الانتقال إلى المحتوى

الجرّاحون · المواد

التيتانيوم المطبوع وPEEK وPMMA: مقارنة تقنية بالأرقام

لم تُثبت أي مادة تفوّقها في رأب القحف. ومع ذلك، لكل منها خصائص قابلة للقياس توجّه الاختيار حسب العيب والمريض والمتابعة المنتظرة. إليكم هذه الخصائص جنبًا إلى جنب، مع مصادرها.

قراءة في 2 دقائقالمصادر: 11

مشاركةWhatsAppLinkedInFacebookإرسال بالبريد الإلكتروني

الخصائص الميكانيكية

خصائص المواد الاصطناعية المستعملة في رأب القحف
الخاصيةتيتانيوم Ti-6Al-4V ELIPEEKPMMA (إسمنت)
معامل المرونة≈ 110 GPaمن 3 إلى 4 GPa≥ 1,8 GPa في الانثناء
المتانة≥ 860 MPa في الشدأقل من التيتانيوم≥ 70 MPa في الضغط، ≥ 50 MPa في الانثناء
الكثافة4,43 g/cm³≈ 1,3 g/cm³≈ 1,2 g/cm³
الارتباط بالعظمممكن حسب السطحلا يوجدلا يوجد

التيتانيوم: الحدود الدنيا لمعيار ASTM F136 وقيم نموذجية [1]. PEEK: وفق Kurtz وDevine [2]. PMMA: الحدود الدنيا لمعيار ISO 5833 للإسمنت الأكريليكي [3]. العظم القشري: من 18,6 إلى 20,7 GPa حسب طريقة القياس [4].

يقيس معامل المرونة الصلابة: التيتانيوم أصلب من العظم القشري بنحو خمس مرات، وPEEK أكثر ليونة منه بنحو خمس مرات. وفي الغرسة، يهمّ الشكل الهندسي بقدر ما تهمّ المادة: السماكة والتقوّس والثقوب هي التي تحدد صلابة القطعة.

السماكة والوزن والشكل

تسمح متانة التيتانيوم بقطع رقيقة: في عمليات رأب القحف الثلاث المعروضة على هذا الموقع، تتراوح السماكة الوسيطة بين 2,1 و2,9 mm لكتلة من 125 إلى 156 g، وتنزل إلى 0,45 mm في أرضية محجر. أما غرسات PEEK فأسمك لمتانة مماثلة.

تتيح طباعة التيتانيوم ثلاثية الأبعاد أشكالًا يستحيل تشغيلها آليًا: ألسنة تثبيت مدمجة، وثقوب للتصريف والتصاق الأنسجة، ووصلات انحناء معقدة. أما PEEK المخصص فيُصنَّع غالبًا بالتفريز، ويُصبّ PMMA في قالب، في غرفة العمليات أو مسبقًا.

مادة PMMA المشكَّلة في غرفة العمليات

تتبلمر مادة PMMA مُطلِقةً حرارة. وفي محاكاة على جثة، تعرّضت الأنسجة المجاورة للإسمنت لأكثر من 50 °C لفترات طويلة، وارتفعت الحرارة مع السماكة؛ ويوصي الباحثون بأطراف اصطناعية تُصنَّع قبل العملية [5].

تتيح القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد صبّ PMMA مسبقًا بكلفة زهيدة جدًا: نحو 40 دولارًا للغرسة لدى فريق باكستاني [6].

العدوى والمضاعفات

تتفاوت النسب المنشورة كثيرًا من سلسلة إلى أخرى: فمدد المتابعة والتعريفات والفئات المدروسة مختلفة، ما لا يسمح بترتيب المواد وفق هذا المعيار. وفي غياب تجربة مقارنة مباشرة، يرى الإجماع الدولي أن المادة الأفضل لم تُحدَّد بعد [8].

ومع ذلك يبرز أمران. تُعدّ مادة PMMA من أكثر المواد عرضة للعدوى: 14,9 % في مراجعة شملت 3 260 غرسة مخصصة [7]. وأيًّا كانت الغرسة، فإن الجلد المغطي الرقيق أو المتندّب يعرّضها لخطر الانكشاف: حالة الأنسجة تهمّ بقدر ما تهمّ المادة.

