暑假到来，儿童意外伤害又到高峰期。高空坠物砸伤了颅骨怎么办？用3D打印的特殊材料颅骨来“脑补”。

7月13日，一场3D打印与先进颅颌面创伤修复—暨天府医工交流高峰论坛在四川成都举行。这场论坛由中国增材制造产业联盟生物增材制造产业工作组主办，“新型PEEK人工修复材料”成为专家们热议的话题。

3D打印定制颅骨

2岁的小天（化名）因车祸造成颅骨缺损，人虽然抢救过来了，可当地医院说要等到6岁才能修补颅骨，最后，家长找到南方医科大学珠江医院，让孩子接受了颅骨修复手术。“儿童自身脑部仍在生长期，尤其是3岁以下孩子，脑组织会从缺损处膨出，颅骨也会发育畸形，等长大再补其实等不了。”

但目前主流的钛网修复并不适合儿童，一方面钛网粗糙容易刮破儿童娇嫩皮肤，另一方面钛网属于金属会导热，容易因太阳暴晒等烫伤皮肤。珠江医院张旺明教授介绍，最后他们为小天使用了PEEK材料3D打印的嵌入式定制颅骨，并加上了特殊改良的滑动槽，以适应儿童颅脑发育特点。

四川大学华西医院关俊文教授指出，随着我国机动车保有量逐年增加，因为交通事故导致的颅脑损伤也越来越多，颅脑损伤占全身创伤发生率第2位，但是死残率却是占据了第1位，成为严重的社会公害。除了交通意外，颅内出血、颅内肿瘤、大面积脑梗塞等疾病进行开颅手术也会导致颅骨缺损，另外，骨肿瘤等颅骨病变切除后也会导致缺损。这类病人如何救治，如何修复功能，对于神经外科来说是个永恒的话题。

颅骨修补的材料也经历了迭代。最早用人体其他部位骨头或动物骨头，19世纪末，金属材料开始用于替代颅骨。目前，金属钛网是临床上多用的颅骨修补传统材料。而随着生物医学的发展，生物材料开始在颅骨修补中一展身手。生物材料中，聚醚醚酮（俗称PEEK）是2013年经美国食品药品监督管理局批准上市的骨移植材料，是一种人工合成的高分子材料。近年来，通过3D打印定制PEEK材料的颅骨，越来越被外科医生认可。

国产版“PEEK”正在研发

使用PEEK材料修复颅骨其实早在四五年前即进入国内，但当时需要将病人的数据送到国外定制颅骨，前后必须花费将近2个月的时间，不仅费用昂贵而且费时颇久。“尤其是对于儿童患者来说，由于生长发育快，等定制颅骨送过来，可能已经与当初的缺损部位无法严丝合缝，留下一地尴尬。”

张旺明教授介绍，随着国内3D打印技术的兴起，目前已经有广州迈普等公司可以定制颅骨，并能与医生随时沟通制作过程，满足个性化需求，“价钱比原来下降了一半，最快三天即可完成。”

不过，遗憾的是，PEEK材料仍需要从国外进口，这也成为3D打印PEEK颅骨尚无法将价钱进一步降低的掣肘。

关俊文教授介绍，目前国产版的“PEEK”材料正在研发之中。“因为是用于临床，需要从毒性反应、副作用等多方面严格要求，并进行临床试验，注册也需要一定的时间。”

他透露，随着国产材料的上市，未来PEEK材料有望取代现在主流的钛网，预计未来5-10年可以达到这一目标。

离5D打印还有多远？

3D打印的PEEK颅骨，用的仍是高分子合成材料，而用细胞打印的器官，成为人类着力突破的一大方向。今年4月，以色列一个团队的研究人员用3D打印技术，利用取自病人自身的人体组织，打印出了全球第一个完整的心脏，一度引发轰动。该心脏包括细胞、血管、心腔以及心室，不过目前还无法泵血，仅能收缩。未来3D打印出人类器官用于临床手术还遥远吗？

清华大学徐弢教授的主要研究方向是细胞3D打印技术，有丰富的国外研究和产业化经验。他表示，用细胞打印被称为3D，加上神经和血管形成一个有机体，被称为4D，而要打造出有器官功能的产品，则应该称为5D。以心脏来说，目前用3D打印出外形已经可以实现，但心脏能不能正常跳动，并且根据身体需要来调动，适应身体的环境，未来还需要一个漫长的过程。