Si prevede che, entro il 2040, i casi di cancro a livello mondiale aumenteranno a 29,5 milioni all'anno. Visto l'aumento dei casi, i professionisti sanitari stanno lavorando per sviluppare trattamenti più efficaci. Attualmente i medici si servono diverse opzioni di trattamento nella lotta contro il cancro: chirurgia, chemioterapia e radioterapia vengono utilizzate da sole o in combinazione a seconda dei casi.
I progressi tecnologici giocano un ruolo chiave nello sviluppo di opzioni di trattamento avanzate, alla cui base troviamo aspetti come efficienza, livello di assistenza, esperienza del paziente e risultati clinici
Nell'ambito della radioterapia per il cancro, Adaptiiv è un'azienda che sfrutta la tecnologia per promuovere nuove opzioni di trattamento. Il loro software, approvato dalle autorità, viene utilizzato dai team di radiologia per progettare dispositivi per boli su misura e applicatori per la brachiterapia superficiale per il trattamento del cancro. Una volta progettati, Adaptiiv produce i dispositivi attraverso il suo servizio Adaptiiv On Demand, per poi spedirli agli ospedali. La stampa 3D e i materiali biomedici sono fondamentali e consentono di creare dispositivi personalizzati su misura, che garantiscono una maggiore precisione clinica e una migliore efficienza operativa.
Contatta il nostro team vendite per il settore sanitario
Siamo qui per aiutarti a raggiungere i tuoi obiettivi, che si tratti di stampare strumenti chirurgici su misura per i pazienti o di creare il prototipo di un dispositivo medico cardiaco. Il team Formlabs Medical è composto da specialisti e specialiste che sanno esattamente come assisterti per soddisfare le necessità della tua azienda.
Dispositivi per boli convenzionali per la radioterapia
Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), più del 50% dei piani di trattamento dei pazienti oncologici include la radioterapia (RT). Questo processo viene applicato ad alcuni dei più comuni tipi di cancro, tra cui il cancro al seno, ai polmoni, al colon-retto e alla pelle.
La radioterapia sfrutta radiazioni ad alta energia per distruggere il DNA delle cellule tumorali. I team di radioterapia dotano i pazienti di dispositivi accessori durante l'erogazione delle radiazioni, specialmente nei casi di cancro della pelle e di tumori superficiali. Questi dispositivi per la radioterapia ottimizzano l'erogazione delle dosi o proteggono i tessuti sani dalle radiazioni. Tra i dispositivi per la radioterapia ci sono:
- Dispositivi per boli convenzionali che migliorano la distribuzione delle dosi
- Dispositivi di immobilizzazione per ridurre il movimento del paziente durante il trattamento e facilitare la preparazione della procedura
- Diaframmi che proteggono i tessuti sani dalle radiazioni
- Applicatori per la brachiterapia superficiale che consentono l'erogazione di piccole sorgenti di radiazioni attraverso cateteri posizionati.
Un bolo convenzionale utilizzato nella radioterapia a fasci esterni (fotoni ed elettroni) potrebbe essere un pezzo piatto di materiale gommoso posizionato sulla pelle del paziente per garantire che la dose corretta di radiazioni raggiunga il tumore. I dispositivi per boli convenzionali sono spesso risultato di assemblaggi che possono causare vuoti d'aria in alcuni pazienti, causando potenzialmente un sottodosaggio del tumore o un sovradosaggio dei tessuti sani.
Gli applicatori per la brachiterapia superficiale vengono posizionati sull'area da trattare e si servono di cateteri come canali per le sorgenti radioattive che erogano le radiazioni. Questo processo manuale richiede molto tempo e i radiologi spesso ci mettono dai due ai sei giorni per cercare di creare un dispositivo personalizzato. Un'altra sfida relativa agli applicatori per la brachiterapia superficiale è rappresentata dall'ottimizzazione del posizionamento del catetere in base all'anatomia del paziente. Se i cateteri non sono ben posizionati, i pazienti possono ricevere un trattamento non corretto.
