Εύκαμπτο και ευέλικτο υλικό με συντελεστή κάμψης όμοιο με των οστών. Είναι αντίστοιχου βάρους με αποτέλεσμα το ποσοστό καθίζησης των οστών να είναι μικρότερο, άρα και γρηγορότερη επούλωση του οστού.
Εμφύτευμα PEEK 3D
Γενικές πληροφορίες
Η χρήση και η κατασκευή του εξατομικευμένου εμφυτεύματος PEEK στην κτηνιατρική, προσφέρεται πρώτη φορά στην Ελλάδα μέσω της bio3Dvet.
Η bio3Dvet κόντρα στην εποχή της τυποποίησης και της μαζικής παραγωγής στον τομέα των ιατρικών εμφυτευμάτων έρχεται να αντιπαρατεθεί με την δημιουργία εξατομικευμένων εμφυτευμάτων.
Γιατί εξατομικευμένα και όχι τυπικά εμφυτεύματα;
Για τον λόγο ότι τα εξατομικευμένα εμφυτεύματα σχεδιάζονται και κατασκευάζονται με βάση τα ακριβή δεδομένα του εκάστοτε περιστατικού και έχουν τέλειες ανατομικές προδιαγραφές. Επιπλέον η εξέλιξη της τεχνολογίας αλλά και της επιστήμης υλικών προφέρουν συνεχώς την επιλογή χρήσης ολοένα και πιο αποτελεσματικών και αποδοτικών υλικών (PEEK 3D) σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά (τιτάνιο, ανοξείδωτο ατσάλι, κεραμικό, κ.α).
Το PEEK (Πολυαιθεροαιθεροκετόνη), μέλος της οικογένειας PAEK (πολυαρυλαιθεροκετόνη), είναι ένα ημι-κρυσταλλικό, θερμοπλαστικό υλικό που είναι πολύ γνωστό στη βιομηχανία κατασκευής για την υψηλή μηχανική του απόδοση. Σε σύγκριση διαφορετικών πολυμερών στη βιομηχανία, το PEEK βρίσκεται στην κορυφή της κατηγορίας πολυμερών υψηλής απόδοσης.
Έκανε την εμφάνιση του στα τέλη της δεκαετίας 1970 και γρήγορα υιοθετήθηκε στον τομέα της αεροδιαστημικής, ως υποκατάστατο του μετάλλου που χρησιμοποιούνταν για ανταλλακτικά και εργαλεία των διαστημικών σκαφών.
Έκτοτε βρήκε πολλές ακόμη εφαρμογές, με κύριες αυτές της αυτοκινητοβιομηχανίας και της ιατρικής, καθώς ένα πλήθος ιδιοτήτων, ανάμεσα τους η ανθεκτικότητα του στην θερμότητα και την φθορά, το καταστεί ικανό να αντικαταστήσει ορισμένα μέταλλα, υπερισχύοντας αυτών λόγω του βάρους του.
Ιδιότητες
Οι ιδιότητές του το καθιστούν κατάλληλο για τεράστιο εύρος εφαρμογών.
- Χαρακτηρίζεται από εξαιρετική αντοχή σε χημική διάβρωση και τη φθορά από καταπονήσεις ή εξωτερικούς παράγοντες.
- Έχει χαμηλή πυκνότητα, δηλαδή είναι πολύ ελαφρύ και αντέχει σε αξιοσημείωτη επιμήκυνση χωρίς να επέλθει θραύση (τάξης 30-150% του αρχικού μήκους).
- Έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης (340°C) συγκριτικά με τα υπόλοιπα πολυμερή και διατηρεί αξιόλογες μηχανικές ιδιότητες σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών χωρίς να υποβαθμίζονται.
- Έχει υψηλή αντοχή στον ερπυσμό, δηλαδή αντέχει σε υψηλά φορτία για μεγάλες περιόδους σε υψηλή θερμοκρασία χωρίς μόνιμες παραμορφώσεις.
