PEEK种植体表面改进方法和设备
peek种植体表面改进方法和设备
技术领域
1.本发明涉及种植体表面改进方法，尤其涉及一种peek种植体表面改进方法和设备。
背景技术：
2.聚醚醚酮(peek)是一种骨科植入式生物材料，于20世纪90年代正式获得美国fda批准。peek由于具有良好的力学性能、良好的生物相容性和优良的耐化学性，被认为是骨科中最有前途的植入材料之一。不幸的是，peek的生物惰性导致其植入前后骨结合不足，严重限制了其在骨科中的应用。因此，对peek进行表面改性成为引入peek正性生物特性的主要解决方案之一，目的是进一步扩大其在骨科中的应用。目前，关于peek表面改性的研究大多集中在增强成骨作用方面。然而，骨整合是骨组织与植入之间的一个综合性生理过程，骨整合过程中的各种问题，特别是炎症反应和血管生成都应充分考虑。众所周知，植入的生物材料在体内会引发强烈的异物反应，导致慢性炎症。研究表明，持续的炎症反应不仅延长了骨组织修复的时间，而且诱导种植体周围纤维包裹的形成，最终导致种植体失败。此外，血管再生是植入物长期成骨固定的另一个关键因素。骨缺损部位良好的血管生成可以为组织再生提供必要的氧气和营养物质，这对种植体的固定非常有利。虽然已经取得了一些有希望的进展，但目前具有抗炎、血管生成和成骨特性的peek植入物仍然很少。因此，迫切需要通过表面修饰来改善peek的抗炎、血管生成、成骨性能。硫酸软骨素(cs)是一种天然的糖胺聚糖，广泛存在于动脉血、肌腱、软骨等人体软组织中，是细胞外基质(ecm)的主要成分之一。研究证明硫酸软骨素具有抗炎和成骨活性。本发明人为此提出一种peek种植体表面改进方法及快速实现peek种植体表面改进的设备。
技术实现要素：
3.本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种peek种植体表面改进方法和设备。
4.本发明的目的通过下列技术方案来实现：
5.本发明peek种植体表面改性方法，包括以下步骤：
6.(a)提供peek基材；
7.(b)将peek基材浸渍于浓硫酸溶液中，去除所述浓硫酸溶液的溶剂，得到磺化peek料；
8.(c)将所述磺化peek料进行水热处理反应，得到speek-h料；
9.(d)将所述speek-h料置入装有乙二胺eda的容器中反应获得speek-nh2料：
10.(e)将所述speek-nh2料添加到含硫酸软骨素的预制备溶液中混合，去除所述含硫酸软骨素的预制备溶液的溶剂，得到speek-cs料；
11.(f)将所述speek-cs料浸渍于氢氧化镁溶液中，去除所述氢氧化镁溶液的溶剂，洗涤干燥后得到speek-cs@mg。
12.在其中一些实施例中，制成磺化peek料步骤：将医用级peek基材依次用丙酮、无水乙醇、去离子水在超声波条件下进行清洗；然后将这些peek基材放入55-65℃的恒温下进行干燥；再将peek基材浸入浓度大于90％的浓硫酸中，在23-28℃的温度下进行超声波处理，得到磺化peek料；
13.在其中一些实施例中，制成speek-h料步骤：将磺化peek料从浓硫酸中取出，放入超纯水中，在超声波条件下浸泡和清洗；再将磺化peek料在85-95℃的超纯水中浸泡8-15小时，以进行水热处理，得到的peek料命名为speek-h料；
14.在其中一些实施例中，制成speek-nh2料步骤：将speek-h料放入装有乙二胺eda的容器中，并加热至120-135℃之间并在回流冷凝模式下保持3-5h；反应完成后，用去离子水去除speek-h料表面未反应的残余乙二胺eda；随后用异丙醇、去离子水分别超声波处理冲洗8-13min，然后在55-63℃干燥0.8-2h，得到的材料命名为speek-nh2料；
15.在其中一些实施例中，制成speek-cs料步骤：将speek-nh2料添加到含有40％(v/v)乙醇、mes(ph＝5.0)、0.01g/ml硫酸软骨素、edc和nhs的预制备溶液中在23-27℃下磁力搅拌10-13h；再将制备好的材料用去离子水冲洗，命名为speek-cs料；制成speek-cs@mg步骤：将speek-cs料浸入mg(oh)2溶液中，在23-27℃下磁力搅拌3-5h；化学反应完成后，从反应溶液中取出speek-cs料，用去离子水洗涤3次，再于35-39℃下干燥1-3h后，记为speek-cs@mg。
