhal danificado e proporcionar um ambiente ideal para a fusão de duas vértebras.

Os implantes de PEEK podem ser removidos?

Devido ao conhecimento limitado, os implantes de PEEK devem ser usados com cautela e, quando a remoção é necessária, a forma e a estrutura do implante devem ser consideradas ao planejar a abordagem cirúrgica.

Quais são os usos médicos do PEEK?

Aqui estão algumas maneiras pelas quais os plásticos Peek são usados em dispositivos médicos. O Peek é comumente usado em implantes ortopédicos, como gaiolas de fusão espinhal, substituições articulares e placas de fixação de trauma. Suas propriedades mecânicas se assemelham de perto às do osso, tornando-o um material ideal para aplicações de suporte de carga.

O que é PEEK na neurocirurgia?

Os implantes personalizados ARK-BioPEEK® são projetados individualmente para cada paciente para substituir lacunas ósseas no esqueleto craniano e craniofacial. Os implantes de PEEK podem proporcionar uma reconstrução forte e rígida, juntamente com um excelente ajuste anatômico e contorno.

O que é PEEK em biomedicina?

O Poli (éter-éter-cetona) (PEEK) é um polímero biocompatível de alto desempenho e um dos candidatos mais proeminentes para ser usado na fabricação de implantes ósseos devido à sua semelhança com as propriedades mecânicas do osso.

Quanto tempo dura um implante de PEEK?

Os resultados geralmente duram cerca de 10 anos.

PEEK é perigoso?

O plástico PEEK passa por um rigoroso controle de qualidade durante o processo de produção para garantir que sua composição química seja estável e que nenhuma substância prejudicial seja liberada. Além disso, o plástico PEEK não libera gases nocivos em altas temperaturas, portanto, não representa uma ameaça para a saúde humana.

PEEK é aprovado pela FDA?

O poliéter-éter-cetona (PEEK) é um polímero termoplástico aprovado pela Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos como um material adequado para a produção de implantes ósseos [1]. O poliéter-éter-cetona (PEEK) é um dos materiais de implante ósseo mais importantes devido às propriedades mecânicas similares às do osso.

Qual é a diferença entre titânio e PEEK?

Comparado ao titânio, o PEEK tem um módulo de elasticidade mais baixo, minimizando o efeito de blindagem de estresse e proporcionando um ambiente de compartilhamento de carga mais natural. Os âncoras de PEEK também possuem radiotransparência, o que permite uma melhor visualização dos tecidos durante a imagem pós-operatória.

Qual é a taxa de infecção de implantes de PEEK?

A infecção do implante foi observada em 6% dos casos de PEEK, o que estava dentro dos limites médios ou inferiores citados pelos autores na literatura (0-25,9% para osso e 0-11% para malha de titânio).

O implante de PEEK é seguro para ressonância magnética (MRI)?

Embora os implantes de acrílico-PEEK possam oferecer resistência e, até certo ponto, compatibilidade com MRI (veja, no entanto, Fig. 7, Fig. 8), esses implantes ficam atrás em termos de biocompatibilidade e durabilidade, uma vez que o acrílico ao redor do implante pode introduzir complicações na margem da pele.

Quais são as desvantagens dos implantes de PEEK?

Embora o PEEK tenha sido amplamente utilizado como substituto de implantes metálicos e cerâmicos no campo médico, ele é biologicamente inerte, o que reduz a fusão com o tecido ósseo hospedeiro após a implantação. Além disso, o alto coeficiente de atrito e a hidrofobicidade do PEEK também prejudicam seriamente suas aplicações.