暑假到來(lái)，兒童意外傷害又到高峰期。高空墜物砸傷了顱骨怎么辦？用3D打印的特殊材料顱骨來(lái)“腦補(bǔ)”。

7月13日，一場(chǎng)3D打印與先進(jìn)顱頜面創(chuàng)傷修復(fù)—暨天府醫(yī)工交流高峰論壇在四川成都舉行。這場(chǎng)論壇由中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟生物增材制造產(chǎn)業(yè)工作組主辦，“新型PEEK人工修復(fù)材料”成為專家們熱議的話題。

3D打印定制顱骨

2歲的小天（化名）因車禍造成顱骨缺損，人雖然搶救過(guò)來(lái)了，可當(dāng)?shù)蒯t(yī)院說(shuō)要等到6歲才能修補(bǔ)顱骨，最后，家長(zhǎng)找到南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院，讓孩子接受了顱骨修復(fù)手術(shù)。“兒童自身腦部仍在生長(zhǎng)期，尤其是3歲以下孩子，腦組織會(huì)從缺損處膨出，顱骨也會(huì)發(fā)育畸形，等長(zhǎng)大再補(bǔ)其實(shí)等不了?！?br />
但目前主流的鈦網(wǎng)修復(fù)并不適合兒童，一方面鈦網(wǎng)粗糙容易刮破兒童嬌嫩皮膚，另一方面鈦網(wǎng)屬于金屬會(huì)導(dǎo)熱，容易因太陽(yáng)暴曬等燙傷皮膚。珠江醫(yī)院張旺明教授介紹，最后他們?yōu)樾√焓褂昧薖EEK材料3D打印的嵌入式定制顱骨，并加上了特殊改良的滑動(dòng)槽，以適應(yīng)兒童顱腦發(fā)育特點(diǎn)。

四川大學(xué)華西醫(yī)院關(guān)俊文教授指出，隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量逐年增加，因?yàn)榻煌ㄊ鹿蕦?dǎo)致的顱腦損傷也越來(lái)越多，顱腦損傷占全身創(chuàng)傷發(fā)生率第2位，但是死殘率卻是占據(jù)了第1位，成為嚴(yán)重的社會(huì)公害。除了交通意外，顱內(nèi)出血、顱內(nèi)腫瘤、大面積腦梗塞等疾病進(jìn)行開(kāi)顱手術(shù)也會(huì)導(dǎo)致顱骨缺損，另外，骨腫瘤等顱骨病變切除后也會(huì)導(dǎo)致缺損。這類病人如何救治，如何修復(fù)功能，對(duì)于神經(jīng)外科來(lái)說(shuō)是個(gè)永恒的話題。

顱骨修補(bǔ)的材料也經(jīng)歷了迭代。最早用人體其他部位骨頭或動(dòng)物骨頭，19世紀(jì)末，金屬材料開(kāi)始用于替代顱骨。目前，金屬鈦網(wǎng)是臨床上多用的顱骨修補(bǔ)傳統(tǒng)材料。而隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生物材料開(kāi)始在顱骨修補(bǔ)中一展身手。生物材料中，聚醚醚酮（俗稱PEEK）是2013年經(jīng)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)上市的骨移植材料，是一種人工合成的高分子材料。近年來(lái)，通過(guò)3D打印定制PEEK材料的顱骨，越來(lái)越被外科醫(yī)生認(rèn)可。

國(guó)產(chǎn)版“PEEK”正在研發(fā)

使用PEEK材料修復(fù)顱骨其實(shí)早在四五年前即進(jìn)入國(guó)內(nèi)，但當(dāng)時(shí)需要將病人的數(shù)據(jù)送到國(guó)外定制顱骨，前后必須花費(fèi)將近2個(gè)月的時(shí)間，不僅費(fèi)用昂貴而且費(fèi)時(shí)頗久?！坝绕涫菍?duì)于兒童患者來(lái)說(shuō)，由于生長(zhǎng)發(fā)育快，等定制顱骨送過(guò)來(lái)，可能已經(jīng)與當(dāng)初的缺損部位無(wú)法嚴(yán)絲合縫，留下一地尷尬?！?br />
張旺明教授介紹，隨著國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)的興起，目前已經(jīng)有廣州邁普等公司可以定制顱骨，并能與醫(yī)生隨時(shí)溝通制作過(guò)程，滿足個(gè)性化需求，“價(jià)錢比原來(lái)下降了一半，最快三天即可完成?！?br />
不過(guò)，遺憾的是，PEEK材料仍需要從國(guó)外進(jìn)口，這也成為3D打印PEEK顱骨尚無(wú)法將價(jià)錢進(jìn)一步降低的掣肘。

關(guān)俊文教授介紹，目前國(guó)產(chǎn)版的“PEEK”材料正在研發(fā)之中?！耙?yàn)槭怯糜谂R床，需要從毒性反應(yīng)、副作用等多方面嚴(yán)格要求，并進(jìn)行臨床試驗(yàn)，注冊(cè)也需要一定的時(shí)間?！?br />
他透露，隨著國(guó)產(chǎn)材料的上市，未來(lái)PEEK材料有望取代現(xiàn)在主流的鈦網(wǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)5-10年可以達(dá)到這一目標(biāo)。

離5D打印還有多遠(yuǎn)？

3D打印的PEEK顱骨，用的仍是高分子合成材料，而用細(xì)胞打印的器官，成為人類著力突破的一大方向。今年4月，以色列一個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究人員用3D打印技術(shù)，利用取自病人自身的人體組織，打印出了全球第一個(gè)完整的心臟，一度引發(fā)轟動(dòng)。該心臟包括細(xì)胞、血管、心腔以及心室，不過(guò)目前還無(wú)法泵血，僅能收縮。未來(lái)3D打印出人類器官用于臨床手術(shù)還遙遠(yuǎn)嗎？

清華大學(xué)徐弢教授的主要研究方向是細(xì)胞3D打印技術(shù)，有豐富的國(guó)外研究和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。他表示，用細(xì)胞打印被稱為3D，加上神經(jīng)和血管形成一個(gè)有機(jī)體，被稱為4D，而要打造出有器官功能的產(chǎn)品，則應(yīng)該稱為5D。以心臟來(lái)說(shuō)，目前用3D打印出外形已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，但心臟能不能正常跳動(dòng)，并且根據(jù)身體需要來(lái)調(diào)動(dòng)，適應(yīng)身體的環(huán)境，未來(lái)還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。