本發(fā)明專利涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域放射輔助裝置，尤其是一種基于3D打印的可補償植入精度粒子植入導(dǎo)向模板。

背景技術(shù)：

放射性治療在腫瘤治療中廣泛應(yīng)用。在針對靶區(qū)的放射性治療過程中，存在著以下問題：1.沒有統(tǒng)一的放射性粒子植入標準和劑量標準，每個醫(yī)生、每家醫(yī)院都采用不同的標準進行治療，無統(tǒng)一治療方案；2.放射性粒子數(shù)量為估算數(shù)量，常?；蜻^多或過少，沒有好的治療計劃；3.植入術(shù)前計劃難以被完整執(zhí)行；4.更多的劑量評估方式為相對劑量；5.難以將粒子放到指定的位置。隨著3D打印技術(shù)的成熟發(fā)展和廣泛應(yīng)用，利用3D打印放射性粒子近距離治療定位模具的技術(shù)已經(jīng)在臨床應(yīng)用。但是，現(xiàn)有的3D打印放射性粒子近距離治療定位模具大多側(cè)重于設(shè)計和改進模具本體本身的形狀，在實際放射治療時，由于患者的腫瘤位置、體態(tài)和呼吸等時常會與其在數(shù)據(jù)采集時存在一定偏差，加之部分腫瘤患者還會并發(fā)胸、腹水等其他復(fù)雜情況，使得預(yù)設(shè)的治療計劃仍然難以有效實施，放射性粒子的植入和進針位置必須根據(jù)實際情況進行相應(yīng)調(diào)整，調(diào)整也要按術(shù)中計劃要求，達到劑量要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于3D打印的可補償植入精度粒子植入導(dǎo)向模板，利用3D打印技術(shù)建立模板坐標系統(tǒng)，在3D空間中編輯針道和粒子，快速實時自動計算放射性粒子的最佳植入位置和角度以及粒子的最大偏移角度，通過模板本體上設(shè)置的旋轉(zhuǎn)卡座、萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱以及導(dǎo)向柱定位裝置，有效補償粒子植入精度，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種基于3D打印的可補償植入精度粒子植入導(dǎo)向模板，包括適于放射性粒子近距離治療部位體表曲線的模板本體，其特征在于，所述模板本體上設(shè)有旋轉(zhuǎn)卡座、萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱以及導(dǎo)向柱定位裝置，其中：所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱一端為中空的圓柱體，另一端為球形旋轉(zhuǎn)頭，所述球形旋轉(zhuǎn)頭嵌入所述旋轉(zhuǎn)卡座內(nèi)；所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱中設(shè)置有主穿刺孔，所述主穿刺孔與所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱同軸設(shè)置；所述導(dǎo)向柱定位裝置能夠取下，取下后所述球形旋轉(zhuǎn)頭可沿所述旋轉(zhuǎn)卡座轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述模板本體上還包括一個以上輔助穿刺孔。

更進一步地，所述輔助穿刺孔環(huán)繞設(shè)置在萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱周圍。

可選地，所述導(dǎo)向柱定位裝置為一端連接萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱、另一端連接模板本體的預(yù)設(shè)連接片，所述預(yù)設(shè)連接片易彎折取下。

或者，所述導(dǎo)向柱定位裝置為固定銷以及與固定銷配合的固定插頭；所述固定銷設(shè)置在萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱上，所述固定插頭設(shè)置在模板本體上；所述固定銷可從固定插頭上卡和或取下。

再或者，其特征在于，所述導(dǎo)向柱定位裝置為固定銷以及與固定銷配合的固定插頭；所述固定銷設(shè)置在模板本體上，所述固定插頭設(shè)置在萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱上；所述固定銷可從固定插頭上卡和或取下。

