Utilisation du Peek pour traiter une fente palatine handicapante devenue sans...
Gr familiarization course
1. familiarization course
Dr. Κωνσταντίνος Σ. Ψωμαδέρης, MD, DDS, PhD
Στοματικός & Γναθοπροσωπικός Χειρουργός, Διδάκτωρ ΑΠΘ
Επιμελητής Α’ νοσοκομείου «Ερρίκος Ντυνάν», Αθήνα
Χειρουργός IsoSS
International Scientific Society for Promotion of Knowledge
about Isoelastic Materials in Intraoseous Surgery
2. PEEK: ανάπτυξη και ιστορία
• Το PEEK ως υλικό αναπτύχθηκε και κατοχυρώθηκε από το ICI το 1982
• Σύντομα μετά, άρχισε η εμπορική διάθεση του σε διάφορους τομείς
εξαιτίας των εξαιρετικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του
• Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980, εμφανίζονται και οι πρώτες
βιβλιογραφικές αναφορές στην ορθοπαιδική χειρουργική
• 1993: δημοσιεύονται οι πρώτες κλινικές εφαρμογές στην
οδοντιατρική στη Γαλλία
• 1997: έγκριση του PEEK-‐Optima ως κατάλληλο για μακροχρόνια
εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα (Invibio)
3. PEEK: ανάπτυξη και ιστορία
• 1998: διατίθενται για ορθοπαιδική και νευροχειρουργική χρήση
• 1993-‐2003: έχουν τοποθετηθεί >4000 PEEK και PEEK-‐Optima εμφυτεύματα
• 2004: τα οδοντικά PEEK εμφυτεύματα συνδυάζονται με β-‐τριφωσφωρικό
ασβέστιο (Evonik)
• 2008: λαμβάνουν CE πιστοποίησή
• Από το 2005 περισσότερα από 1000 PEEK εμφυτεύματα και abutments
βρίσκονται σε κλινική χρήση
• 2008: CE πιστοποίηση για τα basal PEEK-‐Optima εμφυτεύματα
• 2011: CE πιστοποίηση για τα χυτεύσιμα PERSO-‐B και PERSO-‐C
εμφυτεύματα
4. Τι είναι το PEEK ?
• (-‐C6H4-‐O-‐C6H4-‐O-‐C6H4-‐C0-‐)n
• Poly-‐Ether-‐Ether-‐Ketone
• Πολυαρωματικό, ημικρυσταλλικό, θερμοπλαστικό, βιοϋλικό
• Παρόμοιες μηχανικές ιδιότητες σε σχέση με το οστούν (ισοελαστικό)
• ISO 10993
• ISO 13485
• ASTM F2026-‐07a
• Κατασκευαστές: Victrex/Invibio, Solvay, Evonik
5. • Χημικά ανενεργό
• Ηλεκτρικά ανενεργό
• Κακός αγωγός της θερμότητας
• Βιοαδρανές
• Μεγάλη σταθερότητα στις
διαστάσεις, Poisson coeff 3
• Μεγάλη μηχανική αντοχή, όπως
το οστούν
• Density 1,3 – 1,8 g/cm³
• Fusion point 334 – 348 °C
• Young modulus, elasticity 4 – 11,5 Gpa
• Flexural modulus 14-‐18 Gpa
• Hardness Rockwell M 99
• Fluide saturation 0,4 – 0,5%
• Specific resistance 4 – 9x10^16 Ω/cm
• Résistance surface 10^15 Ω/cm
• Fusion temperature 334 – 348 ° C
Τι είναι το PEEK ?
17. Γιατί PEEK?
