Caracterización de materiales para la fabricación de inmovilizadores personalizados en pacientes de radioterapia con lesiones en extremidades mediante impresión 3D
DOI:
https://doi.org/10.37004/sefm/2025.26.1.002Palabras clave:
Extremidades, Impresión 3D, Inmovilización de pacientesResumen
Actualmente, los sistemas de guiado por superficie permiten posicionar al paciente con precisiones inferiores al milímetro.1 Una buena inmovilización del paciente es fundamental para conseguir esa precisión. En los tratamientos de extremidades se han venido usando soluciones generalizadas, como máscaras termoplásticas o colchones de vacío. Este trabajo quiere conseguir una inmovilización personalizada, combinando precisión y confort del paciente durante el tratamiento. Se está desarrollando un diseño orientado a la tecnología de fabricación aditiva. El primer paso es caracterizar que tipo de material biocompatible presenta mejores características dosimétricas para poder realizar la fabricación del inmovilizador mediante impresión 3D. Además de las características dosimétricas, es importante que estos materiales tengan unos criterios ergonómicos que permitan una mejor reproducibilidad y precisión en los tratamientos de radioterapia localizados en las extremidades. Se han analizado diferentes materiales teniendo en cuenta estas propiedades, seleccionando los más apropiados para poder diseñar e implementar la prueba de concepto del inmovilizador para extremidades en la rutina clínica diaria. El estudio realizado en este proyecto de investigación refleja que los materiales más adecuados para el diseño personalizado del inmovilizador de extremidades mediante impresión 3D son PLA para la parte de soporte del inmovilizador y Easyl925 como material de bolus.
Referencias
1. Scöffel PJ, Harms W, Sroka-Perez G, Schlegel W, Karger CP. Accuracy of a commercial optical 3D surface imaging system for realignment of patients for radiotherapy of the thorax. Phys Med Biol [Internet]. 2007; 52(13). https://doi.org/10.1088/0031-9155/52/13/019 DOI: https://doi.org/10.1088/0031-9155/52/13/019
2. Zheng X, Dai T, Shu X, Pu Y, Feng G, Li X, et al. A new method of lower extremity immobilization in radiotherapy. Radiat Oncol [Internet]. 2012;7(1). https://doi.org/10.1186/1748-717x-7-27 DOI: https://doi.org/10.1186/1748-717X-7-27
3. Swinscoe JA, Dickie CI, Ireland RH. Immobilization and image-guidance methods for radiation therapy of limb extremity soft tissue sarcomas: Results of a multi-institutional survey. Med Dosim [Internet]. 2018;43(4):377–82. https://doi.org/10.1016/j.meddos.2017.12.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.meddos.2017.12.003
4. The extremities solution [Internet]. Orfit Industries. 2016. Disponible en: https://www.orfit.com/radiation-oncology/products/the-extremities-solution
5. eaSyFix, sistema de inmovilización de extremidades [Internet]. Anatge 2022. Disponible en: https://www.anatge.com/Productos/easyfix
6. Jiang C, Jiang Z, Dai S, Li D, Wu R, Wang J, et al. The application of 3D printing technology in tumor radiotherapy in the era of precision medicine. Applied Materials Today. [Internet]. 2024-40 (102368):2352-9407 https://doi.org/10.1016/j.apmt.2024.102368. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmt.2024.102368
7. Ricotti R, Ciardo D, Pansini F, Bazani A, Comi S, Spoto R, et al. Dosimetric characterization of 3D printed bolus at different infill percentage for external photon beam radiotherapy. Phys Med [Internet]. 2017;39:25–32. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2017.06.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2017.06.004
8. Hazelaar C, van Eijnatten M, Dahele M, Wolff J, Forouzanfar T, Slotman B, et al. Using 3D printing techniques to create an anthropomorphic thorax phantom for medical imaging purposes. Med Phys [Internet]. 2017;45(1):92–100. https://doi.org/10.1002/mp.12644 DOI: https://doi.org/10.1002/mp.12644
9. Lindegaard JC, Madsen ML, Traberg A, Meisner B, Nielsen SK, Tanderup K, et al. Individualised 3D printed vaginal template for MRI guided brachytherapy in locally advanced cervical cancer. Radiother Oncol [Internet]. 2015;118(1):173–5. https://doi.org/10.1016/j.radonc.2015.12.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.radonc.2015.12.012
10. Guo W, Wang B, Zhang L-Y, Sun Y-C, Xue T. Study on the application of 3D printing head film fixation technology in cranial radiotherapy. J Cancer [Internet]. 2023;14(6):981–8. https://doi.org/10.7150/jca.82909 DOI: https://doi.org/10.7150/jca.82909
11. Michiels S, D’Hollander A, Lammens N, Kersemans M, Zhang G, Denis J-M, et al. Towards 3D printed multifunctional immobilization for proton therapy: Initial materials characterization. Med Phys [Internet]. 2016;43(10):5392. https://doi.org/10.1118/1.4962033 DOI: https://doi.org/10.1118/1.4962033
12. Meyer T, Quirk S, D’Souza M, Spencer D, Roumeliotis M. A framework for clinical commissioning of 3D printed patient support or immobilization devices in photon radiotherapy. J Appl Clin Med Phys [Internet]. 2018;19(5):499–505. https://doi.org/10.1002/acm2.12408 DOI: https://doi.org/10.1002/acm2.12408
13. Arias M.I, López D.M. Estudio de la resistencia al impacto del acrilonitrilo butadiene estireno (ABS) y ácido poliactico (PLA) fabricado mediante impresión 3D. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. 2021. Disponible en http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15115
14. Díaz C.P. Estudio de la influencia de los parámetros de impresión 3D por FDM (modelo por deposición fundida) en las propiedades del PLA (ácido poliláctico).Trabajo Fin de Grado Facultad de Farmacia. Universidad de La Laguna 2022. Disponible en http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/29961
15. Filament Material Guide [Internet]. Prusa Research. 2020. Disponible en: https://help.prusa3d.com/materials
16. Zucca D, Pérez JM, Fernández P, García J. Implicaciones dosimétricas asociadas al cálculo de dosis con corrección de heterogeneidad en radioterapia estereotáxica extracraneal (SBRT) de pulmón. Revista de Física Médica. 2016;17(1):11-26.
