打印派此前報(bào)道過(guò)借助3D打印技術(shù)治療癌癥和其他嚴(yán)重健康問(wèn)題的進(jìn)展。醫(yī)療專業(yè)人員能夠使用這項(xiàng)技術(shù)，以便宜和快速的方式設(shè)計(jì)和創(chuàng)建解決方案，以解決越來(lái)越多的具體問(wèn)題。加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)（Dalhousie University）在這方面取得了最新的突破，放射治療師James Robar博士和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)了一種使腫瘤治療更高效、更舒適、更省時(shí)的新方法。

眾所周知，放射治療是對(duì)抗癌癥最有效的方法之一，但對(duì)患者或醫(yī)務(wù)人員來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程。劑量控制是可能難以管理的關(guān)鍵方面之一。為了優(yōu)化施用給特定癌癥患者的輻射劑量，輻射治療師經(jīng)常使用稱為bolus的特殊裝置。這就像一個(gè)額外的組織層，并放置在病人的皮膚上，以控制吸收的輻射量。

為了進(jìn)行推注，使用了名為SuperFlab的產(chǎn)品，并且這種橡膠材料已經(jīng)是幾十年的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這種SuperFlab材料的問(wèn)題在于，要使其適應(yīng)患者的皮膚常常是困難的，這在輻射被施用時(shí)會(huì)引起問(wèn)題。這可能會(huì)導(dǎo)致醫(yī)務(wù)人員更多的工作，因此他們轉(zhuǎn)向各種不同的方法和更基本的材料，如蠟、亞麻布和膠帶，以獲得適合的bolus。

Robar博士說(shuō)：“如果你去診所看看，你會(huì)看到類似于手工藝工作室的房間，那里的放射治療師試圖成為雕塑家，為病人建造一些東西。這種方法有一些后果，在許多情況下準(zhǔn)確度有限，可能需要很長(zhǎng)時(shí)間，不僅是病人的時(shí)間，也是輻射治療師和其他工作人員的時(shí)間?！?/span>

為了改善這種情況，Robar和他的團(tuán)隊(duì)決定利用3D打印技術(shù)來(lái)創(chuàng)建定制的推注設(shè)備，這些設(shè)備將完全根據(jù)病人的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。他們于2012年開(kāi)始工作，購(gòu)買3D打印機(jī)，并將CT掃描轉(zhuǎn)換為數(shù)字3D模型。根據(jù)具體的治療類型設(shè)計(jì)了四種不同類型的設(shè)備。一種類型的推注用于電子束治療，另一種用于光子束治療，三分之一專門(mén)用于乳腺癌治療，而四分之一用于粗糙治療。

對(duì)于靠近患者皮膚表面的腫瘤進(jìn)行電子束治療，Robar的研究小組開(kāi)發(fā)了一種新穎的算法，可以產(chǎn)生3D打印的bolus，可以調(diào)制電子束的能量。他的Dal醫(yī)學(xué)物理學(xué)研究生項(xiàng)目中的一個(gè)學(xué)生Su Shiqin Su負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)算法。Robar博士說(shuō)：“對(duì)于這種應(yīng)用，我們需要通過(guò)改變腫瘤上推注的深度來(lái)產(chǎn)生符合腫瘤的劑量分布，這取決于皮膚表面下的腫瘤的深度。結(jié)果，我們產(chǎn)生了與腫瘤形狀相匹配的劑量分布，大部分健康組織得以幸免”。

光子束治療的3D打印設(shè)備也取得了成功。Robar說(shuō)：“我最喜歡使用光子注射的方法之一是對(duì)于鼻中隔上有腫瘤的患者。”他接受了手術(shù)，但腫瘤又復(fù)發(fā)了，所以我們想用光子放射治療他，這個(gè)病人以前沒(méi)有去過(guò)我們的診所，但是他之前有一個(gè)CT影像診斷和手術(shù)隨訪。把局部麻醉劑放在上面，完全吻合鼻子......我們可以驗(yàn)證一下，因?yàn)槟翘焖仨氝M(jìn)行一次CT掃描，效果非常好，他用這種設(shè)備治療了30次。

至于乳腺癌治療，所需要的是一種固定裝置。這是一個(gè)由非常僵硬的3D打印材料制成的。這樣可以在放射線照射的同時(shí)將移動(dòng)的乳房組織固定在適當(dāng)位置，從而提高效率并限制對(duì)健康組織的破壞

Brachy療法通常需要一種稱為“Freiburg flap”的附件，一種珠狀片狀裝置，類似于推注，但允許導(dǎo)管穿過(guò)。3D打印使得這個(gè)裝置可以根據(jù)患者的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從而改善了常見(jiàn)的尷尬情況。Dal醫(yī)學(xué)物理研究生Scott Clarke在開(kāi)發(fā)這種特殊設(shè)備的技術(shù)方面發(fā)揮了重要作用。

經(jīng)過(guò)成功的測(cè)試，該團(tuán)隊(duì)成立了一家名為3D Bolus的初創(chuàng)公司，將其研究項(xiàng)目發(fā)展成一個(gè)商業(yè)產(chǎn)品，其中包括標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)軟件和3D打印機(jī)。該技術(shù)的版本已經(jīng)在愛(ài)爾蘭都柏林和特拉維夫的診所部署，研究版本在芝加哥、舊金山和哈利法克斯。 該裝置一旦在2018年初獲得FDA批準(zhǔn)，3D Bolus將能夠在美國(guó)開(kāi)始銷售。

來(lái)源：3D虎