Resine biocompatibili Formlabs: guida completa alla scelta dei materiali più adatti
Attualmente Formlabs offre oltre 40 materiali unici per la stampa 3D stereolitografica (SLA). In questo whitepaper vengono confrontati i materiali biocompatibili presenti nel nostro catalogo per guidare l'utente nella scelta di quello più idoneo per le proprie applicazioni mediche.
Le sfide della creazione manuale di un dispositivo tradizionale
Per i radioterapisti, creare un bolo tradizionale è un processo disordinato e lungo. I comuni materiali tradizionali, come la cera odontoiatrica riscaldata e il Superflab (un foglio in gomma), sono difficili da manipolare. Il processo e i materiali sono variabili e non sono regolati.
La creazione di applicatori per la brachiterapia comporta ulteriori misurazioni manuali, oltre al posizionamento del catetere, lasciando un notevole margine di errore.
Se l'aderenza del dispositivo è scarsa, è probabile che sia necessaria una nuova produzione, che richiede la ripetizione del procedimento di fusione e della creazione dello stampo. I team di radioterapisti devono quindi lavorare di più, gestire quantità superiori di materiali e istituire nuovi appuntamenti per i pazienti.
Creare manualmente i dispositivi per boli tradizionali significa usare le risorse in modo poco efficiente, sia in termini di tempo che di materiale, e spesso il dispositivo risultante compromette l'accuratezza del trattamento. Queste frustrazioni hanno spinto molti professionisti a cercare workflow alternativi.
Usa la stampa 3D di Formlabs per offrire soluzioni per la radioterapia personalizzate
Scopri di più su come la stampa 3D di Formlabs stia democratizzando le soluzioni su misura create dagli esperti di radioterapia oncologica del Memorial Sloan Kettering Cancer Center, del Centre Hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM) e dell'USF Health.
Il vantaggio di Adaptiiv
Il tempo, le risorse, il comfort del paziente e l'accuratezza dei dispositivi sono estremamente importanti per i fornitori dei servizi sanitari. Il Dr. James Robar, professore e primario di fisica medica presso il Dipartimento di Radiologia Oncologica della Dalhousie University, ha trascorso la sua carriera nell'ambito della radiologia oncologica. Robar ha scoperto che mentre la pianificazione, le attrezzature e le tecnologie nella radioterapia erano all'avanguardia, i dispositivi per boli utilizzati intaccavano l'efficacia dei trattamenti.
Robar ha confrontato un bolo realizzato in 3D con un bolo standard in fogli di gel di vinile per la radioterapia della parete toracica post-mastectomia e, nel 2017, ha pubblicato un articolo sull'argomento che lo ha portato a entrare in contatto con Alex Dunphy. Insieme, i due hanno fondato Adaptiiv con l'obiettivo di "digitalizzare le fasi finali del trattamento radioterapico contro il cancro e dare ai medici la possibilità di attuare il piano che hanno progettato", afferma Dunphy.
La carriera di Robar, trascorsa a lavorare sempre con gli stessi materiali, lo ha portato a sviluppare i workflow digitali di Adaptiiv. Adaptiiv ora collabora con centri oncologici in tutti gli Stati Uniti e nel mondo, testando ed espandendo continuamente la propria offerta.
Worfklow digitali per i dispositivi per boli
Adaptiiv ha sviluppato per la prima volta nel 2017 un software approvato dalle normative (FDA, CE) da utilizzare in clinica e ha convalidato le stampanti per la produzione interna. Con il software Adaptiiv, i medici possono progettare dispositivi per boli su misura e stamparli in sede.
L'arrivo del COVID ha colpito anche i centri oncologici. In molti casi, non c'erano le risorse necessarie per poter stampare internamente i dispositivi. Inoltre, come afferma Dunphy, "Con il tempo ci siamo resi conto che lo scopo dei centri oncologici è curare il cancro, non la micro-produzione. Per questo, Adaptiiv ha creato Adaptiiv On Demand, un servizio che consentiva ai centri oncologici di progettare le loro parti nel software Adaptiiv e poi di ordinarle attraverso la soluzione Adaptiiv On Demand, approvata dalle autorità competenti".
