3D打印假体：颅骨修补材料的选择

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@小白创作中心

3D打印假体：颅骨修补材料的选择

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来源

https://cn.topyouth3d.com/news/3d-printed-prosthesis-selection-of-cranial-repair-materials.html

颅骨缺损修复手术是一种常见的手术，通常用于因颅脑外伤、颅内肿瘤、脑血管意外等引起颅内压升高的患者。目前常用的颅骨修复材料主要有医用钛网和PEEK两种。本文将详细介绍这两种材料的优势和应用情况。

颅骨修复材料的选择和应用进展

颅骨缺损修复手术也被称为颅骨成型术，是一种常见的手术，通常用于因颅脑外伤、颅内肿瘤、脑血管意外等引起颅内压升高、需要进行去骨瓣减压术的患者。手术的目的是通过不同的修复材料填充和修补缺损的颅骨，以实现治疗目标。目前许多医院的神经外科都能够进行该项手术。

正常情况下，颅骨在颅腔内起到支撑作用，帮助维持颅内压的生理平衡。然而，在手术后，缺失的颅骨无法提供支撑，大气压对颅内的作用增强，可能导致脑组织在体位变化时发生移位。术后早期，虽然减压侧的脑灌注压和脑血流量可能会短暂增高，但随着皮瓣的支撑作用减弱，大气压的压力会逐渐增强，可能导致脑脊液循环动力学紊乱和脑血流灌注压下降，从而引发皮瓣凹现综合征，该综合征的临床表现可能包括最常见的运动无力，其次是认知缺陷、语言障碍、意识水平改变、头痛、癫痫发作或脑电图改变，甚至出现颅神经功能障碍。也有报道称，颅骨缺损的患者可能出现心理障碍。

颅骨修复主要目标是修复每一个患者的颅骨受损区域，让患者获得健康，保护脑组织，改善脑神经功能和恢复头部外观美观，颅骨修复材料有很多种，目前常用的材料有PEEK，钛网这2种，本文我们主要分享一下这2种材料的优势和应用情况。

医用钛网

医用钛合金因其优良的生物相容性和较高的机械强度，在医学领域，尤其是颅骨修补中得到了广泛应用。早在1964年，钛合金便首次被用于颅骨修复手术。钛网具有轻便、稳定、良好的生物兼容性以及适中的价格等特点，因其不被人体吸收，可以承受多次高温高压消毒，避免了骨瓣污染的问题。因此，钛网通常被认为比自体骨更安全。它具有较高的韧性和强度，能够有效抗击外部冲击，且极少引发排异或过敏反应。此外，钛网还具有很好的延展性、组织兼容性以及耐腐蚀性，且耐磨损，不易变形，术后皮下积液的发生率也较低。

钛网修补颅骨，是覆盖式修补，钛网材料要稍大于骨窗的大小，盖在骨窗上层，钛网材料不仅覆盖上了骨窗空洞，而且材料与骨窗外围有重合覆盖。钛网虽然做得比较轻薄，但是钛网本身毕竟也有一定的厚度，所以钛网边缘与本身颅骨的连接处会有一定的凸凹感，手是能摸到的。而且因为钛网边缘比较锐利，也可能会对头皮产生切割性伤害，甚至由于材料本身的张力等原因，钛网边缘可能变形凸出，造成头皮破溃，钛网材料外露。这是非常危险的。还有一个弊端就是，钛网因为比较轻薄，坚硬度不够，受外力的话容易变形塌陷。钛网修补颅骨还有其他许多问题，像术后感染排异、塑形效果不理想、影响CT磁共振检查、术后患者对外界冷热环境敏感等等。

钛网优点：

质量轻，稳定性好，生物兼容性强。

可承受反复高温高压消毒，避免骨瓣污染。

强度高，韧性好，抗冲击能力强。

极少引发排异或过敏反应。

延展性好，组织兼容性强，耐腐蚀，耐磨损。

术后皮下积液发生率较低。

钛网缺点：

可塑性差，术中不易调整。

术前需通过计算机辅助设计（CAD）预制个体化钛合金植入物，整个过程大约需要2周。

术后可能因导热性较强，患者在极端天气下感到不适，如头痛等神经系统症状。

在术后CT或MRI成像时，由于其亮度较高，可能产生伪影，影响图像质量，难以判断血肿或肿瘤的形成。

PEEK

PEEK修补颅骨，是嵌入式修补。通过3D打印技术，PEEK材料形状和大小于骨窗完全一致，可以精准地嵌入骨窗中，PEEK材料边缘与骨窗边缘精准对接，平滑衔接。即使直接触摸这个接缝的话，也会感觉很平顺，况且人的头皮也有一定的厚度，一般人的头皮到颅骨的厚度大约有一厘米左右，所以PEEK修补颅骨后,隔着头皮，手一般是不能摸到接逢处的缝隙，触摸很平滑。此外PEEK材料在其他各个方面的性能都十分优异，在坚硬度、刚度、弹性、稳定性、隔热性、组织相容性、塑形性、放射线透射性、磁场兼容性等方面都与自体颅骨相当，临床应用中效果特别好，成为颅骨修补材料的新趋势。