PEEK в зубных имплантатах: биосовместимость и эстетические преимущества

Полифениленсульфон (PEEK) в стоматологии: Биосовместимость и Эстетические Преимущества

Полиэфирэфиркетон (PEEK) – это высокопроизводительный полимер, известный своей превосходной биосовместимостью, устойчивостью к коррозии, легким весом и нетоксичностью. Примечательно, что модуль упругости PEEK ближе к модулю упругости кортикальной кости человека и дентина. В ортопедии PEEK был признан оптимальным материалом для костной пластики и получил одобрение FDA США.

В последние годы его применение в стоматологии привлекло внимание как отечественных, так и международных ученых. Исследования и применение PEEK в качестве имплантатов и временных абатментов постепенно расширяются. Данная статья направлена на обзор основных свойств материалов PEEK, текущего прогресса исследований в области применения имплантатов и прогнозирование их клинических перспектив.

1. Биологические характеристики материала PEEK

PEEK является членом семейства полиарилэфиркетонов (PAEK). Он имеет ароматическую молекулярную структуру, состоящую из ароматических колец, соединенных кетонными и эфирными функциональными группами, что делает его полукристаллическим линейным термопластическим полимером. Эта химическая структура наделяет материал стабильностью при высоких температурах (свыше 300°C), высокой механической прочностью, низким коэффициентом износа и химической стойкостью. Кроме того, PEEK обладает высокой устойчивостью к гамма-лучам и электронным пучкам, а также радиопрозрачностью, что означает, что он не создает артефактов на рентгеновских снимках и не влияет на МРТ.

PEEK обладает надежной биосовместимостью, с более низкой адгезией бактерий на его поверхности по сравнению с чистым титаном, и не вызывает побочных эффектов у человека. Однако, как инертный материал, PEEK имеет относительно низкую биоактивность поверхности и слабое взаимодействие с окружающими тканями, что ограничивает его практическое применение. Поэтому улучшение свойств поверхности PEEK и оптимизация его биоактивности стали актуальной темой исследований. Современные методы включают такие техники модификации поверхности, как пескоструйная обработка, плазменное травление, аминация, покрытия фосфатом кальция и покрытия титаном для стимуляции биоактивности PEEK.

2. Применение PEEK в зубных имплантатах

1. Имплантаты из PEEK

В настоящее время зубные имплантаты, используемые в клинической практике, в основном изготавливаются из титана, его сплавов и циркония. Титан обладает отличной биосовместимостью и остеоинтеграцией. Однако модуль упругости титановых имплантатов не соответствует модулю упругости альвеолярной кости. Более высокий модуль упругости титана по сравнению с костью приводит к концентрации напряжения на имплантате, что вызывает экранирование стресса, снижение нагрузки на кость и, в конечном итоге, резорбцию кости.

Кроме того, рентгенография нижней челюсти, используемая для оценки патологических состояний, может быть искажена рассеянным излучением вокруг имплантата, что может снизить качество изображения и затруднить диагностику. Хотя случаи чувствительности к титану встречаются редко, о них сообщается до 0,6% случаев, что стимулирует развитие альтернативных материалов для имплантатов.

По сравнению с титаном, PEEK имеет несколько клинических преимуществ в качестве материала для имплантатов:

• Во-первых, PEEK редко вызывает аллергические реакции.

• Во-вторых, PEEK имеет бежевый или серый цвет, что обеспечивает лучшие эстетические результаты благодаря отсутствию металлического блеска.

• В-третьих, модуль упругости PEEK ближе к модулю упругости кортикальной и губчатой кости, что снижает эффект экранирования стресса после имплантации.

• В-четвертых, PEEK является универсальным базовым материалом с хорошей биосовместимостью при контакте с мягкими тканями, что способствует заживлению и формированию десневой ткани.

• В-пятых, высокая химическая стабильность PEEK гарантирует отсутствие выделения осколков или ионной утечки при длительном использовании в тканях, снижая риск биологической коррозии. Поэтому некоторые исследования рекомендуют заменять титан на PEEK в качестве материала для зубных имплантатов.

На стабильность имплантатов влияют такие факторы, как окклюзионная нагрузка, качество и количество кости, периимплантит и резорбция краевой кости.

