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暑假到來，兒童意外傷害又到高峰期。高空墜物砸傷了顱骨怎麼辦？用3D列印的特殊材料顱骨來「腦補」。
7月13日，一場3D列印與先進顱頜面創傷修復—暨天府醫工交流高峰論壇在四川成都舉行。這場論壇由中國增材制造產業聯盟生物增材制造產業工作組主辦，「新型PEEK人工修復材料」成為專家們熱議的話題。
3D列印定制顱骨
2歲的小天（化名）因車禍造成顱骨缺損，人雖然搶救過來了，可當地醫院說要等到6歲才能修補顱骨，最後，家長找到南方醫科大學珠江醫院，讓孩子接受了顱骨修復手術。「兒童自身腦部仍在生長期，尤其是3歲以下孩子，腦組織會從缺損處膨出，顱骨也會發育畸形，等長大再補其實等不了。」
但目前主流的鈦網修復並不適合兒童，一方面鈦網粗糙容易刮破兒童嬌嫩皮膚，另一方面鈦網屬於金屬會導熱，容易因太陽暴曬等燙傷皮膚。珠江醫院張旺明教授介紹，最後他們為小天使用了PEEK材料3D列印的嵌入式定制顱骨，並加上了特殊改良的滑動槽，以適應兒童顱腦發育特點。
四川大學華西醫院關俊文教授指出，隨著我國機動車保有量逐年增加，因為交通事故導致的顱腦損傷也越來越多，顱腦損傷占全身創傷發生率第2位，但是死殘率卻是占據了第1位，成為嚴重的社會公害。除了交通意外，顱內出血、顱內腫瘤、大面積腦梗塞等疾病進行開顱手術也會導致顱骨缺損，另外，骨腫瘤等顱骨病變切除後也會導致缺損。這類病人如何救治，如何修復功能，對於神經外科來說是個永恒的話題。
顱骨修補的材料也經歷了迭代。最早用人體其他部位骨頭或動物骨頭，19世紀末，金屬材料開始用於替代顱骨。目前，金屬鈦網是臨床上多用的顱骨修補傳統材料。而隨著生物醫學的發展，生物材料開始在顱骨修補中一展身手。生物材料中，聚醚醚酮（俗稱PEEK）是2013年經美國食品藥品監督管理局批準上市的骨移植材料，是一種人工合成的高分子材料。近年來，通過3D列印定制PEEK材料的顱骨，越來越被外科醫生認可。
國產版「PEEK」正在研發
使用PEEK材料修復顱骨其實早在四五年前即進入國內，但當時需要將病人的數據送到國外定制顱骨，前後必須花費將近2個月的時間，不僅費用昂貴而且費時頗久。「尤其是對於兒童患者來說，由於生長髮育快，等定制顱骨送過來，可能已經與當初的缺損部位無法嚴絲合縫，留下一地尷尬。」
張旺明教授介紹，隨著國內3D列印技術的興起，目前已經有廣州邁普等公司可以定制顱骨，並能與醫生隨時溝通制作過程，滿足個性化需求，「價錢比原來下降了一半，最快三天即可完成。」
不過，遺憾的是，PEEK材料仍需要從國外進口，這也成為3D列印PEEK顱骨尚無法將價錢進一步降低的掣肘。
關俊文教授介紹，目前國產版的「PEEK」材料正在研發之中。「因為是用於臨床，需要從毒性反應、副作用等多方面嚴格要求，並進行臨床試驗，註冊也需要一定的時間。」
他透露，隨著國產材料的上市，未來PEEK材料有望取代現在主流的鈦網，預計未來5-10年可以達到這一目標。
離5D列印還有多遠？
3D列印的PEEK顱骨，用的仍是高分子合成材料，而用細胞列印的器官，成為人類著力突破的一大方向。今年4月，以色列一個團隊的研究人員用3D列印技術，利用取自病人自身的人體組織，列印出了全球第一個完整的心臟，一度引發轟動。該心臟包括細胞、血管、心腔以及心室，不過目前還無法泵血，僅能收縮。未來3D列印出人類器官用於臨床手術還遙遠嗎？
清華大學徐弢教授的主要研究方向是細胞3D列印技術，有豐富的國外研究和產業化經驗。他表示，用細胞列印被稱為3D，加上神經和血管形成一個有機體，被稱為4D，而要打造出有器官功能的產品，則應該稱為5D。以心臟來說，目前用3D列印出外形已經可以實現，但心臟能不能正常跳動，並且根據身體需要來調動，適應身體的環境，未來還需要一個漫長的過程。
記者 嚴慧芳
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