Revisione dei dispositivi di immobilizzazione specifici del paziente stampati in 3D in radioterapia

I ricercatori internazionali esaminano i dispositivi di immobilizzazione stampati in 3D per il trattamento del cancro

I ricercatori del Regno Unito e dell’Australia continuano la tendenza nell’esplorazione della tecnologia di stampa 3D per il trattamento specifico del paziente, rilasciando i loro risultati nel recente pubblicato ” Una revisione dei dispositivi di immobilizzazione specifici del paziente stampati in 3D in radioterapia “.

La stampa 3D è stata una spinta ai trattamenti contro il cancro in termini di modelli medici, dispositivi , fantasmi e altro ancora. In questo studio, gli autori esplorano come la stampa 3D sta migliorando la radioterapia, assicurando che i malati di cancro ricevano dosi corrette e ottimali di farmaci. Con l’uso di dispositivi di immobilizzazione, i pazienti non possono eseguire movimenti durante il trattamento che potrebbero compromettere il corretto targeting delle cellule tumorali durante la radioterapia. La precisione è fondamentale, quindi il tessuto sano non è interessato.

I dispositivi di immobilizzazione sono fondamentali per questo processo di trattamento, riducendo al minimo i movimenti del paziente e garantendo la ripetibilità del trattamento fino a 40 sessioni [30] .

La “fissazione non invasiva” è oggi il trattamento più comune, costituito da una maschera personalizzata in materiale termoplastico montata direttamente sull’anatomia del paziente. Le maschere possono essere irregolari in termini di qualità, tuttavia, a seconda della competenza dell’operatore che crea la maschera e dei cambiamenti nel peso del paziente che potrebbero causare maschere troppo grandi o troppo piccole. I ricercatori osservano che in studi precedenti, le opinioni sull’accuratezza variano da adatte a impossibili in termini di “alta precisione”.

I vantaggi della stampa 3D e dei processi di produzione additiva possono essere applicati non solo a quelli di modelli, impianti, protesi e ingegneria dei tessuti, ma anche nella fabbricazione di tali dispositivi citati in questo studio di revisione.

Tecnologie AM utilizzate in letteratura.

“In particolare, AM ha la capacità di riprodurre le complessità della forma umana, risultando in una nuova generazione di soluzioni mediche su misura per i pazienti”, hanno affermato gli autori. “Più recentemente, l’AM è stata applicata ad applicazioni basate su stecche per la parte superiore del corpo e vi è un crescente interesse per gli usi nei trattamenti di radioterapia.

“Di conseguenza, ha attirato l’attenzione dei ricercatori come un nuovo metodo per produrre dispositivi di immobilizzazione non invasivi utilizzando modelli di pazienti 3D, come quelli catturati durante la tomografia computerizzata (CT) o la risonanza magnetica (MRI), combinati con computer avanzato -Aided Design (CAD), scansione 3D e software di pianificazione virtuale. “

Inizialmente, 4.152 documenti correlati sono stati scoperti attraverso 38 diversi database e riviste. Dopo aver rimosso 4.080 risultati per varie regole di esclusione, gli autori sono stati lasciati con 18 articoli da leggere e analizzare. Vantaggi dell’utilizzo della stampa 3D inclusi:

Comfort del paziente
Diminuzione del numero di visite mediche
Eliminazione del processo di termoformatura “stressante” per creare maschere
Alta precisione
Diminuzione del danno ai tessuti sani
Svantaggi inclusi:

Influenza negativa sul comportamento materiale di un dispositivo
Inesattezze derivanti dalla conversione dei dati scansionati
Processo più lento
Minore precisione
Differenza minima nell’accessibilità economica, o spesa ancora maggiore in alcuni casi
I ricercatori osservano che sebbene la gamma di studi abbia eseguito TC, risonanza magnetica, scansione 3D ottimale e altri metodi CAD, non hanno dimostrato un’opzione prevalente sul metodo migliore per la creazione di dati, nonostante la scansione TC fosse il metodo utilizzato in quasi la metà dei studi analizzati.

“Diventerà sempre più importante per i professionisti imparare a manipolare i file DICOM all’interno del software CAD 3D per progredire in questo campo di ricerca e potrebbe richiedere collaborazioni tra clinici e chirurghi con esperienza in anatomia umana, con progettisti e ingegneri con esperienza nel software CAD avanzato sistemi “, hanno affermato gli autori.

Sono inoltre necessari ulteriori studi in merito ai costi, poiché i numeri variavano selvaggiamente da uno studio di ricerca a un altro. Gli autori hanno anche notato che i tempi di produzione variano, rimanendo “poco chiari”; per esempio, uno studio afferma che ci sono voluti cinque giorni per stampare una maschera in 3D, mentre un altro ha riportato solo 36 ore per stampare una testa umana per termoformare una maschera.

“Questi tempi sono significativamente più lunghi rispetto ai metodi tradizionali più immediati di termoformatura o fissazione chirurgica di immobilizzatori, tuttavia, la mancanza di informazioni riportate in letteratura non fornisce prove sufficienti per fornire una chiara comprensione del tempo necessario ai dispositivi di immobilizzazione della stampa 3D”, hanno concluso i ricercatori .

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