韓國最大癌癥中心用3D打印定制組織補償膜,提高放療預后效果
魔猴君 行業資訊 872天前
惡性腫瘤(癌癥)已經成為嚴重威脅人群健康的主要公共衛生問題之一。例如,近10多年來,我國的惡性腫瘤發病率每年保持約3.9%的增幅,死亡率每年保持2.5%的增幅。當前,放療早已與手術、化療并列成為腫瘤治療的三大核心手段。從醫學的角度看,目前大約近70%的腫瘤患者需要進行不同程度的放射治療。[1]
放射治療中有一個很重要的醫療裝備——組織補償膜(bolus),用于在進行放射治療時,輔助醫生控制輻射劑量。傳統的組織補償膜,由于與人體皮膚表面的間隙程度不同,在放療中會導致放射劑量難以控制,無法達到最佳的治療效果,嚴重的話甚至還會造成患者皮膚損傷等負面影響。
韓國放射與醫學科學研究所(Korea Institute of Radiological & Medical Sciences,以下簡稱KIRAMS)在研究中發現了這個問題,并通過3D打印技術獲得了改善,這對提高腫瘤放療預后效果具有積極的意義。
3D打印,提高放療預后效果
傳統的組織補償膜多由凡士林、石蠟等補償材料制作,再由塑料膜封裝起來。為了改善補償膜的現有的問題,韓國放射與醫學科學研究所Jonah醫生團隊決定引進更靈活的制造工藝 —3D打印技術。
傳統組織補償膜
3D打印工藝,提高放療預后效果
為了保障醫療裝備制作的準確性,3D打印銷售企業向Jonah醫生推薦了Raise3D 上海復志的高精度3D打印機Pro2 Plus。最小層厚達到0.01mm的Pro2 Plus能更精確地輔助醫生根據每個患者的身體結構定制組織補償物,從而使皮膚和組織補償物之間緊密貼合,提高放療預后效果。
3D打印的組織補償膜
支持305×305×605 mm打印尺寸的Pro2 Plus還實現了大尺寸組織補償物一體成型,為制作團隊節省了大量的組裝時間。
位于Jonah醫生團隊辦公室的Pro2 Plus
全面應用3D打印技術,拓展研究方向
在熟練使用Raise3D Pro2 Plus后,Jonah醫生團隊對3D打印技術的應用也越來越得心應手,他們發現可以將打印機,切片軟件以及材料結合起來,做更廣闊的醫學研究。
I 定制術前規劃模型
在以往,制定一項手術時會用到很多工具提前研究患者病情。有了Raise3D Pro2 Plus后,Jonah醫生可以快速且精確地打印出術前模型,更直觀地觀測到患者需要手術的部位,加速術前規劃。
I 低成本防輻射面罩材料模擬實驗
Jonah醫生團隊還在研究輻射對材料的影響,以驗證用于制作防輻射面罩的材料的性能。在傳統的測試中,材料價格昂貴,且難以加工,一項實驗將花費大量的時間和成本。在引進3D打印機后,Jonah醫生決定利用與防輻射面罩材料具有相同基本密度或質量的3D打印材料來進行模擬實驗。Raise3D Pro2 Plus可以兼容多種材料,為Jonah醫生的這項實驗提供了寬泛的研究基礎。
I 自定義填充,調整模型密度
在使用ideaMaker對模型進行切片時,不僅能快速生成不同材料的打印參數,還可以根據打印需求對參數進行自定義。Jonah醫生團隊便是利用了自定義填充結構以及密度調整的功能,打印出不同密度的模型,用做更深度的醫學研究。
擴展材料應用,持續未來研究
Jonah醫生團隊是3D打印技術在放射醫療應用的典型例子。他們發現,由于某些材料的可擴展性,3D打印具有更大的價值。他們的下一步實驗計劃是打印柔性和金屬材料,繼續拓寬研究范圍。Raise3D打印機對材料的高度兼容性,以及不斷豐富的開放式耗材(OFP)項目,將是支持他們研發進展至關重要的環節。
來源:https://www.3ddayin.net/3Ddayinfangan/42629.html