- Ευκολία επεξεργασίας και ευελιξία στη δημιουργία περίπλοκων σχημάτων.
- Είναι πλήρως ανακυκλώσιμο, παρόλο που είναι πολυμερές.
- Παρέχεται σε μορφή filament κατάλληλο για χρήση τεχνολογίας 3D printing.
Το PEEK 3D είναι το πλέον κατάλληλο υλικό που βοηθά την καινοτομία παρέχοντας ποικίλες λύσεις στην αντιμετώπιση χειρουργικών ιατρικών προβλημάτων. Η bio3Dvet στελεχώνεται από κτηνίατρους και μηχανικούς που με την εμπειρία και τεχνογνωσία τους είναι έτοιμοι να σας προσφέρουν τις υπηρεσίες τους!
Ιατρική
Το PEEK αναπτύχθηκε από την αμερικανική διαστημική υπηρεσία στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και πρωτοεμφανίστηκε στην ιατρική κοινότητα τη δεκαετία του ’80. Την δεκαετία του ’90 κρίθηκε κλινικά αποδεκτό και από την εισαγωγή του υπήρξε εξαιρετικά επιτυχημένο λόγω των πολλαπλών εφαρμογών του στην ιατρική-κτηνιατρική επιστήμη.
Τόσο το Τιτάνιο όσο και το PEEK έχουν αποδείξει την αποτελεσματικότητά τους σε μια ποικιλία ιατρικών εφαρμογών, είναι και τα δύο αποδεδειγμένα βιοϋλικά, καθώς είναι ασφαλή και αποτελεσματικά για τις εφαρμογές για τις οποίες έχουν εγκριθεί. Πέρα από αυτό, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στον τρόπο απόδοσής τους και στον τρόπο επεξεργασίας τους. Το PEEK 3D είναι το πλέον κατάλληλο υλικό που βοηθά την καινοτομία παρέχοντας ποικίλες λύσεις στην αντιμετώπιση χειρουργικών ιατρικών προβλημάτων.
Χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στον χώρο της ιατρική επιστήμης. Στην σύγχρονη ιατρική- κτηνιατρική χειρουργική έχει αποδειχθεί ότι η χρήση εμφυτευμάτων PEEK μπορεί να δώσει λύσεις σε περιπτώσεις:
- Κατασκευή απλών και περίπλοκων ορθωτικών πλακών για αντιμετώπιση καταγμάτων
- Κρανιοπλαστικές επεμβάσεις, και επεμβάσεις γνάθων για την γέμιση <<κενών>> και την επαναφορά των ανατομικών γεωμετριών στην φυσιολογική τους μορφή.
- Οδοντικών εμφυτευμάτων
- Καρδιακές βαλβίδες
- Εμφυτεύματα σπονδυλικής στήλης
Αυτό το υλικό υψηλής απόδοσης είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για τον ιατρικό τομέα, δεδομένου ότι:
- μπορεί να αντέξει βραστό νερό και εξαιρετικά θερμαινόμενο ατμό το καθιστά ιδανικό για αντικείμενα που πρέπει να αποστειρωθούν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες.
- θεωρείται ένα προηγμένο βιοϋλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ιατρικών εμφυτευμάτων.
- έχει ιδιότητες παρόμοιες με το ανθρώπινο οστό, ένα εμφύτευμα 3D τυπωμένο με PEEK θα μπορούσε επομένως να προωθήσει την ανοικοδόμηση ιστών γύρω από το εμφύτευμα, επιταχύνοντας την οστεοενσωμάτωση.
- είναι μη ακτινοσκιερό σε ακτινογραφίες.
PEEK
Δεν επηρεάζει την αναγνωσιμότητα των ακτινών Χ, της μαγνητικής ή αξονικής τομογραφίας. Δυνατότητα παρακολούθηση μετά την τοποθέτηση. Επιπλέον, η ακτινοβολία του PEEK μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορα πρόσθετα εάν απαιτείται πρόσθετη αδιαφάνεια κατά τη διάρκεια της απεικόνισης.
