作者：李丹阳，丁皓，滨州医学院口腔医学院；吴婕，谢红军，临沂市人民医院口腔科
聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone，PEEK)是一种具有半结晶性、热塑性的全芳香族高性能医用高分子材料，因其优异的生物相容性、耐腐蚀性、抗疲劳性及易于加工等特点，已成为生物材料的热门研究方向。PEEK 的弹性模量为3 ~4 GPa，远低于钛合金(110 GPa)，更接近于皮质骨的弹性模量(18GPa)，因此作为骨植入材料可避免应力遮挡导致的骨吸收。此外，其优异的耐腐蚀性可以避免金属植入物发生腐蚀。因此，在骨关节置换及骨缺损修复领域，PEEK 已在临床取得良好的效果。而在口腔医学领域，PEEK 作为种植体、基台、固定义齿及可摘局部义齿(removable partial denture，RPD)等的相关研究也越来越多。
1. PEEK 在可摘局部义齿中的应用
1.1 可摘局部义齿支架
传统的可摘局部义齿支架主要由各种金属材料制成，义齿质量较重，金属卡环在一定程度上影响美观，且有可能引起金属过敏反应。PEEK 与传统金属材料相比具有低密度、高弹性、无金属色及金属异味等优点，近年来逐渐被应用于口腔修复临床。Russo 等随访研究比较戴用PEEK 支架的可摘局部义齿的患者与未佩戴可摘局部义齿的患者，结果发现这两种人群剩余牙槽嵴的保留无明显差异。与传统的钴铬合金支架相比，采用PEEK 材料制成的可摘局部义齿支架能够更有效地分散咀嚼力，为基牙和牙周膜提供更好的保护效果。
通过三维有限元分析技术对钴铬合金支架与PEEK 支架进行比较，结果表明对于远端缺牙的患者，PEEK 材料制作的义齿支架能在一定程度上维护剩余牙齿和牙周组织的健康，同时支架内部的应力分布更均衡且较小。陈昕等比较了钴铬合金支架及PEEK 支架对软硬组织的影响，结果表明肯氏Ⅰ、Ⅱ类患者PEEK 支架对缺牙区软硬组织传递的应力较大，但对基牙传递的应力较小；肯氏Ⅲ、Ⅳ类患者，PEEK支架对基牙和烤瓷冠的应力传递大于钴铬合金支架，因此，当远中基牙为桩核冠或髓腔固位冠时，钴铬合金支架或是更优的选择。
可摘局部义齿的固位主要依靠卡环对基牙的弹性卡抱力。罗颐辰等通过提升PEEK 材料制成的卡环固位臂进入倒凹区域的比例，可以显著增强其固位能力。此外，这种设计在经过疲劳测试后，显示出比钴铬合金卡环更优异的固位力持久性，符合临床使用标准。然而，Lyu 等通过有限元分析发现，由于PEEK 的抗疲劳强度不足，可能不适合作为一种牙合支托材料长期应用。临床满意度方面，PEEK 支架因美观性、舒适性的提升及调整需求的降低而被患者接受。Ye等发现患者对PEEK 卡环的美学性能较满意。Ichikawa 等通过长达2 年的临床追踪研究发现，PEEK 卡环的颜色、质地未有明显变化，患者满意度较高。
1.2 基托及人工牙
聚甲基丙烯酸甲酯( polymethyl methacrylate，PMMA)因优异的美学性能、易于加工及修复，是目前临床常用的基托材料。研究发现， PEEK 与PMMA 相比，表现出更好的机械性能，如拉伸强度、冲击强度、磨损程度及杨氏弹性模量。Muhsin等研究发现PEEK 比PMMA 具有更高的弹性模量和更小的弯曲变形，这可能会减少施加到口腔组织的负荷。Benli 等发现PEEK 在咀嚼循环后磨损量低于PMMA。PMMA 具有良好的加工性能、美观性以及可调节的物理和机械特性，可以塑造出与天然牙相似的形状和颜色，也可用于制作人工牙。
PEEK 制作的人工牙的耐磨性明显高于普通树脂牙和复合树脂牙，临床戴用一体化三维打印PEEK 可摘局部义齿6 个月未见人工牙牙尖有明显磨耗。金智文等经过磨损测试和硬度评估发现，与普通合成树脂牙和复合树脂牙相比较，PEEK 人工牙表现出更好的硬度以及优异的抗磨损性。
