Caratteristiche radiologiche nella radioterapia dei materiali utilizzati nella stampa 3d con varie densità di riempimento

Seoul: valutazione delle densità di riempimento per una migliore stampa 3D dei modelli nella radioterapia

Nel recente pubblicato ” Caratteristiche radiologiche dei materiali utilizzati nella stampa tridimensionale con varie densità di riempimento “, i ricercatori del Veterans Health Service Medical Center di Seoul, in Corea, stanno valutando nuovi materiali per la stampa 3D.

Concentrandosi su come le densità di riempimento influenzano le tecniche di stampa 3D, il team di ricerca ha considerato un’ampia varietà di materiali, valutati esaminando le loro unità di Hounsfield, una misurazione comunemente usata nel campo della radiologia per misurare la densità radio.

In questo studio, i ricercatori sono ancora più specificamente interessati all’oncologia delle radiazioni e alla fabbricazione di compensatori migliorati, strumenti che aiutano a colpire le aree esatte in cui le radiazioni devono essere trasmesse ai tumori. La chiave è uccidere il tumore evitando che il maggior numero possibile di organi circostanti venga esposto alle radiazioni.

La tecnologia della stampa 3D offre oggi grandi risultati nel campo medico grazie a modelli medici stampati in 3D , dispositivi come impianti , protesi e altro e una varietà di guide . Qui, i compensatori metallici vengono fabbricati dopo essere stati completamente personalizzati in base alla forma del paziente, perfezionando l’uniformità del dosaggio e offrendo un miglioramento rispetto ai metodi convenzionali.

I modelli stampati in 3D possono anche essere utilizzati per indirizzare le radiazioni sulla superficie della pelle. I ricercatori sottolineano che finora sono stati fatti molti sforzi per creare una migliore garanzia di qualità anche nella radioterapia creando fantasmi, derivati ​​da dati CD convertiti in file di stampa 3D.

Mentre le stampanti 3D svolgono un ruolo ovvio ed enorme nella fabbricazione digitale, la scienza dei materiali è oggi un grande studio e di fondamentale importanza nella realizzazione di modelli e dispositivi medici..

Sono stati valutati sei materiali diversi per quanto riguarda gli effetti della densità di riempimento con uno Zortrax M300 Plus :

addominali
ULTRAT
FIANCHI
PETG
PLA
FLETTERE

Con il software Z-suite progettato per la stampante Zortrax, i ricercatori hanno potuto stampare con varie densità di riempimento, consentendo loro di effettuare una varietà di campioni: rettangoli 4 × 4 × 2 cm realizzati con HIPS e PLA

Per gli esperimenti di studio, i campioni sono stati creati come segue:

“… Sei materiali di stampa, ciascuno con una densità di riempimento del 60%. ABS, ULTRAT, HIPS, PETG, PLA e FLEX avevano valori HU di −535 ± 12, −557 ± 10, −542 ± 7, −508 ± 20, −530 ± 25 e −633 ± 15, rispettivamente. I valori HU erano simili indipendentemente dalla densità specifica dei materiali. “

Sono stati valutati i valori di HIPS e PLA, con gli scienziati considerando anche il tempo impiegato per stampare in 3D ogni materiale a una densità di riempimento specifica, come segue:

Tempo di stampa medio di 32 minuti con densità di riempimento del 10%
Tempo di stampa medio di 12 ore e 45 minuti con densità di riempimento del 100%
“Considerando che il volume di ciascun cubo preparato era di 32 m 3 , un tempo di stampa di 12 ore e 45 minuti poteva essere considerato abbastanza dispendioso. L’uso della densità di riempimento del 100% dovrebbe quindi essere attentamente considerato durante la produzione di fantasmi umani specifici per paziente ”, hanno concluso i ricercatori.

“I risultati suggeriscono che l’uso di densità di riempimento ottimizzate contribuirà a migliorare la qualità della radioterapia producendo strumenti personalizzati per ogni campo della radioterapia.”