peek in der mkg-chirurgie
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Dr.med.dent. Manfred Louis, Langsur/Trier, DeutschlandTRANSCRIPT
Internationale Gesellschaft zur Wissensverbreitung über
isoélastische Materialien in der intraOSSären Chirurgie
Aachen 17.02.2011
Professor Dr. N. Gutknecht
Universitätsklinikum Aachen
PEEK IN DER MKG-CHIRURGIE
Dr.med.dent. Manfred Louis, Langsur/Trier, Deutschland
LE PEEK – POLY-ETHER-ETHER-KETON
Polyaromatisches semi-kristallines Thermoplast
• Fakten - Zahlen - Daten
• Vorteile gegenüber Titan
• Adaptation und Individualisierung
• Aussichten
LE PEEK – IsoSS
Société savante internationale pour la promotion des
connaissances des matériaux implantables isoélastiques en
chirurgie endo-osseuse
Internationale Gesellschaft zur Wissensverbreitung über isoelastische Materialien in
der intraossären Chirurgie
2009: Gründung der wissenschaftlichen Vereinigung IsoSS
Präsident: Universitätsprofessor Jean-Paul Meningaud, Paris
Präsident des Fortbildungskomitees: Dr. Jean-Marie Donsimoni, Paris
Koordoniert Forschung, Entwicklung und Anwendung
LE PEEK – IsoSS
International: München, Paris, Rostock, Creteil, Köln, Marseille, Aachen
in Planung: Moskau, London, Lille, Bordeaux, Besancon, Strasbourg
Initiiert, organisiert, koordiniert:
wissenschaftliche Arbeiten, multizentrische Studien, Erfahrungsaustausch, Public-
Relations-Unterstützung; für alle Fachleute mit Interesse an isoelastischen
implantierbaren neuen Materialien; Mittler zwischen Forschung und Anwender
Präsident des Komitees für Universitätsprogramme:
Dr.med.dent. Manfred Louis
Kontakt: www.isoss.eu
LE PEEK – HISTORIE
• 1981 entwickelt und patentiert durch ICI, wird es seitdem in vielen Bereichen
wegen seiner überragenden physikalisch-chemischen Eigenschaften eingesetzt.
• Seit Mitte der 80er Jahre Forschungen in orthopädischer Chirurgie
• 1993 erste zahnärztliche Anwendung in Frankreich
• 1997 Zertifikation von PEEK-Optima für Langzeitimplantation [Invibio]
• Seit 1998 klinisch gesicherter Einsatz in Neurochirurgie und orthopäd. Chirurgie
• 2000 Marktanteil von PEEK in Neurochirurgie und orthopäd. Chirurgie < 2%
• 2008 Marktanteil in GB, USA, D > 50% [Invibio]
• 1993-2003 ca. 4000 Implantate aus PEEK und PEEK-Optima gesetzt
LE PEEK – HISTORIE
• Seit 2004 Herstellung von PEEK-Zahnimplantaten mit ß-Tri-
Kalziumphosphat
• [EVONIK]
• 2008 CE-Zertifizierung derselben
• Von 2004-2010 über 5000 crestale und basale PEEK-Implantate gesetzt
• Seit 2005 stehen ca.1000 Abutments und Konnektoren aus PEEK-Optima
unter klinischer Kontrolle
• 2008 CE-Zertifizierung von Basalimplantaten aus PEEK-OPTIMA
• 2011 CE-Zertifizierung eines neuen crestalen und basalen
Implantattyps geplant
LE PEEK – TECHNISCHE DATEN
chemisch inert
dielektrisch
schlechter Wärmeleiter
hohe Dimensionsstabilität
mechanisch hoch belastbar
ISO 10993
ISO 13485
ASTM F2026-07a
Langzeiterfahrung
Hersteller:
Victrex/Invibio
Solvay
EVONIK
Dichte 1,3 – 1,8 g/cm³
Schmelzpunkt 334 – 348 °C
E-Modul 4 – 11,5 GPa
Rockwellhärte M 99
Flüssigkeitssättigung 0,4 – 0,5%
Spezifischer Widerstand 4 – 9x1016 Ω/cm
Oberflächenwiderstand 1015 Ω/cm
unterschiedlichste Versionen erhältlich: mit
Verstärkungen, eingefärbt; ca. 30-35 gängige Varianten
LE PEEK – BIOMECHANISCHE VORTEILE
Elastizität ähnlich der des Knochens-
Implant folgt inneren Bewegungungen
des Knochens:
- Überlastung unmöglich
- stress-shielding-effect unmöglich
stattdessen: Stimulation des Aufbaus
von Zellen durch äquivalente
mechanische Spannungen in beiden
Materialien; knochenähnliche Dichte bei
ausreichender Härte
PEEK – KNOCHENÄQUIVALENZ
Mechanische Toleranz und Belastungstoleranz
(Kaudruckstabilität) sind äquivalent denen der Kortikalis.