La polimerizzazione post-stampa delle parti stampate in 3D mediante stereolitografia aiuta a ottenere precisione dimensionale e proprietà meccaniche ottimali. La Form Cure L consente stampe di grandi dimensioni o stampe multiple che offrono un rendimento maggiore.
Con questa soluzione, i medici progettano un bolo utilizzando il software di Adaptiiv e poi inviano ad Adaptiiv il file. Grazie a questo workflow, Adaptiiv ha permesso la completa digitalizzazione della sala stampi. Lo stabilimento di Adaptiiv stampa e spedisce il dispositivo per boli personalizzato agli ospedali, consentendo ai medici di concentrarsi sull'assistenza al paziente e non sul processo di produzione.
"Quando abbiamo dato il via alla produzione, abbiamo compreso subito la necessità di una stampante che fosse in grado di stampare tutte le nostre soluzioni. Inoltre, ci serviva una produzione elevata a tempi di inattività ridotti. Formlabs mantiene un elevato controllo della qualità sulle sue stampanti, offre un'assistenza eccezionale e garantisce particolare attenzione alle normative".
Alex Dunphy, amministratore delegato e co-fondatore di Adaptiiv
Adaptiiv lavora con la stampante 3D stereolitografica (SLA) Form 3B+ di Formlabs per applicazioni in ambito medico per stampare gli applicatori per la brachiterapia superficiale ad alto dosaggio su misura, progettati attraverso il loro software privato. La Form 3B+ ha un ingombro ridotto e ha accesso a un catalogo di resine ad alte prestazioni, che include materiali biocompatibili e sterilizzabili prodotti nella sede di Formlabs, registrata presso la FDA e certificata ISO 13485.
Grazie alla produzione interna consentita dalla stampa 3D, Adaptiiv On Demand può produrre dispositivi personalizzati entro intervalli che vanno dai tre ai cinque giorni, riducendo drasticamente i tempi e migliorando l'efficacia dei dispositivi per boli tradizionali
Sviluppare una nuova azienda di dispositivi medici con la produzione additiva di Formlabs
Ascolta l'esperienza di tre startup che hanno sviluppato una nuova attività e lanciato il loro primo dispositivo medico. Scopri perché hanno scelto di integrare le soluzioni Formlabs nei loro processi e come hanno usato la produzione additiva.
Autorizzazioni normative
La produzione dei dispositivi medici deve affrontare una serie di ostacoli normativi. Adaptiiv ha dovuto richiedere autorizzazione per i software, le piattaforme di produzione e i materiali. Si tratta di un processo lungo che richiede numerosi test multipli e Master File. Adaptiiv si occupa internamente della convalida delle loro parti, compresa quella dei materiali.
Dopo il passaggio alla brachiterapia superficiale, Adaptiiv ha capito di necessitare un materiale trasparente per visualizzare i tunnel all'interno. Come dice Dunphy, "la brachiterapia intracavitaria e interstiziale richiede un materiale che possa essere inserito in modo sicuro nel corpo umano". Per questo, era fondamentale trovare un materiale che fosse allo stesso tempo biocompatibile e trasparente.
I dispositivi per la brachiterapia realizzati in 3D vengono stampati in modo personalizzato per ogni singolo paziente.
Le tolleranze ridotte rendono possibile la stampa 3D dei canali di questo applicatore per la brachiterapia.
"Formlabs era l'unico creatore di materiali che soddisfava queste esigenze. La conversazione si è evoluta riconoscendo che le stampanti Formlabs 3D sono le più affidabili sul mercato e che l'azienda è leader nel settore dei materiali per la stampa 3D".
