بلومدن بيك - البديل الخالي من المعادن في تكنولوجيا طب الأسنان

مقدمة عن بولي إيثير إيثر كيتون (PEEK)

بولي إيثير إيثر كيتون (PEEK) هو مادة بوليمرية صناعية لتلوين الأسنان، استُخدمت كمادة حيوية في جراحة العظام لسنوات عديدة. في عام ١٩٧٨، طورتها مجموعة من العلماء البريطانيين. لاحقًا، طُوّرت PEEK للاستخدامات الصناعية. بحلول أواخر التسعينيات، أصبحت PEEK مادة لدائن حرارية عالية الأداء مهمة لاستبدال مكونات الزرعات المعدنية.

الاستخدامات

• تيجان بيك

يُنتج النقش بحمض الكبريتيك سطحًا خشنًا مُعدّلًا كيميائيًا، مما يسمح له بالالتصاق بفعالية أكبر بمركبات الراتنج الكارهة للماء. وقد لوحظ أن قوة الالتصاق القصي بأسمنت الراتنج المركب بلغت 15.3 ⁻ 7.2 ميجا باسكال بعد تخزينه في الماء عند درجة حرارة 3780 مئوية لمدة 60-90 ثانية باستخدام النقش بحمض الكبريتيك. وقد ثبت أن النقش بحمض البيرانا واستخدام كواشف اللاصق يُنتجان قوة ربط شد للراتنج المركب تصل إلى 23.4 ± 9.9 ميجا باسكال في عينات PEEK القديمة. ولم يُلاحظ فرق كبير في قوة الالتصاق بالشد بين تيجان PEEK ودعائم العاج باستخدام تقنيات التآكل الهوائي والنقش بحمض الكبريتيك. وتُظهر هذه الدراسات أنه يُمكن استخدام PEEK كمادة تغطية تحت مركبات الراتنج.

• دعامة بيك

مع مراعاة التوافق الحيوي الكافي، يمكن بناء دعامات التئام الزرعات باستخدام مادة PEEK. لم يختلف امتصاص العظم والتهاب الأنسجة الرخوة بشكل ملحوظ بين دعامات PEEK ودعامات التيتانيوم. بالإضافة إلى ذلك، كانت البكتيريا الفموية الملتصقة بدعامات PEEK مماثلة للدعامات المصنوعة من التيتانيوم والزركونيا وبولي ميثيل ميثاكريلات. إن التطابق الدقيق لمعامل مرونة العظم مع سطح PEEK يقلل من تأثير الحماية من الإجهاد ويعزز إعادة تشكيل العظم. لذلك، قد يكون PEEK بديلاً فعالاً للتيتانيوم في بناء دعامات الزرعات.

• نظرة سريعة على الأطراف الاصطناعية القابلة للإزالة

برزت أطقم الأسنان المتحركة التقليدية (RDPs) المزودة بإطارات ومشابك من الكروم والكوبالت كخيار علاجي غير مكلف وسهل التنبؤ به لإعادة تأهيل المرضى الذين يعانون من انعدام جزئي للأسنان. أدى المظهر غير المقبول للأبازيم المعدنية، وزيادة وزن الطقم، واحتمالية ظهور طعم معدني، وردود الفعل التحسسية للمعادن، إلى إدخال العديد من المواد البلاستيكية الحرارية، مثل النايلون وراتنجات الأسيتال، في الممارسة السريرية. على مدى السنوات القليلة الماضية، استُخدمت مادة بديلة للأطقم الاصطناعية (PEEK) بنجاح في المجال الطبي، وخاصة في جراحة العظام. تُعد مادة PEEK المعدلة، المزودة بحشو سيراميك بنسبة 20%، بوليمرًا عالي الأداء يتميز بتوافق حيوي عالٍ، وخصائص ميكانيكية جيدة، ومقاومة عالية لدرجات الحرارة، وثبات كيميائي. بفضل معامل مرونتها البالغ 4 جيجاباسكال، تتمتع هذه المادة بمرونة العظام، مما يقلل من الضغط المنقول إلى الدعامة. بالإضافة إلى ذلك، يُضفي اللون الأبيض لإطار PEEK لمسة جمالية مختلفة عن إطارات المعادن التقليدية. من بين المزايا الأخرى لهذه المادة البوليمرية هي إزالة التفاعلات التحسسية والطعم المعدني، وجودة التلميع العالية، وانخفاض تقارب اللويحة ومقاومة جيدة للتآكل.

• أسلاك تقويم الأسنان PEEK

يمكن استخدام سلك PEEK كسلك تقويم أسنان تجميلي. بالمقارنة مع البوليمرات الأخرى، مثل بولي فينيل سلفون (PES) وبولي فينيلدين فلوريد (PVDF)، تتميز أسلاك PEEK التقويمية بقوة تقويم أسنان أعلى. وقد تم الحصول على قوى تقويم أسنان مماثلة مقارنةً بأسلاك التيتانيوم-الموليبدينوم والنيكل-التيتانيوم.

• غرسات PEEK

في ستينيات القرن الماضي، كانت غرسات الأسنان داخل العظم تُصنع في الغالب من معدن التيتانيوم النقي وسبائكه. ورغم وجود أدلة علمية وتجارب سريرية كثيرة تدعم غرسات التيتانيوم، إلا أن استخدامها السريري لا يزال يواجه بعض المشاكل. أولها احتمالية تحسس التيتانيوم. ثانيًا، بالمقارنة مع أنسجة العظام البشرية، فإن معامل مرونة التيتانيوم مرتفع جدًا، مما يجعله عرضة لإعادة التشكيل أو فقدان أنسجة العظام. ثالثًا، تفتقر الغرسات المعدنية إلى نفاذية الضوء، مما يؤثر على مظهرها.