LE PEEK – PUBLIKATIONEN
1. Hanasono, M., Goel, N., DeMonte, F., Calvarial Reconstruction With Polyetheretherketone Implants, Ann Plastic Surg, 62, 653-655,
June 2009
2. Hao L., Harris R., Customised Implants for Bone Replacement and Growth, in P. Bartolo, B. Bidanda (eds.), Bio-Materials and
Prototyping Applications in Medicine., Springer 2008
3. Citak M, Kendoff D, Wanich T, Look V, Stuber V, Geerling J, Krettek C, Hüfner. T. The influence of metal artifacts on navigation and the
reduction of artifacts by the use of polyether-ether-ketone. Comput Aided Surg. 2008 Jul;13(4):233-9.
4. Tetelman ED, Babbush CA. A new transitional abutment for immediate aesthetics and function. Implant Dent. 2008 Mar;17(1):51-8
5. Gabriel L. Converse, Weimin Yue, Ryan K. Roeder, Biomaterial 28. Processing and tensile properties of hydroxyapatite-whisker-
reinforced Polyetheretherketone. (2007).
6. Scolozzi P, Martinez A, Jaques B. J Craniofac Surg. Complex orbito-fronto-temporal reconstruction using computer-designed
PEEK implant. 200, Jan;18(1):224-8
7. Sekerci Z, Ugur A, Ergun R, Sanli M. Early changes in the cervical foramina area after anterior interbody fusion with
polyetheretherketone (PEEK) cage containing synthetic bone particulate: a prospective study of 20 cases. PMID 16808891 2006 Jul
8. Petrovic, L. et al., Effect of beta-TCP filled polyetheretherketone on osteoblast cell proliferation in vitro, J. Biomed. Science 13: 41-46, 2006
9. Shucong Yu, Kithva Prakash Hariman, Rajendra Kumar, Philip Cheang, Khor Khiam Aik Biomaterial 26. In vitro apatite formation and its
growth kinetics on hydroxyapatite/polyetheretherketone biocomposites (2005)
10.Fabrication and characterization of three-dimensional poly(ether-ether-ketone)/-hydroxyapatite biocomposite scaffolds using laser sintering.
PMID :1593494 2005 May
11.Response of primary fibroblasts and osteoblasts to plasma treated polyetheretherketone (PEEK) surfaces. PMID:15965600 2005 Jul
12. Briem, D., Response of primary fibroblasts and osteoblasts to plasma treated polyetheretherketone (PEEK) surfaces, J. Mat. Science:
Mat. In Med 16: 671-677, 2005
13. J.P. FAN, C.P Tsui, C.Y. Tang. Materials Science and Engineering A 382. Modeling of the mechanical behavior of HA/PEEK
biocomposite under quasi-static tensile load (2004)
14. Katzer A., Marquardt H., Westendorf J., Wening J.V. and von Foerster G; Polyetheretherketone-Cytotoxicity and Mutagenicity in vitro.
Biomaterials 23: 1749-1759, 20
15. Chabrier F., Lloyd C.H., Scrimgeour S.N., Measurements at low strain rates of the elastic properties of dental polymeric materials.
Dent. Mater. 15: 33-38, 1999
16. MEIJER, G.J., STARMANS, F.J.M., DE PUTTER, C. & VAN BLIITERSWUK,C.A. The influence of a flexible coating on the bone stress
around dental implants. Journal of Oral Rehabilitation, 1995,22, 105.
