CN107998447B - 适形性放疗组织等效补偿胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适形性放疗组织等效补偿胶及其制备方法和应用，包括未固化层和固化层，未固化层和固化层的外层包裹有保护层，未固化层和固化层采用相同的原料组分制成，未固化层和固化层的原料组分按重量份数计为：液体橡胶70‑90份、环氧大豆油丙烯酸酯8‑12份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯3‑5份、双2,6‑二氟‑3‑吡咯苯基二茂钛0.2‑0.8份。本发明制备方法简单，应用步骤易于操作，采用液体橡胶、环氧大豆油丙烯酸酯为原料制备得到的组织等效补偿胶柔软舒适，与患者的皮肤贴合程度好，能够有效的防止空腔的生成，减少高能射线的二次建成效应，且能够根据患者的照射部位情况进行成型，重复精度高，能够保证组织吸收剂量的精确，减少放射反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种适形性放疗组织等效补偿胶及其制备方法和应用，属于医疗用品技术领域。
背景技术
放射治疗作为治疗恶性肿瘤三大主要手段之一，目前已经步入了精确定位、精确计划、精确治疗的“三精”时代，从考虑准备对一个患者实施放疗开始直至放疗结束，每一步都应力求精确，主要包括位置精度的精确和照射组织吸收剂量的精确。
放射治疗外照射主要采用高能的X线和高能电子线，这些高能射线进入人体都存在一个剂量建成区，由于剂量建成区之前的剂量曲线斜率较大，并且与射线能量相关，甚至高能X线的能量越大表面剂量越低，为此在临床上尽量避免使用该段作为均匀组织吸收剂量的计算，而是采用建成区后的剂量曲线比较平坦的区段进行组织吸收剂量计算，为此在治疗浅表肿瘤或浅表靶区照射时常使用组织等效补偿物，保证组织吸收剂量的均匀和准确，如乳腺癌改良根治术后、皮肤癌、各部位偏心肿瘤、颈部转移瘤放疗等。
目前采用的组织等效补偿物有石蜡、凡士林、水囊、特殊硅胶、成型补偿膜等，有自制的、有商用的，覆盖于人体表明，存在太硬不能与患者皮肤完全吻合、厚薄不均等效深度不确定、重复性太差等，同时对于患者体形曲面、术后瘢痕、肿瘤外形不规则时，常常会出现组织等效补偿物密着不良出现空腔，大量研究表明空腔的存在不仅影响空腔中心对应皮肤表面的剂量沉积，也会对中心周围直至边界外一定范围内的皮肤表面及浅层组织的剂量沉积造成影响，为此在临床使用组织等效补偿物时必须避免。
目前，避免组织等效补偿物使用中空腔的方法有：
(1)成型组织等效补偿膜的固定带。增加一定的外力虽然可以减少空腔，但是对于患者皮肤表明有曲度、术后疤痕、肿瘤凹凸不平等该方法不能有效消除，甚至增加空腔。
(2)采用3D打印技术根据CT重建的患者外轮廓个性化打印患者的补偿物。该技术所用的材料为树脂和硅胶，存在一定的硬度，患者舒适度不高，同时放疗时每次重复摆位要求贴合良好，否则反而增加空腔，并且制作用时不短。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的组织等效补偿物使用过程中易形成空腔影响放疗照射效果的问题，提供了一种适形性放疗组织等效补偿胶及其制备方法和应用。
本发明采用如下技术方案：一种适形性放疗组织等效补偿胶，包括未固化层和固化层，所述未固化层和固化层的外层包裹有保护层，所述未固化层和固化层采用相同的原料组分制成，未固化层和固化层的原料组分按重量份数计为：液体橡胶70-90份、环氧大豆油丙烯酸酯8-12份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯3-5份、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛0.2-0.8份。
进一步的，所述固化层的厚度为3-15mm.