16.在其中一些实施例中，制成磺化peek步骤中，采用气泵进行干燥，恒温干燥时间为40-80分钟；在23-28℃的温度下进行超声波的时间为2-5分钟；制成speek-h步骤中的在超声波条件下浸泡和清洗的时间为8-15分钟。
17.在其中一些实施例中，还包括设于制成磺化peek步骤之前的peek基材预制步骤，根据接收到的需求3d图形生成模具，采用peek母粒进行模具成形，或者利用peek母材进行3d加工，制成peek基材。
18.在其中一些实施例中，还包括用于容纳peek基材的镂空治具，所述镂空治具包括带有内空腔的镂空部，设于镂空部上方的联接部。本发明用于peek种植体表面改性的设备，包括基座，设于基座上的若干个工位；还包括设于基座上的直形或环形的导轨，及与所述导轨滑动联接的滑座，用于驱动所述滑座的驱动机构；所述滑座设有升降机构，以升降镂空治具；需要加工的peek基材置于所述镂空治具内。
19.在其中一些实施例中，所述工位包括丙酮清洗工位、无水乙醇清洗工位、去离子水清洗工位一、第一恒温干燥工位、硫酸超声波工位、超纯水超声波工位、超纯水水热工位、乙二胺eda工位、去离子水清洗工位二、异丙醇冲洗工位、去离子水冲洗工位、第二恒温干燥工位、第一磁力搅拌工位、第二磁力搅拌工位、第三恒温干燥工位。
20.在其中一些实施例中，所述升降机构的下端设有磁性联接座，及设于所述磁性联接座的联接孔；所述镂空治具的上端设有导磁件，以磁性联接于所述联接孔。
21.在其中一些实施例中，所述升降机构为电缸，还包括设于所述电缸与所述磁性联接座之间的超声波发生器。优选地，所述镂空治具设有平形或球形的底部，以及开口斜向上的入料口；所述镂空治具表面设有聚四氟乙烯涂层。
22.在其中一些实施例中，所述镂空治具设有上挡板，用于与各个工位的上开口形成密封联接；所述上挡板的外侧面设有斜向下的导向斜面，以快速与各个工位的上开口形成
密封联接。本发明还公开了一种可以用于容纳peek基材、也可以用于其它液体磁力搅拌的镂空治具，镂空治具包括带有内空腔的镂空部，设于镂空部上方的联接部。
23.在其中一些实施例中，在镂空治具的底部设有由小变大的螺旋状通槽(顺时针或逆时针)。优选地，镂空治具的底部为圆盘状，且中心位置向上凸起，使得peek基材之类的工件放入治具内里，会尽量分布于四周的位置，这样的结构，使得镂空治具在磁力搅拌工位时，peek基材之类的工件会远离旋转中心，处于流速较高的区域，能获得更好的搅拌效果。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明peek种植体表面改性方法基于peek与乙二胺(eda)的席夫碱反应和eda与cs的酰胺化反应，将硫酸软骨素镁引入磺化peek(speek-cs@mg)表面。speek-cs@mg植入体表面具有三维微孔结构和良好的亲水性，并能释放镁离子。体外细胞实验表明speek-cs@mg具有良好的生物相容性和安全性。而且，与原来的peek相比，speek-cs@mg能显著促进细胞黏附和扩散，提高成骨活性和血管生成活性，减轻炎症反应。动物实验进一步证实speek-cs@mg有利于peek材料的成骨和成骨固定。因此，我们通过一种经济、简单、可重复、可行的方法，利用硫酸软骨素镁对peek材料进行表面改性，实现了良好的预期，将拓宽peek材料在骨科植入物中的应用。
25.本发明设备则通过与导轨滑动联接的滑座，将peek基材放在滑座下方的镂空治具内，实现在不同工位之间移动，实现自动化的操作，减少人员操作的成本和失误。因为本发明的产品尺寸较小，一般用于骨科植入物，且因为使用的形状不一，属于单件小批量生产。因此，各个工位的设备，可以由实验室设备组合而成，经过必要的动力机构的组合即可实现，这样的结构成本低，易操作，且易维护。
附图说明
26.图1为本发明peek种植体表面改进方法具体实施例的步骤示意图；
27.图2为本发明实施例中peek种植体表面改进方法具体实施例的光谱图(a部分：cs、peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs，speek-cs@mg的atr-ftir光谱图；b部分：peek、speek-h、speek-nh2的光谱，speek-cs，speek-cs@mg的xps光谱图；c部分：不同样品表面重要元素的高分辨率xps光谱图)；
