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PEEK

PEEK (Polyetheretherketon) ist ein semikristalliner Hochleistungskunststoff aus der Familie der Polyaryletherketone (PAEK), der in der Zahnmedizin als metallfreier Werkstoff für Gerüste, Abutments und herausnehmbaren Zahnersatz eingesetzt wird. Der thermoplastische Kunststoff verbindet eine hohe mechanische Belastbarkeit mit einem im Vergleich zu Metallen und Keramiken niedrigen Elastizitätsmodul, einem geringen Gewicht und einer guten Biokompatibilität. Verarbeitet wird PEEK entweder im CAD/CAM-Verfahren aus industriell hergestellten Ronden oder durch Pressen aus Granulat. Wegen seiner opaken, gräulich-braunen Eigenfarbe wird PEEK im sichtbaren Bereich in der Regel mit zahnfarbenem Kunststoff (Komposit) verblendet.

Polyaryletherketone sind teilkristalline Thermoplaste, die sich durch hohe Festigkeit, Steifigkeit und Beständigkeit auszeichnen. PEEK wird bereits seit Längerem in der Medizin verwendet, etwa in der Orthopädie und in der Wirbelsäulenchirurgie, und hat von dort seinen Weg in die Zahnmedizin gefunden. Der Werkstoff behält seine Eigenschaften auch unter den wechselnden thermischen und chemischen Bedingungen der Mundhöhle bei und lässt sich in industrieller Qualität mit gleichbleibenden Materialkennwerten herstellen. Diese Kombination aus mechanischer Leistungsfähigkeit und Verarbeitbarkeit ist die Grundlage für die zunehmende Verbreitung in der prothetischen und implantologischen Anwendung.

Materialeigenschaften

Die klinische Attraktivität von PEEK ergibt sich aus einer Kombination von Eigenschaften, die sich deutlich von denen der klassischen zahnmedizinischen Werkstoffe unterscheiden. Prägend ist der niedrige Elastizitätsmodul: Unverstärktes PEEK liegt bei ungefähr vier Gigapascal und damit näher am menschlichen Kieferknochen als an Titan oder Zirkonoxid. Durch die Zugabe von Kohlenstoff- oder Glasfasern lässt sich die Steifigkeit gezielt erhöhen und an die Steifigkeit von kortikalem Knochen annähern. Diese knochennahe Elastizität wirkt einfallende Kaukräfte dämpfend entgegen und kann Spannungsspitzen im Randbereich reduzieren. Während sehr steife Werkstoffe wie Titan oder Zirkonoxid Kaukräfte weitgehend ungedämpft weitergeben, verhält sich PEEK elastischer, was in biomechanischen Untersuchungen als potenziell günstig für die Lastverteilung diskutiert wird. Gleichzeitig ist der Werkstoff belastbar genug, um als tragendes Gerüst zu dienen.

• Metallfrei: PEEK enthält keine Metalle, wodurch galvanische Effekte, ein metallischer Geschmack und metallbedingte Unverträglichkeiten entfallen. Der Werkstoff ist damit eine Option für Patientinnen und Patienten mit dokumentierten Metall- oder Titanunverträglichkeiten.
• Röntgentransluzent: PEEK ist im Röntgenbild weitgehend durchlässig und erzeugt in Röntgen-, DVT- und MRT-Aufnahmen kaum Artefakte, was die radiologische Beurteilung benachbarter Strukturen erleichtert.
• Geringes Gewicht: Die niedrige Dichte sorgt für ein leichtes, oft als angenehm empfundenes Tragegefühl, besonders bei herausnehmbarem Zahnersatz.
• Chemische Beständigkeit: PEEK ist hydrolysestabil, temperatur- und chemikalienbeständig und nimmt nur wenig Wasser auf, was der Formstabilität im Mundmilieu zugutekommt.
• Biokompatibilität: Der Werkstoff gilt als gut gewebeverträglich und weist eine geringe Neigung zur Plaqueanlagerung auf.
• Verarbeitung: PEEK lässt sich sowohl subtraktiv im CAD/CAM-Verfahren fräsen als auch im Pressverfahren verarbeiten und ist dadurch flexibel in den digitalen und analogen Praxis- und Laborworkflow einzubinden.