进一步的，所述未固化层的厚度为0.1-20mm。
进一步的，所述保护层采用医用PVC材料制成。
进一步的，所述组织等效补偿胶的密度为1～1.1g/cm3。
进一步的，所述保护层的厚度为0.2-0.5mm。
一种适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法：包括如下步骤：
(1)在避光状态下首先按重量份数取70-90份液体橡胶，在搅拌状态下依次加入3-5份乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、8-12份环氧大豆油丙烯酸酯和0.2-0.8份双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，充分搅拌1-1.5h后，将混合物充分搅拌1-1.5h后去除气泡；
(2)将混合物置于模体中，在自然光条件下固化2-10min形成固化层；
(3)在固化层上方涂抹混合物形成未固化层；
(4)在未固化层和固化层的外侧包裹一层保护层。
进一步的，所述步骤(1)中采用真空泵抽吸2-5min使混合物中的气泡排净。
一种适形性放疗组织等效补偿胶的应用：将未固化层的表面与患者皮肤接触，在波长为400nm的人工太阳灯下进行固化，固化时间为2-5min，形成与患者治疗部位体形完全吻合的组织等效补偿胶。
本发明中以液体橡胶为柔性组分，环氧大豆油丙烯酸酯为光固化树脂，通过调节光固化树脂以及液体橡胶之间的比例来改变材料的软硬度，保证柔性，舒适度好，再通过活性稀释剂调节组分相容性和体系黏度，保证胶体的稳定性，再由光引发剂引发光聚合，起到成型的作用。
本发明制备方法简单，步骤易于操作，采用液体橡胶、环氧大豆油丙烯酸酯为原料制备得到的组织等效补偿胶柔软舒适，与患者的皮肤贴合程度好，能够有效的防止空腔的生成，减少高能射线的二次建成效应，且能够根据患者的照射部位情况进行成型，重复精度高，能够保证组织吸收剂量的精确，减少放射反应。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
附图标记：保护层1、未固化层2、固化层3。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1：
一种适形性放疗组织等效补偿胶，包括未固化层和固化层，未固化层和固化层的外层包裹有保护层，固化层的厚度为3mm，未固化层的厚度为0.1mm，保护层采用医用PVC材料制成，保护层的厚度为0.2mm，未固化层和固化层采用相同的原料组分制成，未固化层和固化层的原料组分按重量份数计为：液体橡胶70份、环氧大豆油丙烯酸酯12份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯3份、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛0.2份。
一种适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法：包括如下步骤：
(1)在避光状态下首先按重量份数取70份液体橡胶，在搅拌状态下依次加入3份乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、12份环氧大豆油丙烯酸酯和0.2份双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，充分搅拌1.5h后，采用真空泵去除混合物中的气泡；
(2)将混合物置于模体中，在自然光条件下固化2min形成固化层；
(3)在固化层上方涂抹混合物形成未固化层；
(4)在未固化层和固化层的外侧包裹一层保护层，密封后再避光条件下保存。
实施例2：
一种适形性放疗组织等效补偿胶，包括未固化层和固化层，未固化层和固化层的外层包裹有保护层，固化层的厚度为10mm，未固化层的厚度为x-xmm，保护层采用医用PVC材料制成，保护层的厚度为0.5mm，未固化层和固化层采用相同的原料组分制成，未固化层和固化层的原料组分按重量份数计为：液体橡胶85份、环氧大豆油丙烯酸酯10.5份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯4.5份、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛0.5份。
一种适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法：包括如下步骤：
(1)在避光状态下首先按重量份数取85份液体橡胶，在搅拌状态下依次加入4.5份乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、10.5份环氧大豆油丙烯酸酯和0.5份双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，充分搅拌1h后，采用真空泵去除混合物中的气泡；
(2)将混合物置于模体中，在自然光条件下固化8min形成固化层；
(3)在固化层上方涂抹混合物形成未固化层；
(4)在未固化层和固化层的外侧包裹一层保护层，密封后再避光条件下保存。
实施例3：