Μπορεί να παραχθεί με εξαιρετικά στενές ανοχές, ακόμη και αν ο σχεδιασμός είναι περίπλοκος. Ιδανικό για κατασκευή με την μέθοδο ταχείας προτυποποίησης 3D printing με εκτυπωτές FDM υψηλής θερμοκρασίας. Απαιτείται ειδική εξειδίκευση για τη σωστή επεξεργασία του PEEK.
Τιτάνιο
Άκαμπτο υλικό, με μικρότερο συντελεστή κάμψης και μεγαλύτερο βάρος έναντι αυτού των οστών, με αποτέλεσμα το ποσοστό καθίζησης των οστών να είναι μεγαλύτερο.
Σκέδαση εικόνας με ακτίνες Χ, μαγνητική ή αξονική τομογραφία. Παρεμποδίζει την ικανότητα της χειρουργικής ομάδας να ελέγχει για μετεγχειρητικές επιπλοκές και να χαρτογραφεί μελλοντικές χειρουργικές επέμβαση.
Αποτελεί πρόκληση για παραγωγή του λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητάς τους. Αυτό θέτει επιπλέον φθορά στα εργαλεία κατεργασίας, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε πιο ακριβή και πιο αργή παραγωγή.
Οι σύγχρονες κτηνιατρικές εφαρμογές
Η ευκολία και η ταχύτητα στην δημιουργία εμφυτεύματος περίπλοκων σχεδιασμών, σε συνδυασμό με την χρήση της ταχείας προτυποποίησης 3D printing για την δημιουργία εκτυπωμένων εξατομικευμένων εμφυτευμάτων, έχει πλέον εφαρμογή και στην κτηνιατρική. Οι σύγχρονες τεχνολογικές πρακτικές, όπως αυτές αναφέρονται στον όρο Τέταρτη Βιομηχανική Επανάσταση-INDUSTRY 4.0 διευρύνουν τις δυνατότητες των κτηνιάτρων προσφέροντας νέα εργαλεία και λύσεις σε προβλήματα που μέχρι τώρα ήταν δύσκολα να αντιμετωπιστούν.
Μελέτες σε σκύλους απέδειξαν ότι η χρήση του PEEK 3D βελτίωσε την οπίσθια σύντηξη της οσφυϊκής μοίρας της σπονδυλικής στήλης με το μόσχευμα, σε σχέση με τη χρήση ράβδου τιτανίου (μικρότερη μετατόπιση και ευκαμψία και αντοχή) και προήγαγε την ταχύτερη επούλωση του οστού. Ανάλογες μελέτες σε κουνέλια απέδειξαν ότι το μηριαίο εμφύτευμα PEEK είναι πλήρως βιο-αδρανές και βιοσυμβατό. Επίσης, αποδείχτηκε ότι με προσμίξεις (υδροξυαπατίτη, TCP), το προκύπτον βιο-ενεργό σύνθετο υλικό ευνοεί τη σύνδεση με τον οστίτη ιστό χωρίς ανωμαλίες και επιταχύνει την οστεογένεση. Όμοια αποτελέσματα προέκυψαν και σε μελέτη σε πρόβατα, όπου σύνθετο PEEK ευνόησε την αυχενική σύντηξη του οστού με το μόσχευμα.
Η bio3Dvet είναι η μοναδική κτηνιατρική εταιρία στην Ελλάδα που διαθέτει τον κατάλληλο εξοπλισμό να σχεδιάσει και να παράγει εξατομικευμένα εμφυτεύματα από PEEK 3D. Με αυτή την πρωτοποριακή λύση προσφέρει άμεσα υψηλού επιπέδου κτηνιατρική αντιμετώπιση σε περίπλοκα περιστατικά. Η ταχύτητα αντίδρασης και επέμβασης αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την θετική αντιμετώπιση σε δύσκολα περιστατικά.