ADAPTIIV 3D-Druck Behandlungshilfen

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Aaptiiv: 3D-Druck Lösungen

Die Softwarelösungen von Adaptiiv ermöglichen die Konzeption von individuellen, genau an den Patienten angepassten Behandlungshilfen für unterschiedliche Bereiche der Radiotherapie.

So können mit der innovativen Planungssoftware von Adaptiiv Applikatoren für die HDR-Oberflächen-Brachytherapie sowie Bolus und Moulds für den Einsatz in der externen Bestrahlung designed werden. Die Behandlungshilfen werden im 3D-Drucker hergestellt, was die Präzision der Behandlung ebenso wie das Wohlbefinden des Patienten im Vergleich zu konventionellen Methoden enorm verbessert.

EBRT Bolus

Die Produktion von Boli in Einheitsgrößen sollte bei der Radiotherapie immer die letzte Wahl sein. Mit der Einbindung bereits vorliegender CT-Daten des Patienten in das Therapieplanungssystem ermöglicht die Software von Adaptiiv die Konzeption individueller und passgenauer Boli mit nur wenigen Handgriffen innerhalb weniger Minuten. Die Herstellung des Bolus im 3D-Drucker erfolgt dann völlig autonom und stellt die Bestrahlungshilfe in wenigen Stunden autonom her.

Weniger Arbeitszeit sowie einfache und komfortable Einrichtung

Der Entwurf und die Herstellung konventioneller Boli nahmen in der Behandlung von Tumorerkrankungen bisher extrem viel Zeit in Anspruch. Diese Zeit wird durch den Einsatz unserer Software deutlich reduziert: Bis zu 40 Prozent Zeiteinsparung kann durch den 3D-Druck eines Uniform Thickness Bolus im Vergleich zur herkömmlichen Methode erreicht werden.

Verbesserter Komfort

Konventionelle Boli benötigen für eine bessere Anpassung meist zusätzliche Materialien wie Wachs oder Gaze. Das Auffüllen der Lücken zwischen Bolus und zu behandelndem Bereich gestaltete sich bisher sehr komplex und zeitaufwändig. Auch die Wiederverwendbarkeit des Bolus bei weiteren Behandlungen wird durch das Hinzufügen zusätzlichen Materials deutlich eingeschränkt.

Die Herstellung im 3D-Drucker ermöglicht dagegen eine perfekte Anpassung an die Anatomie des Patienten, ohne dass zusätzliches Material erforderlich ist. Durch den Import der Patientendaten in die intuitive Planungssoftware ist der Bolus direkt nach der Herstellung perfekt geformt, was den Komfort des Patienten während der Behandlung verbessert.

Präzisere Anpassung

Besonders auf unebenen und geschwungenen Oberflächen lassen sich ungewollte Zwischenräume nur schwer vermeiden, woraus oft eine schlechtere Dosisrate und Dosishomogenität resultiert und darüber hinaus zu ungewollten (Neben-) Effekten führt. Mithilfe der CT-Daten des Patienten kann dagegen im 3D-Drucker ein Bolus hergestellt werden, der exakt an die individuellen Unebenheiten und Konturen der zu behandelnden Körperregion angepasst ist. Die Entstehung von Hohlräumen wird deutlich reduziert, wodurch Dosishomogenität und –rate verbessert werden.

Modulierter EBRT Bolus

Bei komplexen Behandlungen, die einen modulierten Bolus erforderlich machen, gab es bisher zwei große Problemfelder: Konventionelle Methoden erreichen oft zu niedrige Bestrahlungsdosen des Planungszielvolumens, was den Behandlungserfolg deutlich mindern kann. Zudem ist der Schaden am umliegenden Gewebe und den Organen oft groß, eine perfekte Dosisverteilung wird nur selten erreicht. Der Modulated Electron Bolus von Adaptiiv macht die Herstellung eines Bolus mit unterschiedlichen Dicken möglich, mit dem eine deutlich verbesserte Dosisverteilung erreicht werden kann. Dadurch wird das klinische Zielvolumen erreicht bei gleichzeitiger Minimierung und des Risikos für Organe und umliegendes Gewebe.

