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聚醚醚酮在口腔临床中的应用现状

  作家:秦胜男,贾慧,山西医科大学口腔医学院;李英,山西医科大学第一病院口腔修复科

  聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)是正在1978年由英邦帝邦化学工业集团(后成长为Victrex公司)初次开采出来的一种高分子化合物。PEEK具有优越的物理本质和化学本质,比方:其力学强度高、耐磨损、抗侵蚀、可透X线、密度小,具有优越的生物相容性和潜正在的抑菌性。PEEK优越的力学本能阐扬正在:较高的拉伸强度和断裂强度,特别紧要的是,PEEK的弹性模量为3~4 GPa,这比一般操纵的钛以及钛合金资料(弹性模量约为110 GPa)更贴近人类骨密质的弹性模量(约14 GPa),与人类骨密质肖似的弹性模量使得PEEK能有用避免由应力遮挡酿成的骨招揽,从而使得PEEK成为医学范围紧要的骨代替资料。

  PEEK从1980年使用于人类医学范围今后,以Invibio公司的医用级PEEK资料PEEK-Optima为代外,渐渐成长使用于脊柱外科椎间调解器、手指假体、髋闭节假体等的植入物。1988年PEEK资料被说明可用于口腔范围,但使用于口腔分别方面所需的资料本能也有所区别,通过增加填料制备复合资料可能正在肯定水准上调剂资料本能,以到达更广博的顺应周围。德邦Bredent公司推出的BioHPP和赢创工业集团推出的VESTAKEEP瓷巩固型PEEK,比纯PEEK具有更高的硬度、弹性模量和外外扔光性,现已参加商场,用于创制固界说齿及可摘义齿修复体、种植基台等范围。

  其余,PEEK资料还正在种植体、微种植体支抗和正畸弓丝方面有肯定的使用不妨,下面就PEEK资料正在口腔医学范围的使用作扼要综述。

  为了得到优越的固位力,临床上操纵的卡环及支架资料众为金属材质,但其质重不惬意,且固有的金属色泽不适宜排场请求。PEEK密度小,质轻,色白且不易变色,可能增加金属卡环排场及惬意度的亏损。其余体外实习解释,与古代失蜡技能比拟,谋划机辅助计划(computer aideddesign,CAD)/谋划机辅助创制(computer aidedmanufacture,CAM)铣削技能创制的可摘局限义齿具有更好的贴合性,为更无误更省时的PEEK可摘局限义齿创制供给了按照。可是探讨解释,PEEK卡环的固位力低于钴铬卡环,为改正这一题目,维尔德公司通过增加20%直径小于0.5 μm的陶瓷颗粒,制备BioHPP(PEEK基陶瓷巩固型高本能聚拢资料),加众了PEEK的硬度、弹性和抗弯强度,加之合理计划卡环形式,可能测试使用于临床。

  目前CAD/CAM创制的BioHPP卡环及支架,已用于排场及惬意度需求较高、味觉敏锐、金属过敏的患者。但因为缺乏闭联编制评判,PEEK尚不行代替金属卡环及支架正在可摘局限义齿中的职位。

  即使PEEK的弹性模量和硬度比金属合金低,但其抗磨损本能与金属合金左近。PEEK资料创制的种植三单位固定桥的均匀捣乱荷载为(1 430±262)N,可以承担磨牙区的咬协力。其余,比拟古代陶瓷资料,PEEK质轻,与牙素质和釉质的力学本能更为左近,举动牙体代替资料可能更好地收复牙体机闭的力学本能。基于这些便宜,Sinha等操纵医用级PEEK资料PEEK-Optima创制了长跨度固定桥支架,为牙列缺损患者举行了修复调理。但借使能得到更好的外外扔光性,患者的惬意度会更高,同时菌斑黏附量会更少。

  BioHPP是正在PEEK中增加了20%陶瓷填料制备而成的,比拟PEEK来说,其力学本能更优异,外外扔光性和抗菌斑性更好。Zoidis等就曾将BioHPP举动基底资料,上覆光固化树脂,行髓腔固位冠修复,结果更好地缓冲了咬协力,掩护了糟粕牙体机闭,这解释PEEK资料实用于修复牙根状态不佳的患牙。BioHPP现已用于髓腔固位冠、粘接固定桥过渡性修复、All-on-4上部修复体,正在修复后阐扬出了更适合牙体机闭的力学本能,但其远期功效仍需随访观测。同时,PEEK资料也可连合使用CAD/CAM技能。

  Abdullah等曾操纵Invibio公司的PEEK资料创制了CAD/CAM姑且冠,结果涌现,与古代Protemp™ 4姑且冠创制手法相较而言,PEEK资料CAD/CAM姑且冠的角落密合性更好,断裂强度更高。再有探讨解释,比拟颗粒状模压成型法来说,CAD/CAM创制的PEEK三单元固定桥的抗折强度更高。但PEEK资料真正举动CAD/CAM很久修复体使用于临床还需具备更为完备的排场功效,而闭于PEEK是否可以到达树脂及瓷资料的色泽排场度,仍需进一步探讨。

