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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、醚基團的新型高溫熱塑性聚合物，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度、抗疲勞和抗彎強度。此外,它還具有輻射性，并與成像技術兼容,不會在計算機斷層掃描、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、釉質和牙本質相似，適合用作修復材料。

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

近年來，等離子體（plasma）在生物醫(yī)學領域引起了越來越多的關注，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)被實際應用于醫(yī)學。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氣、氨氣、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，其在對材料進行表面改性的同時，能夠保持材料本身優(yōu)異的物理和化學性能。

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來改變表面性能，增加粘合力。等離子體與材料表面撞擊時會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反應過程，不僅能使表面變粗糙，還能引入一些活性自由基團。這是由于等離子體處理在放電氣體中會引入反應性氣體，在活化的材料表面產(chǎn)生復雜的化學反應。在此過程中材料表面可以引入新的官能團，如羥基、氨基和羧基等，這些新的官能團都是一些活性反應基團，提高了材料表面的活性。在基材表面進行等離子處理后，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，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比

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