JP6651976B2 - Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same - Google Patents
Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6651976B2 JP6651976B2 JP2016096435A JP2016096435A JP6651976B2 JP 6651976 B2 JP6651976 B2 JP 6651976B2 JP 2016096435 A JP2016096435 A JP 2016096435A JP 2016096435 A JP2016096435 A JP 2016096435A JP 6651976 B2 JP6651976 B2 JP 6651976B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bolus
- liquid material
- water
- mass
- acrylate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 title description 80
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 38
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 33
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 23
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 20
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 19
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 claims description 6
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 38
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 32
- -1 paraffins Polymers 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 25
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 15
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 15
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 13
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 13
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 10
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 5
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 5
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 5
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 5
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 5
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- AZJYLVAUMGUUBL-UHFFFAOYSA-A u1qj22mc8e Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 AZJYLVAUMGUUBL-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 4
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000871495 Heeria argentea Species 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 3
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical group C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 2
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenone Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical class NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 2
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- BHIWKHZACMWKOJ-UHFFFAOYSA-N methyl isobutyrate Chemical compound COC(=O)C(C)C BHIWKHZACMWKOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 2
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical group C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 description 1
- VMHYWKBKHMYRNF-UHFFFAOYSA-N (2-chlorophenyl)-phenylmethanone Chemical compound ClC1=CC=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 VMHYWKBKHMYRNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZCWBURCISJFEZ-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl) 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate Chemical compound OCC(C)(C)COC(=O)C(C)(C)CO SZCWBURCISJFEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N (4-tert-butylcyclohexyl) (4-tert-butylcyclohexyl)oxycarbonyloxy carbonate Chemical compound C1CC(C(C)(C)C)CCC1OC(=O)OOC(=O)OC1CCC(C(C)(C)C)CC1 NOBYOEQUFMGXBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenyl-2-propan-2-yloxyethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC(C)C)C(=O)C1=CC=CC=C1 MSAHTMIQULFMRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWQFVUQPHUKAMY-UHFFFAOYSA-N 1,2-diphenyl-2-propoxyethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 QWQFVUQPHUKAMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound OCCN1C(=O)N(CCO)C(=O)N(CCO)C1=O BPXVHIRIPLPOPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKEGCUDAFWNSSO-UHFFFAOYSA-N 1,8-dibromooctane Chemical compound BrCCCCCCCCBr DKEGCUDAFWNSSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HUDYANRNMZDQGA-UHFFFAOYSA-N 1-[4-(dimethylamino)phenyl]ethanone Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C(C)=O)C=C1 HUDYANRNMZDQGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 2,2-diethoxy-1-phenylethanone Chemical compound CCOC(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 PIZHFBODNLEQBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZZVAVMGKRNEAT-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diol;3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoic acid Chemical compound OCC(C)(C)CO.OCC(C)(C)C(O)=O CZZVAVMGKRNEAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SPSNALDHELHFIJ-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-cyano-1-cyclopropylethyl)diazenyl]-2-cyclopropylpropanenitrile Chemical compound C1CC1C(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)C1CC1 SPSNALDHELHFIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)C WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 2-[2,2-bis(hydroxymethyl)butoxymethyl]-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCC(CO)(CO)COCC(CC)(CO)CO WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZZAHLOABNWIFA-UHFFFAOYSA-N 2-butoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCCCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 DZZAHLOABNWIFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 2-chlorothioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(Cl)=CC=C3SC2=C1 ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OCC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KMNCBSZOIQAUFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZACVGCNKGYYQHA-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexoxycarbonyloxy 2-ethylhexyl carbonate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)OOC(=O)OCC(CC)CCCC ZACVGCNKGYYQHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-(4-propan-2-ylphenyl)propan-1-one Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-1,2-diphenylethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 BQZJOQXSCSZQPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- OKISUZLXOYGIFP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-dichlorobenzophenone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 OKISUZLXOYGIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXVUDUCBEZFQGY-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)(C)CCC#N VXVUDUCBEZFQGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- PHMNXPYGVPEQSJ-UHFFFAOYSA-N Dimethoxane Chemical compound CC1CC(OC(C)=O)OC(C)O1 PHMNXPYGVPEQSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006257 Heat-shrinkable film Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011837 N,N-methylenebisacrylamide Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007877 V-601 Substances 0.000 description 1
- XVWNIYLSVLQOFL-UHFFFAOYSA-N [1-(diethylamino)cyclohexa-2,4-dien-1-yl]-[4-(diethylamino)phenyl]methanone Chemical compound C1=CC(N(CC)CC)=CC=C1C(=O)C1(N(CC)CC)C=CC=CC1 XVWNIYLSVLQOFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDILZEPJCPEDLT-UHFFFAOYSA-N [Na].[O-][N+]1=CC=CC=C1S Chemical compound [Na].[O-][N+]1=CC=CC=C1S XDILZEPJCPEDLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Mg++].[Mg++].[Mg++].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] RJDOZRNNYVAULJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005260 alpha ray Effects 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N benzo[d]isothiazol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NSC2=C1 DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940050390 benzoate Drugs 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N butane-1,2-diol Chemical compound CCC(O)CO BMRWNKZVCUKKSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- NRLCNVYHWRDHTJ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);naphthalene-1-carboxylate Chemical compound [Co+2].C1=CC=C2C(C(=O)[O-])=CC=CC2=C1.C1=CC=C2C(C(=O)[O-])=CC=CC2=C1 NRLCNVYHWRDHTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- VBWIZSYFQSOUFQ-UHFFFAOYSA-N cyclohexanecarbonitrile Chemical compound N#CC1CCCCC1 VBWIZSYFQSOUFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002498 deadly effect Effects 0.000 description 1
- XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N decanoyl decaneperoxoate Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCC XJOBOFWTZOKMOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229940071120 dehydroacetate Drugs 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 125000003976 glyceryl group Chemical group [H]C([*])([H])C(O[H])([H])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229920000591 gum Polymers 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920000140 heteropolymer Polymers 0.000 description 1
- QWVBGCWRHHXMRM-UHFFFAOYSA-N hexadecoxycarbonyloxy hexadecyl carbonate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)OOC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCC QWVBGCWRHHXMRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid ethyl ester Natural products CCOC(=O)C(C)C WDAXFOBOLVPGLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical class CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N omega-Hydroxydodecanoic acid Natural products OCCCCCCCCCCCC(O)=O ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229940113115 polyethylene glycol 200 Drugs 0.000 description 1
- 229940068918 polyethylene glycol 400 Drugs 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L sodium disulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])(=O)=O HRZFUMHJMZEROT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229940001584 sodium metabisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010262 sodium metabisulphite Nutrition 0.000 description 1
- HCJLVWUMMKIQIM-UHFFFAOYSA-M sodium;2,3,4,5,6-pentachlorophenolate Chemical compound [Na+].[O-]C1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl HCJLVWUMMKIQIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C(C)(C)C OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
本発明は、ボーラス形成用液体材料、ボーラス及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid material for forming a bolus, a bolus, and a method for manufacturing the bolus.
Ｘ線、γ線、電子線、中性子線、α線等の放射線やレーザー光線を人体に照射して、癌等の病気治療に利用することが、広く行われている。一般に、物質に放射線を照射すると、深部にいくにしたがって元々の放射線の量は指数関数的に減少するが、散乱線は深部ほど比較的増大し、その方向は様々である。 2. Description of the Related Art Irradiation of human body with radiation or laser beam such as X-ray, γ-ray, electron beam, neutron beam, α-ray and the like is widely used for treating diseases such as cancer. In general, when a material is irradiated with radiation, the amount of the original radiation decreases exponentially as it goes deeper, but the scattered radiation increases relatively deeper and its direction varies.
特に高エネルギーの放射線では、反跳電子（散乱線）の方向が主に前方にあるため、側方への散乱が少なくなり、表面線量よりもある深さのところでの線量が最大となる。このような放射線の皮膚中での性質を考慮しないで治療を行うと、ターゲット（患部）以外の正常組織に対して、不必要な放射線の照射による有害な作用を及ぼすことがある。
このことを防ぐため、ボーラス（Ｂｏｌｕｓ）という、人体等の不規則な表面を平坦に、あるいは欠損した部分を充填するのに用いるもので、人体組織と等価な物質を用いて、ターゲットのみを照射するという方法が行われている。
ここで、前記人体組織と等価な物質とは、放射線の吸収又は散乱について実質的に人体組織と同じ性質を示す物質を意味する。
In particular, in the case of high-energy radiation, since the direction of the recoil electrons (scattered rays) is mainly ahead, scattering to the side is reduced, and the dose at a certain depth than the surface dose is maximized. If treatment is performed without considering the nature of such radiation in the skin, harmful effects of unnecessary radiation irradiation may be exerted on normal tissues other than the target (affected part).
