作者：葛勇城，赵婷，殷皓宇，刘晓秋，吉林大学口腔医院·老年口腔科

聚醚醚酮（PEEK）作为一种高分子材料，具有良好的机械性能和优异的生物相容性、与骨组织接近的弹性模量以及X线透射性。众多优异的特性，使其在医学领域广受欢迎，目前PEEK已用于骨外科、心血管外科等领域，也为口腔医学的发展带来了新的机遇和挑战；数字化技术具有精准、高效、低耗的特点，这一技术拓宽了PEEK的应用场景，目前越来越成为PEEK在临床工作中的主要应用方式，基于PEEK在口腔医学中的应用趋势，本文详细介绍了数字化PEEK在口腔临床中的研究和应用现状，指出其存在的不足及未来的发展方向。

1.引言

聚醚醚酮（poly-ether-ether-ketone, PEEK）是一种半结晶的高分子芳香族类材料，具有良好的理化性能，同时具有良好的生物相容性、理化性能、X射线可透射性等优势。PEEK的弹性模量(3~4 GPa)与人骨(3~17 GPa)相当，受力时可有效减少其周围骨骼的应力屏蔽效应。作为牙科材料，PEEK具有优异的加工性能及力学性能，能满足多种临床应用的要求，使其可用于制作修复体，因此PEEK被认为是可以用来代替传统的口腔科材料。

目前修复体常用的制作方法是铸造包埋法和数字化技术，数字化技术包括计算机辅助设计/计算机辅助制造(computer aided design /computer aided manufacturing，CAD/CAM)和3D打印。自从上世纪80年代初，法国学者Duret教授首次成功应用CAD/CAM 技术制作冠修复体以来，CAD/CAM 技术已成为口腔领域的热门技术之一，并在冠桥、贴面、嵌体等固定修复领域得到成功应用。

近二十年来，随着3D打印的迅速发展，3D打印技术和口腔医学紧密结合，可以打印出修复体、种植导板、外科假体等暂时或永久性的修复体和植入物。目前PEEK最常用的加工方法为注塑法、CAD/CAM和3D打印。注塑法技术要求高，制作程序复杂，同时由于PEEK熔化时流动性小，存在注塑不完全的风险。PEEK 具有良好的切削性能，可通过CAD/CAM技术切削成型，其简化了制作程序，减少了制作时间，获得的模型较准确，但具有浪费原材料等缺点。

3D打印技术具有快速高效、节省成本等优势，2007 年Schmidt 等通过选择性激光烧结（selective laser sintering, SLS）3D打印技术，成功地实现了PEEK的3D打印成型，越来越多的研究者将PEEK 和3D打印技术的结合作为目前的研究应用方向。与传统方法相比，数字化技术具有加工精度高、制作速度快等突出优点，极大提升了临床接诊效率和患者满意度。本文将就目前数字化PEEK在口腔医学领域的临床应用研究展开综述，为广大研究者提供参考。

2.PEEK在口腔医学领域的应用

1）口腔修复学

(1)数字化PEEK嵌体和全冠：随着CAD/CAM和3D打印技术的发展进步，数字化嵌体和全冠逐渐成为修复体制作的主流方式。有学者证实研究了CAD/CAM PEEK嵌体在固位、边缘适合性、降低继发龋、耐磨性和抗折性方面的性能均优于氧化锆嵌体。国内外研究认为PEEK冠断裂韧性高，能承担更多次的咀嚼循环；耐磨性、颜色稳定性较好，能够通过塑性变形展现更好的应力调节。

HitomiKimura对20名PEEK全冠患者使用六个月后进行了临床随访，报道指出无牙冠脱落、折断、开裂，未观察到对牙合牙的磨损，患者满意度较高。

(2)数字化PEEK桩核：目前最常用的桩核材料是氧化锆桩核、金属铸造桩核和纤维桩。陶瓷桩核和金属桩核具有较高的弹性模量，容易产生应力集中而引发根折。预成的纤维桩和根管形状不匹配，常引发粘接失败。PEEK的弹性模量也与人牙本质十分接近，可以起到应力缓冲的作用而发挥减震效果，且PEEK易于加工成型。Samet Tekin应用有限元分析证实：PEEK桩降低了桩与粘接剂和粘接剂与牙本质之间的应力，可有效减少牙体折断的风险。目前PEEK 桩核缺乏长期临床实验观察，在真实口腔中的温度以及咀嚼负荷循环下的性能变化尚未知晓。

