Bloomden PEEK - ทางเลือกที่ปราศจากโลหะในเทคโนโลยีทันตกรรม

การแนะนำ Polyetheretherketone (PEEK)

Polyetheretherketone (PEEK) เป็นวัสดุโพลีเมอร์สำหรับระบายสีฟันสังเคราะห์ซึ่งใช้เป็นวัสดุชีวภาพในกระดูกและข้อมานานหลายปี ในปี 1978 ได้รับการพัฒนาโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ต่อมา PEEK ได้รับการจำหน่ายเชิงพาณิชย์สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 PEEK เป็นตัวเลือกเทอร์โมพลาสติกประสิทธิภาพสูงที่สำคัญในการทดแทนส่วนประกอบของรากฟันเทียมโลหะ

การใช้งาน

• PEEK ครอบฟัน

การกัดด้วยกรดซัลฟิวริกจะสร้างพื้นผิวที่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างหยาบ ซึ่งช่วยให้สามารถยึดเกาะกับเรซินคอมโพสิตที่ไม่ชอบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น พบว่ากำลังรับแรงเฉือนต่อเรซินคอมโพสิตซีเมนต์สูงถึง 15.3 7.2 MPa หลังจากเก็บในน้ำที่อุณหภูมิ 3780 C เป็นเวลา 60–90 วินาที ด้วยการกัดกรดซัลฟิวริก การกัดกรดด้วยกรดปิรันยาและการใช้รีเอเจนต์แบบกาวแสดงให้เห็นว่ามีความแข็งแรงของพันธะแรงดึงของเรซินคอมโพสิตสูงถึง 23.4+/-9.9MPa ในชิ้นงาน PEEK ที่มีอายุมาก ความแข็งแรงของพันธะแรงดึงระหว่างครอบฟัน PEEK และหลักยึดเนื้อฟันไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญโดยใช้เทคนิคการเสียดสีด้วยอากาศและการกัดกรดซัลฟิวริก การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า PEEK สามารถใช้เป็นวัสดุปิดฝาใต้เรซินคอมโพสิตได้

• PEEK ค้ำยัน

เมื่อพิจารณาถึงความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่เพียงพอ หลักยึดการรักษารากฟันเทียมสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้ PEEK การสลายของกระดูกและการอักเสบของเนื้อเยื่ออ่อนไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหลักยึด PEEK และไทเทเนียม นอกจากนี้ จุลินทรีย์ในช่องปากที่ติดอยู่กับหลักยึด PEEK ก็เทียบได้กับหลักยึดที่ทำจากไทเทเนียม เซอร์โคเนีย และโพลีเมทิลเมทาคริเลต การจับคู่โมดูลัสยืดหยุ่นของกระดูกกับพื้นผิว PEEK อย่างใกล้ชิดจะช่วยลดผลการป้องกันความเครียดและส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของกระดูก ดังนั้น PEEK จึงสามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นทางเลือกทดแทนไทเทเนียมสำหรับการสร้างหลักยึดเทียมได้

• PEEK ในขาเทียมที่ถอดออกได้

ฟันปลอมแบบถอดได้แบบดั้งเดิม (RDP) ที่มีโครงโครเมียมโคบอลต์และตัวล็อคกลายเป็นทางเลือกการรักษาที่ไม่แพงและคาดเดาได้สำหรับการฟื้นฟูสมรรถภาพของผู้ป่วยที่มีฟันปลอมบางส่วน การนำเสนอหัวเข็มขัดโลหะที่สวยงามอย่างไม่อาจยอมรับได้ น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของอวัยวะเทียม โอกาสที่จะได้รสชาติของโลหะ และปฏิกิริยาการแพ้ต่อโลหะ ได้นำไปสู่การนำวัสดุเทอร์โมพลาสติกหลายชนิด เช่น ไนลอนและเรซินอะซีตัล มาสู่การปฏิบัติทางคลินิก ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วัสดุทดแทนเทียม (PEEK) ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในวงการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านกระดูกและข้อ วัสดุ PEEK ดัดแปลงที่มีตัวเติมเซรามิก 20% เป็นโพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง มีคุณสมบัติทางกลที่ดี ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีเสถียรภาพทางเคมี ด้วยโมดูลัสยืดหยุ่นที่ 4 GPa ทำให้ยืดหยุ่นได้พอๆ กับกระดูก ช่วยลดความเครียดที่ส่งไปยังหลักยึด นอกจากนี้ สีขาวของกรอบ PEEK ยังให้รูปลักษณ์ที่สวยงามแตกต่างจากจอแสดงผลกรอบโลหะแบบดั้งเดิม ข้อดีอื่นๆ ของวัสดุโพลีเมอร์นี้คือการกำจัดปฏิกิริยาการแพ้และรสชาติของโลหะ คุณภาพการขัดเงาสูง ความสัมพันธ์ของคราบพลัคต่ำ และความต้านทานการเสียดสีที่ดี