28.图3为本发明实施例中peek种植体表面改进方法具体实施例的sem照片和元素图【(a)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的sem照片；(b)部分为：speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的元素图】；
29.图4为本发明实施例中peek种植体表面改进方法具体实施例的水接触图【(a)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的水接触角示意图，每组n＝为3；(b)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的水接触角坐标图，每组n＝为3；(c)部分为：speek-cs@mg样品中1～15天的mg离子的累积释放曲线】；
30.图5为本发明用于peek种植体表面改性的设备具体实施例一的平面示意图；
31.图6为本发明用于peek种植体表面改性的设备具体实施例二的平面示意图；
32.图7为本发明用于peek种植体表面改性的设备具体实施例三的滑座和镂空治具的中心位置的剖视图；
33.图8为图7实施例的电路方框图。
34.附图标记：10导轨；20滑座；21滑轨电机；30镂空治具；301导磁件；306导向斜面；
307上挡板；308入料口；309底部；31磁性联接座；311联接孔；32电缸；33超声波发生器；51水热转盘；52乙二胺转盘；53第一磁力转盘；54第二磁力转盘；80控制器；81工位到达传感器；82工位待机传感器；90peek基材；101丙酮清洗工位；102无水乙醇清洗工位；103去离子水清洗工位一；104第一恒温干燥工位；105硫酸超声波工位；106超纯水超声波工位；107超纯水水热工位；108乙二胺eda工位；109去离子水清洗工位二；110异丙醇冲洗工位；111去离子水冲洗工位；112第二恒温干燥工位；113第一磁力搅拌工位；114第二磁力搅拌工位；115第三恒温干燥工位。
具体实施方式
35.下面将通过以下实施例进行清楚、完整地描述本发明的技术方案中显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
36.如图1所示，为本发明peek种植体表面改性方法的步骤，首先利用浓硫酸的蚀刻处理，构建了一个表面具有三维(3d)多孔网络结构的磺化peek(speek)。然后，采用水热处理来降低残留酸的细胞毒性；随后，根据peek与乙二胺(eda)的裂夫碱反应和peek与cs的酰胺化反应，将硫酸软骨素接枝到speek样品表面；随后，我们利用mg离子与硫酸软骨素(cs)之间的螯合效应，将mg引入speek-cs样品的表面，形成speek-cs@mg样品。
37.实施例一：
38.将医用级peek样品依次用丙酮、无水乙醇和去离子(di)水在超声波条件下每步清洗10分钟，然后将这些样品用空气泵干燥并放入60℃的恒温干燥箱中1小时。之后，将peek样品浸入98％的浓硫酸中，在25℃超声处理3min，得到磺化peek。随后，除去浓硫酸，加入5ml超纯水，在超声波条件下两次浸泡清洗样品10分钟。将磺化的peek样品在90℃的超纯水中浸泡12小时进行水热处理，得到的peek样品命名为speek-h；
39.为了制备cs改性多孔peek(speek-cs)，选择乙二胺eda作为中间分子，在speek-h表面化学接枝硫酸软骨素。简而言之，将60片speek-h样品放入装有60mleda的圆底烧瓶中，将系统加热至125℃并在回流冷凝模式下保持4h。反应完成后，用去离子水去除材料表面未反应的残余乙二胺，随后用异丙醇和去离子水在超声处理下连续冲洗试样10min，然后在60℃干燥1h(命名为speek-nh2)。随后，根据我们以往的研究制备了硫酸软骨素酸。然后，将speek-nh2样品添加到含有40％v/v乙醇、50mmmes(ph＝5.0)、0.01g/ml硫酸软骨素酸、40mmedc和16mmnhs的预制备溶液(每片/1ml)中在25℃下磁力搅拌12h。将制备好的样品用去离子水冲洗3次，命名为speek-cs；