Konstruktion des Bolus

Um das für den Patienten passende Planungszielvolumen zu erreichen, ist ein Bolus notwendig, der sich einerseits durch Stabilität und Haltbarkeit auszeichnet, gleichzeitig aber die Möglichkeit bietet, den Bolus wie bei der Verwendung von Wachs in unterschiedlicher Dicke zu modellieren und dadurch die Dosisverteilung zu optimieren.

Unser MEB wird aus einem Material gedruckt, das bei der Bestrahlung dem menschlichen Gewebe ähnliche Eigenschaften aufweist und unabhängig von der Dicke des Druckteils höchste Stabilität und Haltbarkeit gewährleistet. Bei vielen Patienten kann der MEB über die gesamte Behandlung hinweg genutzt werden ohne die Notwendigkeit des Austauschs. Dies reduziert das Infektionsrisiko ebenso wie die Behandlungskosten. Zudem ermöglicht der MEB eine sofortige Behandlung von Patienten im eigenen Haus, kann unkompliziert in bestehende Behandlungspläne integriert werden und ist flexibel an Änderungen der Behandlung anpassbar.

Vereinfachte Konstruktion

Die Konstruktion eines konventionellen Bolus benötigt sehr viel Zeit sowie ein enormes Fachwissen – Ressourcen, die den meisten Behandlern nur begrenzt zur Verfügung stehen.

Die Komplettlösung von Adaptiiv beinhaltet Soft- und Hardware, deren Handhabung denkbar einfach ist. Sobald zum Beispiel die Konstruktion des Uniform Thickness Bolus erlernt wurde, ist die Konstruktion eines Modulated Electron Bolus nur wenige Schritte davon entfernt.

Optimale Dosierung

Konventionelle MEB können auch bei präzisester Konstruktion niemals die optimale Modulierung in den nötigen Feldern erreichen, was das Behandlungsergebnis negativ beeinflusst. Der Algorithmus unserer Software berechnet die optimale Dosisverteilung anhand des individuellen Behandlungsplans eines Patienten und stellt ein ausgewogenes Verhältnis vom klinischen Zielvolumen zu Isodose-Linien her, was eine optimale Dosimetrie ermöglicht.

Weniger Hot Spots und weniger Schaden am gesunden Gewebe

Da konventionelle Boli niemals das optimale Planungszielvolumen erreichen, werden einige Bereiche, sogenannte Hot-Spots, mit einer zu hohen Dosis bestrahlt. Die deutlich verbesserte Erfüllung des Planungszielvolumens mit einem MEB von Adaptiiv reduziert die Entstehung solcher Hot-Spots erheblich.

EBRT Bolusformen (Negative)

In vielen Anwendungsbereichen ist ein starrer Bolus effektiv und beeinträchtigt das Wohlbefinden des Patienten nicht. Dennoch gibt es einige Bereiche, in denen ein Bolus aus weichem und flexiblem Material benötigt wird.

Die innovative, neue Technologie von Adaptiiv ermöglicht deshalb den Druck von Negativen, die nach dem 3D-Druck mit flexiblem Material gefüllt und individuell modelliert werden können. Diese Formen sind vor allem zur Anwendung an Körperflächen wie Hals, Haut, Kopf oder Brust konzipiert, die eine hohe Flexibilität des Materials benötigen.

Die Formen aus sind haltbar und flexibel und vereinen die Vorteile einer 3D-gedruckten Form mit den Vorteilen des weichen und anpassbaren Bolusmaterials. Sie sind präzise, vermindern die Entstehung von Hohlräumen und erreichen eine bessere Dosishomogenität als konventionelle Boli. Zudem tolerieren sie auch kleinere Bewegungen des Patienten während der Behandlung.

