Le Polyétheréthercétone ou PEEK : matériau de demain en odontologie ? #1

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  • Publié le . Paru dans Biomatériaux Cliniques n°1 - 15 mars 2022 (page 47-51)
Information dentaire
Le polyétheréthercétone, plus connu sous le nom de PEEK, est utilisé depuis une quarantaine d’années dans des domaines aussi variés que l’aéronautique, l’automobile et le biomédical. Pourtant, il peine à se faire une place en odontologie. Ce polymère thermoplastique de haute performance bénéficie pourtant d’excellentes propriétés thermiques, chimiques et mécaniques. Il constitue un excellent substitut aux métaux pour les patients allergiques ou ne souhaitant tout simplement pas avoir de métal en bouche. C’est un matériau léger, hydrophobe, n’entraînant pas de goût désagréable en bouche, ne favorisant pas le dépôt de plaque et ne libérant pas de monomères toxiques. Ses principaux inconvénients sont sa faible transparence et sa teinte beige foncé, mais ils peuvent être contournés par l’adjonction de charges de céramiques ou par le collage d’une résine composite sur sa surface. Dans ce premier article d’une série de deux, nous présenterons la structure et les excellentes propriétés de ce biomatériau, dont l’intérêt en odontologie semble trouver actuellement un second souffle face aux demandes croissantes des patients d’avoir des matériaux non toxiques en bouche.

Le polyétheréthercétone (en anglais Polyetherether­ketone) ou PEEK est un poly(oxy-1,4-phénylène-oxy-1,4-phénylènecarbonyl-1,4-phénylène).

Cette dénomination rébarbative correspond tout simplement à un polymère aromatique à chaîne linéaire rigide. C’est-à-dire une association de noyaux aromatiques (cycles benzéniques) constituant une chaîne carbonée, liés entre eux par des groupes éthers (atomes d’oxygène) et cétones (groupes carbonyles), de formule (-C6 H4 -OC6 H4 -O-C6 H4 -CO-)n. Il y a deux fois plus de groupes éthers que de groupes cétones (Fig. 1).

Chacun de ces groupes chimiques a un rôle important à jouer et confère au PEEK des propriétés exceptionnelles. Les groupes aromatiques, notamment, permettent au PEEK de résister à de hautes températures et aux contraintes mécaniques importantes.

C’est un membre de la famille des polyaryléthercétones (PAEK, polyaryletherketones) avec les polyéthercétone­cétones (PEKK, polyetherketoneketones).

Historique du PEEK

La synthèse de ce polymère de haute performance a été brevetée en 1963 par Union Carbide et le procédé actuel de synthèse industrielle date de 1978. Le PEEK est utilisé principalement dans les domaines de l’aéronautique, de l’automobile, de l’électronique et du biomédical [1]. Mais ce n’est qu’en 1992 que les premières applications en odontologie ont vu le jour avec une utilisation comme pilier implantaire ou implant. Ses principales techniques de fabrication sont : le moulage par injection, le moulage par compression et beaucoup plus récemment l’impression 3D et notamment par dépôt de filament fondu [2].

Structure du PEEK

Le PEEK est un polymère semi-cristallin. Il n’est jamais totalement cristallin car ses chaînes carbonées sont très longues et les groupements aromatiques cristallisent difficilement. La cristallisation d’un polymère se produit généralement à des températures entre la transition…

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