一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 放療射線建成效應(yīng):在放療過程中射線從表面到較大劑量深度區(qū)域?yàn)閯┝拷ǔ?區(qū),在此區(qū)域內(nèi)射線劑量隨深度的增加而增加。由于建成效應(yīng)的存在,對于表淺**如乳腺 癌、皮膚等,為了提高皮膚表面劑量,現(xiàn)代**放療采用組織補(bǔ)償膠(也稱作皮膚填充物,組 織等效膜)增加皮膚劑量,較大限度提高皮膚及皮下組織劑量,減少深部組織如肺劑量等。 射線建成深度一般在皮下3-20mm,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),臨床選用補(bǔ)償體膜的厚度一般在20mmW內(nèi),在 建成區(qū)內(nèi),組織吸收劑量隨深度增加而增加,臨床上使用組織補(bǔ)償來增加皮膚表面的建成 深度從而提高劑量,常用的組織補(bǔ)償方法有薄膜塑料水袋、米袋、石蠟等組織補(bǔ)償材。
[0003] 由于建成區(qū)域深度為3-20mm,針對不同的患者表淺病灶深度的不同,等效補(bǔ)償體 膜的厚度要求是不同的。等效補(bǔ)償體膜的補(bǔ)償效果,取決于體膜材料與人體皮膚的生物相 容性,體膜與皮膚的貼合度,補(bǔ)償膜的厚度。目前使用的等效補(bǔ)償體膜無法與患者的皮膚完 全貼合,存在空氣間隙。同時等效補(bǔ)償體膜在厚度上不能滿足患者個性化的需求。所W等效 補(bǔ)償體膜需實(shí)現(xiàn)個性化制作,W滿足不同的患者,是很有必要的。
[0004] 3D打印為個性化的制作等效補(bǔ)償體膜提供了一種新手段。通過3D打印可W制備不 同厚度的個性放療等效補(bǔ)償膜,同時針對不同患者制備與患者體表輪廓匹配的任意厚度的 等效體膜。目前常用的3D打印材料W聚乳酸、ABS塑料等為主。利用此類材料制作的等效補(bǔ) 償體膜由于硬度較大、柔初性較差,較難實(shí)現(xiàn)與皮膚的貼合,患者使用過程中的體感舒 適度較低。同時,利用此類材料3D打印的等效補(bǔ)償體膜易含有微氣孔,引起放療補(bǔ)償效果差 的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜及其制備方法,旨在解決目 前等效補(bǔ)償體膜皮膚貼合度差、體感不舒適、不同厚度需求、安全性和放療補(bǔ)償效果差的問 題。
[0006] 本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的,一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜制備方法,該制備方法包括 W下步驟:
[0007] 步驟一,通過=維激光掃描采集患者的體表數(shù)據(jù),生成患者的=維數(shù)字模型;
[000引步驟二,將通過=維掃描得到的數(shù)字模型保存為St 1文件格式后,導(dǎo)入magics軟 件,通過抽殼、切割操作得到內(nèi)表面與患者病灶皮膚處貼合的補(bǔ)償體膜數(shù)字模型;
[0009]步驟=、根據(jù)步驟二中的補(bǔ)償體膜的數(shù)字模型,通過模具設(shè)計得到制作體膜所需 模具的數(shù)字模型;所述補(bǔ)償體膜的數(shù)字模型W=維掃描來源,構(gòu)建患者病灶體表處的數(shù)字 模型,W病灶處的數(shù)字模型為基準(zhǔn),設(shè)計與病灶處皮膚匹配的補(bǔ)償體膜的數(shù)字模型;
[0010] 步驟四,通過3D打印機(jī)對補(bǔ)償制作體膜的模具進(jìn)行打印,得到制作等效補(bǔ)償體膜 的模具;
[0011] 步驟五,將加成型液體硅膠的A組分與B組分按質(zhì)量比1-1.2:1-1.2的進(jìn)行混合,攬 拌,抽真空;
[001^ 步驟六,將抽真空后的液體硅膠注入體膜模具,80攝氏度-120攝氏度保溫20mi n-30mi n;保溫硫化后得到硅膠等效補(bǔ)償體膜。
[0013] 進(jìn)一步,所述的步驟一通過激光掃描得到患者體表的采樣點(diǎn)集合,所述采樣點(diǎn)集 合為點(diǎn)云,基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)=維數(shù)字模型。
[0014] 進(jìn)一步,所述步驟二中通過抽殼、切割操作得到內(nèi)表面與患者病灶皮膚處貼合的 補(bǔ)償體膜數(shù)字模型,根據(jù)病灶處所需補(bǔ)償膜的大小、形狀,對患者的數(shù)字模型通過magics的 抽殼、切割操作并切割出符合臨床形狀、大小需求,同時內(nèi)表面與患者病灶皮膚處貼合的補(bǔ) 償體膜數(shù)字模型。