(3)数字化PEEK可摘义齿：传统局部可摘义齿（RPD）修复流程比较繁琐，就诊次数多、时间长，随着数字化技术的发展，其在修复体制作中应用越来越广泛。常规RPD 的支架通常由钴-铬（Co-Cr）制成，其具有诱导过敏反应、金属暴露、口腔电流反应和容易形成菌斑的缺点。数字化PEEK RPD的应用在口腔修复领域是一项新兴技术，目前在实验室阶段已经取得了一些积极的进展。学者们在研究中发现，相比传统RPD，CAD/CAM PEEK 支架和卡环具有更高的精确度。一份为期2年的随访病例报告指出，PEEK卡环在使用两年后仍然保持良好的固位力，没有任何变形，患者较为满意。

PEEK卡环在断裂后，由于PEEK为高热塑性高分子化合物，临床维修可弯制金属卡环，通过甲基丙烯酸树脂与基托相连。国内学者应用CAD/CAM技术制作的集支架、人工牙和基托为一体的PEEK RPD，初步验证了这种一体化PEEK RPD的可行性，并且患者对最终修复效果表示满意。此外，HongqiangYe 等的研究还发现，一体化PEEK RPD 相比传统RPD，在支托、大连接体和基托与模型间的间隙方面具有更好的精确性。然而，目前数字化PEEKRPD仍处于实验室研究阶段，临床试验相对较少。因此，还需要进行长期的临床观察和进一步研究才能得出更明确的结论。需要强调的是，任何新技术的临床应用都需要充分的安全性和有效性验证，以保障患者的健康和权益。

(4)赝复体：传统上颌赝复体固位力往往不足，容易导致邻牙的松动，且在传统取模过程中印模材料容易入缺损区，造成患者的不适，而数字化印模极大程度上改善了患者的就医体验。TheodorosTasopoulos 等采用3D 打印方法制作PEEK 赝复体，其重量轻且生物相容性极佳。Ling Ding等在患者使用3D打印PEEK赝复体18个月后，对其进行了随访，发现PEEK赝复体密合度高、固位力良好、体轻舒适，患者对其修复效果较为满意。虽然PEEK赝复体在文献中报道临床效果较好，但其仍需长期随访观察临床效果。

2）牙周病学

(1)数字化PEEK牙合垫：目前的牙合垫多为真空压膜的软牙合垫，不耐磨损，长期佩戴使得牙合垫磨损不均匀，可能会导致咬合状态发生改变。王时敏等使用咬合分析系统测量了数字化PEEK牙合垫咬合情况，发现数字化PEEK牙合垫与下颌全牙列接触良好，前后牙合力均匀，也比传统树脂牙合垫美观、舒适。而且长期佩戴牙合垫可以控制咬合，减少牙合创伤，治疗牙周病。陈晞等报道一例数字化PEEK牙合垫治疗牙周病的案例，患者佩戴牙合垫后双侧髁突位置对称一致，下颌运动轨迹显著改善。

(2)数字化PEEK牙周夹板：牙周炎导致牙齿松动，对咀嚼功能或咀嚼舒适度、美学和语音产生负面影响。此时可将松动的牙与健康的牙固定在一起，形成一个刚性单元，即牙周夹板。目前最常用的夹板材料为光固化树脂，树脂在光固化后，基牙没有任何动度。但Sergio Mazzoleni 研究发现，轻微的牙齿移动有利于血管重建过程，促进先前受损牙周组织的骨重塑。Yuchen Liu等应用有限元研究发现，数字化切削方法制作的PEEK牙周夹板与传统牙周夹板相比，应力主要分布在粘接层，牙周组织所受应力明显减少，可有效减少应力集中。