In den meisten Fällen kann eine einzige Form für die gesamte Behandlungsdauer eingesetzt werden und wird nur bei einem einzigen Patienten verwendet. Dadurch sind weniger Vorgänge zur Desinfektion notwendig, gleichzeitig sinkt das Infektionsrisiko für Patienten mit Begleiterkrankungen oder Immunschwäche.

Printed Moulds sind für die Herstellung von Simple Bolus und Modulated Electron Bolus erhältlich.

Alle herstellbaren Boli vereinen die Vorteile des schnellen und unkomplizierten 3D-Drucks im eigenen Haus. Sie sind bestmöglich an den Patienten angepasst und die Herstellung erfordert deutlich weniger Zeit als bei konventionellen Methoden.

HDR Oberflächen Applikatoren

Die HDR-Oberflächentherapie kommt vor allem bei der Behandlung verschiedener Hauterkrankungen inklusive Basaliomen und Plattenepithelkarzinomen zur Anwendung. Allerdings ist diese Therapieform aufgrund der aufwändigen Technik einer der kostenintensivsten Behandlungsformen auf dem Markt. Mithilfe des HDR-Oberflächen-Moduls von Adaptiiv können Anwender patientenspezifische Applikatoren mit individuellen Katheterbahnen herstellen, die präzise an die Anatomie des Patienten angepasst werden können. Dies verbessert das Behandlungsergebnis und reduziert Zeit und Kosten für einen Entwurf deutlich.

Schnellerer Entwurf

Der Entwurf eines Applikators für die Oberflächen-Brachytherapie benötigt insbesondere aufgrund der Platzierung der Katheter sehr viel Zeit und speziell ausgebildetes Fachpersonal. Allein die Suche nach solchem Fachpersonal ist oft ein langwieriger Prozess. Der Umgang mit der Software von Adaptiiv ist dagegen vergleichsweise einfach. Software, Hardware und Druckprozess bleiben gleich, unabhängig von der Art des produzierten Zubehörs. So beherrscht ein Mitarbeiter, der bereits Erfahrung mit einem anderen Modul von Adaptiiv hat, den Entwurf und die Produktion anderer Behandlungshilfen bereits nach kurzer Einarbeitung. Falls notwendig, korrigiert der Algorithmus unserer Software die Position der Katheterbahnen automatisch um geringe Radien, die das Anfahren der Quelle blockieren oder erschweren könnten, zu vermeiden.

Bereitstellungszeit

Bei der Herstellung eines Applikators aus Wachs oder Freiburg Flap benötigt vor allem die Platzierung des komplexen Kathetergitters sehr viel Zeit. Unser System erstellt Applikatoren unter Zuhilfenahme der Scans eines Patienten, wodurch die Zeit für die Platzierung der Katheter extrem reduziert wird. Dies minimiert Zeitaufwand und Kosten der Behandlung für den Anwender ebenso wie für den Patienten.

Haltbarkeit des Applikators

Herkömmliche Applikatoren aus Wachs sind aufwändig herzustellen, oft zu starr und können leicht beschädigt werden. Unsere Applikatoren werden aus haltbarem, dem menschlichen Gewebe ähnlichem Material gedruckt, die über die komplette Behandlungsdauer eingesetzt werden können.

Verbesserte Dosishomogenität

Das undurchsichtige Wachs herkömmlicher Applikatoren macht es oft schwierig, zu erkennen, ob die Katheter gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt sind und im korrekten Abstand zur Oberfläche liegen.

Mit unserer Software kann anhand der CT-Daten ein konturierter Applikator inklusive Katheterbahnen gedruckt werden, der die präzise und an den Patienten angepasste Platzierung der Katheter ermöglicht. So können Katheter flexibel hinzugefügt, entfernt oder neu platziert werden, wodurch der Behandlungsplan und -Erfolg optimiert wird.

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