1.3 一体化可摘局部义齿
传统的可摘局部义齿人工牙、基托树脂及金属支架三者间的连接区域较薄弱，因此有学者研究采用PEEK 制作一体化可摘局部义齿，减少结合界面的影响。Ye 等采用计算机辅助设计和制作(computer-aided design/ computer-aided manufacturing，CAD/ CAM)方法制造了PEEK 一体化可摘局部义齿，并与传统金属铸造可摘局部义齿进行体外适合性比较，结果发现一体化PEEK 可摘局部义齿的适合性优于传统金属铸造可摘局部义齿。
鲁雨晴等同样通过CAD/ CAM 制作了一体化PEEK 可摘局部义齿，并应用于1 例牙列缺损的患者，患者对修复效果满意。李欣欣等研究探讨了通过CAD/CAM 技术制造新型PEEK 一体化可摘局部义齿的可能性，研究结果表明，使用PEEK 材料制作的不同形态的可摘局部义齿组件具有良好的适应性，这为其未来的临床应用提供了坚实的基础。此外，得益于PEEK 较低的密度，与传统金属修复体相比，通过三维一体化打印制作的PEEK 可摘局部义齿质量减轻59%~65%。
1.4 赝复体
PEEK 材料能够被用作赝复体，帮助颌骨缺陷患者重建其功能和外观。Ding 等通过三维打印制备了由PEEK 参与构成的上颌赝复体，结果发现其在适合性、固位力以及质量等方面均有较好的表现。此外，PEEK 组的平均骨丢失量低于传统卡环组，这与Villefort 等的有限元分析一致。Taso-poulos 等则通过CAD/ CAM 技术成功制备出由PEEK 构成的上颌赝复体，在具有较轻质量的同时还有良好的生物相容性。
2. PEEK 可摘局部义齿的研究进展
2.1 制备方法
PEEK 主要通过真空加压注塑法、CAD/ CAM 及三维打印方法制备修复体。然而，由于PEEK 耐高温，熔化时流动性小，因此会导致真空加压注塑法注塑不完全。CAD/ CAM 的优势在于修复体制作的标准化，具备良好的重复性和高效性，从而提高了修复治疗的效率，并促进了新型牙科材料的应用和推广。且PEEK 材料具有优异的切削性能，可通过CAD/ CAM 技术进行切削成型。随着技术的进步，一些专门用于设计可摘局部义齿支架的计算机辅助设计软件，例如Dental System 2015，已经被开发和应用。
李欣欣等通过将Geomagic Studio 2012 与Dental System 2015 结合使用，并通过计算机数控切削加工技术，成功制作了PEEK 一体化可摘局部义齿。然而CAD/ CAM 在简化制备流程的同时，浪费材料较多。三维打印技术具有节省成本及可灵活制备修复体形态等优势，因此成为制备PEEK 可摘局部义齿的主要方式。
三维打印技术包括选择性激光烧结(selective laser sintering，SLS) 及熔融沉积技术(fused deposition modeling，FDM)。SLS 难度较大，且成形后仍需进行较为复杂的处理。与SLS 相比，FDM 较简单且更加自动化，因而临床更多使用FDM技术进行制作。
Li 等发现当设置为0.1 mm打印层厚度、180°打印路径、525 ℃ 打印温度时，所制备的PEEK 拉伸性能与通过真空加压注塑法制备而成的基本一致；当设为0.3 mm 打印层厚度、45°打印路径、525 ℃打印温度时，与真空加压注塑法制备的PEEK 相比，其弯曲性能提高了20%；当打印层厚度为0.1 mm，打印温度为440 ℃，打印速度为20mm/ s 时，PEEK 表面粗糙度降。由此可见，通过不同设置，三维打印PEEK 可表现出不同性能，临床应用时应根据具体情况做更合理的参数设置。但是由于受逐层堆积成型原理的影响，三维打印的产品表面不可避免地会出现阶梯状层纹。因此，必须对产品进行抛光处理等后续加工。
