PEEK nedir? Dişçilikte yüksek performanslı polimer ve CAD/CAM

PEEK ne tür bir malzeme?

PEEK, polietereterketon adlı polimerin kısaltmasıdır. Chuchulska ve arkadaşlarının 2024 derlemesi onu yarı kristal yapılı bir termoplastik olarak tanımlar: camsı geçişi yaklaşık 143 °C’de, erimesi yaklaşık 340 °C’de olur. Termoplastik olması, ısıtılınca yumuşayıp preslenebildiği anlamına gelir; laboratuvarda ise çoğunlukla hazır diskten kazınır.

Dişçilikte iki biçimiyle karşılaşılır: doldurucusuz PEEK ve içine seramik doldurucu katılmış türler. Parate ve arkadaşları, Bredent’in BioHPP adlı ürününde yaklaşık yüzde 20 seramik doldurucu bulunduğunu yazar. Juvora diski ise üretici grubu Victrex’e göre baştan sona PEEK-OPTIMA adlı polimerden yapılır.

Malzemeyi metalden ayıran şey esnekliğidir. Chuchulska ve arkadaşları esneklik modülünü 3-4 GPa, Rexhepi ve arkadaşları 4 GPa olarak verir; Parate ve arkadaşları bu değerin kemiğe çok yakın olduğunu vurgular. Krom-kobalt ve titanyum alaşımlarının modülü bunun çok üstündedir. Parate ve arkadaşlarına göre PEEK çiğneme sırasında yükün bir kısmını sönümler; Chuchulska ve arkadaşları da PEEK iskeletli implant üstü protezlerde kemiğe daha az gerilim aktarıldığını aktarır. Ayrıntılı karşılaştırma için krom-kobalt ve titanyum sayfalarına bakabilirsiniz.

PEEK’in dayanım değerleri neden kaynaktan kaynağa değişiyor?

Çünkü ölçülen ürün ve test yöntemi aynı değil. Rexhepi ve arkadaşlarının 2023 sistematik derlemesi PEEK için bükülme dayanımını 165-185 MPa, Vickers sertliğini 26-28,5 olarak verir. Chuchulska ve arkadaşlarının tablosunda ise bükülme dayanımı 90-120 MPa, çekme dayanımı 80-100 MPa olarak geçer. Doldurucu katılmış türlerle saf PEEK aynı sayıyı vermez; kazınmış ve basılmış PEEK de farklı davranır.

Bu yüzden tasarımda tek bir “PEEK değeri” yerine kullanılan diskin üretici verisi esas alınır. Bağlantı kesitleri, köprü ara gövdesi ve asgari duvar kalınlığı gibi ölçüler de ürünün işleme kılavuzunda tanımlıdır.

Klinik tarafta durum daha belirsiz. Rexhepi ve arkadaşları, kapsamlı klinik çalışma az olduğu için PEEK’in bazı kullanımlarda henüz yerleşik bir seçenek sayılmadığını not eder. Parate ve arkadaşları da yorulma dayanımı ve uzun dönem klinik performansın yeterince çalışılmadığını belirtir.

PEEK hangi protezlerde kullanılır?

En yerleşik kullanım hareketli protez iskeletidir. Juvora diski FDA’nın 510(k) listesinde 2017 tarihli bir kayıtla yer alır. Victrex, diskin endikasyonlarını tam ve parsiyel hareketli protezler, implant üstü overdentürler ve sabit kron ile köprü iskeletleri olarak sayar. Rexhepi ve arkadaşlarının derlemesi ayrıca teleskop restorasyonları, 3-4 üyeli köprüleri, bar tutuculu protezlerde ikincil yapıları ve implant abutmentlarını sayar.

