钛网组中33例患者出现并发症，其中1例为脑积水、9例为皮下积液、3例为硬膜外/下血肿、13例为切口愈合不良、3例为植入物外露、颅内感染4例，并发症发生率为43.4%；聚醚醚酮组中10例患者出现并发症，其中6例为皮下积液、1例为硬膜外/下血肿、2例为切口愈合不良、1例为颅内感染，并发症发生率为27.8%；两组术后总并发症发生率比较差异无显著性意义(P > 0.05)，但切口愈合不良/植入物外露发生率比较差异有显著性意义(P < 0.05)，见表4。



2.6   植入材料的生物相容性   两组均未出现因植入物材料原因导致植入失败的患者。
2.7   典型病例影像资料   见图4，5。

颅骨成形是一个广泛的术语，用于描述任何旨在重建或重塑颅骨轮廓以改善功能和美观的手术[1]。颅骨成形常在各种因脑卒中、创伤性脑损伤、颅内肿瘤、颅内感染或其他病因而进行去骨瓣减压术后进行。当患者出现长期的大面积颅骨缺损时，不仅会导致外观的不对称，还会引发神经功能障碍和脑实质血流灌注降低等并发症[2]。进行后期的颅骨重建不仅可以改善患者的外观，避免大气压力对脑组织造成损害，还可以有效缓解其颅骨缺损综合症状[3]。现今临床上进行颅骨修补的材料包括自体骨、骨水泥、陶瓷、钛网等。聚醚醚酮是一种强度高、热塑性强的材料，它在弹性和吸收性能方面与金属钛比较更加接近骨骼[4]。在进行颅骨重建的过程中，使用不同的颅骨修补材料所取得的术后效果有一定区别，术后并发症的发生也有较大差异。为此，此次研究回顾性分析以3D打印聚醚醚酮材料与钛网材料进行颅骨修补患者的病历资料，对比使用3D打印聚醚醚酮材料与钛网材料进行颅骨修补的临床效果。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

1.1   设计   回顾性病例分析，组间比较采用t检验与χ2检验。
1.2   时间及地点   选择2016年2月至2020年8月在蚌埠医学院第一附属医院神经外科接受治疗的患者。
1.3   对象   选择2016年2月至2020年8月蚌埠医学院第一附属医院收治的112例颅骨缺损患者作为研究对象，其中男67例，女45例，均进行颅骨重建手术，其中36例使用3D打印聚醚醚酮材料，76例使用三维钛网材料。所有患者对治疗知情同意，并签署了知情同意书。试验获得蚌埠医学院第一附属医院伦理委员会批准。

纳入标准：①具有颅骨修补指征的颅骨缺损患者；②距离上次去骨瓣减压手术6个月以上；③单侧颅骨缺损且缺损直径大于3 cm；④患者年龄> 18 岁，性别不限。

排除标准：①合并严重心血管、肝肾等原发疾病不能耐受手术患者；②颅骨缺损区伤口愈合不良或有大片瘢痕者；③有肿瘤放疗史者；④两侧颅骨缺失患者。
1.4   材料   两种植入物材料的特征，见表1。 

1.5   方法   
1.5.1   修补材料的制作

聚醚醚酮组：术前所有患者均行影像学检查，并进行层厚为1 mm的螺旋CT扫描，依据患者术前影像学数据，计算机辅助重建模拟植入体大小及样式，见图1，然后使用3D机(深圳迈普再生医学科技有限公司产，型号：莱普®系列)打印聚醚醚酮修补材料，在打印过程中，改良设计聚醚醚酮板之间的孔径为3 mm ×4 mm穿插分布，见图2A，并且根据不同位置颅骨厚度，使聚醚醚酮材料与相接触位置的颅骨厚度一致，见图2B，消毒备用。

钛网组：术前进行头颅CT扫描，制作光盘，利用电脑三维设计钛网，并且根据CT图像进行材料的形状和大小的制作，消毒备用。
1.5.2   手术方法   两组手术全部由同一组医师完成。

