[發明專利]一種人體外形采樣裝置、人體固定裝置制作方法及裝置

在審

• 申請號: 202010813139.3
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111991708A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 蔣大振;張俊;曹振;劉暉;謝叢華
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;B33Y30/00;B33Y50/00;B33Y80/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

本發明公開了一種人體外形采樣裝置、人體固定裝置制作方法及裝置，人體外形采樣裝置包括盒體，盒體底部設置有軟體硅膠層。人體固定裝置制作方法，包括以下步驟：患者躺入人體外形采樣裝置中，軟體硅膠層受到壓力作用按照人體輪廓形變，實現軟體硅膠層與患者體表無縫銜接；對患者腫瘤部位進行CT掃描，得到患者腫瘤部位以及腫瘤體表的表面輪廓；根據CT圖像獲得軟體硅膠層和患者接觸的形狀的DICOM三維圖像數據；處理完成三維重建，輸出用于3D打印的kstl文件；將kstl文件輸出至3D打印終端，進行人體固定裝置的打印。本發明的裝置四周和底面是質地堅硬的實體打印材料，里面是按照患者體位打印的高分子纖維網狀材料，不宜形變且和患者體表具有良好的契合度。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，涉及一種人體外形采樣裝置、人體固定裝置制作方法及裝置，具體涉及一種人體外形采樣裝置，及基于3D打印技術制作腫瘤患者放射治療體部固定裝置的方法及固定裝置。

背景技術

放射治療是治療癌癥的三大手段之一，隨著放射治療學的發展，放射治療由過去的粗放式放療發展到精確放療，而精確放療必須保證射線的照射位置范圍偏差盡可能的小，因此對病人的體位固定精度也就要求越來越高。

體部腫瘤患者進行放射治療時的體位固定解決方案為放療定位膜和/或真空墊，輔以碳纖維固定托板、頭枕。放療定位膜/真空墊、頭枕、碳纖維固定板等組成一套體位固定裝置。患者確診為腫瘤患者并決定擬行放療后，到膜室進行制膜/制作真空墊，完成制膜/真空墊后，再到CT定位室，戴上體位固定裝置(熱塑膜/真空墊)進行腫瘤CT定位，獲取患者腫瘤部位的CT圖像，并傳到TPS進行放射治療計劃的設計后。在確認放療技術的可行性與計劃驗證后，患者再次戴上該體位固定裝置到加速器機房進行分次治療。

傳統的醫用加速器治療床定位需要用放療定位膜或者真空墊的配合，定位膜增加了體表厚度，會增加皮膚反應，也會產生一定的收縮，使患者感到不適；真空墊具有易破損，躺著不舒服，與患者貼合較差，同時也會在放療中引入較大誤差。

現有的技術存在以下缺陷:

(1)在分次治療過程中，因放療定位膜/真空墊/泡沫頭枕等產品的材料都是非硬質材料，只要患者身體稍微移動或重力分布改變，體位固定裝置就會產生形變，無法有效地限制患者的細微運動，更無法體現最適于進行放療的患者體表輪廓，從而產生不可避免的誤差。

(2)另外，熱敷塑型的放療定位膜與抽真空塑型的定位墊都是由比較粗糙的材料制造而成，無法很好地對患者身體進行塑形，無法體現出患者體表輪廓細節，所提供的定位精度完全達不到精準放療的精度要求。

(3)放療定位膜/真空墊與碳纖維固定底座之間的固定、整個體位固定裝置與治療設備床板之間的固定、技師的擺位指導及患者對指導的理解等因素，都會引入誤差，導致腫瘤的治療精度不高、腫瘤的局部控制率不高等問題。

發明內容

為了解決現有技術固定裝置不能較好的貼合患者體位和難重復的問題，本發明提供了一種人體外形采樣裝置，及基于3D打印技術制作腫瘤患者放射治療體部固定裝置的方法及固定裝置。

本發明提供的一種人體外形采集裝置，包括盒體，所述盒體底部設置有軟體硅膠層。

本發明提供的一種人體固定裝置制作方法，包括以下步驟：

步驟1：患者躺入人體外形采樣裝置中，軟體硅膠層受到壓力作用按照人體輪廓形變，實現軟體硅膠層與患者體表無縫銜接；

步驟2：對患者腫瘤部位進行CT掃描，得到患者腫瘤部位以及腫瘤體表的表面輪廓；

步驟3：根據CT圖像獲得軟體硅膠層和患者接觸的形狀的DICOM三維圖像數據；

步驟4：處理完成三維重建，輸出用于3D打印的kstl文件；