17. Cook S.D. and Rust-Dawicki A.M., Preliminary evaluation of titanium-coated PEEK dental implants. J. Oral Implantol. 21: 176-181, 1995
LE PEEK – MATERIALVORTEILE
metallfrei:
- keine Metallosen und Metallallergien -kein Ionentransfer
- kein Thermoloading bei Bestrahlung -keine Artefakte bei Radiologie
- völlige Unbedenklichkeit im MRT
chemisch inert:
- weder basische noch sauere Degradation -kein Materialabtrag
- keine Ionenfreisetzung
Isoelastizität
Adaptierbarkeit
Farbe
LE PEEK – MATERIALVORTEILE
Vorteile
- intraoperationem leicht an anatomische Bedingungen anzupassen durch
einfaches Beschleifen mit rotierenden Instrumenten
- Einbringung durch schonenden Fingerdruck – keine Gefahr der Zelldestruktion
durch Eindrehhitze oder übermäßiges Drehmoment
LE PEEK – ADAPTIERBARKEIT
Adaptabel an vorhandenen Zahnersatz oder Implantate
fixer l’abutment sur l’implant
arrondir
le bout
carré
créer un pas de vis avec filière ou taraud Fraise cloche pour….
couper l’abutment à la hauteur
souhaitée
installer un axe dans l’implant
installer des abutments PEEK sur chaque type d’implant
Individuelle Adaptierbarkeit an anatomische Erfordernisse
LE PEEK – ADAPTIERBARKEIT
(als Monoblock wie auch mit Abutment)
Mit rotierenden Instrumenten:
• Länge
• Volumen
• Ausrichtung auf Superstruktur
• Einbringung z.B. eines PERSO-B® -Implantats
- Bestimmung von Austrittstelle und ~winkel des
Pfeilers unter bzw. in die vorhandene Brücke
- Anpassung der oralen und vestibulären basalen Anteile
- Entfernung des afunktionellen Altimplantates
• Einbringung eines Abutments
- Vorbereitung des Aufbaus unter den Gesichtspunkten
- Richtung
- Form
- Volumen
dergestalt, dass es exakt in die Brücke integriert werden kann
LE PEEK – ADAPTIERBARKEIT
Adaptierbar an Zahnersatz und Implantate
LE PEEK – ÄSTHETISCHER VORTEIL
• Visuelle Adaptation
• Elfenbein-artiger marginaler Übergang
• Zahnähnliches Durchschimmern bei dünnen
Schleimhautverhältnissen macht Schleimhaut-
Transplantate überflüssig
Osteoinduktion durch alternierende Be~ und
Entlastungszonen in beiden Materialien bei
äquivalentem Verhalten.
Osteokonduktion durch Bildung von
Stickstoff-(Zell-)Protein-Brückenbindungen
(Harmand, Bordeaux)
LE PEEK – OSTEOGENESE
LE PEEK – GRÖSSEN
Maximalgrößen und individualisierbare Minimalgrößen
Länge 28 mm
größter Durchmesser 8,0 mm
kleinster Durchmesser 3,0 mm
Länge 19 mm und 28 mm
größte Breite 12 mm
kleinste Breite 7 mm
LE PEEK – KATALOG
LE PEEK – KATALOG
LE PEEK – ERFAHRUNGEN
8800 Implantate durch einen Behandler (1993-2010)
Verlustrate: unter 3%
235 Implantate durch drei Behandler (2007-2010)
Indikationen überwiegend Ersatz unbrauchbarer
Titanimplantate
Verlustrate: unter 1% (zwei Implantate in der Einheilphase)
LE PEEK – ZUKUNFTSAUSSICHTEN
OBERFLÄCHENINDIVIDUALISIERUNG DES
THERMOPLASTISCHEN KOMPOMERS
- mit Wirkstoffen zur verbesserten (schnelleren) Einheilung
- mit Bakteriziden
- mit Substanzen zur verbesserten Zellanlagerung
WÄHREND DER OPERATION - NACH DER ADAPTIERUNG
VIELEN DANK FÜR
IHR INTERESSE!