顱骨修補是腦外科最常見的一種手術。由于個體差異巨大，顱骨植入物除了對生物相容性和機械性能有著嚴格的要求外， 對個性化的需求也極高 。作為3D打印在醫療領域的重要應用，激光（電子束）打印的鈦合金和FDM技術制造的PEEK在顱骨修復方面發揮了重要作用。本期，我們就來探討這兩種材料顱骨修復體的傳統和3D打印制造方式，以及他們所面臨的問題 。

醫用鈦合金材料：

1、醫療優點

醫用鈦合金具有較好的生物相容性和機械強度，易加工、費用相對低廉。采用該材料制造的鈦網和鈦板植入物，通過鈦釘就能固定， 一直是國內神經外科醫師和患者治療顱骨缺損的首選 。

2、加工方式

臨床上，鈦合金顱骨植入物加工方式有印模和多點成形，數控加工以及 3D打印。

3、缺點

鈦合金在術后CT或MRI成像高亮，患者術后顱內植入物附近如果出現血腫或腫瘤，影像上會比較難判定；而且鈦的模量比骨骼高 2-3 個數量級，應力屏蔽可引發骨溶解與松動；金屬熱傳導的問題也會使患者對天氣變化更加敏感。這些 材料本身的固有屬性影響了醫療效果，而通過結構設計進行3D打印梯度、多孔材料制造可有效減少不良影響 。

PEEK材料

1、醫療優點

PEEK是一種高分子材料，具有良好的生物相容性、耐磨性和穩定的化學特性， 可以用高溫蒸汽或伽馬輻照消毒 。自20世紀80年代起，PEEK主要用作椎間融合器和人工關節置換材料， 2009年首次有報道采用PEEK進行顱骨重建，并表現出廣闊的應用前景。

PEEK可塑性強，其彈性、強度、隔熱性、穩定性等方面都 與自體顱骨相當，所以一般不會有排異反應 。X射線可穿透，不具有磁性，在CT或MRI圖像中無偽影，不影響患者術后影像學分析。

PEEK的熔點極高（玻璃化溫度 143℃，熔點達到343℃），使其 加工極其困難 。目前，國內可用于 PEEK 材料成形的方法主要包括數控加工和快速成形兩種。

數控加工是當前國內PEEK材料成形的主流的方法，通過數控加工模具，采用注塑的辦法來完成 PEEK 材料的成形，但采用這種方法加工的缺點是 材料浪費非常嚴重，加工成本非常高 。

第二種方法是3D打印（熔融沉積、激光燒結），相較于數控加工， 3D打印提高了PEEK制造的靈活性 ，克服了材料浪費、難加工等困難，制造速度也是顯而易見的。

PEEK相較于鈦合金有著很多優點，然而該材料在目前的推廣上卻有很多困難，主要問題還是受限于材料和加工手段。 PEEK的價格極其昂貴 ，國際市場上標準級的PEEK售價一般為 70-80 美元/Kg， PEEK 個性化顱骨的手術費用則至少是鈦合金的 3-5 倍 。

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