في عام ١٩٩٨، أطلقت شركة Invibio البريطانية غرسات PEEK. ومع ظهور غرسات PEEK التجارية، ازدادت الأبحاث المتعلقة بها تدريجيًا. تتميز مادة PEEK وموادها المعدلة بخصائص جيدة. يعتقد بعض الباحثين أن غرسات PEEK قادرة على تجنب آثار الإجهاد، بل ويمكنها أن تحل محل الغرسات المعدنية في جراحة التجميل وجراحة الإصابات وغيرها من المجالات.

المزايا

١. التوافق الحيوي - ثبت التوافق الحيوي لمادة PEEK، حيث أكدت دراسات متعددة عدم سميتها. حتى بعد استخدامها لدى آلاف المرضى، لا تزال مادة PEEK خيارًا مثاليًا مقارنةً بالمعادن، التي قد تسبب ردود فعل تحسسية لدى ما يصل إلى ١٥٪ من السكان.

تُستخدم مكونات PEEK في زراعة العمود الفقري، وأجهزة تثبيت الصدمات، واستبدال مفصل الورك والركبة، وغيرها من الأجهزة الطبية. على أي حال، لا شك في سلامة PEEK في الجسم.

٢. الخواص الميكانيكية - يتميز PEEK بنسبة قوة إلى وزن ممتازة، وهو أمر بالغ الأهمية لزراعة الأسنان والأجهزة. مقارنةً بالمعدن، يتميز PEEK بأنه أخف وزنًا وأكثر راحة للمريض. كما أن هذه الراحة الإضافية لا تؤثر على متانته، حيث يتحمل PEEK قوى الكشط والضغط دون أن يفقد متانته. هذا البوليمر مقاوم للتآكل ويمتص الرطوبة بمعدل ضئيل، مما يجعله يدوم لسنوات دون أي تدهور في أدائه.

٣. إمكانية التصنيع - يعتمد أطباء الأسنان على التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) والتصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM) أكثر من أي وقت مضى، وPEEK مثالي لذلك. من أهم ميزات معدات طب الأسنان الحديثة التطابق الدقيق مع تشريح المريض، ويُعد التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM) ضروريًا لإنشائه. هذا يضمن راحة الجهاز وكفاءته العالية واستخدامه لأطول فترة ممكنة.

إذا صُنعت مادة PEEK وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة، فستحتفظ بخصائصها بعد الطحن. هذا الثبات الإضافي يتيح مرونة أكبر خلال مرحلة التصميم، ويُسهّل على أطباء الأسنان تجهيز مرضاهم بمعدات مخصصة.

كما أن توافق PEEK السهل مع أساليب التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD/CAM) يعني إمكانية معالجته بسرعة وثبات. باختصار، يمكن إنتاج أجهزة PEEK بسرعة وموثوقية.

٤. المرونة - يتميز هذا البوليمر عالي الأداء بالمتانة، ولكنه ليس قاسيًا. عند تفريغه، يوفر معامل مرونة مشابهًا للعظم القشري، مما يجعل PEEK مادة أسنان قوية ومرنة. بفضل مرونته الإضافية، يشعر PEEK وكأنه طبيعي في الفم، ويبقى مرنًا حتى بعد سنوات من العض والمضغ. يجب أن تحافظ أجهزة الأسنان على شكلها عند تعرضها لضغط مستمر، ويُعد PEEK من أفضل البوليمرات لتحقيق ذلك.

٥. شفافية الأشعة - لفتت معامل المرونة الشبيه بالعظم وشفافية الأشعة في مادة PEEK انتباه الباحثين الطبيين في البداية، ولا تزال هذه الخاصية من أبرز خصائص البوليمر. في السنوات الأخيرة، أظهرت الأبحاث المتعلقة بزراعات الأسنان PEEK أن هذه المادة تتمتع بإمكانيات كبيرة في هذا المجال.

تُعد شفافية PEEK الإشعاعية خاصيةً قيّمةً عند استخدامها في أي إجراء زراعة. بمجرد زراعتها، لن يتداخل البوليمر بصريًا مع فحوصات الأشعة السينية أو المقطعية أو الرنين المغناطيسي. ونظرًا لأهمية الأشعة السينية في تشخيص الأسنان، فإن شفافية PEEK للصورة تضمن قدرة أطباء الأسنان على متابعة صحة المريض. وبينما قد تُعتبر شفافية PEEK الإشعاعية العالية عائقًا، يمكن تحسين البوليمر بإضافات مثل كبريتات الباريوم لتحسين التباين.

٦. الجماليات - كما يُمكن تصنيع PEEK بسهولة بأشكال مُخصصة، يُمكن أيضًا مطابقة ألوانه بدقة مع المريض. على النقيض من ذلك، غالبًا ما يكون من الصعب إخفاء المعادن في الفم، وهو ما يُثير قلق المرضى.

PEEK مادة أسنان تندمج بسهولة في الفم بفضل إمكانية تعديل لونها أثناء المعالجة. حتى أطقم الأسنان الكاملة يمكن صنعها بشكل طبيعي، مما يضمن للمرضى القدرة على التحدث والابتسام وتناول الطعام بثقة.

٧. طعم محايد - من مشاكل الأدوات المعدنية أيضًا أنها تُضفي طعمًا معدنيًا على العديد من المرضى. لا تُعتبر هذه مشكلة صحية، ولكنها تُسبب إحباطًا مستمرًا للمرضى الذين لا يرغبون في تذكيرهم بأن لديهم أطقم أسنان أو إطارات.

خاتمة

لذا، لا تتردد في استشارة مادة PEEK من مورد مواد طب الأسنان في بلومدن.