In order to prevent this, a bolus is used to fill an irregular surface of the human body or the like, or to fill a missing part, and irradiates only a target using a substance equivalent to human body tissue. There is a way to do that.
Here, the substance equivalent to the human body tissue means a substance having substantially the same properties as radiation absorption or scattering as the human body tissue.
一般に、実用に値するボーラスは、（１）人体組織と等価な物質であること、（２）均質なものであること、（３）可塑性に優れ、適当に弾力性を有しており、生体への形状適合性、密着性がよいこと、（４）毒性がないこと、（５）エネルギー変化などがないこと、（６）厚みが均一であること、（７）空気の混入がないこと、（８）透明性が高いこと、（９）消毒の容易性があること、などの特性及び機能を満たすことが必要である。 In general, a bolus worthy of practical use is (1) a substance equivalent to human tissue, (2) a homogeneous substance, (3) excellent in plasticity, has appropriate elasticity, and is suitable for living organisms. (4) No toxicity, (5) No change in energy, (6) Uniform thickness, (7) No air mixing, ( It is necessary to satisfy characteristics and functions such as 8) high transparency and (9) easy disinfection.
現在までのところ、ボーラスの材料としては、例えば、プラスチック、パラフィン、合成ゴム、シリコーン、ガムベース、寒天、アセトアセチル化水溶液高分子化合物（例えば、特許文献１参照）、特定のポリビニルアルコールを凍結乃至解凍操作を繰り返して作製した非流動性ゲル（例えば、特許文献２参照）、特定の天然有機高分子含水ゲル（例えば、特許文献３参照）、透明性シリコーンゲル（例えば、特許文献４参照）などが提案されている。
また、特許文献５には、放射線治療用ボーラスが提案されている。これは粒子線等の放射線治療用ボーラスであり、患者の患部に対して２つの方向から放射線を照射し治療する方式に用いるボーラスである。前記特許文献５の第５図に示すように、体内の病巣の形状に合わせるため、２つのボーラスを組み合わせて放射線の照射形状をコントロールして、治療に供するものである。
Until now, bolus materials include, for example, plastics, paraffins, synthetic rubbers, silicones, gum bases, agar, acetoacetylated aqueous polymer compounds (for example, see Patent Document 1), and specific polyvinyl alcohols that are frozen or thawed. Non-fluid gels (for example, see Patent Literature 2), specific hydrogels of natural organic polymers (for example, see Patent Literature 3), and transparent silicone gels (for example, see Patent Literature 4) produced by repeating the operation. Proposed.
Patent Literature 5 proposes a bolus for radiation therapy. This is a bolus for radiation therapy such as a particle beam, which is used in a method of irradiating an affected part of a patient with radiation from two directions to treat the affected part. As shown in FIG. 5 of Patent Document 5, two boluses are combined to control the irradiation shape of radiation in order to conform to the shape of a lesion in the body, and are used for treatment.
本発明は、患者の皮膚表面に隙間なく密着できると共に、患者の患部に対応した適切な放射線の透過率分布を有するボーラスを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bolus that can adhere to a patient's skin surface without any gap and has an appropriate radiation transmittance distribution corresponding to an affected part of the patient.
前記課題を解決するための手段としての本発明のボーラスは、放射線治療を受ける患者に適用するためのボーラスであって、
前記患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状、及び前記患者の患部に対応した放射線の透過率分布を有する。
The bolus of the present invention as a means for solving the above-mentioned problem is a bolus for applying to a patient who receives radiation treatment,
It has a shape along the body surface to be irradiated with radiation of the patient and a radiation transmittance distribution corresponding to the affected part of the patient.
本発明によると、患者の皮膚表面に隙間なく密着できると共に、患者の患部に対応した適切な放射線の透過率分布を有するボーラスを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a bolus that can adhere to the skin surface of a patient without any gap and has an appropriate radiation transmittance distribution corresponding to the affected part of the patient.
（ボーラス）
本発明のボーラスは、放射線治療を受ける患者に適用するためのボーラスであって、
前記患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状、及び前記患者の患部に対応した放射線の透過率分布を有する。
(Bolus)
The bolus of the present invention is a bolus for application to a patient undergoing radiation therapy,
It has a shape along the body surface to be irradiated with radiation of the patient and a radiation transmittance distribution corresponding to the affected part of the patient.