  PEEK具有与丙烯酸树脂肖似的生物相容性及低比重的特质,同时具有抗开裂和可加工性,对赝覆体上腭个人的创制有肯定的使用价钱。Costa-Palau等操纵PEEK-Optima连合丙烯酸树脂创制的上颌骨及鼻骨缺损后的赝覆体,愈加轻易、排场、惬意,并具有更好的固位力,但同时值格更高。与古代丙烯酸树脂资料比拟,PEEK的上风及亏损还缺乏编制评判。

  目前使用于基台的资料首要有钛和锆,此中钛基台闪现灰色,对待美学区域的种植牙修复略显亏损,锆基台固然相对排场,可是同钛基台肖似,具有很高的弹性模量,它会将最大品味力直接改观至种植体及颌骨,倒霉于骨整合。BioHPP资料色白,弹性模量低,可能正在肯定水准上缓冲品味力,增加钛和锆基台的亏损。同时有根本实习解释,PEEK基台与钛基台上附着的口腔微生物菌群没有区别,软硬机闭愈合处境优越,可能测试将其用作美学区域的种植体基台。Al-Rabab’ah等将BioHPP基台使用于临床修复上颌中切牙,2年回访获得了令人满足的功效,远期临床功效尚缺乏评估。

  探讨解释,PEEK复合物的弹性模量、弹性极限、抗压强度均可实用于口腔种植体。其余,PEEK具有较低的弹性模量,增加填料后,弹性模量贴近人类骨密质,从而可以有用节减应力障蔽效力,可能增加古代钛种植体的亏损。但与钛比拟,PEEK的生物活性低,骨指导本能不佳,不行知足种植体资料的请求,故目前尚未使用于口腔临床种植体。现阶段的探讨首要集合正在何如升高PEEK的生物活性,升高成骨本能上。

  很众学者通过增加活性粒子(如碳纤维、羟磷灰石、TiO2)制备复合资料和外外改性(如外外泡沫化、氮等离子浸没、磺化)的手法举行了闭联探讨,正在肯定水准上巩固了PEEK的成骨本能。闭于PEEK复合物的探讨许众,但尚未声明某一种PEEK复合物可能适宜口腔种植体对待资料的通盘请求,使用于临床仍需肯定的工夫。

  PEEK质轻,修复缺牙数众的牙列缺损或者牙列缺失时更有上风,比方All-on-4种植后的上部修复体创制。同时种植体边缘没有自然牙牙周膜的机闭,不行对牙冠受到的应力举行有用的缓冲,借使用弹性模量更小的PEEK冠代替金属冠和全瓷冠,将起到肯定的缓冲效力,但这是否可以对种植体的永恒安祥性起到督促效力尚缺乏临床比照探讨。

  因为PEEK只可倚赖资料与骨之间的刻板嵌合效力得到初期安祥性,而成骨本能不佳无法得到永恒安祥性,故尚未举动微种植体支抗使用于临床。但已有复合资料升高了骨连合率。纳米氟磷灰石(nano-fluoroapatite,nFA)/PEEK被声明无细胞毒性,有优越的生物相容性、高骨连合率,有助于骨浸积。对nFA/PEEK举动微种植体支抗的应力剖判结果显示,应力分散对种植体边缘骨浸积有利。这些都为PEEK复合物举动微种植钉支抗另日使用于临床供给了外面救援。但正在力学本能方面,微种植钉资料须要肯定的强度,以避免正在承担各样角度正畸力时折断,自攻型微种植钉资料还须要较大的硬度,各样不妨具有成骨潜能的PEEK复合资料是否能符协力学本能方面的请求还需探讨。

  一般创制正畸弓丝的资料为不锈钢,镍钛合金和β钛合金,但这些资料不行知足排场需求,不妨存正在金属过敏,因而寻找一种非金属材质的正畸弓丝有肯定的临床价钱。0.019 in×0.025 in矩形横截面PEEK弓丝的挠曲强度、弯曲强度、静摩擦和很久形变均与镍钛弓丝左近,从这些本能上来说,0.019 in×0.025 in的PEEK适合正畸调理。比拟其他非金属资料而言,PEEK具有较强的弯曲强度和抗蠕变性,以及很低的吸水性,这些特色使PEEK另日不妨成为排场的不含金属的正畸弓丝资料。但为到达分别的矫治功效,正畸分别阶段的弓丝对待刚度、弹性和形势追念效用的请求不齐备无别,须要更众的实习探讨,寻找适合的填料因素及比例,使复合资料的力学本能知足分别阶段的正畸弓丝需求。

  PEEK的力学本能近似于骨和牙体机闭,通过制备复合资料等众种式样可进一步伐剂其力学本能,升高生物活性,从而使用于口腔的许众方面,蕴涵可摘局限义齿、固界说齿、赝覆体、种植基台、种植体、微种植体支抗、正畸弓丝等。但仍须要举行更众的根本和临床试验探讨,为PEEK资料正在口腔医学范围更广博的使用供给外面救援。

  起原:秦胜男,贾慧,李英.聚醚醚酮正在口腔临床中的使用近况[J].邦际口腔医学杂志,2018,45(06):652-656.

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