• PEEK จัดฟันสาย

PEEK สามารถใช้เป็นลวดจัดฟันเพื่อความสวยงามได้ เมื่อเปรียบเทียบกับโพลีเมอร์อื่นๆ เช่น โพลีไวนิลซัลโฟน (PES) และโพลีไวนิลลิดีนฟลูออไรด์ (PVDF) ลวดจัดฟัน PEEK มีความแข็งแรงในการจัดฟันสูงกว่า ได้รับแรงจัดฟันที่คล้ายกันเมื่อเปรียบเทียบกับสายไทเทเนียม-โมลิบดีนัมและนิกเกิล-ไทเทเนียม

• PEEK รากฟันเทียม

ในทศวรรษที่ 1960 รากฟันเทียมในกระดูกส่วนใหญ่ทำจากโลหะไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม แม้ว่าการปลูกถ่ายไทเทเนียมจะได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานการวิจัยเชิงทดลองและทางคลินิกจำนวนมาก แต่ก็ยังมีปัญหาบางประการในการใช้งานทางคลินิก ประการหนึ่งคือศักยภาพในการทำให้เกิดอาการแพ้ของไทเทเนียม ประการที่สอง เมื่อเทียบกับเนื้อเยื่อกระดูกของมนุษย์ โมดูลัสยืดหยุ่นของไทเทเนียมสูงเกินไป ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงหรือสูญเสียเนื้อเยื่อกระดูก ประการที่สาม การปลูกถ่ายโลหะขาดการส่งผ่านแสง ซึ่งส่งผลต่อรูปลักษณ์

ในปี 1998 บริษัท Invibio ของอังกฤษได้เปิดตัวอุปกรณ์ปลูกถ่าย PEEK ด้วยการถือกำเนิดของการปลูกถ่าย PEEK ในเชิงพาณิชย์ การวิจัยที่เกี่ยวข้องจึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น PEEK และวัสดุดัดแปลงมีคุณสมบัติที่ดี นักวิชาการบางคนเชื่อว่าการปลูกถ่าย PEEK สามารถหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดผลกระทบจากการป้องกันความเครียดได้ และยังสามารถใช้แทนการปลูกถ่ายโลหะในการทำศัลยกรรมพลาสติก การผ่าตัดบาดเจ็บ และสาขาอื่นๆ ได้อีกด้วย

ข้อดี

1. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ - ความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ PEEK ได้รับการพิสูจน์แล้ว โดยมีการศึกษาหลายชิ้นยืนยันว่าไม่เป็นพิษ แม้หลังจากใช้งานในผู้ป่วยหลายพันราย PEEK ยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเทียบกับโลหะ ซึ่งสามารถทำให้เกิดอาการแพ้ได้มากถึง 15% ของประชากร

ส่วนประกอบ PEEK ถูกนำมาใช้ในการปลูกถ่ายกระดูกสันหลัง อุปกรณ์ยึดตรึงการบาดเจ็บ การเปลี่ยนสะโพกและข้อเข่า และอุปกรณ์ทางการแพทย์อื่นๆ ไม่ว่าในกรณีใด จะไม่มีคำถามเกี่ยวกับความปลอดภัยของ PEEK ในร่างกาย

2. คุณสมบัติทางกล - PEEK มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับรากฟันเทียมและอุปกรณ์ต่างๆ เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะ PEEK จะเบากว่าและสบายกว่าสำหรับผู้ป่วย ความสะดวกสบายที่เพิ่มเข้ามานี้ยังไม่ส่งผลต่อความทนทาน เนื่องจาก PEEK สามารถทนต่อแรงเสียดสีและแรงอัดได้โดยไม่สูญเสียความสมบูรณ์ โพลีเมอร์นี้ทนต่อการกัดกร่อนและดูดซับความชื้นในอัตราที่น้อยที่สุด ดังนั้นจึงมีอายุการใช้งานนานหลายปีโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง

3. ความสามารถในการตัดเฉือน - ทันตแพทย์พึ่งพาการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) และการตัดเฉือน (CAM) มากขึ้นกว่าเดิม และ PEEK ก็เหมาะสำหรับสิ่งนั้น คุณลักษณะที่สำคัญของอุปกรณ์ทันตกรรมสมัยใหม่คือมีความสอดคล้องกับกายวิภาคของผู้ป่วยทุกประการ และจำเป็นต้องใช้ CAD/CAM เพื่อสร้างอุปกรณ์ดังกล่าว เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะพักผ่อนอย่างสบาย ทำงานได้อย่างเหมาะสม และใช้งานได้นานที่สุด