優(yōu)選地，所述模板本體的厚度為2.5—3.5mm。

優(yōu)選地，所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱的長度為13—16mm。

優(yōu)選地，所述的基于3D打印的可補償植入精度粒子植入導(dǎo)向模板，其特征在于，由如下方法制成：步驟一，掃描獲取腫瘤部位的影像數(shù)據(jù)；步驟二，根據(jù)所述影像數(shù)據(jù)制定放射治療中放射性粒子植入計劃，得到含有針道位置、個 數(shù)、方向和粒子分布信息的數(shù)據(jù)，計算出粒子最大偏移角度；步驟三，根據(jù)步驟二的數(shù)據(jù)設(shè)計出含有可調(diào)節(jié)穿刺孔進針角度的模板數(shù)字化模型；步驟四，將數(shù)字化模型進行3D打印，制備得到可補償植入精度的放射性粒子近距離治療導(dǎo)向模板。

采用上述的技術(shù)方案后產(chǎn)生有益效果包括：

本發(fā)明的萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱在初始狀態(tài)下，通過導(dǎo)向柱定位裝置定位在預(yù)設(shè)計算的最佳粒子植入位置和角度上，在實際情況需要時，取下導(dǎo)向柱定位裝置，萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱即可旋轉(zhuǎn)調(diào)整補償粒子植入角度。

本發(fā)明在進行模板3D打印前，通過計算出的粒子最大偏移角度，設(shè)置萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱及旋轉(zhuǎn)卡座的大小、厚度以及嵌入貼合度，個性化設(shè)計適于使用的放射性粒子近距離治療導(dǎo)向模板。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱的局部示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實施例示意圖；

圖4為本發(fā)明第二實施例示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種基于3D打印的可補償植入精度粒子植入導(dǎo)向模板，包括適于放射性粒子近距離治療部位體表曲線的模板本體1，所述模板本體1上設(shè)有旋轉(zhuǎn)卡座2、萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱3以及導(dǎo)向柱定位裝置4，其中：所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱3一端為中空的圓柱體301，另一端為球形旋轉(zhuǎn)頭302，所述球形旋轉(zhuǎn)頭302嵌入所述旋轉(zhuǎn)卡座2內(nèi)；所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱3中設(shè)置有主 穿刺孔303，所述主穿刺孔303與所述萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱3同軸設(shè)置；所述導(dǎo)向柱定位裝置4能夠取下，取下后所述球形旋轉(zhuǎn)頭302可沿所述旋轉(zhuǎn)卡座2轉(zhuǎn)動。所述模板本體1上還包括一個以上輔助穿刺5，所述輔助穿刺孔環(huán)繞設(shè)置在萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱3周圍。模板本體的厚度為3mm。萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱的長度為15mm。

如圖3所示，本發(fā)明的第一實施例是導(dǎo)向柱定位裝置為一端連接萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱、另一端連接模板本體的預(yù)設(shè)連接片，所述預(yù)設(shè)連接片易彎折取下。

如圖4所示，本發(fā)明的第二實施例是導(dǎo)向柱定位裝置為固定銷以及與固定銷配合的固定插頭；所述固定銷設(shè)置在萬向旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向柱上，所述固定插頭設(shè)置在模板本體上；所述固定銷可從固定插頭上卡和或取下。

以上僅列舉部分實施例，本領(lǐng)域人員根據(jù)本發(fā)明描述，無需付出創(chuàng)造性勞動還可能想到的其他起到本發(fā)明導(dǎo)向柱定位裝置作用的類似結(jié)構(gòu)。

以下列舉本發(fā)明的基于3D打印的可補償植入精度的放射性粒子近距離治療導(dǎo)向模板的一種具體制作方法：

步驟一，通過CT、MRI掃描系統(tǒng)獲取腫瘤部位的影像數(shù)據(jù)；

步驟二，根據(jù)所述影像數(shù)據(jù)，使用Prowess Brachytherpay粒子植入治療計劃系統(tǒng)，制定放射治療中放射性粒子植入計劃，得到含有針道位置、個數(shù)、方向和粒子分布信息的數(shù)據(jù)，計算出粒子最大偏移角度；

步驟三，根據(jù)步驟二的數(shù)據(jù)設(shè)計出含有可調(diào)節(jié)穿刺孔進針角度的模板數(shù)字化模型；

步驟四，將數(shù)字化模型進行3D打印，制備得到可補償植入精度的放射性粒子近距離治療導(dǎo)向模板。

上述已將本發(fā)明做一詳細說明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施例而已， 并不限制本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍。