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PEEK是一種來自聚芳醚酮家族的具有芳香分子鏈和功能酮、醚基團(tuán)的新型高溫?zé)崴苄跃酆衔?，在高溫下具有良好的尺寸穩(wěn)定性，良好的生物相容性和接近人骨的低彈性模量，較高的耐磨損和高抗拉強(qiáng)度、抗疲勞和抗彎強(qiáng)度。此外,它還具有輻射性，并與成像技術(shù)兼容,不會(huì)在計(jì)算機(jī)斷層掃描、磁共振成像和X線攝影圖像中產(chǎn)生偽影。與金屬相比自然外觀類似于天然牙齒，價(jià)格低廉；與陶瓷和鈦相比，重量輕，使用方便，生物相容性最佳，彈性性能與骨、釉質(zhì)和牙本質(zhì)相似，適合用作修復(fù)材料。

然而，酮的芳香化學(xué)結(jié)構(gòu)和PEEK的其他成分造就了一個(gè)具有次優(yōu)鍵合能力低表面自由能的惰性疏水表面，這導(dǎo)致PEEK與樹脂復(fù)合材料之間的粘附性能差，限制了其在臨床中的廣泛應(yīng)用，尤其很難與復(fù)合樹脂材料建立強(qiáng)而持久的粘接。PEEK常見的表面處理方法包括表面粗化、表面改性和兩者結(jié)合來實(shí)現(xiàn)所需的表面性。

近年來，等離子體（plasma）在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引起了越來越多的關(guān)注，等離子表面處理工藝可以提高材料表面潤濕性、生物相容性，而不影響材料固有性能。一些類型的等離子體已經(jīng)被實(shí)際應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。在牙科中，冷等離子體已被研究用于醫(yī)療器械的清洗、消毒，牙種植體的表面修飾，粘接，齲病治療，根管治療和牙齒漂白等。等離子體處理是另一種已被用于修飾PEEK表面的方法。

PEEK等離子表面處理原理

等離子體是物質(zhì)的第四種狀態(tài)，它是由高激發(fā)態(tài)的原子、分子、離子和自由基組成的。等離子體處理是指利用氮?dú)狻睔?、氬氣、氧氣等氣體等離子體處理材料表面。由于等離子體處理的穿透性弱，其在對(duì)材料進(jìn)行表面改性的同時(shí)，能夠保持材料本身優(yōu)異的物理和化學(xué)性能。

等離子體處理被廣泛用于處理金屬、塑料基材和其他薄膜表面，依靠等離子體的反應(yīng)來改變表面性能，增加粘合力。等離子體與材料表面撞擊時(shí)會(huì)將自己的能量傳遞給材料表面的分子及原子，因此產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)過程，不僅能使表面變粗糙，還能引入一些活性自由基團(tuán)。這是由于等離子體處理在放電氣體中會(huì)引入反應(yīng)性氣體，在活化的材料表面產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。在此過程中材料表面可以引入新的官能團(tuán)，如羥基、氨基和羧基等，這些新的官能團(tuán)都是一些活性反應(yīng)基團(tuán)，提高了材料表面的活性。在基材表面進(jìn)行等離子處理后，其表面特性，如表面粗糙度、潤濕性和表面張力都會(huì)發(fā)生改變

PEEK作為一種低表面能的疏水材料（未修飾的PEEK水接觸角約為82°~85°），用等離子體法處理PEEK表面可使其表面接觸角減少到45°以下，其中氧等離子處理后的PEEK表面接觸角接近于6°。PEEK試樣經(jīng)過等離子表面處理后，表面引入羥基、氨基、羧基等極性基團(tuán)，可以用來增加PEEK與環(huán)氧膠之間的粘接性能等。

PEEK等離子表面處理前后水滴角對(duì)比

PEEK性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛。但由于PEEK本身的生物惰性以及高度的疏水性導(dǎo)致其在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用受到一定的限制，而通過等離子體表面處理技術(shù)可以有效改善了PEEK的黏結(jié)性、潤濕性以及細(xì)胞相容性而不破壞其基體性能。