التصوير والكلفة

في السكانير، لا يُحدث التيتانيوم إلا تشوهات محدودة. وفي الرنين المغناطيسي، تكون أوضح عند 3 تسلا منها عند 1,5 تسلا، وتتقلص بوضوح بتسلسلات ملائمة [9].

من حيث السعر، تُعوَّض الغرسة القحفية المخصصة من PEEK بمبلغ 5 275 يورو في فرنسا منذ جويلية 2026 [10]. وفي الولايات المتحدة، أفاد فريق بسعر 12 600 دولار لغرسة من PEEK، مقابل 6 750 دولارًا لشبكة تيتانيوم مسطحة تُشكَّل في غرفة العمليات [11].

اختيار المادة من اختصاص الجرّاح. تصنع IME TECH غرسات من التيتانيوم، وتستند هذه المقارنة إلى مصادر منشورة.

المصادر

وثائق اطُّلع عليها في أكتوبر 2026. تُذكر المبالغ بعملة كل مصدر وللسنة التي يخصّها.

  1. 1ASTM F136. Standard specification for wrought titanium-6aluminum-4vanadium ELI (extra low interstitial) alloy for surgical implant applications (UNS R56401). dinmedia.de
  2. 2Kurtz SM, Devine JN. PEEK biomaterials in trauma, orthopedic, and spinal implants. Biomaterials. 2007;28(32):4845-4869. doi.org
  3. 3ISO 5833:2002. Implants for surgery — Acrylic resin cements. iso.org
  4. 4Rho JY, Ashman RB, Turner CH. Young’s modulus of trabecular and cortical bone material: ultrasonic and microtensile measurements. J Biomech. 1993;26(2):111-119. doi.org
  5. 5Golz T, Graham CR, Busch LC, Wulf J, Winder RJ. Temperature elevation during simulated polymethylmethacrylate (PMMA) cranioplasty in a cadaver model. J Clin Neurosci. 2010;17(5):617-622. doi.org
  6. 6Ashraf M, Choudhary N, Kamboh UA, et al. Early experience with patient-specific low-cost 3D-printed polymethylmethacrylate cranioplasty implants in a lower-middle-income-country: technical note and economic analysis. Surg Neurol Int. 2022;13:270. doi.org
  7. 7Faedo F, Zaed I, Pizzi A, Iaccarino C, Servadei F. Infection rates following custom-made cranioplasty using heterologous materials: insights from a systematic review on 3260 patients with a focus on follow-up length. Neurosurg Rev. 2025;48:657. doi.org
  8. 8Iaccarino C, Kolias A, et al. Consensus statement from the international consensus meeting on post-traumatic cranioplasty. Acta Neurochir (Wien). 2021;163(2):423-440. doi.org
  9. 9Ondrejová B, Rajťúková V, Šavrtková K, et al. Analysis of MRI artifacts induced by cranial implants in phantom models. Healthcare (Basel). 2025;13(7):803. doi.org
  10. 10Avis relatif à la tarification du substitut osseux sur mesure pour reconstruction crânienne PEEK. Journal officiel de la République française n° 0180, 5 août 2025. legifrance.gouv.fr
  11. 11Kinsman M, Aljuboori Z, Ball T, Nauta H, Boakye M. Rapid high-fidelity contour shaping of titanium mesh implants for cranioplasty defects using patient-specific molds created with low-cost 3D printing: a case series. Surg Neurol Int. 2020;11:288. doi.org

مقال للإعلام العام لا يغني عن رأي الجرّاح. تختلف الأسعار حسب المريض والمؤسسة والغرسة، ولا يُعتدّ إلا بعرض سعر رسمي.

حالة رأب قحف للدراسة؟

للجرّاحين: أرسلوا صور السكانير لدراسة الجدوى. للمرضى: يشرح فضاؤكم مسار العلاج.

إرسال حالةفضاء المرضى
راسلونا على واتساب