2021-11-02

贏創和 Samaplast 合作提升聚醚醚酮(PEEK)植入物性能

  • 骨傳導 PEEK 生物材料可用於注塑成型技術
  • 椎間融合器原型展現設計多樣性

 

贏創與瑞士高性能聚合物注塑專業公司 Samaplast 展開合作,成功透過注塑成型技術生產以骨傳導性聚醚醚酮(PEEK)材料為主的脊柱植入物原型。這一成果整合了雙方的專長並驗證了新型骨傳導高性能聚合物 VESTAKEEP® Fusion 的卓越加工性能。

 

雙相磷酸鈣加速骨癒合

 

迄今為止,仍無法使用注塑成型技術來生產含有生物活性成分高分子複合物的植入物。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,用來包覆裡面的生物活性成分,阻止成骨細胞附著在植入物上。而 VESTAKEEP® Fusion 則是得益於功能性雙相磷酸鈣(BCP)微粒的特殊構造以及其在 VESTAKEEP® i4G 中的均勻分佈,注塑後,功能性雙相磷酸鈣(BCP)仍會存在於注塑物的表面,進而促進骨骼與植入物充分地融合。

 

贏創醫療系統市場事業群負責人 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並進一步加速骨癒合的 PEEK 材料,像是用於脊柱手術後的骨癒合。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。」

 

適用於注塑成型技術的骨傳導 PEEK 材料

 

VESTAKEEP® Fusion 的開發目標之一是讓其可被應用在多種生產加工技術上。該產品以粒子和成型材料等半成品的形式提供,可進行機械加工、熱壓成型、射出甚至注塑成型。透過與 Samaplast 密切合作注塑成型技術,贏創充分發揮了 VESTAKEEP® Fusion 的優勢。

 

Samaplast 首席執行長 Stefan Okle 說:「我們在無塵室的注塑設備上測試 了 VESTAKEEP® Fusion 並發現該產品非常容易加工。經過與贏創的來回溝通,我們在 10 天內就產出了原型。」在以前,光是模具開發就需約 8 到 10 星期的時間。快速原型的成型技術則大大縮短了這一時程。

 

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化被移除後出現的椎間隙。Okle 說道:「通過注塑技術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較高,故可以生產出特殊形狀的融合器,更可以根據解剖條件和不同手術方法(例如 PLIF、TLIF 和 ALIF)進行客製。這些融合器模型展現了多樣化的鎖定裝置和植骨腔設計。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使患者感到舒適的手術。

 

細胞增殖提高 30 % 以上

 

VESTAKEEP® Fusion 的推出代表贏創以 PEEK 為主的下一代植入材料產品線正式上市。VESTAKEEP® Fusion 內含一種特殊的功能添加劑雙相磷酸鈣(BCP),因此擁有骨傳導特性,可使骨細胞更快速地附著於植入物,對骨和植入物介面的融合(即骨整合)產生積極影響,進一步加速骨癒合和康復。

 

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中顯示在骨-植入物介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,骨沉積量增加了 2 倍左右。拔出試驗表示,植入物穩固度增加了 2 倍以上。

 

此外,贏創的聚合物專家正在研發以 VESTAKEEP® Fusion 為主的 PEEK 3D 列印長絲線,這種長絲線將用於 FFF(熔絲製造)增材製造技術。

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

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贏創是全球領先的特種化學品公司,其業務遍及全球100 多個國家及地區。2020 年,贏創創造了122億歐元的營業額,營業利潤(調整後稅息折舊及攤銷前利潤)達19.1億歐元。贏創超越化學邊界為客戶締造創新、可獲利且可持續發展的解決方案。贏創有超過33,000名的員工為了共同的目標一起努力:我們將改善生活,創造美好未來。

贏創視亞太區為全球經濟發展的主要驅動力以及創新的重要源泉,為了其業務能在該地區獲得持續成長而不斷地努力。2020年,贏創於亞太區的營業額達28.4億歐元,擁有超過5,000名員工及50多個工廠。目前,我們在台灣有200多名員工,包含1個位於台北的辦公室和1個位於桃園的工廠。

 

關於智能材料

智能材料事業群包括了實現資源節約型解決方案及替代傳統材料的創新材料業務。對我們現在面對的種種挑戰給出了一個明智的答案:環境、能源效率、城市化、交通、健康。智能材料事業群擁有約7,900名員工,2020年創造了約32.4億歐元的銷售額。

 

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