Kroşede de kullanılıyor. Chuchulska ve arkadaşlarının aktardığı bir çalışmada PEEK kroşeler krom-kobalt kroşelere göre daha az yorulma deformasyonu gösterdi. Parate ve arkadaşları ise saf PEEK kroşenin tutuculuğunun krom-kobalttan düşük kaldığını yazar. İki bulgu birlikte okunmalı: daha esnek bir kroşe daha geç yorulur ama dişi daha az sıkı tutar.

Abutment tarafında temkinli olmak gerekiyor. Parate ve arkadaşları, doldurucusuz PEEK’in geçici abutment için kullanılabildiğini ama kalıcı abutment olarak uygun olmadığını belirtir. İmplant üstü kron ve köprülerde PEEK daha çok, üstü kaplanan bir altyapı olarak yer alır.

İmplant üstü barlarda literatür karışık bir tablo çiziyor. Chuchulska ve arkadaşlarının aktardığı bir çalışmada PEEK barlar mekanik yüklemeden sonra krom-kobalt barlardan daha iyi uyum gösterdi. Aynı derleme, PEEK abutmentlarda titanyuma göre daha az plak biriktiğini bildiren çalışmaların yanında, PEEK yüzeyinde zirkonyum ve titanyumdan daha fazla biyofilm bulan bir çalışmayı da aktarır. Bu çelişki, PEEK’in implant tarafında hâlâ çalışılan bir malzeme olduğunu gösteriyor; laboratuvar için bağlayıcı olan yine diskin onaylı endikasyon listesidir.

PEEK CAD/CAM ile nasıl kazınır?

Laboratuvardaki en yaygın yol, hazır PEEK diskin freze makinesinde kazınmasıdır. Parate ve arkadaşları ikinci bir yolu da anlatır: iskelet önce 3B yazıcıyla reçine ya da mumdan basılır, sonra kayıp mum tekniğiyle sıcak preslenir. Chuchulska ve arkadaşları PEEK’in doğrudan basılabildiğini de aktarır, ancak basılmış PEEK’in mekanik direncinin kazınmışa göre düşük kaldığını not eder.

PEEK bir termoplastik olduğu için kazıma stratejisi zirkonyum ya da metal için hazırlanandan farklıdır. CAM yazılımında malzeme olarak PEEK seçilir ve makine üreticisinin bu malzeme için verdiği uç seti ile strateji kullanılır. Uç seçimi frez ucu nedir, kazımanın genel akışı kazıma süreci yazısında anlatılıyor.

PEEK diskler, standart disk tutuculu freze makinelerinde işlenir. Makinenin PEEK için onaylı olup olmadığı, makine üreticisinin malzeme listesinden kontrol edilir.

PEEK neden kaplanır, nasıl yapıştırılır?

Renk yüzünden. Parate ve arkadaşları saf PEEK’in grimsi olduğunu ve ışığı iyi geçirmediğini, bu yüzden kaplama gerektirdiğini yazar. Görünen yüzeyde PEEK iskelet çoğunlukla kompozitle kaplanır; yani PEEK işleri büyük ölçüde kaplamalı restorasyon mantığıyla çalışır.

Zor taraf yapışmadır. PEEK’in yüzey enerjisi düşüktür, kaplama malzemesi ve siman kendiliğinden tutunmaz. Derlemelerde öne çıkan yöntemler alüminyum oksitle kumlama, sülfürik asitle pürüzlendirme ve metakrilat esaslı primerlerdir; Chuchulska ve arkadaşları lazerle yüzey işlemenin de bağlanmayı artırdığını aktarır. Parate ve arkadaşları yapıştırmada ikili sertleşen rezin simanın kullanıldığını belirtir. Hangi işlemin hangi ürüne uygun olduğu ise diskin ve primerin kullanım kılavuzunda yazar; ayrıntısı simantasyon nedir sayfasında.

Laboratuvar açısından iş emrine yüzey işleminin ne olduğu, hangi primerin kullanıldığı ve kaplama malzemesinin adı yazılmalı. PEEK iskeletin üstündeki kaplama atarsa sebep çoğunlukla bu adımlardan birindedir.