Einsatzgebiete in der Zahnmedizin

PEEK wird in der Prothetik und Implantologie für ein breites Indikationsspektrum verwendet, wobei der Reifegrad der Evidenz je nach Anwendung unterschiedlich ist. Die folgenden Einsatzgebiete sind in der Literatur beschrieben:

• Implantat-Abutments: Häufig wird PEEK für provisorische Aufbauteile und als Material für individuelle Gingivaformer genutzt, die das Weichgewebe während der Einheilphase ausformen. Als endgültiges Abutment wird PEEK seltener und indikationsabhängig eingesetzt.
• Herausnehmbarer Zahnersatz: Metallfreie Gerüste und Klammern aus PEEK sind eine ästhetische, leichte Alternative zur klassischen Modellguss-Prothese. Die zahnfleischfarben einfärbbaren, unauffälligen Halteelemente ersetzen sichtbare Metallklammern, und das geringe Gewicht kommt dem Tragekomfort zugute. Bevorzugt wird PEEK in dieser Indikation bei Metallallergikern sowie bei ästhetischen Ansprüchen im Klammerbereich.
• Festsitzende Gerüste: PEEK dient als Gerüstwerkstoff für verblendete Kronen und Brücken sowie für implantatgetragene Stege und Brückenkonstruktionen.
• Teleskop-Sekundärkonstruktionen: Als Sekundärteil doppelkronengetragener Prothesen kann PEEK eingesetzt werden, etwa in Kombination mit metallenen oder keramischen Primärkronen wie der Teleskopkrone.
• Provisorien: Wegen seiner Belastbarkeit eignet sich PEEK auch für langzeitprovisorische Versorgungen, etwa als Provisorium während der Implantateinheilung.
• Aufbissschienen: Vereinzelt wird PEEK für okklusale Schienen genutzt.
• Implantatkörper: PEEK und faserverstärkte Varianten werden als Implantatwerkstoff untersucht, spielen im Vergleich zu Titan als etabliertem Standard jedoch nur eine untergeordnete Rolle.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Phase der Implantateinheilung. Provisorische Abutments und individuell geformte Aufbauteile aus PEEK können das periimplantäre Weichgewebe schonend ausformen und ein natürliches Emergenzprofil vorbereiten, bevor die definitive Versorgung angefertigt wird. Der Werkstoff ist dabei einfach zu bearbeiten und anzupassen, gewebefreundlich und lässt sich nach der Einheilphase unkompliziert gegen das endgültige Aufbauteil austauschen. Auch als provisorische Brücke auf Einheilkappen während der Behandlung wird PEEK klinisch beschrieben.

PEEK im Materialvergleich

Ob PEEK, Titan oder Zirkonoxid das geeignete Material ist, hängt von der Indikation, den ästhetischen Anforderungen und der geplanten Tragedauer ab. Die folgende Übersicht stellt die drei Werkstoffe als Abutment- beziehungsweise Gerüstmaterial gegenüber. Die Modulwerte sind Näherungsangaben.

In der Praxis ergänzen sich die Werkstoffe eher, als dass sie einander vollständig ersetzen. Titan bleibt der Standard für definitive Abutments und Implantatkörper, weil hier umfangreiche Langzeitdaten vorliegen. Zirkonoxid wird gewählt, wenn eine hohe Ästhetik im Frontzahnbereich im Vordergrund steht und ein zahnfarbenes, sehr hartes Material gefragt ist. PEEK spielt seine Stärken dort aus, wo Metallfreiheit, ein knochennaher Elastizitätsmodul, geringes Gewicht und eine dämpfende Kraftaufnahme gewünscht sind – etwa bei provisorischen Aufbauteilen, herausnehmbaren Konstruktionen und bei Unverträglichkeiten gegenüber metallischen Werkstoffen.

Verarbeitung und Verbund

PEEK-Restaurationen entstehen entweder subtraktiv durch Fräsen im CAD/CAM-Verfahren aus vorgefertigten Ronden oder durch Erwärmen und Pressen von Granulat in eine Form. Beide Wege ermöglichen präzise, reproduzierbare Gerüste. Eine Besonderheit im Umgang mit PEEK ist der Verbund: Aufgrund der niedrigen Oberflächenenergie haftet Verblendkunststoff oder Befestigungszement nicht ohne Weiteres. Für einen dauerhaften Verbund ist eine mehrstufige Konditionierung der Oberfläche erforderlich, typischerweise durch mechanisches Anrauen beziehungsweise Sandstrahlen, eine chemische Vorbehandlung und das Auftragen eines geeigneten Adhäsivs oder Primers. Wird dieser Schritt nicht sorgfältig ausgeführt, steigt das Risiko für ein Ablösen der Verblendung.

Nach dem Fräsen oder Pressen lässt sich PEEK gut ausarbeiten und auf Hochglanz polieren. Eine glatte, dichte Oberfläche ist nicht nur angenehm für Zunge und Weichgewebe, sondern erschwert auch die Anlagerung von Plaque. Für die endgültige Ästhetik im sichtbaren Bereich wird das Gerüst anschließend mit zahnfarbenem Komposit verblendet, sodass die opake Eigenfarbe des Grundwerkstoffs nach außen nicht mehr sichtbar ist. Die Kombination aus stabilem PEEK-Gerüst und individuell geschichteter Verblendung erlaubt ein natürlich wirkendes Ergebnis bei gleichzeitig metallfreiem Aufbau.