2.2 机械性能
PEEK 尽管存在机械强度不足，缺乏二次加工能力以及生物活性差等劣势，但可通过混合改性的方式，例如向PEEK 基质中添加玻璃纤维、纳米二氧化钛或其他材料来改善其性能。此外，含20%陶瓷填料的改性PEEK(biological high performance polymer，BioHPP) 作为新兴材料，因其良好的生物相容性、机械性能和化学稳定性，可达到可摘局部义齿设计的基本要求。Emera 等比较了氧化铝纳米颗粒改性聚酰胺树脂与BioHPP 义齿基托材料的力学性能，发现与所有聚酰胺树脂组相比，BioHPP 组在弯曲强度和表面硬度方面均显著提升。
2.3 抑菌性能
义齿基托可成为微生物附着和生物膜形成的底物，引发义齿性口炎。因此，在不影响材料性能的前提下，赋予义齿支架及基托长效广谱的抗菌性能，一直是可摘局部义齿研究的热点。目前关于PEEK 的抑菌性研究主要集中于表面涂层和混合改性。有实验研究了纳米羟基磷灰石复合氧化石墨烯(nano-hydroxyapatite-graphene oxide，nHA-GO)复合涂层对PEEK 抗菌性能的影响。结果发现，氧化石墨烯对革兰氏阳性及阴性细菌具有潜在的抗菌作用。
庞祎等利用聚
氮化硅(Si3N4 )非氧化物生物陶瓷既具有抑菌作用，又可促进成骨。Pezzotti 等将Si3 N4 颗粒与PEEK 经熔融共混的方法混合，制造出一种新型复合材料，在保持PEEK 机械性能的同时提高其抑菌性能。Delaney 等研究发现，经抗生素修饰的PEEK 复合材料实现了抗生素的局部释放，抑菌性能得到充分发挥。关于PEEK 抑菌研究目前主要集中于作为骨植入材料的表面涂层研究，但是作为可摘局部义齿，表面涂层可能会磨损脱落，因此PEEK可摘局部义齿抗菌性能的提升还需进一步研究。
2.4 美学性能
三维打印制造一体化PEEK 可摘局部义齿的人工牙呈现灰白色，与患者的口腔黏膜及剩余天然牙的颜色存在显著差异。为了改善美观效果，可对基托及人工牙进行材料回切与烤塑，患者对最终的美观效果表示满意。也可通过在PEEK 充填体上涂覆树脂或通过三维打印彩色聚乳酸充填体来提高美学性能。此外还可通过混合改性的方式，例如在PEEK中添加二氧化钛(titanium dioxide，TiO2 ) 以改善美观、力学性能及抑菌性能。
郭芳等通过义齿三维偏差值对三维打印的一体化TiO2 / PEEK 可摘局部义齿的适合性进行分析，结果显示三维偏差值为0.24 mm，可满足临床要求。由BioHPP 制备的可摘局部义齿支架，其白色具有比传统金属支架更优异的美学表现。还有研究在PEEK 中混入氧化铁红、氧化铁
3. 不足与展望
PMMA 在可摘局部义齿材料中的广泛应用得益于其容易获得，使用简便以及成本低廉。而PEEK 较高的生产成本也可能会限制其在口腔修复领域的应用。美观方面，PEEK 的天然色泽呈棕色或灰色，在口腔修复时患者通常偏好更接近自然牙齿的色泽，而PEEK 材料的着色处理相对复杂，并且可能对其物理特性造成影响。
随着新型改性技术的不断涌现，PEEK 及其复合材料的性能有望实现更进一步的优化。尽管如此，为了确保其作为可摘局部义齿的临床应用，我们仍需深入研究，以实现其机械强度、生物相容性、抗菌性能、美观度之间的最佳平衡。未来的研究将集中于寻找更简便的改性技术、更适宜的制造流程，以提高PEEK 材料在口腔修复领域的应用潜力。
来源：李丹阳，丁皓，吴婕，等.聚醚醚酮在可摘局部义齿修复中的应用及研究进展[J].口腔医学，2025，45(07):546-549+555.DOI:10.13591/j.cnki.kqyx.2025.07.011.
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