3）口腔种植学

(1)数字化PEEK愈合基台：目前种植技术越来越普及，满足患者的美学期望是种植牙科最具挑战性的任务之一。Mario Beretta应用CAD/CAM技术，制作出PEEK个性化愈合基台一步形成牙龈软组织轮廓，患者在早期阶段表现出较高的功能性种植修复(FIPS)评分和较低的疼痛数字评定量表（NRS）评分。目前对于个性化愈合基台的研究还是较少，缺乏不同材料效果的研究，对于个性化愈合基台的材料仍处于探索中。

(2)数字化PEEK网：在种植过程中，遇到最大的问题便是骨量不足，往往需要在种植前行引导骨再生术。目前最常用的材料是胶原膜和骨粉；但对于垂直型骨吸收来说，由于胶原膜吸收速率不均匀，不能很好的维持空间，为骨的生长提供足够的容纳空间，导致引导骨再生术失败。Linzhi Li等研究发现，3D打印PEEK支架比胶原膜具备更优秀的空间维持能力和更大比例的骨再生，且比钛支架并发症的发生率小。

4）儿童口腔医学

(1)PEEK 数字化乳牙暂时冠：金属预成冠和全瓷预成冠存在边缘密合性不佳，菌斑堆积的缺点，且在一定程度上造成咬合抬高。PEEK与牙齿力学性能相近，生物相容性优异，被用于乳磨牙预成冠。冀堃等报道5例PEEK预成冠修复乳磨牙大面积龋损的病例，在一年后随访发现，PEKK冠修复体无色素菌斑附着，牙龈无红肿，冠边缘密合。

PEEK预成冠在临床上尚未普及，其强度和粘接性能等研究未完全研究清楚，后续应积极开展临床试验，以临床结果反馈实验室研究。

(2)PEEK 数字化间隙保持器：传统间隙保持器制作周期长、密合度差、美观度低、有异物感。随着口腔数字化的进展，数字化印模可提高患儿的舒适度，增强患儿的配合程度，且使用PEKK材料，相对于传统金属材料，具有无金属过敏、重量轻、美观等优点，具有较好的临床应用前景。有学者开展PEKK间隙保持器的临床试验，6个月后随访，PEKK数字化间隙保持器均未出现脱落、松动现象，且患儿配合度较好。

5）口腔正畸学

(1)数字化PEEK矫治器：佩戴非金属矫治器可避免金属过敏和核磁共振影响。M. Beretta报道了两例儿童佩戴数字化PEEK矫治器的病例，六个月后随访发现，数字化PEEK矫治器舒适安全的达到了治疗效果。但是该矫治器通过树脂粘接至乳磨牙上，不能摘下，不能很好的保持口腔卫生，且患儿乳磨牙本身存在牙根吸收的特点，在佩戴矫治器加力过程中可能会加剧乳磨牙的松动脱落，对于数字化PEEK粘接至乳磨牙的影响未见有研究报道，后续研究应注意。

(2)数字化PEEK 保持器：目前最常用的是Hawley保持器和真空压膜保持器，两者都是活动保持器，容易丢失且需要患者的积极配合。而固定保持器则粘接在患者的牙齿上，不能自主摘下，保持效果较好。Khaled Aboulazm研究认为，对于侧切牙缺失患者，矫治后利用CAD/CAM技术制作PEEK舌侧保持器是可行的。但由于固定保持器粘接在牙齿上，不易清洁，目前普及度较低，如何使高效固定保持和有效抗菌有机结合起来，则是后续研究的重点。

6）口腔颌面外科学

颌骨缺损修复：传统的颌骨缺损修复的“金标准”是用自体骨修复缺损部位，目前专家们提出用局部软组织和含骨皮瓣，以及仅含软组织或含骨的游离皮瓣来修复颌骨缺损，最常用的是游离腓骨皮瓣，但其最大的缺点是导致供区的畸形，且易发生组织瓣的坏死。随着生物材料的发展，异体材料和自体骨联合应用逐渐取代单纯自体骨来修复缺损区。

