Naukowcy z Tomska korzystają z drukowania 3D w celu ulepszenia planowania radioterapii

Wraz z nadejściem wielu różnych urządzeń medycznych i narzędzi, które są tworzone nieustannie, drukowane modele 3D i przewodniki nadal pomagają lekarzom w leczeniu pacjentów, wspierając diagnostykę, szkolenie i edukację pacjentów i ich rodzin, a także wiodących chirurgów na sali operacyjnej. Ale co z modelami, które mogą pomóc badaczom i lekarzom w ocenie poszczególnych części ciała i obszarów tkanki dla osób poddawanych radioterapii? Jest to bardzo specyficzne narzędzie opracowywane obecnie przez naukowców z Tomsk Polytechnic University, którzy pracują nad fantomami dozymetrii druku 3D. Modele te pozwalają im zobaczyć części ciała lub formę w całości, aby mogli zweryfikować plany radioterapii dla swoich pacjentów.

Wydrukowane modele 3D są specyficzne dla pacjenta, co oznacza, że ​​lekarze mogą leczyć swoich pacjentów pełniej, z bardziej przejrzystym spojrzeniem na ich indywidualne cechy, a nie tylko na podstawowe wytyczne. Naukowcy współpracują z Tomsk Research Institute of Tomsk National Research Medical Center nad tym projektem, odchodząc od bardziej konwencjonalnych metod modelowania, wykorzystując połączenie innowacyjnych materiałów i technologii. Nowe techniki pozwolą na stworzenie bardziej złożonych fantomów dozymetrii.

"Nie ma potrzeby tłumaczyć, że radioterapia jest poważną manipulacją medyczną związaną z pewnym ryzykiem. Im dokładniejszy plan leczenia zostanie opracowany i sprawdzony, tym bardziej będzie on skuteczny, tym mniej dotknięte zostaną zdrowe tkanki. Obecnie do tego celu wykorzystywane są przeciętne modele ludzkie. Chociaż wszyscy rozumieją, że na przykład kości i mięśnie mają różną gęstość i inaczej oddziałują na promieniowanie ", mówi starszy wykładowca Yuri Cherepennikov z Wydziału Jądrowego Paliw Ogniowych.

" Proponujemy stworzenie modeli specyficznych dla pacjenta pojedynczych części ciała w oparciu o dane obrazowe, które są zbierane dla każdego pacjenta przed radioterapią, nie są potrzebne dodatkowe manipulacje. "

Cherepennikov wyjaśnia, że ​​stworzyli polimer, który nie tylko tworzy bardziej pacjenta specyficzny model, ale w rzeczywistości jest to identyczna reprezentacja tkanki ciała. Wraz z nowym polimerem inne dodatki pomagają wytwarzać modele kości, mięśni, tłuszczu i innych tkanek. Dzięki pomocy niedawnego stypendysty RF President Cherepennikov będzie mógł rozszerzyć swoje badania.

Zespół badawczy jest w stanie wykorzystać wszystkie zalety druku 3D na swoją korzyść, i ma nadzieję, żeprzystępność cenowa będzie dużym czynnikiem: CD3D .

"Rzeczywiście koszt fantomu będzie zależeć od jego złożoności , ale mamy za zadanie obniżyć koszty do 10 000 rubli "- powiedział Sergey Stuchebrov, adiunkt w Szkole Badań nad Procesami o Wysokiej Energii oraz kierownik naukowy projektu, odnotowując koszt około 175 USD.

Zdolność do tworzenia modeli i urządzeń na żądanie jest jedną z największych cech oferowanych przez druk 3D, a zwłaszcza na arenie medycznej, gdzie często panuje niezwykła atmosfera. Wcześniej tworzenie tradycyjnego fantomu zajmowało do dwóch dni. Dzięki drukowaniu 3D mogą stworzyć model w zaledwie dziesięć godzin. Modele te są również w stanie dostosować się do urządzeń medycznych, jakie mogą mieć pacjentów, takich jak implanty i rozruszniki serca.

Tomsk Polytechnic University zwrócił się także do druku 3D w celu badań nad kardiologią dziecięcą i tworzeniem CubeSats. Dowiedz się więcej o instytucie i ich bieżących projektach badawczych tutaj.