3D打印PEEK、复合材料及其在口腔医学领域的研究进展

时间:2023-06-05 16:46来源:网络整理作者:采集侠 点击:
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聚醚醚酮(PEEK)是半结晶的高分子芳香族类材料,具有在高温下化学性能稳定、摩擦性能优异的理化特点,同时具备良好的生物相容性、力学性能、机械性能、X射线可透射性及无细胞毒性等优势,被认为是可以用来代替传统的口腔科材料(如金属或陶瓷材料)

此外,PEEK弹性模量更接近人体皮质骨及牙本质的弹性模量,避免了应力遮挡效应,其与牙体组织颜色接近,提高患者的舒适度和满意度,因其具有诸多优势而被深入研究。PEEK作为种植体、临时基台、固定义齿、活动义齿支架等研究逐渐增多,其在口腔医学领域的应用引起了国内外学者密切关注。

3D打印PEEK、复合材料及其在口腔医学领域的研究进展

图片来源:网络

PEEK在口腔种植领域中的应用

20世纪60年代,骨内牙种植体多以金属纯钛及钛合金(如Ti-6Al-7NbTi-6Al-4V等)为主。尽管钛种植体受到大量实验与临床研究证据的支持,但其在临床使用中仍存在一些问题。其一是钛潜在的致敏性;其二,与人类骨组织相比,钛弹性模量过高,易发生骨组织改建或丧失;其三,金属种植体缺乏透光性,影响美观。1998年,英国Invibio公司推出了PEEK种植体。随着商业化PEEK种植体问世,相关研究逐渐增多。PEEK及其改性材料具有良好的性能,有学者认为PEEK种植体或可避免应力遮挡效应发生,甚至可替代金属种植体应用于整形外科、创伤外科等领域。

骨整合

PEEK作为一种惰性材料,与周围组织间相互作用较弱。一些学者对PEEK进行了一系列细胞实验,结果显示:在促进细胞增殖方面,与钛相比,PEEK表面增殖细胞显示出更强的炎性增生,其与骨组织之间纤维性相互作用更明显。

据研究结果显示:种植体植入4周与8周时,有钛涂层的种植体均出现显著增高的骨-种植体接触率。

PEEK基台

相对于钛或氧化锆基台,PEEK基台的修整更简便。此外,PEEK还可用作种植修复上部支架材料,与龈色材料共同使用,可在减轻修复体重量的同时保证红色美学效果。因此,对于种植体基台来说,PEEK可作为金属或瓷的替代材料。

3D打印PEEK方法

研究发现PEEK可通过表面处理或加入不同材料的方法有效改善其生物活性、成骨效能和抗菌性能。3D打印技术具有独特的优势,可以精准地将改性后的PEEK复合材料打印成与患者个体匹配的具有优良性能的口腔修复体或植入物,节省了患者因修复体不合适而多次就诊的时间,同时提高了医生在临床诊疗中的工作效率。

本文将就目前3D打印的PEEK方法、PEEK复合材料及其表面处理方法及其在口腔医学领域的临床应用研究展开综述,为广大研究者提供参考。

目前,PEEK制作口腔修复体的加工方法为真空加压注塑法、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)切削法及3D打印技术。真空加压注塑法技术要求高,制作程序复杂,同时由于PEEK耐高温,熔化时流动性小,存在注塑不完全的风险。

CAD/CAM切削法简化了制作程序,减少了制作时间,获得的模型较准确,但具有对医师及技工人员较充分的计算机知识的要求,浪费原材料等缺点。3D打印技术具有快速高效、节省成本等优势,越来越多的研究者将PEEK3D打印技术的结合作为目前的研究应用方向。

【激光网激光门户网综合报道】( 责任编辑:huahua )
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