Alex Dunphy, amministratore delegato e co-fondatore di Adaptiiv
Per le applicazioni per la brachiterapia superficiale, si utilizza la resina trasparente. La Clear Resin di Formlabs è un materiale rigido che si può levigare fino a raggiungere una trasparenza quasi ottica. Stampa ad alta risoluzione e con una finitura superficiale liscia. Trasparente e rigida, è l'ideale per mostrare le caratteristiche interne, requisito dei tunnel per la brachiterapia. Per gli applicatori per la brachiterapia interstiziale intracavitaria si usa la BioMed Clear Resin, un materiale certificato USP Classe VI che può essere utilizzato per applicazioni biocompatibili che richiedono un contatto a lungo termine con la pelle o con le membrane mucose.
Secondo Dunphy, uno dei vantaggi delle stampanti SLA Formlabs è il catalogo di materiali a disposizione. "L'impegno di Formlabs relativo all'offerta di nuovi materiali e di nuove resine, oltre al loro esistente catalogo di resine approvate a livello normativo, ha reso molto più logica la decisione di [collaborare]." Dalle resine elastiche a quelle biocompatibili e trasparenti, le resine sono disponibili in un'ampia gamma di proprietà dei materiali, che consente ad Adaptiiv di offrire un ottimo prodotto ai propri clienti.
Campioni di resine BioMed
Ogni campione realizzato con una resina BioMed presenta design goffrati e incisi, sezioni di taglio con spessori di 0,5-2,0 mm, nonché informazioni normative specifiche di tale resina.
L'importanza della cura del paziente
Migliorare i risultati e l'esperienza dei pazienti è un obiettivo primario per Adaptiiv. Un team di radioterapisti di Porto Rico che aveva in cura un paziente di nove mesi non riusciva a trovare un applicatore per la brachiterapia pediatrica che si adattasse anche solo lontanamente al paziente. Alla ricerca di una soluzione, si sono rivolti a Varian, un'azienda di Siemens Healthineers, che li ha indirizzati a Adaptiiv.
Adaptiiv ha potuto sfruttare il software interno per progettare cinque campioni di applicatori utilizzabili per modificare un dispositivo già esistente. Grazie alla stampa 3D, il team è riuscito a produrre dispositivi biocompatibili e sterilizzabili, perfetti per l'anatomia del paziente.
La personalizzazione del paziente consentita dalla stampa 3D rende il trattamento più accessibile ed efficace. Nelle parole di Dunphy, "stiamo fornendo al mercato l'accesso alla personalizzazione che, senza competenze, attrezzature e budget speciali, non sarebbe possibile ottenere in modo regolamentato. Abbiamo offerto a tutti l'accesso alla personalizzazione su larga scala".
Applicazioni comprovate della produzione additiva da parte di aziende leader nel settore dei dispositivi medici
Scopri perché alcune aziende del settore dei dispositivi medici usano la produzione additiva invece dei processi tradizionali in questo dibattito con Enovis Surgical e restor3d.
Il bolo del futuro
Il software On Demand di Adaptiiv può essere utilizzatp per progettare dispositivi su misura che vengono poi stampati in 3D per ottenere una soluzione personalizzata. Inoltre, il team sta lavorando attivamente per espandere la propria offerta, utilizzando metodi digitali e la stampa 3D per offrire nuove ed esclusive tecnologie ai professionisti del settore sanitario.
"Adaptiiv si impegna a commercializzare nuove soluzioni innovative e un partner come Formlabs, impegnato nella creazione di materiali, processi e stampanti all'avanguardia, è sinonimo di una sinergia perfetta."
Alex Dunphy, amministratore delegato e co-fondatore di Adaptiiv
I dispositivi medici personalizzati e su misura consentono agli operatori sanitari di fornire le cure migliori possibili ai pazienti. Scopri di più su come la stampa 3D può essere utilizzata per produrre dispositivi medici o parla con un esperto della stampa 3D di come Formlabs può aiutarti a raggiungere i tuoi obiettivi.
