PEEK könnte metallfreie Alternative sein

In der Mehrzahl der gefundenen Literatur fanden sich erwartungsgemäß In-vitro-Studien, die sich mit den Materialeigenschaften befassten.

Im Folgenden sind einige Studien-unterlegte Aussagen zu PEEK aus dem Review zu den verschiedenen Einsatzgebieten exemplarisch zusammengestellt.

PEEK als Gerüstmaterial für festsitzenden Zahnersatz (ZE)

Studien bescheinigen festsitzendem CAD/CAM-gefertigten Zahnersatz aus PEEK-Rohlingen eine höhere Bruchfestigkeit als Lithiumdisilikat-Glaskeramik, Alumina und Zirkonia [Beuer et al., 2008; Kolbeck et al., 2008]. PEEK weist ebenso ein höheres Elastizitätsmodul als Lithiumdisilikat auf, vergleichbar dem von hochgoldhaltigen Legierungen [Niem et al., 2019]. PEEK-Kunststoffe sind sehr verschleißfest.

In einer Studie zeigten sie höhere Werte als PMMA und Nanohybrid-Komposit bei seitlicher Belastung und vergleichbarem Abrieb wie der antagonistische Zahnschmelz [Wimmer et al., 2016]. Alle diese Studien sind In-vitro-Studien. Klinische Studien zum Einsatz von PEEK als Material für CAD/CAM-gefertigten festsitzenden Zahnersatz stehen noch aus.

Implantat-unterstützter festsitzender Zahnersatz

PEEK-Gerüste weisen ein geringeres Gewicht und eine höhere Elastizität als Zirkonoxidgerüste auf, was das Risiko mechanischer Komplikationen verringern könnte. Jedoch sind sie teurer als herkömmliche Metallkeramik- oder Metallacrylrestaurationen [Cabello-Domínguez et al., 2019]. PEEK dämpft aufgrund seines niedrigen Elastizitätsmoduls okklusale Kräfte.

Implantat-gestützter festsitzender ZE aus PEEK reduziert so mechanische Komplikationen wie Verblendungsfrakturen und Klickgeräusche, über die bei metallkeramischen oder monolithischen Zirkonoxidrestaurationen berichtet wurde [Zoidis, 2018]. Allerdings zeigten PEEK-Gerüste in einer Studie kritische Zugspannungswerte im Trabekelknochen, während Zirkoniumdioxid, Kobalt-Chrom und Titan Spannungswerte innerhalb der physiologischen Grenzen im Knochen erreichten [Sirandoni et al., 2019].

Eine In-vitro-Studie bescheinigte einem Implantat-getragenen PEEK- Gerüst eine höhere Verbundfestigkeit mit Verblendungskomposit als bei einem dreigliedrigen Titangerüst [Preis et al., 2017]. Im Falle eines Chippings von Verblendkunststoff ist leicht eine intraorale Reparatur möglich [Zoidis, 2018]. Implantat-gestützte PEEK-Prothesen könnten für Patienten mit Metallallergie oder -unverträglichkeit eine gute Alternative sein, doch es fehlen noch weitere klinische Studien dazu.

Herausnehmbarer Zahnersatz

PEEK-Gerüste sind leichter als herkömmliche Kobalt-Chrom-Gerüste, zudem sind sie thermisch und chemisch beständig. Ihre weiß-opake Farbe entspricht hohen ästhetischen Ansprüchen. Bei einem distalen Freiende sollte PEEK als Material allerdings nur mit Vorsicht verwendet werden, denn eine Studie zeigte gegenüber Gerüsten aus Kobalt-Chrom und Ti-6Al-4V-Legierung (Titan-Aluminium-Vanadium) die höchsten Belastungen beim PEEK-Gerüst sowie die höchsten Verschiebewerte des Freiendes [Chen et al., 2019].

PEEK-Gerüste im Zusammenhang mit Teleskop-Prothesen

Sekundäre Teleskopkronen auf Zirkonoxid-Primärteilen ergaben in einer In-vitro-Studie stabile Retentionskräfte nach simulierter 10-jähriger Alterung [Schubert et al., 2019]. Ein großer Vorteil bei CAD-CAM-gefertigten Gerüsten ist, dass bei Verlust der Retention oder anderen technischen Komplikationen jeder Teil des Teleskopkronensystems mit Hilfe der gespeicherten Daten reproduziert werden kann.

PEEK als Wurzelstiftmaterial

Gefräste PEEK-Stifte könnten laut einer Studie eine Alternative zu Glasfaser- und gegossenen Metallstiften sein. In-vitro Studien zeigten, dass die PEEK-Stifte in Verbindung mit einer korrekten Oberflächenvorbehandlung und einem geeigneten Adhäsivsystem eine höhere Zugfestigkeit als die Stifte aus Glasfaser und Metall [Benli et al., 2020] aufwiesen.

Ioannis Papathanasiou, Phophi Kamposiora, George Papavasiliou, Marco Ferrari: The use of PEEK in digital prosthodontics: A narrative review. BMC Oral Health 20, 217 (2020). doi.org/10.1186/s12903-020-01202-7

Literatur

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