หากตัดเฉือน PEEK ตามข้อกำหนดของผู้ผลิต ก็จะคงคุณสมบัติไว้หลังจากการกัด ความเสถียรที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ และทำให้ทันตแพทย์สามารถจัดเตรียมอุปกรณ์แบบกำหนดเองให้กับผู้ป่วยได้ง่ายขึ้น

ความเข้ากันได้ง่ายของ PEEK กับวิธี CAD/CAM ยังช่วยให้สามารถประมวลผลได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ กล่าวโดยสรุปก็คือ อุปกรณ์ PEEK สามารถผลิตได้อย่างน่าเชื่อถือและรวดเร็ว

4. ความยืดหยุ่น - โพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูงนี้มีความทนทานแต่ไม่แข็งกระด้าง เมื่อไม่ได้บรรจุ จะมีโมดูลัสคล้ายกับกระดูกเยื่อหุ้มสมอง ทำให้ PEEK เป็นวัสดุทางทันตกรรมที่แข็งแรงและยืดหยุ่น ด้วยความยืดหยุ่นเป็นพิเศษ PEEK จึงให้ความรู้สึกเป็นธรรมชาติเมื่ออยู่ในปาก และยังคงความยืดหยุ่นแม้จะกัดและเคี้ยวนานหลายปีก็ตาม อุปกรณ์ทันตกรรมจะต้องคงรูปร่างไว้ในขณะที่อยู่ภายใต้แรงกดคงที่ และ PEEK ก็เป็นหนึ่งในโพลีเมอร์ที่ดีที่สุดสำหรับสิ่งนี้

5. กัมมันตภาพรังสี - โมดูลัสคล้ายกระดูกและกัมมันตภาพรังสีของ PEEK เป็นคุณสมบัติสองประการที่ดึงดูดความสนใจของนักวิจัยทางการแพทย์ให้มาที่ PEEK ในขั้นต้น และยังคงเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของโพลีเมอร์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยเกี่ยวกับรากฟันเทียม PEEK แสดงให้เห็นว่าวัสดุดังกล่าวมีศักยภาพอย่างมากในด้านนี้

ความไวแสงของรังสีของ PEEK เป็นสมบัติอันมีค่าเมื่อใช้วัสดุในขั้นตอนการฝังใดๆ เมื่อปลูกฝังแล้ว โพลีเมอร์จะไม่รบกวนการมองเห็นด้วยการสแกนด้วยรังสีเอกซ์, CT หรือ MRI เนื่องจากรังสีเอกซ์จำเป็นสำหรับการวินิจฉัยทางทันตกรรม ความทึบของ PEEK ต่อภาพจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าทันตแพทย์จะสามารถตรวจสอบสุขภาพของผู้ป่วยได้ ในกรณีที่แสงกัมมันตภาพรังสีที่เหนือกว่าของ PEEK อาจถูกมองว่าเป็นอุปสรรค โพลีเมอร์สามารถเสริมด้วยสารเติมแต่ง เช่น แบเรียมซัลเฟต เพื่อสร้างคอนทราสต์ที่ดีขึ้น

6. สุนทรียศาสตร์ - เช่นเดียวกับที่ PEEK สามารถผลิตเป็นรูปทรงที่กำหนดเองได้อย่างง่ายดาย ก็สามารถจับคู่สีให้เข้ากับคนไข้ได้อย่างแม่นยำ ในทางตรงกันข้าม โลหะมักซ่อนอยู่ในปากไม่ได้ ซึ่งเป็นเรื่องที่ผู้ป่วยกังวล

PEEK เป็นวัสดุทางทันตกรรมที่ผสมลงในปากได้ง่ายเนื่องจากสีสามารถปรับเปลี่ยนได้ในระหว่างการประมวลผล แม้แต่ฟันปลอมทั้งซี่ก็สามารถทำได้ตามธรรมชาติ ทำให้ผู้ป่วยสามารถพูด ยิ้ม และรับประทานอาหารได้อย่างมั่นใจ

7. รสชาติที่เป็นกลาง - ปัญหาอีกประการหนึ่งของเครื่องมือที่เป็นโลหะก็คือมันให้รสชาติโลหะแก่ผู้ป่วยจำนวนมาก ไม่ใช่ปัญหาด้านสุขภาพ แต่เป็นเรื่องที่น่าหงุดหงิดสำหรับผู้ป่วยที่ไม่ต้องการถูกเตือนว่ามีฟันปลอมหรือโครงใส่ฟัน

สรุป

ดังนั้นอย่าลังเลที่จะปรึกษาวัสดุ PEEK จากซัพพลายเออร์วัสดุทันตกรรมของ Bloomden