目前最常用的材料是钛及钛合金，但由于钛及钛合金的弹性模量与人体骨的弹性模量相差较大，产生了“应力屏蔽”作用，发生术后并发症，导致修复失败。近年来，国内外报道了CAD/CAM和3D打印技术成功修复颌骨缺损的病例，这为颌骨缺损的数字化修复提供了新思路。Khaja Moiduddin利用3D打印PEEK修复体恢复颧骨畸形，研究证实其可以在严重颧骨畸形的情况下替代颧骨，同时提高修复体的贴合度，稳定性和强度。

刘曙光用3D打印技术制作出个性化PEEK复合血管化腓骨移植，将血管化腓骨以牙槽嵴顶高度为标准移植修复下颌骨，高度不足部分则以3D打印PEEK材料个性化补充修复，重建下颌骨缺损，术后获得适宜的下颌骨的高度和良好的面型。

3.数字化PEEK现存问题

1）力学适配性不佳：当修复材料表现出接近牙本质的弹性模量时，它们会表现出更优异的生物力学行为和更小的牙齿、修复体断裂的可能性。已知PEEK的弹性模量为3~4 GPa，牙釉质的弹性模量（40~83 GPa）和牙本质的弹性模量（18.6 GPa），且远低于传统的金属合金和非金属材料的弹性模量和硬度。有学者对PEEK冠、固定桥、卡环、基台等进行断裂载荷测试，证实其强度虽然低于金属、陶瓷，但仍能满足临床需要。近年来不少学者将碳纤维和玻璃纤维混进PEEK 材料里，制作出强度更高的复合PEEK材料，达到与牙本质弹性模量相似。

2）修复体精度不一：目前对于数字化PEEK修复体和传统方法制作的修复体的精确度比较的结论存在争议。在口腔医学领域中，目前主流的修复体精确度测量方法包括“ 印模法”“3D 偏差分析”，这些方法不可避免地会受到测量误差的影响，可能会导致结果的差异。因此，在评估数字化PEEK修复体的精确度时，需要综合考虑不同的实验结果，并进行定量分析，这样才能更客观地评估其与临床要求的符合程度。总体而言，目前初步结论是数字化PEEK在口腔的应用能够达到临床要求。然而，为了更深入地评估其修复体制作精确度和口内密合情况，还需要进一步的研究和实验，以提供更充分的依据来支持临床应用。

3） 美学仿真性不足：PEEK材料本身为棕褐色，不能满足牙科材料美学性能的要求，与牙色（白色）和龈色（粉红色）相差较大。目前的文献报道表示可在PEEK 原材料中加入氧化钛和氧化铁，使得PEEK呈现牙色和龈色，使得一体化双色修复体逐渐可能。同时亟待解决的是研制出更多种颜色，同时对颜色的亮度、明度和饱和度进行描述，创建出一个新的颜色描述系统。

4） 缺少临床试验：目前数字化PEEK研究更多停留在实验室阶段，文献中少量报道应用于临床中，笔者觉得原因如下：①PEEK价格过于昂贵。与常用修复体相比，数字化PEEK修复体在价格上并不占优势。②数字化PEEK配套设施不完善。在数字化制作过程中标准不统一，在数字化评价过程中评价方式不统一。

数字化技术具有独特的优势，可以精准地将PEEK材料制作成与患者个体匹配的具有优良性能的口腔修复体或植入物，节省了患者因修复体不合适而多次就诊的时间，同时提高了医生在临床诊疗中的工作效率。然而，目前PEEK的应用多处于实验室研究阶段，且大量研究致力于改善其力学强度、生物相容性、粘接性能等，应用于临床还有待于更多的动物实验与临床试验研究的支持。

来源：葛勇城,赵婷,殷皓宇,等.聚醚醚酮在口腔医学中的数字化应用[J].现代口腔医学杂志,2025,39(02):135-139.