九院韋敏 | PEEK 3D在顱骨缺損方面的應用

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,，但在骨修補領域,，這種材料可以說是大放異彩，其與三維重建,、3D打印技術的結合,，為廣大患者帶來了更好的修復體驗

今天我們就來聊聊PEEK 3D在顱骨缺損方面的應用。

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、顱腦外傷等,。顱骨缺損主要需通過手術治療,，如進行顱骨缺損修補術，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治療,，比如顱內存在感染、有顱內壓增高者等,，容易出現(xiàn)頭皮愈合不良,。

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

2、顱腦手術：當存在腦部疾病,，如腫瘤疾病或顱內高壓癥時,，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,，會直接導致顱骨缺損。從高處墜落頭部著地受到?jīng)_擊時,，也會導致顱骨缺損,。

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,，嚴重者甚至會危及生命、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,。

顱骨缺損使顱內壓異常，顱內外的壓力是相通的,，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腦脊液循環(huán)紊亂和腦血流下降,，導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,，腦實質內的水分流向紊亂，影響腦脊液的產生,、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,，高度恢復顱骨生理結構,，而且這種材料組織相容性非常好，基本不會產生什么排異反應,，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，臨床應用中效果特別好,，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,，PEEK 3D簡單說就是將3D打印技術與PEEK材料結合起來的修復方式,。

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，比如術后的感染排異現(xiàn)象,，冷熱敏感反應現(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,，修補后，對二次檢查效果很好,。隨著影像技術越來越發(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打印技術的日新月異，無論是工業(yè)設計,、教育行業(yè)或是醫(yī)學領域都可以通過簡便易用的3D打印設備實現(xiàn)獨特的創(chuàng)意,。

3D打印技術是一種快速成型技術，它是以數(shù)字模型文件為基礎,，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造物體。

三維圖像重建與3D打印
正因為這項技術擁有強大的復制和仿制能力,，可以解決高難度,、復雜、個性化的設計需要,，在醫(yī)學領域有很好的應用前景,。

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

通過CT,、核磁等影像設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，用于進行術前規(guī)劃和手術模擬,，幫助降低手術風險,，縮短手術時間。

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,，而且術后顱骨外表更加光滑自然,，外形更加美觀。