• Η ελαστικότητα των PEEK είναι
παραπλήσια με αυτή του οστού
• Το PEEK εμφύτευμα ακολουθεί
τις εσωτερικές μικροκινήσεις του
οστού
• Δεν είναι δυνατή η υπερφόρτιση
του οστού
• Δεν υπάρχει φαινόμενο stress-‐
shielding
• Η πυκνότητα του PEEK είναι
παραπλήσια με του οστού
• Προάγεται η οστεογένεση και η
διαδικασία του bone remodeling
διότι η μηχανική φόρτιση και
στις δυο πλευρές της
διεπιφάνειας (οστό και PEEK)
είναι ίδιες, χωρίς την παρεμβολή
τραυματισμού
18. PEEK: Finite Elements Model of
PEEK-‐IMPLANTS Crestal and Basal
To check if stress distribution shall be better than with rigid implants and response in bone will be
adequate
19. PEEK: Finite Elements Model of bone and implants
Cortical bone,
Spongeous bone,
Cortical bone
Constraint under 30°; variation between 10 to 80 MPa
20 MPa: deplacement/
deformation of bone: 4 micron
Meningaud, Jean-‐Paul, Donsimoni, L’après titane, le PEEK ? After titanium, PEEK? Rev de Stom et Chir. Max-‐fac., Vol 113, 5, 11/2012
20. PEEK: Mechanical constraints in FEM
20 Mpa (162 N): deplacement/deformation of bone: 5 micron
60 Mpa (389 N): deplacement/deformation of bone: 5 micron
22. PEEK: FINITE ELEMENT STUDY OF PERSO-‐B
Figure 8: Constraints obtained on the dental implant Ø7.
Maximum constraints: 245 MPa
Conclusion: The maximum constraint being lower than the
yield stress of the PEEK (337 MPa), one can deduce that the
implant resists the efforts which are applied to it.
Figure 3: Constraints obtained on the dental
implant Ø9.
Maximum constraints: 305 MPa
Conclusion: The maximum constraint being lower
than the yield stress of the PEEK (337 MPa), one can
deduce that the implant resists the efforts which are
applied to it.
23. PEEK: CUT IMPLANTS & DYNAMIC LOADING
Mechanical Loading
Machine
Experimented by National Laboratories of Essay LNA, Trappes-‐France
24. PEEK -‐ in comparison to other materials
• Enamel 84100
Material Young
(elasticity)
modulus MPa
Poisson Ratio Flexural
modulus
MPa
Cortical bone 17400 or less 0,3 17400
Medullar bone 1740 or more 0,3 200
PEEK OPTIMA LT1 6 BASO4 4000 or more 0,3 17000 or more
CFR-‐PEEK (carbone fibers) 18 000 0,39 = less
stability in
dimension
36000 or more
cpTi
Cr-‐Co
110000
218000
0,35
Hao, L., Harris, R., Bartolo, P., Bidanda, B., (eds.), Customised Implants for Bone Replacement and Growth,
Bio-‐Materials and Prototyping Applications in Medicine. Springer, 2008
25. PEEK -‐ in comparison to other materials
• Enamel 84100
Material Young
(elasticity)
modulus MPa
Poisson Ratio Flexural
modulus
MPa
Cortical bone 17400 or less 0,3 17400
Medullar bone 1740 or more 0,3 200
PEEK OPTIMA LT1 6 BASO4 4000 or more 0,3 17000 or more
CFR-‐PEEK (carbone fibers) 18 000 0,39 = less
stability in
dimension
36000 or more
cpTi
Cr-‐Co
110000
218000
0,35
Hao, L., Harris, R., Bartolo, P., Bidanda, B., (eds.), Customised Implants for Bone Replacement and Growth,
Bio-‐Materials and Prototyping Applications in Medicine. Springer, 2008