本発明のボーラスは、従来のボーラスでは、型を用い作製した平板状の形状を有するものであったため、患者の皮膚表面に隙間なく完全に密着することは難しいこと、また、このような方法で作製されたボーラス自体はバルク全体の組成は変わらず、１つの特性を有するため、放射線の透過率はボーラスの厚みのみでコントロールすることになるので、形状に制約があり、使い勝手が悪いという知見に基づくものである。
また、前記特許文献５に記載の技術では、２つのボーラスを組み合わせて用い、これらボーラスの組成が均一であり、放射線の透過率のコントロールはしないものであり、窓の役割により、放射線の透過及び非透過をフィルタリングするだけである。これに対して、本発明では、１つのボーラスを用い、組成や形状のコントロールにより、放射線の透過率分布を設け、これを通過する放射線の照射量分布をコントロールするものである。このため、両者は本質的に異なるものである。
The bolus of the present invention is a conventional bolus having a flat plate shape manufactured using a mold, so that it is difficult to completely adhere to a patient's skin surface without any gap, and in such a method. Since the bolus itself does not change in the composition of the whole bulk and has one characteristic, the transmittance of radiation is controlled only by the thickness of the bolus. It is based on
Further, in the technique described in Patent Document 5, two boluses are used in combination, the compositions of these boluses are uniform, and the transmittance of the radiation is not controlled. It only filters out opacity. On the other hand, in the present invention, a single bolus is used to provide a radiation transmittance distribution by controlling the composition and shape, and the radiation dose distribution of the radiation passing therethrough is controlled. For this reason, the two are essentially different.
＜患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状＞
本発明で作製されるボーラスは、患者個人データを用い、患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状を有する。これにより、患者の皮膚にピッタリとフィットしたボーラスが形成できる。
ここで、前記体表面に沿った形状を有するとは、患者個人の放射線照射対象となる体表面における、身体の凹部又は凸部のそれぞれに対して凸部又は凹部となるような一定の形状を保持していることを意味する。
<Shape along the body surface to be irradiated by the patient>
The bolus produced in the present invention has a shape along the body surface to be irradiated with radiation of the patient, using the patient's personal data. As a result, a bolus that fits perfectly on the patient's skin can be formed.
Here, having a shape along the body surface, on the body surface to be subjected to radiation irradiation of the individual patient, a certain shape such as a convex portion or a concave portion with respect to the concave or convex portion of the body, respectively. It means holding.
＜患者の患部に対応した放射線の透過率分布＞
本発明で作製されるボーラスは、患者個人の患部に対応して、適切な放射線の透過率分布を有する。これにより、癌細胞以外への悪影響を低減することが可能になる。
ここで、放射線の透過率分布を有する場合の利点について説明する。例えば、Ｘ線照射による治療の場合、以下の欠点がある。
・癌細胞以外の体表部は、癌細胞よりも多くの放射線の影響を受け、癌細胞より後ろにある細胞にも影響がある。
・形を加工することができない。
・心臓や肺などの障害が発生すると致命的な臓器を避けて、照射する必要がある。
<Transmission distribution of radiation corresponding to affected part of patient>
The bolus produced in the present invention has an appropriate radiation transmittance distribution corresponding to the affected area of the individual patient. This makes it possible to reduce adverse effects on other than cancer cells.
Here, an advantage in the case of having a radiation transmittance distribution will be described. For example, in the case of treatment by X-ray irradiation, there are the following disadvantages.
-The body surface other than cancer cells is affected by more radiation than cancer cells, and cells behind cancer cells are also affected.
・ The shape cannot be processed.
-When a disorder such as the heart or lungs occurs, it is necessary to avoid deadly organs and irradiate.
ここで、図１は、患者の患部３２にＸ線を照射する様子を示す。患部３２の皮膚表面３１にボーラス３０を配置して、その表面からＸ線を照射させる。
図２に示すように、従来のボーラス３３を使用した場合には、ボーラス３３の組成は均質なため、Ｘ線の照射深さのコントロールはできるが、均質にコントロールされる。このため、深さ方向及び周囲の面積に対しても、入射されたＸ線のピークを均質にコントロールするのみ働く。これが前述の形を加工することができないという点である。このため、癌細胞以外の細胞や体表部は、放射線（Ｘ線）の影響を強く受けてしまうものである。図２中３４は、ボーラスを透過したＸ線（均質）を示す。
これに対し、Ｘ線透過率分布を付与した場合を図３に示す。この場合、ボーラス３５の組成を変え、組成分布を設ける。これにより、Ｘ線透過度を変更し、Ｘ線透過率分布を設けることが可能になる。図３では厚みは一定で、組成だけ変更した様子を示しているが、膜厚も同時に変更することができ、両者を組み合わせることで、癌細胞にフォーカスしたＸ線を照射することが可能になる。これにより、癌細胞以外への悪影響を低減することが可能になる。図３中３６は、ボーラスを透過したＸ線（分布を有する）を示す。
Ｘ線の透過率分布を形成するためには、次に示す通り、ボーラスの組成分布を設ける場合と、形状によりコントロールする場合の２通り、あるいは両者の組み合わせがある。
Here, FIG. 1 shows a state of irradiating the affected part 32 of the patient with X-rays. A bolus 30 is placed on the skin surface 31 of the affected part 32, and X-rays are emitted from the surface.
