PEEK-Kunststoff in der Neurochirurgie: Anwendungen und Vorteile

Die Neurochirurgie, ein anspruchsvolles Feld der Medizin, das sich mit der Behandlung von Erkrankungen des Gehirns, der Wirbelsäule und des peripheren Nervensystems befasst, profitiert von fortschrittlichen Materialien und Technologien. Unter diesen hat sich Polyetheretherketon (PEEK) als ein vielversprechender Kunststoff etabliert, der in verschiedenen neurochirurgischen Anwendungen eingesetzt wird.

Was ist PEEK?

PEEK ist ein thermoplastischer Hochleistungskunststoff mit einer einzigartigen Kombination von Eigenschaften, die ihn für medizinische Anwendungen geeignet machen. Dazu gehören:

  • Hohe Festigkeit und Steifigkeit: PEEK besitzt eine hohe mechanische Festigkeit, die es ermöglicht, Belastungen standzuhalten und die strukturelle Integrität zu gewährleisten. Die mechanische Festigkeit von 3,6 GPa ermöglicht eine optimale Kraftübertragung zwischen dem Implantatmaterial und dem natürlichen Knochen.
  • Biokompatibilität: PEEK ist biokompatibel, was bedeutet, dass es vom Körper gut vertragen wird und keine schädlichen Reaktionen hervorruft.
  • Röntgentransparenz: PEEK ist röntgentransparent, was die Beurteilung der Knochenstruktur und des Fusionsprozesses nach der Implantation erleichtert.
  • Chemische Beständigkeit: PEEK ist beständig gegenüber vielen Chemikalien, was seine Haltbarkeit und Stabilität im Körper gewährleistet.
  • Sterilisierbarkeit: PEEK kann sterilisiert werden, was für medizinische Anwendungen unerlässlich ist.

Anwendungen von PEEK in der Neurochirurgie

Aufgrund seiner vorteilhaften Eigenschaften findet PEEK in verschiedenen Bereichen der Neurochirurgie Anwendung:

Wirbelsäulenchirurgie

Die Wirbelsäulenchirurgie ist einer der Hauptanwendungsbereiche von PEEK. Hier wird es vor allem für Implantate zur Stabilisierung der Wirbelsäule eingesetzt.

  • Bandscheibenimplantate (Cages): PEEK-Cages werden verwendet, um beschädigte Bandscheiben zu ersetzen und die Wirbelsäule zu stabilisieren. Sie werden in den Bandscheibenraum eingesetzt, um die natürliche Höhe wiederherzustellen und die Wirbelkörper zu unterstützen. Ein Beispiel hierfür ist der PROSPACE® PEEK, ein Implantat zur Stabilisierung der lumbalen und thorakalen Wirbelsäule.
  • Wirbelkörperfusion: PEEK-Implantate werden auch bei der Wirbelkörperfusion eingesetzt, einem Verfahren, bei dem zwei oder mehr Wirbelkörper miteinander verbunden werden, um die Stabilität der Wirbelsäule zu erhöhen.
  • Dynamische Stabilisierung: Bei der dynamischen Wirbelsäulenstabilisierung werden PEEK-Blöcke zwischen die Wirbelkörper eingesetzt, um den Wirbelkanal zu erweitern und die Beweglichkeit der Wirbelsäule zu erhalten.

Vorteile von PEEK in der Wirbelsäulenchirurgie

  • Primärstabilität: PEEK-Implantate bieten eine hohe Primärstabilität, die für eine erfolgreiche Fusion unerlässlich ist.
  • Wiederherstellung der Lordose: PEEK-Implantate können dazu beitragen, die natürliche Lordose (Krümmung) der Lendenwirbelsäule wiederherzustellen.
  • Langfristige Balance: PEEK-Implantate tragen zur langfristigen Erhaltung der Wirbelsäulenbalance bei.
  • Knochenheilung: Die mechanische Festigkeit von PEEK stimuliert die Knochenheilung.
  • Individuelle Versorgung: Es gibt eine große Auswahl an PEEK-Implantaten für eine individuelle Versorgung.

Schädelrekonstruktion

PEEK kann auch für die Rekonstruktion von Schädeldefekten verwendet werden, die durch Traumata, Operationen oder angeborene Fehlbildungen entstanden sind. PEEK-Schädelimplantate sind leicht, stabil und biokompatibel.

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Andere Anwendungen

Neben der Wirbelsäulenchirurgie und der Schädelrekonstruktion wird PEEK auch in anderen Bereichen der Neurochirurgie eingesetzt, z. B. für:

  • Nervenleitungstunnel: PEEK kann verwendet werden, um Nervenleitungstunnel herzustellen, die beschädigte Nerven schützen und ihre Regeneration fördern.
  • Bohrlochabdeckungen: PEEK kann verwendet werden, um Bohrlöcher im Schädel zu verschließen, die bei neurochirurgischen Eingriffen entstanden sind.

Vorteile von PEEK gegenüber anderen Materialien

PEEK bietet gegenüber anderen Materialien, die in der Neurochirurgie verwendet werden, mehrere Vorteile:

  • Titan: Im Vergleich zu Titan ist PEEK röntgentransparent, was die Beurteilung der Knochenheilung erleichtert. Außerdem ist PEEK leichter als Titan.
  • Knochenzement: Im Vergleich zu Knochenzement ist PEEK stabiler und haltbarer. Außerdem ist PEEK biokompatibler als Knochenzement.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Trotz seiner Vorteile gibt es auch einige Herausforderungen bei der Verwendung von PEEK in der Neurochirurgie:

  • Kosten: PEEK ist ein relativ teures Material.
  • Bearbeitung: Die Bearbeitung von PEEK kann schwierig sein.

Trotz dieser Herausforderungen wird erwartet, dass die Verwendung von PEEK in der Neurochirurgie in Zukunft weiter zunehmen wird. Fortschritte in der Materialforschung und der Fertigungstechnologie werden dazu beitragen, die Kosten zu senken und die Bearbeitung zu erleichtern. Darüber hinaus werden neue Anwendungen für PEEK in der Neurochirurgie entwickelt.

Zertifizierungen und Qualitätssicherung

Die Qualität von PEEK-Materialien und -Produkten für medizinische Anwendungen wird durch verschiedene Zertifizierungen und Qualitätsstandards sichergestellt. JUNDE PEEK beispielsweise hat Zertifizierungen wie IOS 9001, IATF 16949, GJB9100C, AS9100D, FDA, RoHS, Reach und SGS bestanden. Für die Herstellung von medizinischen PEEK-Teilen wird ein Reinraum der GMP-Standardklasse 100.000 eingerichtet.

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