聚醚醚酮组：所有患者手术切口设计均按原手术切口切开。全身麻醉，麻醉后依次进行手术区域的消毒、铺无菌洞巾，原伤口进行切开，沿着帽状腱膜下疏松的“假膜”层进行锐性分离，形成游离的皮肌瓣。在分离硬脑膜与颞肌之间的间隙时，动作轻柔，防止在分离中破坏假性的硬脑膜，避免脑脊液漏的发生。然后充分暴露四周骨窗边缘，剔除骨窗边缘的软组织及前次手术留下的异物，使正常颅骨得以充分暴露，增强聚醚醚酮材料与骨窗的贴合性。聚醚醚酮材料以嵌入式进行修补。然后将硬膜悬吊于聚醚醚酮板上，最后使用连接片和钛钉将聚醚醚酮板与周围相应的骨窗进行固定。复位分离的颞肌。术中常规留置引流管一根，然后将肌肉和颞肌的筋膜紧贴材料的外表面，分层关闭切口。

钛网组：所有患者均采用全身麻醉。修补手术的头皮切口仍选用原手术切口，术中依次切开各层组织，沿骨窗缘开始轻柔地分离颞肌，在剥离颞肌时应从下往上进行剥离，注意防止破坏硬脑膜，然后仔细将四周骨膜剥离，使骨窗充分暴露，剔除骨窗边缘的软组织，使正常颅骨得以充分暴露，使骨窗与钛网骨瓣可以密切相连。钛网材料周围用连接片及钛钉固定于正常颅骨上，皮下同样放置皮下引流管一根，其余同聚醚醚酮组。
1.6   主要观察指标   记录两组患者术中出血总量、手术时间、手术费用，两组患者术后并发症，包括皮下积液、脑积水、硬膜外或硬膜下血肿、切口愈合不良或植入物外漏、感染等发生情况。
1.7   统计学分析   采用统计学软件SPSS 26.0进行统计分析，计量资料以x±s统计，组间数据比较采用t检验。计数资料使用百分比和例数进行描述，组间数据比较采用χ2检验，以P < 0.05时为差异有显著性意义。该文统计学方法已经蚌埠医学院统计学专家审核。

颅骨成形的外科技术已经建立了很长时间，并且手术方式已更加的规范化，但术后并发症的发生率仍然相对较高，选择何种材料作为重建颅骨缺损的最佳材料仍然存在争议。理想的颅骨缺损修补材料不仅要在生物安全性方面可靠，还需具有骨诱导、骨传导、骨生成作用等[5]。伴随着医学组织工程技术的快速发展，相继出现了各种颅骨修补材料，如何更好地选择颅骨修补材料，减少手术并发症的发生，已经成为颅骨成形的关键。颅骨修复材料从最初的自体骨、硅橡胶、有机玻璃、骨水泥等[6]，已经发展到现在临床上常使用的金属钛网和聚醚醚酮树脂聚合物等。由于临床上不断的实践发现，自体骨、有机玻璃、硅橡胶等修补材料具有材料塑型困难、材料易变形、材料感染、材料排异等缺点，已逐步被放弃使用。由于钛合金具有较好的生物相容性，并且质量轻、硬度较高、稳定性相对较好，相对于自体骨、有机玻璃等颅骨修补材料而言，钛植入体的手术难度和术后并发症发生相对较低，已经逐渐成为常规的颅骨修补材料[7]。尽管钛作为颅骨修补材料具有一定的优势，但是其也存在着一定的缺点。钛作为金属会出现过敏和排异反应，并且钛存在导热、导电的缺点，这使得患者在温差变化较大的情况下会感觉不适[8]。另外。钛的使用增加了植入物感染、免疫排斥反应导致植入物暴露的风险，并且在计算机断层扫描(CT)或MRI成像中会产生金属伪影，干扰临床诊疗判断，以及软组织长期覆盖于钛金属表面可能会导致患者长期适应性差[9]；并且在术后随访过程中，患者会明显感觉到钛网植入体的存在，导致患者的感觉欠佳。

