顱骨,作為人體大腦的保護罩,承擔著生命活動最重要的職責。據統計,每年因交通事故和意外所致的顱骨缺損病人超過300萬人,顱骨缺損是顱腦損傷病人傷後及術後較常見的後遺症。由於腦組織失去了正常顱骨的屏蔽作用而容易二次受傷,且顱骨缺損能引起各種症狀和影響外觀,常需行顱骨修補成形術,使顱內壓儘早恢復正常穩定狀態,減少顱內壓因顱骨缺損造成的腦壓每天的劇烈變化,對腦的持續的不斷嚴重損害和功能的影響。如何讓病人缺損的顱骨得到最大程度的修復,是清華大學醫學中心和材料系多年臨床轉化醫學研究的重點。
產品先後獲得中國和美國FDA批准
清華大學的材料系研究的與天然人骨成分和納米結構相同的仿生骨材料,是目前最理想的人體顱骨修補材料。清華大學材料系用國際最先進的電子顯微鏡,經過多年的系統鑽研,終於發現了天然骨複雜而有序的分級結構,揭開了成骨的神秘面紗,破譯了人骨組裝結構的“密碼”。通過對膠原蛋白有序礦化納米級羥基磷灰石晶體,在人體外合成了最接近人體骨的仿生骨,將仿生骨與自體骨連接得“天衣無縫”,在全世界尚屬首例。該技術不僅獲得了國內多項863課題,2008年該項目獲得國家技術發明二等獎,2011年獲國家自然科學二等獎(一等獎空缺),4項中國發明專利和1項美國發明專利。國際著名期刊《Nature Materials》也給予該產品高度的評價。這是在我國III類植入物中唯一獲得此類殊榮的產品,因擁有完全自主知識產權的技術,成為國家重點支持的產品項目。目前已經成功獲得中國和美國FDA批准。
清華高科技材料惠及眾多兒童病人
國內用鈦網來做顱骨修補的手術已經比較成熟,但多隻能用於成年人身上,不適合兒童來做。因為兒童的顱骨是不斷生長的,用鈦網代替顱骨,鈦網不能隨顱骨的生長相應擴展,常會造成兒童頭骨變形並限制大腦發育。兒童時期顱腦處於生長髮育階段,術後遺留的顱骨缺損會隨著生長髮育而逐漸變化,至今多數醫生認為:兒童顱骨缺損待成年後修補為宜,或等到12週歲以上兒童的顱骨快接近成人的時候,才考慮修補。例如3~5歲以內的孩子,如果不幸存留顱骨缺損,一般要等待長達7~9年的時間才能趕上手術的適合治療時期。7~9年的時間,孩子的顱骨已經出現缺損了,但因為沒有及時的修補不僅會影響功能的康復,如肢體功能差、斜視、面癱、頭暈、共濟失調等,醫學上稱之為“減壓窗綜合徵”,而且失去了顱骨的保護作用,一旦遇到外力損傷,直接危及孩子的生命可能性增加。而且頭皮下面就是脆弱的腦組織,就像一個屋子,少了堅固的房頂,只搭了一層布,非常危險,一點點震盪就可能損傷腦組織。我們這種新型仿生骨材料具有極佳的生物相容性,無排異反應,不導熱導電、不影響核磁檢查,仿生骨可與缺損邊緣顱骨融合生長,不影響兒童顱腦生長髮育,是最理想的兒童顱骨修補材料,填補了我國這一領域的空白。
臨床手術新思維引領集成創新
我們根據大量臨床病例實踐,總結出《清華大學顱骨修補手術方案》,患者和家屬可以根據年齡、缺損大小、缺損部位、整體病情以及家庭經濟狀況等因素,做到最佳的選擇:
1、方案一:鈦網
優點:板材薄、質地輕、硬度高、價格較低;
缺點:兒童顱骨處於發育階段,顱骨會不斷增長髮生變化,金屬材料無法與自身組織融合生長,會造成顱骨不對稱影響美觀,限制大腦發育,產生畸形不適合兒童;金屬材料,篩孔狀,厚度薄,無法重建正常顱骨板障和內板,為顱骨不完全性修復,並且直接接觸腦組織,對外界冷、熱、電、聲、磁變化敏感,腦保護欠佳。
2、方案二:仿生材料顱骨修補
優點:
與自身顱骨相同厚度,優異的強度和韌度,可抵抗一定外界力量和噪音衝擊;
組織相容性好,無過敏原,無人體排斥反應;
冷熱傳導性差,接近人體皮質骨,對腦組織無刺激;
無電磁傳導性,惰性材料,不影響X光和MRI檢查;
可以與人體自身顱骨缺損邊緣融合生長,更適合小兒患者;
按照醫生要求3D塑形和打印,術中也可任意修剪,安裝簡便。
3、鈦網+仿生材料內板
優點:
增加自體成骨細胞在缺損處的修復生長,增加厚度加強對外界冷熱曬的腦保護;
雙重保護人類大腦,尤其適用於大面積顱骨缺損的成人患者;
具有最佳的抗外界衝擊、抗熱、抗冷、抗電磁烈日輻射、抗強聲震盪的功能。
4、終極完美修復方案
優點:
人工骨泥外塑形(美容修復臨床最常見的顳肌萎縮後局部毀容),與仿生人工骨手術中合用,具有完美的美容整形效果;
患者自體骨髓基質細胞提取,多點種植在骼金人工骨內,形成多個骨生髮中心,最終達到人體顱骨最全面解剖修復和生理功能完美重建。