2. Абатменты из PEEK

По сравнению с титановыми или циркониевыми абатментами, абатменты из PEEK легче поддаются модификации благодаря хорошим механическим свойствам. Временные абатменты из PEEK ближе по цвету к дентину, обеспечивая лучшие эстетические результаты при создании временных абатментов. Индивидуальные заживляющие абатменты из PEEK требуют меньше этапов реставрации на хирургическом этапе для достижения желаемого контура десны по сравнению со стандартными заживляющими колпачками.

  3, Центральные винты из PEEK

Среди осложнений при восстановлении имплантатов довольно часто встречаются переломы центральных винтов. Хотя традиционный титан прочен, он подвержен износу и может быть трудноудаляемым после перелома. PEEK, с модулем упругости, близким к кортикальной кости и дентину, обладает высокой износостойкостью и облегчает извлечение после перелома. Из-за этих эксплуатационных характеристик некоторые ученые предполагают, что центральные винты из PEEK могут быть более подходящими для клинического использования. В сравнительном лабораторном исследовании Кантарелла и др. обнаружили, что центральные винты из PEEK имеют меньшую устойчивость к переломам, чем титановые винты. Сарави и др. отметили, что центральные винты из PEEK склонны ломаться на шейке винта, что облегчает их удаление.

  4, 3D-печать из PEEK

Большинство зубных имплантатов изготавливаются из титана или титановых сплавов. Однако эти имплантаты изготавливаются заранее и значительно отличаются от естественной морфологии корня. Технология 3D-печати полимеров заменила сложные методы 3D-печати металлов, что позволило разрабатывать имплантаты, индивидуально подогнанные к пациенту и максимально напоминающие естественный корень зуба, что приводит к более биомиметическим полимерным зубным имплантатам.

Однако для определения механических свойств и точности 3D-печатных имплантатов из PEEK по сравнению с металлическими аналогами необходимо больше данных. Одним из главных недостатков имплантатов из PEEK является их биологическая инертность, что создает значительные трудности для остеоинтеграции и долгосрочной фиксации in vivo. Поэтому усилия должны быть сосредоточены на разработке биоактивных зубных имплантатов на основе PEEK. PEEK обладает свойствами, подходящими для различных компонентов имплантатов в стоматологии, включая временные и долгосрочные реставрации. Несмотря на то, что PEEK предлагает хорошие эстетические характеристики и механические свойства, схожие с человеческой костью, он также сталкивается с рисками переломов и износа. Для расширения применения PEEK в стоматологии необходимы дальнейшие модификации. Продолжение исследований имплантатов из PEEK важно для их потенциальной замены титана в долгосрочной перспективе.

Часто задаваемые вопросы о PEEK в стоматологии.

Для чего используется PEEK в стоматологии?

PEEK может использоваться в качестве костного заменителя для зубных имплантатов, остеосинтезных пластин, черепных имплантатов, а также для реконструкции носа, верхней челюсти и нижней челюсти.

Что такое протез из PEEK?

PEEK — это медицинский полимер, который предоставляет пациентам альтернативное решение по сравнению с хром-кобальтовыми протезами. PEEK обладает высокой прочностью при низком весе и доступен в натуральном, неконтрастирующем цвете, что делает его более естественным на вид в полости рта пациента.

Что такое зубные имплантаты из PEEK?

PEEK — это высокопроизводительный материал, известный своей высокой упругостью и прочностью. Его цвет, близкий к цвету зубов, делает его особенно привлекательным для эстетических применений.

Сколько стоят протезы из PEEK?

Гибкий частичный протез из PEEK — £1000.

Как чистить протезы из PEEK?

Чистите ваши протезы не реже одного раза в день.

Из чего сделаны протезы из PEEK?

Протезы из PEEK — это безметалловая альтернатива акриловым и хромовым протезам. Они изготовлены из полиэфирэфиркетона, который обладает отличной биосовместимостью и свойствами, схожими с костной тканью. PEEK — это высококачественный полимер, который часто используется в других медицинских процедурах, таких как замена черепа и тазобедренных суставов.

Что такое PEEK в стоматологии?

PEEK — это стоматологический материал, который легко интегрируется в полость рта, поскольку его цвет может быть изменен в процессе обработки. Даже полные протезы могут быть изготовлены так, чтобы они выглядели естественно, обеспечивая пациентам уверенность при разговоре, улыбке и еде.

Из чего сделаны частичные протезы из PEEK?

Это полукристаллический термопластичный материал. PEEK обладает отличной химической стойкостью и механическими свойствами, которые сохраняются при высоких температурах.