巴塞尔大学的研究人员开发了一种新型3D打印植入物，用于治疗眼窝骨折，可降低患者排斥的风险。

　　该团队的移植物使用3D打印机和 PEEK 耗材构建，由于其多孔特性，能够克服其材料的生物惰性，可定制以增强细胞修复。通过有限元 (FE) 分析，该团队还发现他们的设备具有高度可定制性，这意味着将来可以对其进行调整以满足个别光学患者的需求。

　　该团队在他们的论文中说：“打印高温、可植入级热塑性聚合物，如 PEEK，为更复杂的一代生物材料铺平了道路。” “在护理点实施 FDM [3D 打印] 可减少材料浪费、简化操作员培训、加快植入物生产、提高成本效益和患者特异性。”

　　当谈到面部伤口时，所谓的“眼眶骨折”代表了最可怕的伤害之一。一个常见的副作用是面部受到钝力击中，眶底骨折有效地看到受影响患者眼睛下方的壁受损，并且鉴于该部位的位置模糊，这种疾病可能很难治疗。

　　尽管虚拟手术计划 (VSP) 的进步继续使解决此类眼窝骨折比以往任何时候都更容易，但相关的手术材料仍然是实现最佳患者结果的障碍。与此同时，PEEK 本身就是一种强大的3D打印聚合物，并在该领域显示出相当大的潜力，但据瑞士团队称，其缺乏生物活性是“临床担忧”的原因。

　　过去，研究人员曾考虑过涂覆 PEEK 以改善其骨整合的想法，但结合不良会导致材料降解并最终导致骨质溶解。或者，鉴于该技术固有的设计灵活性，3D打印越来越多地寻找外科移植应用，在这些应用中，它允许实现促进细胞再生的多孔植入物。

　　然而，尽管增材制造医疗设备具有临床潜力，但巴塞尔研究人员发现没有现有研究检查 PEEK FDM3D打印植入物的行为，因此他们现在建立了一个工作流程，可以生产定制的移植物，其特点是改进了手术适用性。

　　首先，该团队创建了几种不同眼眶网状植入物设计的 FE 模型，并使用模拟软件来测试其针对临床“最坏情况”的性能。根据他们的发现，研究人员选择将 1.5 毫米螺钉点集成到每个设备的“轮辋”中，作为在最终使用期间将它们固定到位的一种手段，然后将它们导出为 STL 文件进行打印。

　　有趣的是，该团队的初始模型由于其复杂的悬垂而失败，迫使研究人员采用“反向折纸”方法。在实践中，这意味着使用Autodesk 的 Inventor程序中的“展开”功能将他们的3D植入物数字转换为2D植入物，然后将它们压平并手动将它们从打印床上移除。

　　为了再次使他们的移植物3D，研究人员然后使用模具和压箱将它们加热并压缩回所需的形状，然后对它们的质量进行分级和分析。每个设备都根据它们在 0.3N 下的变形以及它们的形态拟合进行标记，不出所料，结果表明最薄的植入物在压力下也表现出最高水平的应力。

　　关于与患者模型相比的适合度和准确性，根据团队自己的规模，每个设备的“满意”得分最低，而矩形植入物被标记为最坚固。因此，该团队得出结论，他们的方法与最终设备一样重要，并且 FE 建模使他们能够快速迭代以实现对患者友好的设计。

　　“使用多标准决策 (MCDM) [评估]、基于有限元的计算分析和 FDM 可以在多种治疗方案中进行评估，”该团队在他们的论文中解释道。“这种方法表明可以评估一系列组合以达到最有效的临床解决方案。”