[0015] 進(jìn)一步,所述步驟=中通過模具設(shè)計得到制作體膜所需模具的數(shù)字模型,所述的 模具設(shè)計為根據(jù)補(bǔ)償體膜的數(shù)字模型制作體膜所需模具的數(shù)字模型,在magics軟件中通過 模具生成功能,自動生成所需模具。
[0016] 本發(fā)明另一目的在于提供一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜,該個性化硅膠等效補(bǔ)償 體膜按質(zhì)量比組份包括A、B兩組份,所述A、B兩組分比例為1:1,
[0017] 進(jìn)一步,所述A組分為乙締基的聚二**硅氧烷,所述B組分為含氨硅油與銷催化 劑。
[0018] 進(jìn)一步,所述個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜按質(zhì)量比例1:1混合的A、B兩組份,在80攝 氏度-120攝氏度下,硫化成彈性體,分子式如下:
[0020]其中,生膠端基上的乙締基的聚二**硅氧烷作為基礎(chǔ)聚合物,W低分子量的含 氨硅油作為交聯(lián)劑,在銷催化劑存在下與交聯(lián)劑分子上的娃氨鍵加熱交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 [0021 ]本發(fā)明的S維掃描和3D打印針對患者個性化的體膜制作,硅膠材質(zhì)生物相容性 高、材質(zhì)柔軟貼合性好,可實(shí)現(xiàn)任意厚度的體膜制備。
[0022]本發(fā)明提供的加成型液體硅膠與人體皮膚的生物相容性高,W其將硅膠等效補(bǔ)償 材料制成l〇*l〇cm*0.5cm的樣品進(jìn)行放射劑量補(bǔ)償測定,并與放射劑量補(bǔ)償測定標(biāo)準(zhǔn)樣品 固體水進(jìn)行比較.(固體水一種固體組織補(bǔ)償凝膠,目前臨床使用的標(biāo)準(zhǔn)等效補(bǔ)償材料)。
[0023] 作為放療補(bǔ)償體膜的材料,與皮膚的貼合性好,放療補(bǔ)償效果好。與普通3D打印材 料相比,硅膠抗拉強(qiáng)度高,無微氣孔,柔軟,親膚性好,體感舒適度高,具有好的放療 補(bǔ)償效果。通過=維激光掃描采集的患者體表數(shù)據(jù),此方法快捷、高效、準(zhǔn)確。=維激光掃描 得到的3D數(shù)字模型與患者皮膚匹配,通過模型設(shè)計得到內(nèi)表面與患者皮膚貼合的 數(shù)字模型,根據(jù)數(shù)字模型設(shè)計制作體膜所需要的模具的數(shù)字模型。借助3D打印技術(shù)制作娃 膠等效補(bǔ)償體膜。
[0024] 本發(fā)明提供的加成型液體硅膠制備補(bǔ)償體膜,體膜中無微氣泡,與3D打印的**、 ABS材質(zhì)相比具有好的補(bǔ)償效果;與3D打印材質(zhì)的**、ABS材質(zhì)相比,加成型液體硅膠與 人體皮膚生物相容性高,是較理想的等效補(bǔ)償體膜材料;加成型液體硅膠為軟性材料,審U 作的等效補(bǔ)償體膜柔軟,親膚性高,體感舒度大大提高,與患者的皮膚**的貼合,避免 細(xì)微的空氣間隙;通過3D打印可制備3-20mm間任意厚度的硅膠等效補(bǔ)償膜,W滿足不同的 需求;通過=維掃描對患者的體表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,得到患者數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)精確,與患者皮 膚外形匹配;=維掃描構(gòu)建患者的數(shù)字模型,簡單、快捷、高效,大大減少了患者的等待 時間;通過3D打印制作硅膠補(bǔ)償體膜制作所需的模具,不僅實(shí)現(xiàn)了硅膠放療補(bǔ)償體膜的個 性化訂制,同時提高了制作效率,降低了制作成本。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)加清楚明白,W下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0027] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)描述。
[0028] -種個性化硅膠等效補(bǔ)償體膜制備方法,該制備方法