40.最后，将speek-cs材料浸入20mmmg(oh)2溶液(每片/1ml)中，在25℃下磁力搅拌4h。化学反应完成后，从反应溶液中取出样品，用去离子水洗涤3次。所得试样在37℃下干燥
2h备用，记为speek-cs@mg。
41.需要进一步说明的是：
42.图2的a部分为本实施例一的：cs、peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs，speek-cs@mg的atr-ftir光谱图；b部分为本实施例一的：peek、speek-h、speek-nh2的光谱图，speek-cs，speek-cs@mg的xps光谱图；c部分：不同样品表面重要元素的高分辨率xps光谱图。
43.与speek-cs的光谱相比，吸收峰在1648cm处-1和3394厘米-1移至1649厘米-1和3364厘米-1在speek-cs@mg的光谱中，这进一步说明mg离子被成功地引入到speek-cs产品的表面。
44.将mg离子引入speek-cs后，speek-cs@mg的光谱显示mg3d的特征峰在133.5ev和135.2ev处可分为两个明显的峰：mg3d5/2和mg3d3/2.这些结果证实了speek-cs@mg产品的成功构建。
45.此外一些实施例中的对照组：
46.peek和改良后的peek标本的sem照片见图3的a部分。
47.与其他组相比，原始的peek表面光滑。peek磺化后，在speek-h表面出现了一个三维(3d)多孔网络，孔径大约分布在0.5～5μm范围内。当用eda修饰时，speek-nh表面的孔径大小2.与speek-ha表面相比，表明peek表面结构的变化是由于胺化过程中表层脱落或溶解。此外，speek表面的微孔结构也在胺化过程中膨胀。此外，我们还观察到speek-cs样品表面的孔径进一步减小，这与cs的覆盖范围有关。在与mg离子进一步功能化后，speek-cs@mg的表面没有明显的改变，并保持了与speek-cs相同的微观结构。speek-cs@mg的横截面表明，peek的表面改性对其体性能没有显著影响。但制备的目标样品(speek-cs@mg)显示出有利于细胞粘附和增殖的3d多孔微观结构。
48.图3的(a)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的sem照片；(b)部分为：speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的元素图。采用eds法研究了peek和改性peek样品的元素组成和重要元素分布。图3中的a部分显示了不同样品的元素组成。纯peek样品的主要元素为碳和氧，speek-h的eds光谱中显示出1.78％的硫(s)元素。经eda修饰后，speek-nh2表面显示出8.17％的氮(n)元素，说明酰胺化反应已成功进行。结果表明，speek-cs的c含量(75.23％)和n含量(6.24％)略低于speek-nh2的c含量(78.28％和8.17％)，speek-cs上的氧含量(17.59)高于speek-nh2上的(分别为78.28％和8.17％)，这可能是由于硫酸软骨素分子中氧含量高所致。在speek-cs@mg表面，检测到0.66％的mg元素，表明mg离子已成功引入speek-cs@mg样品。另外，不同样品的重要元素分布如图3中的b部分所示。这些图谱表明，重要元素均匀分布在不同样品的表面。图4的(a)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的水接触角示意图，每组n＝为3；(b)部分为：peek、speek-h、speek-nh2、speek-cs和speek-cs@mg的水接触角坐标图，每组n＝为3；(c)部分为：speek-cs@mg样品中1～15天的mg离子的累积释放曲线。
49.图4中的a和b显示，镁离子的引入进一步降低了材料的接触角(约45
°
)，这与镁离子的亲水性有关。可见，cs和mg离子的联合改性有效地改善了peek表面的亲水性。因此，speek-cs@mg的表面应该更适合细胞粘附和生长。图4c显示了speek-cs@mg样品中1～15天的mg离子的累积释放曲线。其中，镁离子的释放行为显示，在最初的1天内，镁离子会快速释放。这是由于初始释放介质和材料之间的镁离子浓度差异较大，以及speek中的镁离子-cs@
