阿根廷首例3D打印头骨植入物患者一年来生活正常

一年前，在阿根廷进行了一例3D打印植入物植入患者脑颅手术。这名患者进行的是与中风有关的手术。医生为其植入的是按照严格标准制造的3D打印假体：首先形状要精确匹配；其次它必须是可渗透的，能够允许大脑流体通过；最后，重要的是其热传导能力要尽可能地小，这是为了保护脑组织，尤其是在有强烈光照或者高温的天气里。此外，使用的材料还需要有生物相容性，这样可以允许骨骼长入植入物的边缘。

阿根廷首例3D打印头骨植入物患者一年来生活正常

使用生物相容性钛合金增材制造的植入物被用于阿根廷患者的颅骨手术中

一种钛合金的晶格结构被认为能够理想地满足上述条件，医生在手术中使用螺丝将其固定在了患者颅骨上。而这块植入物则是使用EOS公司制造的3D打印机在钛金属粉末上逐层构建而成的。

时间是3D打印植入物的关键。这个过程的起点是在布宜诺斯艾利斯的Novax DMA公司，该公司专业为创伤科、骨科及颅面外科开发和提供医疗植入物。他们使用Within公司提供的软件，迅速设计出植入物的形状和多孔结构。

当CAD工作完成之后，位于德国慕尼黑的Alphaform AG公司使用一台EOSINT M 280金属制造设备在几个小时之内就打印出了植入物。

为了确保成功的植入，在制造过程中有几个严格的机械要求必须满足，植入物的孔隙直径要求为1毫米左右，孔隙之间网格的厚度大约为0.2毫米，整个孔隙率要达到95％。在刚性结构、如此严格的尺寸和轮廓公差的要求下，使用传统的减材制造出这样的细网根本不可能。

植入物在不到三个星期后终于进入了手术室，这中间交通运输占据了三分之一的时间。在经过一个半小时后，手术顺利完成。这次手术的确切进行时间是去年的5月份。

Alphaform公司的增材制造总监Christoph Erhardt评论说：“我们使用EOS系统完成了许多增材制造的产品。而且，我们对于这件植入物的制造特别有成就感，不仅仅是我们实现了如此精确的结构，而在于我们优化了植入物内部的多孔结构，而且完成了非常困难的内部空隙的清洁过程。”

“我们开发出了一种多步骤的工艺，通过磨料和机械清洗、漂洗和超声波来达到所需要的医疗纯度水平，这是因为患者最轻微的动作都有可能导致颗粒物脱落，并产生致命的沾染或排异。”

因此在进行手术之前，植入物的清洁度水平通过了广泛的测试，包括粒子和细胞毒性测试验证，还进行了气相色谱分析以及其他试验来证实植入物能够满足稳定性和保护病人的颅骨的必要要求。

阿根廷首例3D打印头骨植入物患者一年来生活正常

植入物孔隙率为95％，所以液体能够以最小的阻力流过，从而能够控制温度，骨组织能够聚结在外边缘

病人在手术两天后出院，三个星期内伤口愈合。自那时以来已经一年，没有出现过并发症，患者已能过正常的生活。