杂化壳包覆TiO₂纳米晶须增强体

强韧刚度兼得且促成骨

一种多功能生物活性壳包覆的晶须增强体，用于同时提升PEEK的刚度、强度、韧性和成骨性能，有望解决承重植入体的松动与骨整合不佳问题。

Yankun, Gong · Yucheng, Zhu · Chen, Juan · 范海军 · Yang, Fan · 郑子天 · 刘鹏 · Ding, Yanfen · 邱东 · 黄洪杰 · 阳明书

Composites Part B: Engineering 2026

技术优势

模量匹配皮质骨

CRT增强PEEK复合材料的模量与皮质骨匹配，可避免应力屏蔽导致的骨吸收和植入体松动。

同时增强刚韧

CRT的高长径比赋予复合材料增强的刚度、强度和冲击韧性，打破了刚度与韧性此消彼长的常规限制。

促骨整合

杂化壳中的硅醇基与双氨基有机组分协同促进成骨，且双氨基组分还诱导血管生成，成骨与血管生成耦合加速骨整合。

界面结合强

壳层中的双氨基有机组分增强CRT与PEEK基体的相容性和界面粘附，进一步提升强度和冲击韧性。

应用场景

• 承重骨科植入体：用于制造承重植入体，解决术后松动与骨整合不良问题，延长植入体寿命。
• PEEK基骨修复材料：作为PEEK基骨修复材料的增强相，兼顾力学性能与成骨活性，修复骨缺损。
• 高性能医用复合材料：用于制备高性能医用复合材料，同时满足刚度、强度、韧性和生物活性要求。
• 骨整合植入器械：赋予骨整合植入器械表面促成骨和促血管生成特性，加速骨结合。
• 人工骨关节：用于人工骨关节的承重部件，模量匹配皮质骨且耐磨，减少松动。