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Le PEEK-BCP est un biomatériau avancé conçu pour répondre aux exigences élevées des implants personnalisés pour fusion osseuse. En combinant le polymère haute performance PEEK avec du phosphate de calcium biphasique (BCP), ce composite offre un équilibre unique entre résistance mécanique, biocompatibilité et ostéoconductivité. Ses principaux avantages sont les suivants :

• Radiotransparence : contrairement aux implants métalliques, le PEEK-BCP est radiotransparent, ce qui permet une imagerie postopératoire claire sans interférence. Cela facilite le suivi précis de la cicatrisation osseuse et de l'intégration de l'implant à l'aide de techniques radiographiques standard. (1) (6)

• Propriétés mécaniques similaires à celles de l'os : le module d'élasticité du PEEK-BCP est très proche de celui de l'os cortical, ce qui réduit le stress shielding et favorise un transfert de charge plus naturel. Cette compatibilité mécanique favorise la stabilité de l'implant à long terme et le confort du patient. (1) (7)

• Ostéointégration améliorée : l'incorporation de phosphate de calcium biphasique améliore considérablement les propriétés ostéoconductrices du matériau, favorisant la fixation et la croissance des cellules osseuses. Cela permet une intégration plus rapide et plus fiable de l'implant dans le tissu osseux environnant. (1) (8)

• Chimie de surface ostéoconductrice : le composant BCP offre une surface bioactive qui favorise l'adhérence et la prolifération des cellules osseuses, ce qui peut accélérer la cicatrisation et la fusion. (1) (9)

• Modifiabilité peropératoire : les implants PEEK-BCP peuvent être modifiés ou ajustés pendant l'intervention chirurgicale à l'aide d'outils orthopédiques standard. Cette flexibilité permet aux chirurgiens d'ajuster la géométrie de l'implant en temps réel, améliorant ainsi les résultats chirurgicaux et réduisant les risques d'imprévus durant la chirurgie.

Ces caractéristiques font du PEEK-BCP un choix idéal pour les implants sur mesure dans les procédures complexes de reconstruction et de fusion osseuses, offrant à la fois des performances cliniques et une polyvalence chirurgicale.

Références: 

(1)https://www.evonik.com/en/markets/market_1345345/vestakeep-peek-for-medical-devices/vestakeep-fusion.html

(6)  PEEK Biomaterials in Trauma, Orthopedic, and Spinal Implants, S M Kurzt, 1,2, *, J N Devine 3

(7)  Elastic modulus in the selection of interbody implants

Robert F Heary 1,✉, Naresh Parvathreddy 1, Sujitha Sampath 1, Nitin Agarwal 1 

(8) 3D-printed porous polyether-ether-ketone composite scaffolds for better osteogenic activity

Hao Wu 1, Zhenming Li 1, Weidong Jiang, Kaili Lin, Cancan Zhao, Xudong Wang 

(9) The role of calcium phosphate surface structure in ostegenesis and the mechanisms involved

Dongqin Xiao a b 1, Jingwei Zhang b 1, Chengdong Zhang a, Davide Barbieri c, Huipin Yuan b, Lorenzo Moroni b, Gang Feng a
 

Les implants métalliques traditionnels (titane, acier inoxydable, Co-Cr, etc) sont efficaces, mais peuvent se corroder, libérer des ions, déclencher une hypersensibilité et favoriser la formation de biofilm. Le rapport 2019 de la FDA intitulé « Biological Responses to Metal Implants » (Réponses biologiques aux implants métalliques) souligne ces préoccupations, établissant un lien entre la corrosion et la libération d'ions et l'inflammation locale et les effets systémiques. Les matériaux sans métal tels que le PEEK et le PEEK-BCP évitent ces risques car ils sont chimiquement stables, non allergènes et moins sujets à la colonisation bactérienne, tout en offrant des avantages mécaniques et d'imagerie.

• Pas de corrosion ni de libération d'ions : les implants métalliques (par exemple, les alliages de titane, l'acier inoxydable, le Co-Cr) peuvent subir une tribocorrosion, libérant des ions tels que Ni, Co et Cr dans les tissus environnants et la circulation systémique. Cette libération a été associée à une ostéolyse locale, une inflammation chronique et des complications à long terme liées à l'implant. En revanche, les implants à base de PEEK sont des polymères chimiquement inertes qui ne se corrodent pas et ne libèrent pas d'ions métalliques. (2) (3)

• Risque réduit d'allergie aux métaux : l'hypersensibilité aux métaux, en particulier au nickel, au cobalt et au chrome, est un problème reconnu dans le domaine des implants orthopédiques. Elle peut se manifester par une dermatite, une inflammation locale persistante, des douleurs inexpliquées, voire un descellement/une défaillance de l'implant chez les patients sensibles. Un implant entièrement exempt de métal comme le PEEK élimine la source d'ions métalliques allergènes, supprimant ainsi ce risque. (2) (4)

• Réduction de la formation de biofilm : les surfaces métalliques telles que le titane et l'acier inoxydable peuvent favoriser l'adhérence bactérienne et la formation de biofilm, qui sont résistants aux antibiotiques et constituent une cause majeure d'infections associées aux implants. Des études comparatives ont montré que le PEEK présente une colonisation bactérienne plus faible. Lorsqu'il est modifié avec des charges bioactives telles que le phosphate de calcium biphasique (BCP), le PEEK peut encore plus décourager la persistance du biofilm en favorisant la croissance osseuse de l'hôte. (2) (5)

Références:

(1)https://www.evonik.com/en/markets/market_1345345/vestakeep-peek-for-medical-devices/vestakeep-fusion.html

(2) FDA, Biological Responses to Metal Implants, Sept 2019

(3) Hallab NJ et al., J Bone Joint Surg Am. 2001;83(3):428–436

(4) Sicilia A et al., J Clin Periodontol. 2008;35(3):199–207

(5) Gbejuade HO et al., Injury. 2015;46(3):S3–S14