Page 44 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2025 年 第49卷 第2期
组织
综 补偿物 评 述
合

(c) (d) 2.3 成本效益分析
在3D打印组织补偿物的临床应用中，成本主
要涉及价格和时间两方面。尽管3D打印技术在初
期需要投入设备、材料和时间，但其在提高放疗效
果、减少副作用等方面可以带来长远的益处，因此
具备较高的成本效益。

2.3.1 价格成本
与常规组织补偿物相比，自制3D打印组织补
(a) 铜与PLA和聚羟基烷酸共聚物制作的头部组织补偿物 ；(b) 口腔内 偿物的主要优势之一是具有相对较低的设备成本和
[29]
[35]
[30]
组织补偿物 ；(c) 与头枕相结合的组织补偿物 ；(d) 含凹槽容纳铅模 材料成本。入门级FDM商用打印机成本为400~3 000
的眼部组织补偿物 [36]
美元，PLA材料成本为4.9美分/g，液体硅酮材料成
(a) Head bolus made from a copper and copolymer–PLA and
[29]
[30]
[11]
Polyhydroxyalkanoate-plastic composite material ; (b) Intraoral bolus ; 本为3.3美分/g ；1 kg的PLA材料可制作2个5 mm
[35]
(c) Bolus combined with an occipital cushion ; (d) Eye bolus with a groove [23]
for accommodating a lead shield [36] 厚的乳腺组织补偿物，成本为30美元 。本放疗中
心使用的TPU材料成本为195元/kg，PLA材料成本
图4 3D打印组织补偿物在其他放疗中心的应用
Fig.4 The application of 3D-printed bolus in other radiotherapy centers 为125元/kg，加成型硅胶材料成本约为65元/kg。若
2.2 临床效果评估 通过外部打印服务进行组织补偿物定制，价格相对
与商业统一化组织补偿物相比，3D打印组织 较高。头部组织补偿物方面的研究显示，外部打印
补偿物更贴合患者皮肤，能显著提高皮肤表面辐射 服务提供的头部组织补偿物的最终成本分别为1 173
[21]
[20]
[38]
剂量，在放疗中具有更好的疗效，并在多个身体部 英镑 、2 381.50美元 和1 000元人民币 。

位的应用中展示了其优越性。 2.3.2 时间成本

2.2.1 头颈部组织补偿物 时间成本涵盖组织补偿物或组织补偿物外壳的
对于耳部组织补偿物，其最大气隙可控制在 设计时间、打印时间及间接打印时填充物的冷却固
5 mm内，95%等剂量线覆盖了92%的表面积 。对 化时间。开发合适的自动化设计组织补偿物脚本或
[24]
于鼻部组织补偿物，其射束中轴线上的气隙可由 软件以提高打印效率是必要的，从相关结构扫描到
[39]
[31]
8 mm减小至2 mm ，CTV的V85%（处方剂量的 开始打印，若使用脚本，则只需花费30 min 。使
[40]
85%）平均覆盖率为97%（传统组织补偿物仅为 用更大口径的喷嘴打印机可减少打印时间 。例
[3]
88%） 。眼部组织补偿物可使右眼晶状体最大辐 如，使用直径1.5 mm的喷嘴和0.4 mm的层高打印
射剂量从989.5 cGy降至457 cGy，左眼晶状体最大 组织补偿物，其打印速度可比使用直径0.4 mm的喷
[33]
辐射剂量从1 085.4 cGy降至501 cGy [16, 36] 。与头枕相 嘴和0.2 mm的层高提高7~8倍 。然而，不合理的
结合的组织补偿物和头皮之间基本无气隙，与理论 打印参数设置易导致打印失败。例如，采用直径
[35]
剂量相比，测量辐射剂量偏差为2.8%~5.3% 。 0.5 mm的喷嘴和0.5 mm的层高打印，在组织补偿

[16]
2.2.2 体部组织补偿物 物中心易出现一个薄的空腔区域 。因此，为保证
行乳腺切除术后的乳腺3D打印组织补偿物 打印速度和质量，推荐将层高设置为喷嘴直径的
与常规组织补偿物相比，平均总气隙体积减小了 30%~50%，最大层高设置不超过喷嘴直径的80%。
3
7.6 cm ，左乳心脏辐射剂量与同侧肺部辐射剂量 此外，间接打印时填充物的冷却固化时间因材料不
[32]
平均减少了0.8 Gy 。对于行即刻乳房重建术后的 同而存在差异：当填充物为液态硅酮时，耳部与鼻
[11]
3
乳 腺 ， 气 隙 体 积 从 （ 20.048±4.372） cm 减 小 到 部组织补偿物的固化常需要1.5~4 h ；当填充物为
[9]
（ 3 硅胶时，在25℃环境下的固化时间为10 h ；当填
8.029±2.542）cm ，且3D打印组织补偿物在靶区
[37]
的均匀性和适形度均优于市售补偿膜 。盆腔3D 充物为RA-00AB和RA-05AB两种硅橡胶时，冷却
[10]
打印组织补偿物与常规组织补偿物相比，气隙体积 固化需要24 h 。
可由（314±141）cm 减小到（4.56±1.59）cm ，预 综上，考虑各种因素有助于评估整个3D打印
3
3
期辐射剂量与实际辐射剂量之间的平均差可由 过程中的成本瓶颈，从而更好地规划生产流程并优
[34]
5.69±4.56）%减小到（1.91±1.31）% 。 化效率。

（
2.2.3 四肢组织补偿物 3 研究进展和挑战
四肢3D打印组织补偿物大于90%的检测点气隙
[25]
小于5 mm 。拼接腿部3D打印组织补偿物与常规 利用3D打印技术定制组织补偿物的研究仍处
组织补偿物的接缝处最大气隙为2 mm 。 于起步阶段，但它在放疗中的应用具有广阔的前
[33]

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