27. PEEK: Fundamental Studies in Munich (Prof. Milz)
Cortical bone = rose spongious bone = yellow-‐blue
Induction of cortical bone formation against PEEK-‐implant
without any additional layer
28. PEEK: Fondamental Studies in University of Marseille
(Prof. Chossegros)
Cortical bone and trabecula=rose;spongious bone = yellow-‐blue
29. Τα πλεονεκτήματα των PEEK εμφυτευμάτων
• Απουσία μετάλλου. Δεν προκαλείται μετάλλωση
• Δεν έχουν αναφερθεί αλλεργικές αντιδράσεις
• Δεν υπερθερμαίνονται κατά την ακτινοθεραπεία των ασθενών
• Δεν αντιδρούν στα μαγνητικά πεδία κατά την μαγνητική τομογραφία
• Χημικά, ηλεκτρικά και θερμικά βιοαδρανή
• Υψηλή αντίσταση στην υδρόλυση
• Δεν υπάρχει απώλεια υλικού, ούτε διασπορά ιόντων
• Δεν υπάρχει μαύρη σκιά στα ούλα και στα όρια, επειδή είναι λευκά
• Επεξεργάζονται εύκολα χωρίς την παρεμβολή του εργαστήριου
31. Εξατομίκευση των PEEK εμφυτευμάτων
Διαμόρφωση του κάθε εμφυτεύματος
ανάλογα με το υποκείμενο οστό
• σε όγκο
• σε ύψος
• σε τρισδιάστατη διεύθυνση
abutment
• σε σχήμα
• σε συγκρατητικότητα
• σε ελαστικότητα
36. • Χρόνια ιγμορίτιδα
• Σχεδόν καθόλου οστούν
• Τοποθέτηση basal peek implant στο 16
• 3 χρόνια μετά
• Ωριμο οστούν γύρω από το εμφύτευμα
• Καθόλου ιγμορίτιδα
39. Τοποθέτηση basal στην ατροφική άνω γνάθο
▪ Σε περισσότερα από 2mm ύψος φατνιακής ακρολοφίας.
▪ Δεν χρειάζεται ανύψωση ιγμορείου
▪ Διφλοιωτική στήριξη (προστομιακά και υπερώια)
• Σε λιγότερα από 2mm διαθέσιμου οστού
• Mini ανύψωση ιγμορείου
• Η χρήση μοσχευμάτων δεν είναι απαραίτητη
41. Γενική διαδικασία για την ατροφική κάτω γνάθο
Πρόσθια περιοχή
• Τριφλοιωτική στήριξη
⁻ Προστομιακά
⁻ Γλωσσικά
⁻ Κορυφή φατνιακής ακρολοφίας
42. Γενική διαδικασία για την ατροφική κάτω γνάθο
Περιοχή προγομφίων -‐ γομφίων
• Τριφλοιωτική στήριξη
⁻ Προστομιακά
⁻ Γλωσσικά
⁻ Κορυφή φατνιακής ακρολοφίας
• Τοποθέτηση του εμφυτεύματος
κάτω από το κάτω φατνιακό
νεύρο
43. Γενική διαδικασία για την ατροφική κάτω γνάθο
Περιοχή γομφίων
• Τριφλοιωτική στήριξη
⁻ Προστομιακά
⁻ Γλωσσικά
⁻ Κορυφή φατνιακής ακρολοφίας
(όχι πάντα)
• Τοποθέτηση του εμφυτεύματος
επάνω από το κάτω φατνιακό
νεύρο
44.
45.
46. Ο ρόλος της σύγκλεισης
• Σωστή κάθετη διάσταση
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
47. Ο ρόλος της σύγκλεισης
• Σωστή κάθετη διάσταση
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
• Αμφοτερόπλευρη, εξισορροπημένη σύγκλειση, όπως των ολικών
οδοντοστοιχιών
48.
49.
50.
51. OABU1
UNIVERSAL
PEEK-Abutments for PERSO-B- and PERSO-C-technics
OABU2
Standard
OAXE
SPECIAL
First function part
Second function part
May serve as
-‐cicatrization screw
-‐prolounger thread
to combine with
OAXE 2nd part
May serve as
-‐gingiva-‐former
-‐combine with thread
for a OABU2
Overbridge distances
between implant and
prosthetical
construction 12-‐28 mm
Parallelization 1-‐6°
For standard distance
5-‐12mm between
implant and
prosthetical
construction
Parallelization 1-‐6°
For parallelization of
more than 6° -‐20°
For screw-‐fixation of
prosthetics