Peek, como um material bio-compatível com alto desempenho, tornou-se um "produto estelar" no campo do reparo do crânio

A cidade de Dazhou concluiu com êxito a primeira cirurgia de reparo de crânio All-Polyetheretherethetone (Peek) na província de Sichuan , China . A aplicação deste novo produto não apenas marca que a província de Sichuan entrou no nível avançado internacional no campo do reparo do crânio, mas também fornece um plano de tratamento personalizado mais seguro e preciso para pacientes com defeitos no crânio, tornando -se um marco no desenvolvimento da tecnologia médica regional.

Os defeitos do crânio são um problema pós -operatório comum na neurocirurgia. Materiais de reparo tradicionais, como ligas de titânio, têm limitações como forte condutividade térmica, sensibilidade pós -operatória ao frio e ao calor e interferência nos exames de imagem. O material de espiada, como um material compatível de alto desempenho, tornou-se um "produto estrela" no campo do reparo internacional do crânio devido ao seu módulo de elástico que é altamente correspondente a ossos humanos, capacidade de modelagem tridimensional precisa e sem artefatos de metal.

O paciente teve uma hérnia cerebral e hipertensão intracraniana devido a trauma, então ele passou por uma craniectomia descompressiva. Considerando a idade relativamente jovem do paciente, o diretor Jiang se comunicou ativamente com a família do paciente e finalmente decidiu usar materiais todas as pessoas para reparo do crânio. Durante a operação, a equipe de neurocirurgia do hospital personalizou um órgão personalizado de reparo de Peek com base nos dados de TC do paciente, ajustando perfeitamente o local do defeito e combinado com placas de ligação de peek e parafusos de espiada, reduzindo bastante o risco de rejeição e complicações pós -operatórias. O paciente se recuperou bem após a operação, e a aparência e a função da cabeça estavam próximas ao estado fisiológico, e ele ficou muito satisfeito com o efeito do tratamento.

Antecedentes-O poli-isoleiro-cetona (PEEK) está entre os mais recentes plásticos de engenharia termoplástica especial e mostrou propriedades biológicas, mecânicas e químicas razoáveis como biomaterial em ortopedia. Objetivos- Fizemos uma revisão extensa e atualizada sobre materiais de espiada em ortopedia em vários mecanismos de pesquisa, por exemplo, PubMed, Scopus, Google Scholar etc. Os detalhes relevantes da pesquisa de literatura são apresentados neste artigo de revisão.

Os conteúdos em comparação com os biomateriais tradicionais, como metais, o PEEK tem a vantagem de menos proteção ao estresse, é leve, evita reações adversas causadas por íons metálicos, compatíveis com a tomografia computadorizada e técnicas de ressonância magnética e mantém alto desempenho com a maioria das técnicas de esterilização. O módulo ideal de elasticidade da espiada é mais próximo do dos ossos; Assim, a articulação pode suportar peso e se mover como osso. Peek é mais leve que os metais, permitindo que os pacientes se movam mais livremente. O PEEK pode ser usado com outros materiais, como fibra de carbono, para melhorar o desempenho do tecido ósseo.

Essas aplicações incluem implantes de fixação de fratura, implantes de artroplastia, superfícies de rolamento, gaiolas de fusão espinhal, dispositivos artroscópicos, como âncoras de sutura e parafusos de interferência e impressão 3D de implantes específicos do paciente para osteotomias. Vários estudos recentes relataram resultados clínicos semelhantes ou um pouco melhores para implantes de espiada do que metais e outros polímeros, como poli-heleeno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). A principal desvantagem de Peek como biomaterial é a complexidade e o alto custo da fabricação e a falta de termoformabilidade.

O PEEK, no entanto, como biomaterial, é uma opção muito viável para uma grande variedade de aplicações ortopédicas com várias vantagens sobre os biomateriais tradicionais. São necessários estudos baseados em aplicações de alta qualidade sobre resultados clínicos e funcionais de curto e longo prazo.

Introdução

Poly-isetre-isetre-cetona (PEEK) é um membro da classe de biomateriais de polímeros. Os polímeros consistem em muitas unidades repetidas de uma sequência primária, ou seja, monômero, que consiste em uma cadeia de carbono de espinha dorsal longa ligada por ligações covalentes. Peek, é classificado como um homopolímero linear, ou seja, segmentos de monômeros semelhantes. O PEEK está entre os tipos de plástico de engenharia termoplástica mais recentes e mostrou propriedades promissoras, mecânicas e químicas.

A disponibilidade de espidade chegou historicamente quando havia uma necessidade crescente de desenvolver implantes de quadril “isoelástico” e implantes de fratura, com módulo semelhante ao osso.

Em comparação com os metais, o PEEK e os polímeros geralmente têm um módulo elástico mais próximo do osso, diminuindo assim o efeito de proteção contra tensão observado nos metais usados para artroplastia ou fixação de fratura, como o aço inoxidável. Eles também evitam o efeito colateral da liberação de íons metálicos no corpo, o que pode causar efeitos adversos, como osteólise e reações imunológicas. Eles são mais compatíveis com a maioria das técnicas radiológicas, como tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (RM) usadas para o monitoramento e acompanhamento do tratamento.

Demonstrou-se que a PEEK tem propriedades superiores, como alta estabilidade térmica, tenacidade e rigidez, resistência à fluência, facilidade de processamento, auto-lubrificante e resistência à abrasão.

As propriedades mecânicas, embora tradicionalmente acreditadas como serem inferiores aos implantes metálicos, podem ser alterados com a integração de materiais como fibra de carbono (CF), fibra de vidro (GF), sulfato de bário (Baso4), etc., para atender aos diversos requisitos de aplicação específicos. Também demonstrou ser relativamente não tóxico com partículas de desgaste que não danificam as células humanas.

O desempenho da esterilização também é único, pois mantém suas propriedades originais, independentemente das técnicas utilizadas, por exemplo, vapor de alta pressão, radiação ou óxido de etileno.

Essas e outras propriedades viram Peek sendo utilizadas em várias aplicações na prática da ortopedia.

Na década de 1990, seu uso em gaiolas de fusão espinhal entrou em vigor e permaneceu uma de suas aplicações mais populares, com gaiolas de peek representando 68% dos dispositivos entre corpos.

Ao longo dos anos, as âncoras artroscópicas ultrapassaram âncoras de metal e bioabsorvíveis usadas no ligamento cruzado anterior (LCA) e reparos e reconstruções de menisco. Devido às possíveis propriedades biológicas superiores, também houve um pico de interesse da pesquisa recentemente na utilidade da espiada nos modelos de impressão 3D, que têm o potencial de realizar o design e desenvolvimento econômico, personalizado e sofisticado de implantes. Recentemente, a pesquisa também começou a investigar a tribologia da PEEK e seus compósitos como superfícies de rolamento e componentes flexíveis usados para artroplastia articular.

O PEEK tem algumas quedas que limitaram suas aplicações, como resistência mecânica insuficiente, falta de capacidade de processamento secundário e baixa atividade biológica. Isso, no entanto, está sendo remediado adicionando CF, vidro bioativo (BGS), HA e outros materiais à matriz de espiada para fabricar compósitos para melhorar seu desempenho. O objetivo deste artigo de revisão é ilustrar os conceitos atuais na utilidade do PEEK em várias aplicações ortopédicas.