九院韋敏 | PEEK 3D在顱骨缺損方面的應(yīng)用

來源：上海九院韋敏教授

在日常生活中,，由于一些意外，可能會導(dǎo)致顱損傷缺損,，這時就需要選擇合適的假體材料進行修補,。PEEK 材料對大部分人來說可能比較陌生，但在骨修補領(lǐng)域,，這種材料可以說是大放異彩,，其與三維重建、3D打印技術(shù)的結(jié)合,，為廣大患者帶來了更好的修復(fù)體驗

今天我們就來聊聊PEEK 3D在顱骨缺損方面的應(yīng)用,。

顱骨缺損的原因
造成顱骨缺損的原因，主要有先天性因素,、顱腦手術(shù),、顱腦外傷等。顱骨缺損主要需通過手術(shù)治療,，如進行顱骨缺損修補術(shù),，適用于顱骨缺損的直徑超過3厘米者,。但部分情況不適宜手術(shù)治療，比如顱內(nèi)存在感染,、有顱內(nèi)壓增高者等,，容易出現(xiàn)頭皮愈合不良。

1,、先天性因素：在嬰兒時期,，因為嬰兒顱腦結(jié)構(gòu)先天性發(fā)育異常而導(dǎo)致顱骨缺損；

2,、顱腦手術(shù)：當(dāng)存在腦部疾病,，如腫瘤疾病或顱內(nèi)高壓癥時，都可能會需要切除顱骨,，造成顱骨缺損,；

3、顱腦外傷：當(dāng)頭部受到外力沖擊或破壞時,，如發(fā)生車禍顱腦穿通傷,，會直接導(dǎo)致顱骨缺損。從高處墜落頭部著地受到?jīng)_擊時,，也會導(dǎo)致顱骨缺損,。

此外，顱骨骨髓炎慢性期,，有局部顱骨增厚,，周圍伴有增殖性改變及死骨形成，因此也是造成顱骨缺損的危險因素,。

顱骨缺損修補的重要性
顱骨缺損如何不進行及時修補,，是非常危險的，嚴重者甚至?xí)�危及生��,、影響壽命。顱骨對于我們的大腦起到很好的保護作用,，一旦缺損缺損,，顱內(nèi)的腦組織就缺少了必要的保護，很容易受傷,。

顱骨缺損使顱內(nèi)壓異常,，顱內(nèi)外的壓力是相通的，這樣不利于腦脊液的循環(huán),，腦組織的一些功能可能受到限制,；另外顱骨缺損造成的塌陷也十分影響美觀等等。

顱骨缺損時,，由于失去骨瓣的的保護,，大氣壓的作用會使同側(cè)腦脊液循環(huán)紊亂和腦血流下降,，導(dǎo)致潛在的腦組織損害。

大面積顱骨缺損容易造成腦組織變形,、移位,，腦室擴大，腦實質(zhì)內(nèi)的水分流向紊亂,，影響腦脊液的產(chǎn)生,、吸收及循環(huán)，從而形成外傷性腦積水,、腦膨出等不適癥,。

保持硬腦膜的的完整性即是對大腦的保護，所以顱骨缺損進行修補,，選擇一種合適的材料非常重要,。

PEEK材料的運用

目前PEEK材料是比較先進的修補的材料，它可以通過三維重建,，3D打印,，高度恢復(fù)顱骨生理結(jié)構(gòu)，而且這種材料組織相容性非常好,，基本不會產(chǎn)生什么排異反應(yīng),，還具有超強的射線透射性，不會影響以后的CT核磁等醫(yī)學(xué)檢查,，其彈性,、強度、隔熱性,、穩(wěn)定性等都是非常理想的顱骨修補材料,，PEEK材料能與自己的顱骨完美結(jié)合。

什么是PEEK 3D
PEEK 3D 我們首先需要將它分開解讀,，PEEK是一種材料,，其堅硬度、剛度,、彈性,、穩(wěn)定性、隔熱性,、組織相容性,、塑形性、放射線透射性,、磁場兼容性等方面都與自體顱骨相當(dāng),，臨床應(yīng)用中效果特別好，成為顱骨修補材料的新趨勢,。

而3D指的是一種輔助方式,，指的是三維圖像重建+3D打印技術(shù),，PEEK 3D簡單說就是將3D打印技術(shù)與PEEK材料結(jié)合起來的修復(fù)方式。

玻璃材料,、骨水泥,、硅膠等等材料，因為各種缺陷都已經(jīng)不合時宜,，在臨床上已經(jīng)不再使用,。目前大部分醫(yī)院臨床上比較廣泛使用的顱骨修補材料當(dāng)屬鈦網(wǎng)材料，但是這種材料也還存在著一定的缺陷,，比如術(shù)后的感染排異現(xiàn)象,，冷熱敏感反應(yīng)現(xiàn)象，容易受力變形,，影響ct核磁檢查等等問題,，PEEK修補材料又叫聚醚醚酮，目前是做顱骨修補最適合的材料,。

PEEK 材料的優(yōu)勢

優(yōu)勢一,、有高度的組織相容性，跟顱骨有天然的相似性,，硬度,、彈性、導(dǎo)熱性,，都跟正常的顱骨非常相似,，且組織相容性非常好。

優(yōu)勢二,、透x線,，且是沒有磁性的物質(zhì)，修補后,，對二次檢查效果很好,。隨著影像技術(shù)越來越發(fā)達，人們做磁共振的意愿越發(fā)強大,，采用peek顱骨修補材料后,，對磁共振成像沒有影響，做完顱骨修補后,，不影響做磁共振，對將來檢查沒有任何干擾,。

隨著3D打印技術(shù)的日新月異,，無論是工業(yè)設(shè)計、教育行業(yè)或是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都可以通過簡便易用的3D打印設(shè)備實現(xiàn)獨特的創(chuàng)意,。

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù),，它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),，運用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體,。

三維圖像重建與3D打印
正因為這項技術(shù)擁有強大的復(fù)制和仿制能力,，可以解決高難度、復(fù)雜,、個性化的設(shè)計需要,，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。

利用不同的材料,、顏色,、硬度和柔韌性，對細節(jié),、觸感等進行完美復(fù)刻,，最大程度上模擬人體解剖結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于不同的醫(yī)學(xué)場景,。

通過CT,、核磁等影像設(shè)備得到患者斷層影像的原始數(shù)據(jù)后，利用MEDIP軟件進行三維重建,，形成可編輯的三維數(shù)字模型,，從而指導(dǎo)3D打印機逐層打印，為患者量身定制器官/,、骨骼模型,，用于進行術(shù)前規(guī)劃和手術(shù)模擬，幫助降低手術(shù)風(fēng)險,，縮短手術(shù)時間,。

通常來說，PEEK材料采用的是嵌入式修補的方法,，使用PEEK材質(zhì)的連接片和鈦釘進行固定,，它不會像鈦網(wǎng)材料覆蓋式修補那樣會帶來切割性的傷害，而且術(shù)后顱骨外表更加光滑自然,，外形更加美觀,。