聚醚醚酮是一种芳香族半聚合物，早期主要用于关节和脊柱手术中，由于具有极佳的机械、化学性能和生物相容性，故其在医学用途中不断扩展。随着3D 打印技术不断的发展，聚醚醚酮材料更加有利于神经外科的颅骨重建。3D打印技术是以计算机辅助设计为基础的一种快速成型技术，它是通过成型设备把材料逐层进行堆积，从而得到三维实体[10]。3D 打印技术可以增加材料孔径的精确性和均匀性，并且使材料的复杂空间结构更加容易控制，从而改善传统制造材料方法的缺点[11]。3D 打印技术依据患者的资料，将聚醚醚酮材料进行个性化的设计，提高了植入体制作的精确度，从而与患者颅骨缺损部位达到完美的匹配嵌合，真正实现了颅骨缺损的个体化修补，同时也降低了术中风险的发生[12]。聚醚醚酮作为颅骨修补材料主要有以下几个优点：①聚醚醚酮材料无磁性，术后复查时不会在CT或MRI图像上产生伪影，可以更加清晰地显示脑内部组织的情况变化，更好地判断患者疾病的发生，有利于患者术后的监测，这在神经外科患者中是至关重要的[13]；②聚醚醚酮植入体密度较低，更加接近人体骨骼的密度，减少了因材料原因而产生排斥反应，尤其是当植入体体积较大时可以为患者提供更好的舒适度；③与其他金属植入物相比，聚醚醚酮植入体对外界的热量变化反应较小，不会对大脑产生不良影响；④聚醚醚酮材料采用嵌入式修补方式，在术后影像学上可见聚醚醚酮板完全嵌入骨窗里面，与缺损区完全吻合，不会像钛网材料贴敷于脑组织表面，减少了材料对组织的剪切力，更加有利于脑组织的恢复，明显减少了切口的愈合不良和植入物外漏等不良事件的发生。

此次研究结果显示，两组患者术后总并发症发生率比较差异无统计学意义，说明两组材料在术后并发症方面比较并没有较大的差异。但既往文献报道，聚醚醚酮材料修补后会出现皮下积液[14]。考虑皮下积液的发生可能与材料孔径大小有关(原材料孔径为均一3 mm)，作者在经过改良设计聚醚醚酮材料之间的孔径后(现在孔径是3 mm×4 mm间断性分布)，与之前文章报道的皮下积液的发生率比较得到了明显改善。此外，在钛网组中出现了16例切口愈合不良患者，其中3例患者出现钛网外漏，在经过再次入院治疗后治愈。聚醚醚酮组共出现2例切口愈合不良患者，未发现植入物外漏，两者相比较聚醚醚酮组明显优于钛网组(P < 0.05)。考虑切口愈合不良的原因有：①患者手术切口处皮肤较薄，血运较差，手术切口处瘢痕组织的形成；②老年糖尿病患者，易感染，伤口愈合困难；③电刀灼烧切口皮缘致局部坏死；④植入材料骨窗周围肌肉游离少，伤口张力过高；⑤患者对缝合线出现线结反应或对植入物排斥等。值得注意的是，聚醚醚酮材料与钛网不仅在材料的制作不同，而且在材料的植入方式上也存在差异。聚醚醚酮材料是通过3D 打印技术与患者颅骨缺损等比例制作的，并且提前模拟出四周不同位置的颅骨厚度，然后保持植入材料四周的厚度与缺损的颅骨边缘一致，是嵌入式修补。然而，钛网材料的制作是根据患者影像学资料在计算机辅助下设计形成，并且是以覆盖的植入方式重叠于四周颅骨边缘的骨膜上，因此，钛网植入体的覆盖面积通常较颅骨缺损面积大，这表明植入物与颅骨缺损的大小并不是完全匹配。此外，影像学可见钛网是覆盖于颅骨周围的骨膜上，未与缺损的骨瓣相吻合，长时间后可因骨膜反应使得固定材料的钛钉松动，从而会引起钛网四周凸起，导致伤口张力增大或刺破皮肤，继发引起切口愈合不良或植入物外露。之前文献报道钛网植入失败的原因可能与金属的超敏性有关[15]。通过比较两组切口愈合情况发现，聚醚醚酮材料在切口愈合方面具有更好的优势，进一步说明了聚醚醚酮材料的嵌入式植入方式更加有利于头皮的贴敷，促进切口的愈合。相关文献报道，在颅骨修补术中，聚醚醚酮修补材料相对于钛网修补材料在并发症方面并没有明的优势[16]，但在生物亲和性方面，聚醚醚酮材料要优于钛网[17]。