Im klinischen Alltag gilt PEEK als gut nachbearbeitbar: Passungen und Druckstellen lassen sich einschleifen, und eine beschädigte Verblendung kann in vielen Fällen erneuert werden, ohne das gesamte Gerüst auszutauschen. Die geringe Wasseraufnahme und die glatt polierbare Oberfläche kommen der Mundhygiene zugute, weil sich Plaque an einer dichten, gut polierten Oberfläche schlechter anlagert. Bei herausnehmbaren Konstruktionen trägt das niedrige Gewicht zusätzlich zu einem angenehmen Tragegefühl bei, das gerade bei größeren Spannen von Patientinnen und Patienten geschätzt wird. Diese praktischen Eigenschaften erklären, warum PEEK trotz des höheren Verarbeitungsaufwands in geeigneten Indikationen zunehmend eingesetzt wird.

Abgrenzung zu PEKK

PEEK wird häufig mit PEKK (Polyetherketonketon) verwechselt. Beide gehören zur Werkstofffamilie der Polyaryletherketone, sind aber nicht identisch. PEKK besitzt im Molekülaufbau zwei Ketongruppen, während PEEK nur eine aufweist. Aus diesem strukturellen Unterschied ergeben sich abweichende mechanische und verarbeitungstechnische Eigenschaften. In der zahnmedizinischen Anwendung überschneiden sich die Indikationen der beiden Kunststoffe, sie sollten jedoch weder gleichgesetzt noch synonym verwendet werden.

Grenzen und Evidenzlage

Trotz seiner Vorteile hat PEEK auch klare Grenzen. Die opake, gräuliche Eigenfarbe genügt im ästhetisch relevanten Bereich nicht ohne Verblendung, was den Herstellungsaufwand erhöht. Der anspruchsvolle Verbund erfordert ein diszipliniertes Konditionierungsprotokoll. Zudem ist die klinische Langzeitevidenz für einige Indikationen begrenzt: Ein erheblicher Teil der verfügbaren Daten stammt aus Laboruntersuchungen und Fallberichten, während belastbare Langzeitstudien mit hohen Fallzahlen für mehrere Anwendungen noch ausstehen. Die Materialauswahl sollte daher stets indikationsbezogen und im Einzelfall erfolgen. Besonders bei sichtbaren, festsitzenden Versorgungen und bei dauerhaft hoch belasteten Konstruktionen ist eine sorgfältige Abwägung zwischen PEEK und den etablierten Alternativen aus Titan, Zirkonoxid oder Lithiumdisilikat sinnvoll. Als provisorisches, metallfreies oder besonders leichtes Material bietet PEEK dagegen ein günstiges Eigenschaftsprofil, das andere Werkstoffe in dieser Kombination nicht erreichen.

Kosten

Versorgungen mit PEEK-Gerüsten sind in Deutschland überwiegend eine Privatleistung und werden nach der Gebührenordnung für Zahnärzte (GOZ) abgerechnet. Sie zählen nicht zur zahnärztlichen Regelversorgung, sodass die gesetzliche Krankenversicherung sie in der Regel nicht oder nur anteilig über einen Festzuschuss für die zugrunde liegende Regelversorgung bezuschusst. Die konkrete Höhe hängt von Umfang, Labor- und Materialaufwand ab und sollte vorab in einem individuellen Heil- und Kostenplan abgeklärt werden.

Literatur

Literatur und Quellenangaben

• Alexakou E, et al. (2019). PEEK High Performance Polymers: A Review of Properties and Clinical Applications in Prosthodontics and Restorative Dentistry. European Journal of Prosthodontics and Restorative Dentistry. doi:10.1922/EJPRD_01892Zoidis09
• Qin L, Yao S, Zhao J, et al. (2021). Review on Development and Dental Applications of Polyetheretherketone-Based Biomaterials and Restorations. Materials. doi:10.3390/ma14020408
• Chowdhary R, Mishra SK (2023). Current Evidence on the Use of PEEK as Implant Abutment Material. International Journal of Prosthodontics and Restorative Dentistry. doi:10.5005/jp-journals-10019-1411
• Harb IE, Abdel-Khalek EA, Hegazy SA (2018). CAD/CAM Constructed Poly(etheretherketone) (PEEK) Framework of Kennedy Class I Removable Partial Denture: A Clinical Report. Journal of Prosthodontics. doi:10.1111/jopr.12968
• Hahnel S, Scherl C, Rosentritt M (2018). Interim rehabilitation of occlusal vertical dimension using a double-crown-retained removable dental prosthesis with polyetheretherketone framework. The Journal of Prosthetic Dentistry. doi:10.1016/j.prosdent.2017.02.017
• Kwan J, Kwan N (2021). Clinical Application of PEEK as a Provisional Fixed Dental Prosthesis Retained by Reciprocated Guide Surfaces of Healing Abutments During Dental Implant Treatment. The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. doi:10.11607/jomi.8465
• Arevalo S, Arthurs C, Molina MIE, et al. (2023). An overview of the tribological and mechanical properties of PEEK and CFR-PEEK for use in total joint replacements. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. doi:10.1016/j.jmbbm.2023.105974

Aktualisiert am: 12. Juli 2026

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