Üstün özellikleri ile PEEK 'in Tıbbi Uygulamalarda kullanımı

Polieter eter keton (PEEK) polimeri, yarı kristalin termoplastik polimer sınıfının öne çıkan polimerlerinden biridir. Üstün fiziksel özelliklere sahip bu organik polimer üzerine yapılan araştırmalar 1960’lı yıllara dayanmaktadır. Ancak bu polimer ilk olarak 1970’lerin sonlarında 1980’lerin başında ‘ICI Advanced Materials’ tarafından üretilmiştir ve yine aynı şirket tarafından ‘Victrex PEEK’ adı altında ticarileştirilmiştir. PEEK polimeri başlarda enjeksiyon kalıplama işleminde ve kompozit yapılarda güçlendirici olarak kullanılsa da, ICI ve Leeds Üniversitesi tarafından yapılan araştırmalar bu polimerin oldukça yüksek performans özelliklerine sahip olduğunu ve daha çok yüksek performans özelliklerinin arandığı teknik ürünlerin üretiminde kullanıma uygun olduğunu göstermiştir. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı çok iyi mekanik özelliklere sahiptir. PEEK’ten üretilen tüm ürünler normal sterilizasyon yöntemlerinde kullanılabilir. Uygulama alanları tıpta son derece geniştir ve eklem rekonstrüksiyonu ve travma segmentleri ile ortopedi piyasasından cerrahi aletlere, dental uygulamalara kadar birçok medikal uygulamada kullanılabilir.

Çoğunlukla 24 saate kadar cilt ve dokuyla kısıtlı temas ve kanla dolaylı temasta biyouyumluluk gerektiren tüm medikal uygulamalara uygundur. Elastik modülü, kortikal ve süngersi kemikler arasındadır. Bununla birlikte, satıcı tarafından onayı verilmiş geliştirilmiş Peek ürünler uzun süre vücut içinde kalabilirler.


PEEK ‘in diğer özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz.

-Son derece iyi kimyasal direnç

-Sterilizasyona karşı son derece iyi direnç

-İyi radyasyon direnci

-Yüksek stres çatlaması direnci

-Yüksek boyutsal stabilite

Peek üreticileri, piyasaya çıkardıkları Peek ürünlerin ISO 10993 standardında bulunan biyouyumluluk ve toksisite testlerini yaptırırlar ve sıkı antlaşmalar yaparak müşterileri ile biyouyumluluk dosyalarını paylaşırlar fakat tıbbi cihaz üreticilerinin, nihai ürünleri için testlerini yaptırarak yasal onaylarını almaları gerekmektedir.


Peek, X ışınını geçirir, metaller gibi artefakt yapmaz ve vücut içi görüntelemede yumuşak doku gibi görünür, MR uyumludur. X ışını ile çalışan görüntüleme cihazlarında tespit edilmesi için titanyum işaretçiler kullanılabileceği gibi bazı ticari ürünlerde görüldüğü üzere eklenen kontrast aracı sayesinde fluoroskopi ve X-ışını radyasyonu altında bileşenler açık biçimde görülebilir. Bu da cerrahın, görüntü kontrollü prosedürler sırasında aletlerinin veya ortopedik deneme implantlarının net bir resmini görebilmesini sağlar.

Kafatası, yüz ve çene kemiklerinin onarımı;

Kafatasının bütünlüğünü daha iyi bir hale getirmek ve beyin dokusunu korumak için, araştırmacılar, PEEK' in insan kemiklerine en yakın performans gösteren malzemesi olduğunu keşfettiler. Yaygın olarak kullanılan titanyum alaşımı ile karşılaştırıldığında, PEEK'in fiziksel özellikleri insan kemiklerine daha yakındır, yapısı sağlamdır ve stres depresyonu riski yoktur; Isı yalıtımı iyidir ve kış ve yaz aylarındaki ısı değişimlerinde dokuya olan etkisi gayet olumludur. Üretilen Peek implantlar titanyum ile kaplanarak, osseoentegrasyonu sağlanabilir.


Yüz ve çene kemiklerinin kayıplarında, kişiye özel tasarımlar yapılarak ve üretimler gerçekleştirilerek, tek seansta hastanın eksik kalmış yerlerine estetik tamamlamalar yapılabilir.


Spinal onarımlar;

Son yıllarda, Çin'de lomber ve servikal spondiloz insidansı yıldan yıla artmış ve daha genç yaşlarda görülme eğilimindedir. Yapılan araştırmalara göre Çin'de lomber spondilozu olan hasta sayısı 200 milyonu aşmış ve servikal vertebradan muzdarip hastaların sayısı 200 milyonu bulmuştur. Hastanın dejeneratif bir omurgası varsa, doktor hastalıklı diskin çıkarılmasını ve interbody kafes adı verilen bir protez yerleştirilmesini önermektedir.



Özellikle spinal kafes yapılarda titanyum kaplamalar tercih edilmektedir.

Son yıllarda Karbon takviyesi ile Peek malzemelerin yük dayanımları geliştirilerek metal dayanımına yaklaşmıştır, omurga vidaları, alt ve üst ekstremitede kullanılan metal plak ve implantların yerine tercih edilmeye başlanmıştır. Radyoterapi almak durumunda kalan hastalarda metalik vida ve implantların kullanımı tedaviyi güçleştirebildiğinden saydam ve ışın geçirgen olan Peek malzemeler tercih edilmeye başlanmıştır.

Kırık Tedavisi;

1895 yılında, ilk defa cerrahlar hastalarının kırıklarına iç fiksasyonuna metal levhalar uyguladılar, ancak paslanmaz çeliğin ortaya çıkması sorunu çözdüyse de, metal plakanın yüksek elastik modülü gerekli dış stresi engeller ve yeterli stres olmaksızın stimülasyon altında oluşan iskelet gevşer ve performansı bozulur. Sabit kemik plakası çıkarıldığında, iyileşmiş kısım, yüke maruz kaldığında çevredeki stres ortamının değişikliğine uyum sağlayamaz ve tekrar kolayca kırılır. PEEK, metallere göre daha iyi bükülme yorulma mukavemeti gösterir ve ön-muamele ve termoformdan etkilenmez ve iyi bir doku uyumluluğuna sahiptir, bu da sabitleme plakasının hastanın kemik dokusu içine daha doğru bir şekilde oturmasını sağlar.


Peek ‘in diğer kullanım alanları şunlardır;

· Stentler,

· Kalp kapakçıkları,

· Yüz, çene ve kafatası kemiklerinin eksiklikleri,

· Osteotomi ve delme kılavuzları,

· Cerrahi alet bileşenleri

· Medikal cihazlar

Dişçilikte kullanımı;


Peek, ağız içi gıda artıklarının kimyasal baskısına dayanabildiğinden kuronlar, köprüler, çıkarılabilir/kalıcı takma dişlerde kullanılabilir. Görsel ihtiyaçlar için diş ve diş eti renklerinde üretilebilir. Metaller veya monomerler gibi madde salınımı , diş eti alerjisi ve renklenmesi gibi sorunlar yaşatmadığından tercih edilmeye başlanmıştır.

Tıbbi cihazların üretimlerinde, çeşitli çap ve kalınlıklarda çubuk ve plakalar şeklinde alınarak, frezeler ile talaş kaldırarak ve son yıllarda çıkan 3 boyutlu yazıcılarda Eklemeli imalat(3D Printing) teknolojisi ile filamentlerinin eritilmesi ve üst üste eklenmesi ile üretilebilir.



Archive
Search By Tags
Follow Us
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square
  • Google+ Basic Square