mg释放介质中的钠离子可以交换材料。然后，镁离子的释放速度显著减慢，培养基中mg2+离子的含量在1至15天内达到稳定水平。这表明speek-cs@mg这种材料可以释放镁离子。镁离子不仅能诱导破骨细胞凋亡，还能促进成骨细胞增殖，这有利于刺激新骨形成。
50.本发明方法用于骨科植入物时，形状要求不一，难于批量生产，也大多为小批量生产。因此，peek基材适合根据使用者的要求而制作，在制作完成之后，再进入上述步骤，进行表面改性。因此，还包括设于制成磺化peek步骤之前的预制步骤，根据接收到的需求3d图形生成模具，采用peek母粒进行模具成形，或者利用peek母材进行3d加工，制成peek基材。
51.如图5至图8所示的实施例，本发明还公开了一种用于peek种植体表面改性的设备，包括基座，设于基座上的若干个工位；还包括设于基座上的环形的导轨10，及与导轨10滑动联接的滑座20，用于驱动滑座20的驱动机构(即滑轨电机21；滑座20设有升降机构，以升降镂空治具30；需要加工的peek基材90置于镂空治具30内。
52.其中，工位包括丙酮清洗工位101、无水乙醇清洗工位102、去离子水清洗工位一103、第一恒温干燥工位104、硫酸超声波工位105、超纯水超声波工位106、超纯水水热工位107、乙二胺eda工位108、去离子水清洗工位二109、异丙醇冲洗工位110、去离子水冲洗工位111、第二恒温干燥工位112、第一磁力搅拌工位113、第二磁力搅拌工位114、第三恒温干燥工位115。这些工位依次形成一个环形，在丙酮清洗工位101和第三恒温干燥工位115之间还设有一个上下料工位100。
53.升降机构的下端设有磁性联接座31，及设于磁性联接座31的联接孔311；镂空治具30的上端设有导磁件301，以磁性联接于联接孔311。
54.本实施例中，升降机构为电缸32，还包括设于电缸32与磁性联接座31之间的超声波发生器33。
55.镂空治具30设有平形或球形的底部309，以及开口斜向上的入料口308；镂空治具30表面设有聚四氟乙烯涂层，可以采用高强度塑料或不锈钢当作基材。镂空治具30设有上挡板307，用于与各个工位的上开口形成密封联接；上挡板307的外侧面设有斜向下的导向斜面306，以快速与各个工位的上开口形成密封联接。
56.更具体地，由于超纯水水热工位、乙二胺eda工位、第一磁力搅拌工位、第二磁力搅拌工位的时间较长，因此，这四个工位，分别增加了转盘结构，分别为水热转盘51(有六个工位)、乙二胺转盘52(有五个工位)、第一磁力转盘53(有十个工位)、第二磁力转盘54(有六个工位)，转盘上面的有一个工位，与滑轨的工位重合；该重合工位用于放入或取出peek基材或peek中间体。因为在第一磁力搅拌工位、第二磁力搅拌工位之后均需要去离子清洗，为了进一步优化设备的空间，在第一磁力转盘53、第二磁力转盘54的多个工位中，分别设定一个工位为去离子水洗涤工位(也可以叫做去离子水冲洗工位)。第二恒温干燥工位112和第三恒温干燥工位115的时间也较长，可以采用二个水平移动的工位进行轮换，以保证与其它工位同样的效率。
57.总体上，这样的设备，能提高peek基材表面改性的效率，购买此类设备的生产商在获得产品认证之后，可以同时接受各地骨科医生的手术需要，及时交付合格产品，以供骨科手术等场合的使用。
58.还进一步地，包括控制器80，在滑轨的每个工位上方设有相对应的工位到达传感器81，到达该工位时，控制器80收到信号，停止滑轨电机的工作，将镂空治具停留在该工位
的上方。还设有与控制器80联接的工位待机传感器82，该工位待机传感器82可以是接近开关、位置传感器或红外探测器，或者是该工位的设备的输出信号，以证明该工位的设备已经准备就绪。
59.其中，需要加热恒温的工位，设有上开口的加热腔，在上开口的位置不需要腔门，因为镂空治具30设有上挡板307就可以起到腔门的工作，只要上开口的边缘设有斜向上的导向斜面。
60.其中，有些工位带有挥发性物质，比如硫酸超声波工位，第二磁力搅拌工位、丙酮清洗工位这些工位，在未工作时，需要关闭其自身在上开口设有的腔门。
61.在进行peek种植体表面改性加工的过程中，先是加工出peek基材，再将peek基材装入镂空治具中，并于上下料工位，将磁吸于滑座下方，依次按步骤送至各个工位进行处理。时间较长的工位则是放于工位，且释放磁性吸力。回到上下料工位，再进行其它peek基材的加工。
