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厉害了,他的头盖骨竟是3D打印私人定制的!

发布时间:2017.07.07 来源:医院办公室 发布人:医院办公室 点击数:543
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导言:近日,广医三院神经外科将3D打印技术充分运用,结合新型生物材料聚醚醚酮,个性化打印了一位开颅患者的颅骨,安全、有效地实施了颅骨修补术。


3D打印


这几年,3D打印这个“新潮”的事物引起大家的关注,利用3D打印模具、玩具、工业零部件,甚至是汽车、飞机,3D打印技术似乎已经深入到众多行业。在医学领域,3D打印的应用同样广阔,可用作个性化医疗辅助器具制作、手术规划、甚至是未来的仿生器官组织生产。

近日,广医三院神经外科将3D打印技术充分运用,结合新型生物材料聚醚醚酮,个性化打印了一位开颅患者的颅骨,安全、有效地实施了颅骨修补术。

(看文字太累,直接看清晰视频,请在wifi条件下观看,土豪随意!)



这位阿叔的颅骨3D定制!


今年,刘叔因为急性脑出血,导致脑部水肿及出现了脑疝的情况,必须进行开颅减压术来度过危险期。

三个月后,我院神经外科主任主任医师钱东翔为刘叔进行了颅骨修补术。而特别之处在于,刘叔的新颅骨补片,是用新型的生物材料通过3D打印技术制作出来的,个性化的颅骨修补术加上新型的材料,高度地还原了刘叔的颅骨形状,也更为贴合接口。

3D打印的颅骨有什么特别之处?

为何说是私人定制的呢?




修补“脑袋瓜”

从玻璃到金属网


说到修补颅骨,大多数人一定觉得“恐怖”,开颅手术就好比在脑袋瓜上开了个口子,真的能补起来么?“好担心脑袋有个坑,会不会变sha……”


钱东翔介绍,其实开颅手术很早就开展了。最早颅骨手术,医生将颅骨取出后放在酒精瓶中浸泡,用蜡封口完全隔绝空气。待患者颅内的病灶处理完成及患者康复几个月后,医生重新将颅骨“盖”回患者头颅。


但这样的做法往往出现术后后遗症:比如被拆下来的颅骨因为离开了血液、钙等养分的供给,功能渐渐丧失,出现脱钙和坏死的情况,即便补回也无法再发挥以前的作用,还有的患者,在自体颅骨补回后出现了排异的情况。

于是,代替颅骨的补片应运而生,比如有机玻璃!有机玻璃主要靠神经外科专家在手术中现场塑形,通过加热弯曲,轮廓打磨等工序,使得补片能与颅骨的缺口相对吻合。但可惜的是,有机玻璃有一定的硬度和厚度,假设患者在术后又出现意外撞击,很可能有机玻璃在修补原位碎裂,这将带来较大的风险。


 在有机玻璃之后,钛合金网片很好的解决了补片材质过重以及补片碎裂的问题。钛合金网由一整片带孔的钛合金金属做成片网状,具有质量轻、硬度大、弹性佳以及组织相容性好等优点,但因为是金属具有“冬冷夏热”的特点,往往让患者感到不适。而当前,一种更新的生物材料补足了钛合金的不足之处。



聚醚醚酮

目前最接近骨骼的材料

为了能更好的让患者恢复颅骨的完整性,更好的保护脑组织,神经外科的专家和研究人员都一直在寻找一种与颅骨更为相近的修补材料。研究人员发现,聚醚醚酮(PEEK)是目前性能最接近人体骨骼的临床颅骨修补材料。将该材料作为颅骨的补片有以下优点:


一、质地坚固,无凹陷风险。与钛合金网相比,聚醚醚酮的物理性能接近人体骨、质地坚固,不会出现受力凹陷的风险,能更好地保护脑组织;

二、隔热性好避免“冬冷夏热”。凡是金属,都有一个特点,就是传热性好。而对于患者来说,这个传热性好却是个缺点。在患者受到外界冷热温差的影响时,颅腔环境出现了变化,影响舒适感。而聚醚醚酮由于使用高分子生物工程植入材料,可耐高温、耐腐蚀,密度低、隔热性好,避免了钛合金网片“冬冷夏热”的尴尬状况。


左边为钛合金网片,右边为聚醚醚酮


三、顺利通过各种检测仪器,做到无伪影。颅骨损伤的患者无可避免地要进行多次的复诊。钛合金网片,由于是金属,进行X光的检查时会出现金属遮盖正常影像。若在制作中网片钛合金纯度不足够,在进行术后CT和MRI检查时,会出现伪影,干扰诊断。而聚醚醚酮的材质能顺利的进行X光的检查,而且透过性佳、无磁性、无金属遮挡影像。CT成像的兼容性好,磁共振检查则能做到无伪影。


个性定制3D打印

与缺损口高度契合

开颅手术中,每个患者的缺口和缺损程度不一,在修补过程中,修补材料和缺口的契合(度也会)影响患者术后的康复)。3D打印技术为无痕、无缝接合提供了可能。


3D打印+聚醚醚酮新材料,无缝结合患者颅骨缺口


利用计算机辅助设计和制造技术,结合3D打 印建模技术,能够重建颅骨缺损,高度还原颅骨外形。将聚醚醚酮这一个性化颅骨修补材料利用3D打印技术3D雕刻出一块与缺损骨窗一模一样的颅骨,与缺损部位高度契合。与此同时,聚醚醚酮骨板使用的修补方式是嵌入式,这样的做法能让补片和颅骨缺损骨窗平滑契合,保证颅腔内环境的稳定,完美地保护脑组织。






供稿:神经外科

视频来源:广州电视台




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