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颅骨修补材料的选择(一):闲聊钛合金
很多颅骨缺损的患者及家属在接受颅骨修补手术之前,需要对修补材料的类型进行选择。随着科技进步,颅骨修补的材料也有不少新的选择。而且虽然是“小小的”颅骨修补手术,但植入的材料却要相伴患者一生,大家都希望选择最好、最优的材料,促进康复。因此难免会经历一番“选择困难症”,纠结再三,难以决断。这也是人之常情。因此,我就根据自己的经验,跟各位进行简单的探讨。郑重说明,只是个人之见,很可能与其他同行的见解不一致。然而兼听则明,各位可以多方咨询,以便合理决断。现阶段常用的材料有自体颅骨、骨水泥、钛合金、以及聚醚醚酮(PEEK)材料。今天先聊一下钛合金。钛合金颅骨植入材料也叫“钛板”或者“钛网”,这是因为作为颅骨植入用的钛合金材料,一般都是加工成扁平的网眼状,看起来像个金属网筛(图1)。在计算机三维塑型技术普及之前,钛合金补颅骨都是通过手工塑型。也就是外科医生在手术当中,用钳子左边扳一扳,右边弯一弯,大致贴合覆盖骨窗,然后固定。还没塑型的钛合金植入物,就是一片方方正正的,薄薄的,带网眼的金属板。使用钛合金进行颅骨修补具有悠久的历史。我本人已经可以算一个20余年的老医生了,在我入行之前,就已经广泛使用。目前依然是最常用的植入材料之一,可以适合大多数的病人。我自己用“久经考验、性价比高”来形容钛合金植入物。那么钛合金的优势有哪些呢?①价格适中,技术成熟,加工便捷由于很早进入市场,钛合金作为植入物的成本趋于平稳。以修补一侧巴掌大小的颅骨缺损(大骨瓣减压术后)为例,材料费大约在3万元左右(具体会有不同)。符合医保适应症的话,其中一大部分由医保支付。因此大大减轻了患者的负担。而且随着三维塑型技术的普及,对于缺损范围大的患者,在术前仅需一次薄层CT扫描,然后计算机重建,1-2天即可根据患者的头颅特征,定制出形态贴合的钛合金植入物,非常便捷(图2)。如果是小范围的缺损,或者形态要求不高的部位,也可以由我们神经外科医生在手术台上“手工制作”,同样能获得良好的效果。②组织相容性好,融合度高,安全可靠除了作为颅骨植入物,钛合金也用于其他组织部位的植入。比如血管内的支架、骨骼脊柱内固定、假牙等等,应用范围广泛。钛合金植入后,能被人体很好的包容,能达到“钛肉相融”的效果,极少出现排斥反应。这些特性已经为业内公认,也是我自己的体会。我碰到过因为各种原因做了修补手术后,需要把“钛板”取出来的患者。实际手术操作不复杂,但蛮费力的。因为钛板上方和下方的软组织通过网眼紧紧的长在一起,非常牢固,需要一点一点的“剥”出来。可见其相融性好,融合度很高。③物理性能优秀钛合金是金属,软硬适中,具有一定的硬度和强度。正常情况下,不容易碎裂变形。然而在大范围的缺损时,由于颅骨是个类球形的结构,如果形态不合理,边缘贴合不良,就容易出现受力不均,边缘翘起,有些严重的会刺破皮肤外露。我们碰到过几个“手工塑型”年代,因为边缘贴合问题,植入术后数年发生皮肤破溃,植入物外露的患者。取出手术中,看到钛板边缘像开过的罐头一样翘起来,凹凸不平。但这个问题目前已经解决了。因为经过计算机三维定制加工后,形成一个有人体生理弧度的凸面,钛合金植入物和颅骨缺损边缘的贴合度很高。这样的话,受力均匀,一般的正常生活不会有影响。除非遭遇重大的暴力,很少会出现中间凹下去,边缘翘起来这种“惨烈”的事件。有利必有弊,任何人工的材料,几乎都谈不上完美。有很多患者对于金属植入物也有这样那样的担心,那么钛合金的缺点在哪里呢?①暴力作用下容易变形尤其是面积比较大的植入物,薄层钛网维持三维形态的强度有限。我自己也有一个年轻的患者,恢复的很好,修补以后“得意忘形”,去踢足球,还争顶头球。结果足球一磕,脑袋上就凹下去一片,只能重新补过。所以接受钛合金植入的患者,要注意避免对抗性的体育运动。一般的日常生活,轻度锻炼,是毫无问题的。②放射检查有伪影钛合金是磁场兼容的,因此术后可以做磁共振。但是磁共振或者CT形成图像的时候,在金属边缘会有伪影。这个伪影可以通过技术手段进行抑制,减少程度和范围,但不能完全消除。③金属导热性与温度相关性头痛由于钛板位置表浅,在温差较大的环境中可能会导致较快的温度变化,有些会出现头痛。不过说实话,这个问题我也是最近才了解,之前也没有听术后的患者说过这个问题。以后工作中可以留心问一下,或许会有更明确的结论。④对电场、磁场相关的治疗有干扰电场、磁场是治疗肿瘤、康复促醒等领域很有潜力的新疗法。钛合金作为金属,对其有一定的影响,限制了使用。⑤排斥反应,皮肤破损,植入物外露我们处理过不少钛合金植入术后外露的患者。原因很多,要结合患者的具体情况分析。排异性,对组织的切割作用等,肯定是一个因素。但往往不是唯一的,也不是最主要的因素。因此需要综合分析判断。武断归结于钛合金的物理性能,是盲目而且不公平的。我们下次再来说一说很热门的聚醚醚酮(PEEK)材料。
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