62.这些工位的具体结构可以采用以下的结构：
63.丙酮清洗工位101、无水乙醇清洗工位102、去离子水清洗工位一103、去离子水清洗工位二109、异丙醇冲洗工位110、去离子水冲洗工位111，均采用上开口的容器，利用输液泵将清洗用的液体连续不断地喷在peek工件上面；
64.第一恒温干燥工位104、第二恒温干燥工位112、三恒温干燥工位115设有干燥腔体，且设有隔热效果良好的腔壁；
65.硫酸超声波工位105、超纯水超声波工位106、超纯水水热工位107，采用可以静置液体的工作腔；
66.乙二胺eda工位108采用有回流冷凝模式的容器；
67.第一磁力搅拌工位113、第二磁力搅拌工位114采用磁力搅拌器，工作时，镂空治具需离磁力棒至少10mm以上。
68.改性加工过程中，在将peek基材从工位的液体中取出时，防止将强酸或强碱的液体带出工位之外，升降电缸在将镂空治具提升之后，在最高位置时，上下往复移动3-20次，频率为1-5次/秒，时长5-20秒，以将镂空治具和peek基材上面的残余液体初步脱离。
69.为了节省电磁铁的功耗，磁性联接座31可以采用永磁铁，产生吸力，在需要释放时，电磁铁311则通电产生一个反向磁场，抵消永磁铁的磁场。
70.在超纯水超声波工位106、超纯水水热工位107等时间较长的工位，由滑座与镂空治具分离，镂空治具不带超声波发生器时，这些工位本身需要带有超声波发生器。
71.于其它实施例中，也可以将超声波发生器设在工位的设备的支撑台面，以提高效率。
72.于其它实施例中，为了提高效率，可以多设几个滑座；镂空治具的数量则可以有很多个，因为时间较长的工位，需要放很多个在其工位。
73.于其它实施例中，在镂空治具的底部设有由小变大的螺旋状通槽(顺时针或逆时针)。当在磁力搅拌工位时，磁力搅拌的方向也与螺旋状通槽的方向相同(顺时针或逆时针)，这样的结构，最大程度地减少镂空治具对磁力搅拌的干扰，以保证更好的磁力搅拌效果。进一步地，镂空治具的底部为圆盘状，且中心位置向上凸起，使得peek基材放入治具内里，会尽量分布于四周的位置，这样的结构，使得镂空治具在磁力搅拌工位时，peek基材远
离旋转中心，处于流速较高的区域，能获得更好的搅拌效果。
74.本发明还公开了一种可以用于容纳peek基材、也可以用于其它液体磁力搅拌的镂空治具，镂空治具包括带有内空腔的镂空部，设于镂空部上方的联接部。进一步地，在镂空治具的底部设有由小变大的螺旋状通槽(顺时针或逆时针)。当在磁力搅拌时，磁力搅拌的方向也与螺旋状通槽的方向相同(顺时针或逆时针)，这样的结构，最大程度地减少镂空治具对磁力搅拌的干扰，以保证更好的磁力搅拌效果。进一步地，镂空治具的底部为圆盘状，且中心位置向上凸起，使得peek基材放入治具内里，会尽量分布于四周的位置，这样的结构，使得镂空治具在磁力搅拌工位时，peek基材之类的工件会远离旋转中心，处于流速较高的区域，能获得更好的搅拌效果。
75.综上所述，本发明peek种植体表面改性方法基于peek与乙二胺(eda)的席夫碱反应和eda与cs的酰胺化反应，首次将硫酸软骨素镁引入磺化peek(speek-cs@mg)表面。speek-cs@mg植入体表面具有三维微孔结构和良好的亲水性，并能释放镁离子。体外细胞实验表明speek-cs@mg具有良好的生物相容性和安全性。而且，与原来的peek相比，speek-cs@mg能显著促进细胞黏附和扩散，提高成骨活性和血管生成活性，减轻炎症反应。动物实验进一步证实speek-cs@mg有利于peek材料的成骨和成骨固定。因此，我们通过一种经济、简单、可重复、可行的方法，利用硫酸软骨素镁对peek材料进行表面改性，实现了良好的预期，将拓宽peek材料在骨科植入物中的应用。本发明设备则通过与导轨滑动联接的滑座，将peek基材放在滑座下方的镂空治具内，实现在不同工位之间移动，实现自动化的操作，减少人员操作的成本和失误。因为本发明的产品尺寸较小，一般用于骨科植入物，且因为使用的形状不一，属于单件小批量生产。因此，各个工位的设备，可以由实验室设备组合而成，经过必要的动力机构的组合即可实现，这样的结构成本低，易操作，且易维护。
76.上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