一种适形性放疗组织等效补偿胶，包括未固化层和固化层，未固化层和固化层的外层包裹有保护层，固化层的厚度为15mm，未固化层的厚度为20mm，保护层采用医用PVC材料制成，保护层的厚度为0.2mm，未固化层和固化层采用相同的原料组分制成，未固化层和固化层的原料组分按重量份数计为：液体橡胶90份、环氧大豆油丙烯酸酯8份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯5份、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛0.8份。
一种适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法：包括如下步骤：
(1)在避光状态下首先按重量份数取90份液体橡胶，在搅拌状态下依次加入5份乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、8份环氧大豆油丙烯酸酯和0.8份双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，充分搅拌1h后，采用真空泵去除混合物中的气泡；
(2)将混合物置于模体中，在自然光条件下固化10min形成固化层；
(3)在固化层上方涂抹混合物形成未固化层；
(4)在未固化层和固化层的外侧包裹一层保护层，密封后再避光条件下保存。
取实施例二制备得到的适形性放疗组织等效补偿胶进行临床效果检验，方法如下：
选择50例乳腺癌改良根治术后需放射治疗的患者，随机分为对照组和试验组，在CT模拟前，分别使用目前市场上现有的30cm*30cm*0.3cm组织等效补偿物和本发明所制备的相同规格的适形性放疗组织等效补偿胶覆盖于患者需照射的局部胸壁皮肤表面，体膜固定后进行CT扫描，并把影像传送至治疗计划系统，勾画靶区与危及器官的同时，勾画出补偿物与皮肤间空腔，采用6MV X线
进行调强计划设计，DT＝50Gy/25fx，比较平均空腔个数(空腔
)、平均最大空腔体积(空腔Vmax，单位：ml)、空腔下皮肤点剂量差异性(点剂量S)，放疗实施时询问患者对补偿物使用舒适感，观察患者胸壁皮肤色素沉着情况以及放疗后2周内的皮肤反应情况，结果如表1所示。
表1 临床试验统计表
如表1所示，试验组使用本发明的适形性放疗组织等效补偿胶患者舒适度良好，基本消除了与患者皮肤间的空腔，剂量分布均匀、准确性高，明显减少了重度皮肤反应，效果良好。
Claims (9)
1.一种适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：包括未固化层（2）和固化层（3），所述未固化层（2）和固化层（3）的外层包裹有保护层（1），所述未固化层（2）和固化层（3）采用相同的原料组分制成，未固化层（2）和固化层（3）的原料组分按重量份数计为：液体橡胶70-90份、环氧大豆油丙烯酸酯8-12份、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯3-5份、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛 0.2-0.8份。
2.如权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：所述固化层（3）的厚度为3-15mm。
3.如权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：所述未固化层（2）的厚度为0.1-20mm。
4.如权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：所述保护层（1）采用医用PVC材料制成。
5.如权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：所述组织等效补偿胶的密度为1～1.1 g/cm3。
6.如权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶，其特征在于：所述保护层（1）的厚度为0.2-0.5mm。
7.权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）在避光状态下首先按重量份数取70-90份液体橡胶，在搅拌状态下依次加入3-5份乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、8-12份环氧大豆油丙烯酸酯和0.2-0.8份双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛，将混合物充分搅拌1-1.5h后去除气泡；
（2）将混合物置于模体中，在自然光条件下固化2-10min形成固化层；
（3）在固化层上方涂抹混合物形成未固化层；
（4）在未固化层和固化层的外侧包裹一层保护层。
8.如权利要求7所述的适形性放疗组织等效补偿胶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用真空泵抽吸2-5min使混合物中的气泡排净。
9.权利要求1所述的适形性放疗组织等效补偿胶的应用，其特征在于：将未固化层（2）的表面与患者皮肤接触，在波长为400nm的人工太阳灯下进行固化，固化时间为2-5min，形成与患者治疗部位体形完全吻合的组织等效补偿胶。
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