聚醚醚酮不仅具有良好的生物亲和性，而且其稳定性更好，在一些复杂的颅骨缺损修补中具有更好的优势。在手术过程中，尽管两种材料均采用钛螺钉固定，但由于不同类型的骨-植入体界面，其稳定性可能存在差异。由于聚醚醚酮材料的嵌入式植入，在对位方面要求十分严格，必须完全对位，进一步增加了其稳定性；并且由于聚醚醚酮的弹性和吸收能量的特性，它比钛更接近骨骼，在术后创伤应激的情况下对大脑和承重骨有更好的保护[18]。在过去的数年里，基于聚醚醚酮材料的生物和力学特性，其在颅骨穹窿重建中已经得到广泛应用[13]，特别是当缺损部位发生在鼻根部和眶部时，采用聚醚醚酮修补已经取得良好效果，相对于钛网具有更加明显的优势[19]。但与钛网相比较，聚醚醚酮材料在价格方面较高。此次研究结果显示，两组患者的手术时间、术中出血量比较均无统计学意义，但聚醚醚酮组手术费用明显高于钛网，差异有统计学意义。由于聚醚醚酮材料尚未纳入医保范畴，材料的费用相对较高，导致其使用率远远低于钛网。此次研究聚醚醚酮组病例数相对有限，并且只进行了短时间的随访，缺乏长时间的随访观察，有待进一步增加病例数量，进行多方面、长时间的临床治疗观察。

 综上所述，3D打印聚醚醚酮修补材料在颅骨缺损修补应用中具有良好的生物相容性，且安全性、精确性较好，可以真正实现个性化的颅骨缺损修补，相对于钛网修补材料在切口愈合方面具有更好的优势，但费用相对较高，在经济情况允许的条件下，聚醚醚酮材料进行颅骨修补将会有更好的应用前景。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

文题释义：
聚醚醚酮：是芳香族结晶型热塑性高分子材料，具有机械强度高、耐冲击、耐高温、耐酸碱、耐水解、耐辐照等特性，是与人体骨骼最接近的材料，因此可使用聚醚醚酮材料进行颅骨重建，为患者提供更好的颅骨修补材料。
嵌入式修补：是指聚醚醚酮材料形状和大小与缺损周围骨窗完全一致，可精准地嵌入到骨窗中，从而进行修补；包括聚醚醚酮材料四周的厚度与周围骨窗厚度一致，材料与骨窗内板与外板边缘精准对接，平滑衔接，使颅骨外表和内部更加光滑，既不会损伤内部脑组织也不会对头皮产生切割性伤害。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

在颅骨修补术中如何为患者选择颅骨修补材料，减少术后并发症的发生，逐渐成为临床神经外科医生关注的焦点。近年来在国内外关于颅骨修补材料的研究中，聚醚醚酮材料作为修补材料逐渐成为趋势。此次研究回顾性分析3D打印聚醚醚酮材料与钛网材料行颅骨缺损成形的临床治疗效果，旨在为临床工作者如何选择材料和预防并发症提高临床指导价值。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程