巴斯夫Ultrasint® TPU01粉末为皮肤癌放射治疗提供更个性化的方案

皮肤癌是最常见的癌症之一，全球每年近300万人患上皮肤癌，而且发病率还在呈上升趋势。组织补偿物(bolus)是皮肤癌的放射治疗中一个很重要的医疗装备。它能够提高人体表浅部位的辐射剂量，同时尽量减少对下层组织的伤害。然而，传统的组织补偿物仍然存在一些问题，影响了治疗效果和患者体验。

Ultrasint^® TPU01粉末已通过生物相容性测试要求，是医疗应用的理想材料。TPU01粉末3D打印组织补偿物为临床团队提供了更精准的治疗方案，为患者带来更好的治疗效果。

世界各地的癌症临床治疗，如Dana-Farber癌症研究所、MD Anderson癌症中心、斯坦福大学、Cedars-Sinai医疗中心和牛津大学，都在为患者提供这种高效、定制化的放射治疗装备。

挑战——按需创建个性化治疗装备

在放射治疗中，为了确保对包括皮肤在内的靶区给予充足和均匀的剂量，常常需要将组织补偿物放置在患者皮肤表面。传统的组织补偿物通常由厚度均匀的乙烯基凝胶片组成，由于与人体皮肤表面的间隙程度不同，因此组织补偿物难免与皮肤之间存在空隙。

减少组织补偿物与皮肤之间的空隙非常重要。空隙可能会导致放疗区域的剂量减少^[1]。例如，对于6MV光子束，组织补偿物下方存在4mm和10mm空隙时，在基底细胞层剂量可能分别降低4%和10%，具体取决于区域大小和入射角度^[2]。

解决方案——Ultrasint^® TPU01粉末3D打印组织补偿物

Adaptiiv利用自身的软件平台、惠普（HP）的多喷射熔融（MJF）打印技术和巴斯夫Forward AM的Ultrasint^® TPU01材料，为临床团队提供了经过监管审批的解决方案——Adaptiiv On Demand。

这项服务利用现有的患者数据按需设计和制造个性化的3D打印组织补偿物。Adaptiiv On Demand服务可生产高产量、质量优良且细节卓越的灵活部件。临床团队可实现更精确的治疗，为每个患者提供定制化的医疗服务。

结果——为接受放射治疗的患者提供个性化护理

巴斯夫Ultrasint^® TPU01材料配合MJF打印技术，可创造各种适用于医疗应用的部件。3D打印组织补偿物为患者提供了个性化贴合度、卓越的立体保真度以及每个治疗部分的一致性，同时通过使用基于患者特定数据创建的组织补偿物，最大间隙尺寸可减少多达40%^[1]，提高有效剂量。

3D打印解决方案的高度稳定性和可重复性为临床工作流程提高了效率。使用3D打印组织补偿物可以减少约30% ^[1]的治疗准备时间。此外，通过FDA批准，Adaptiiv On Demand订购的每个组织补偿物在交付之前都经过质量保证，确保符合规格和验收标准。

已建立的产品标准如下：

1. 对每个部件进行密度测试，其中密度以测量的物理部件质量与设计文件数字部件体积（设计STL）之比表示。

2. 通过光学成像对每个部件进行立体保真度测试。

   
   

3. 每个打印部件必须通过特定的公差限制才能符合验收标准。

Adaptiiv On Demand：厚度均匀的3D打印组织补偿物，用于胸壁（来源：Adaptiiv）

Adaptiiv On Demand：3D打印组织补偿物，用于头皮（来源：Adaptiiv）

增材制造技术为医疗保健行业带来了创新和个性化的解决方案。通过Adaptiiv的服务，临床团队可以为每个患者设计和打印个性化的3D组织补偿物，实现更个性化的医疗治疗。增材制造技术有望在医疗领域推动更个性化的医疗应用转变，为患者带来更好的治疗效果和更舒适的治疗体验。

参考文献：

[1] Robar J, et al. Intrapatient study comparing 3D printed bolus versus standard vinyl gel sheet bolus for postmastectomy chest wall radiation therapy. Practical Radiation Oncology, 2017; 8(4), 221–229.

[2] Butson MJ, Cheung T, Yu P, et al. Effects on skin dose from unwanted air gaps under bolus in photon beam radiotherapy. Radiat Meas. 2000; 32:201-204.