3D打印与颅骨修补

3D打印技术是20世纪末出现的新技术，是以影像数据为基础，利用塑料颗粒、生长因子、金属粉末及陶瓷等元素为源材料，通过材料的逐层打印、精确堆积，快速制造任意构型的数字化成型技术。3D打印技术通过控制孔隙率、孔隙分布及孔径尺寸，使植入材料拥有多孔结构，更接近人体骨组织的弹性模量，减少应力遮挡效应。从而促进自体骨与植入 材料更好的融合，提高生物组织相容性，并通过增加骨-材料结合位点，达到提高植入材料-自体骨的力学稳定性效果。随着技术的发展及材料的革新，3D打印植入材料已逐渐进入临床应用阶段。

现阶段临床工作中，多以数字化3D塑形技术代替，可以轻松解决上述问题。其制备是以头部螺旋CT薄层扫描数据为基础，通过计算机获得与病人颅骨缺损外形符合的3D模型，通过计算机上的模拟测试，获得贴合程度满意的修补材料，再由数控铣床无模压制生产所需的颅骨修补材料。与传统手工塑形相比，数字化3D塑形技术耗时短、贴合度好，符合生理解剖形态，并且因为植入材料与骨窗边缘贴合度好，从而减少了钛钉的使用数量、术野暴露时间 及并发症发生率。

3D打印技术是一项革命性的创新技术，与传统的颅骨修补材料、钛合金网板以及PEEK 材料等植入物的制备工艺相比较，3D打印技术突破了设计和传统制备工艺的瓶颈，通过数字可视化设计，大幅度缩短设计、制备周期，减少材料消耗率，且源材料不受限制。由于定制个体化，使3D打印制备的颅骨修补材料将能满足更多特殊要求、难度复杂的手术，并且具有以下优势：①术前可视数字化设计并制备完成修补材料，术中勿需塑形，缩短手术暴露时 间；②制备的修补材料个性化程度高，且快速成型，加工时间短；③数字化成型修补材料与骨窗贴合更理想，对位良好，改善外观；④3D打印技术将促成修补材料的轻量化设计逐渐科学合理，材料本身的多孔结构将促进术后成骨细胞的渗入融合，提高生物相容性，从而减少手术后排异反应。