02.08.2017·Materialien

PEEK und PEKK: Kunststoff-Alternative in der Prothetik

von Wolfgang Schmid, Schriftleiter ZR ZahnmedizinReport, Berlin

| Die Hochleistungskunststoffe PEEK (Polyetheretherketon) und PEKK (Polyetherketonketon) sind in der Orthopädie seit Jahren als Implantatmaterialien bewährt. Auch in der Zahnmedizin halten sie Einzug – zurzeit noch weniger als Ersatz für Titanimplantate, sondern als Gerüst- und Kronenmaterial in der (Implantat-)Prothetik. |

Alternative zu Metallen oder Keramiken

Produkte auf Polymerbasis gelten zunehmend als die Alternative zu steifen, rigiden Zahnersatzmaterialien wie Metallen oder Keramiken. Der Stressfaktor auf Implantaten – durch das Fehlen der Rezeptoren in den Sharpey- und den gingivalen Fasern oberhalb der Mukogingivalgrenze – kann durch das geeignete Gerüstmaterial gemindert und abgefedert werden.

 

Die Kunststoffe PEEK (BioHPP^®/Fa. Bredent) und PEKK (Pekkton^® Ivory/Fa. Cendres+Métaux) gehören zur Familie der Hochleistungskunststoffe, die sehr fest und steif sind sowie über eine Hydrolyse-Beständigkeit verfügen. Sie sind für extreme Beanspruchungen indiziert. Im Gegensatz zu anderen Polymeren enthalten die Polyaryletherketone keine Monomere und sind daher frei von Porositäten sowie allergieauslösenden Substanzen.

Hart und dennoch elastisch und bruchfest

Am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, wurden verschiedene Kronenmaterialien auf Zirkoniumdioxid-Abutments (Zenostar^®/Fa. Wieland) auf ihre Bruchfestigkeit getestet. Als Kronenmaterial wurden Zirkoniumdioxid (Zenostar^®), Lithiumdisilikat (IPS e.max CAD^®/Fa. Ivoclar Vivadent) oder ein keramisch verstärktes PEEK (BioHPP^®) verwendet. Im Laborversuch wurden die Versorgungen dynamischen Ermüdungsbelastungen ausgesetzt – bis zu 1,2 Mio. Zyklen mit 120 N Belastung, was einer mittleren Kaukraft entspricht.

 

Das Resultat: Alle Versorgungen überlebten den Ermüdungsbelastungstest ohne Schraubenlockerung, Brüche oder Risse in den Restaurationsmaterialien. Bei sehr hohen Kräften brachen die Kronen aus Zirkoniumdioxid und Lithiumdisilikat und teilweise auch die Abutments. Die PEEK-Kronen tolerierten durch ihre Elastizität ohne Bruch der Krone Kaukräfte, die sogar die Titanbasis verformten.

PEKK bei Doppelkronen

In Materialtests der Universität Bonn an Doppelkronenversorgungen zeigten Sekundärteile aus PEKK (Pekkton^® Ivory) eine gute Verschleißbeständigkeit. Getestet wurde PEKK auf Primärteilen aus hochedelmetallhaltiger Legierung (NEOCAST^®/Fa. Cendres+Métaux), NEM-Legierung (Girobond NB^®/Fa. Amann Girrbach), Zirkoniumdioxid (Cercon^® base/Fa. DeguDent) und Pekkton^® ivory. Das Doppelkronensystem Pekkton^® auf Pekkton^® zeigte konstant niedrige Haftwerte von 3 N bis 5 N, wie sie zum Halt einer Doppelkronen-Prothese erforderlich sind. Die anderen Proben zeigten Haftkräfte von bis zu 15 N, wobei der Pfeilerzahn durch die Abzugskräfte nicht überlastet würde. Die Primärkronen aus edel- und nicht edelmetallhaltigen Legierungen zeigten im Rasterelektronenmikroskop ausgeprägte Verschleißspuren. Zirkoniumdioxid und Pekkton^® zeigten nur vereinzelt Abrasionsspuren.

PEEK-Gerüste für Unterkiefer-Overdentures

An der Universität Kiel wurden die Retentionskräfte von PEEK/PEEK gegenüber Zirkoniumdioxid/PEEK-Kombinationen für teleskopische Unterkiefer-Overdentures getestet. Auf vier Zirkoniumdioxid- bzw. PEEK-Abutments mit einer Retentionshöhe von 4 mm und Konvergenzwinkel von 1° wurden PEEK-Gerüste gesetzt. Im Labortest wurden bis zu 10.000 Trennungszyklen durchgeführt – dies entspricht dreimal einer Trennung und dem Einsetzen der Prothetik über knapp zehn Jahre. Die Abzugskräfte bei Zirkoniumdioxid/PEEK waren mit rund 35 N durchgängig etwas höher als bei PEEK/PEEK mit rund 26 N. Trotzdem scheinen beide Kombinationen für die klinische Anwendung geeignet zu sein, urteilt Zahnärztin Aya Elkabbany, Gastwissenschaftlerin der Universität Kairo an der Universität Kiel.

PEKK als Gerüstmaterial für Deckprothesen

Eine Pilotstudie der Universität Bonn testete eine Versorgung mit Pekkton^® Ivory als Gerüstmaterial für Deckprothesen: Fünf zahnlose Patienten wurden mit Deckprothesen auf jeweils vier Implantaten versorgt. Drei Patienten wurden mit dem Locator^®-System als Retentionselement und zwei Patienten mit dem CM LOC^®-System mit Pekkton^®-Retentionseinsätzen versorgt. Zu Beginn lag die Zufriedenheit der Patienten auf Basis des OHIP-14 bei 2 bis 4 (Einschränkungen „ab und an“ bis „sehr oft“). Nach der Versorgung mit den Prothesen lag die Zufriedenheit aller Patienten bei 1 bis 0 (Einschränkungen „kaum“ bis „nie“). Der Plaque-Index nach drei und sechs Monaten lag bei 0 auf der Pekkton-Oberfläche sowie auf der Oberfläche des Prothesenkunststoffs (PMMA). In den ersten sechs Monaten traten keine prothetischen Komplikationen auf, nur bei einem Patienten wurde die Prothese unterfüttert.

 

Nach Meinung von Dr. rer. nat. BDS Istabrak Hasan M. Sc. (Universität Bonn) gilt Pekkton^® Ivory als stabiles Gerüstmaterial für implantatgetragene Deckprothesen und bietet die Möglichkeit einer guten Prothesenhygiene. Eine Kombination aus implantatgetragenem Zahnersatz und Pekkton^® Ivory-Gerüst biete eine metallfreie Versorgung für Patienten, die unter multipler Metallallergie leiden.

 

Quelle

• 66. Jahrestagung der DGPro, Gießen, 19.-20.05.2017.

Litetraturhinweise

• [1] Elsayed A. Fracture strength of zirconia implant abutments restored with ceramic reinforced PEEK, zirconium and lithium disilicate crowns after fatigue loading.

• [2] Kotthaus M. In-vitro-Untersuchung zum Verschleiß von Pekkton^® Außenkronen in Kombination mit unterschiedlichen Innenkronen bei Doppelkronensystemen mittels axialer Belastung.

• [3] Elkabbany A. Retention durability of PEEK/PEEK versus Zirconia/PEEK combinations for Telescopic Mandibular Overdentures.

• [4] Hasan I. Anwendung von Pekkton^® Ivory-Gerüsten bei implantatgetragenen Deckprothesen auf nietenförmigen Verankerungssystemen als Pilotstudie.