As shown in FIG. 2, when the conventional bolus 33 is used, since the composition of the bolus 33 is uniform, the irradiation depth of the X-ray can be controlled, but the bolus 33 is controlled uniformly. For this reason, only the peak of the incident X-rays is uniformly controlled in the depth direction and the surrounding area. This is the point that the aforementioned shape cannot be processed. For this reason, cells other than cancer cells and the body surface are strongly affected by radiation (X-rays). Reference numeral 34 in FIG. 2 indicates an X-ray (homogeneous) transmitted through the bolus.
On the other hand, FIG. 3 shows a case where an X-ray transmittance distribution is given. In this case, the composition of the bolus 35 is changed to provide a composition distribution. This makes it possible to change the X-ray transmittance and provide an X-ray transmittance distribution. FIG. 3 shows a state where the thickness is constant and only the composition is changed, but the film thickness can also be changed at the same time, and by combining the two, it becomes possible to irradiate cancer cells with focused X-rays. . This makes it possible to reduce adverse effects on other than cancer cells. Reference numeral 36 in FIG. 3 indicates an X-ray (having a distribution) transmitted through the bolus.
As shown below, there are two ways to form the X-ray transmittance distribution, a case where a bolus composition distribution is provided, and a case where the composition is controlled by the shape, or a combination of both.
−組成分布−
上記のようにＸ線の透過率分布をボーラスに形成するために、ボーラスを構成する組成分布を付与する方法がある。
図４は、組成分布を付けたボーラス３５を上部から見た状態と、Ｘ線の透過量分布を表した図である。ボーラスの黒い部分がＸ線を減衰する割合が多い組成であり、白い部分が透過する割合が多い部分である。このようなボーラスを通過したＸ線は、中心部の強度が高く、癌細胞などにフォーカスして照射することができる。
組成分布の形成方法として例えば、インクジェット方式の三次元プリンターを用い、複数のボーラス形成用液体材料を用いることで達成可能である。特に本発明で用いられるハイドロゲルは、組成（水分量）とＸ線透過率の関係が一義的に決まり、透過率のコントロールが容易である。
-Composition distribution-
As described above, in order to form the bolus of the X-ray transmittance distribution, there is a method of giving a composition distribution constituting the bolus.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a bolus 35 with a composition distribution is viewed from above and a transmission amount distribution of X-rays. The black portion of the bolus has a composition with a high rate of attenuating X-rays, and the white portion has a high rate of transmission. X-rays that have passed through such a bolus have a high intensity at the center and can be focused and irradiated on cancer cells and the like.
The composition distribution can be formed, for example, by using an ink-jet type three-dimensional printer and using a plurality of bolus forming liquid materials. In particular, the relationship between the composition (moisture content) and the X-ray transmittance of the hydrogel used in the present invention is uniquely determined, and the transmittance can be easily controlled.
−形状制御−
Ｘ線の透過率分布を付与するためには、形状制御の方法もある。
例えば、図５のような形状にすることにより、癌細胞周辺部への照射量を低減することが可能になる。
このように、ボーラス組成分布、膜厚の任意なコントロール、及び両者の組み合わせは、従来の工法（型造形）では成し得ないことである。このような画期的手段を生み出せるのが三次元プリンターによる造形方法であり、本発明の重要なポイントである。
−Shape control−
There is also a shape control method for giving an X-ray transmittance distribution.
For example, by making the shape as shown in FIG. 5, it becomes possible to reduce the irradiation amount to the peripheral part of the cancer cell.
Thus, the bolus composition distribution, the arbitrary control of the film thickness, and the combination of both cannot be achieved by the conventional method (molding). It is a molding method using a three-dimensional printer that can produce such epoch-making means, which is an important point of the present invention.
本発明のボーラスは、ハイドロゲルからなり、前記ハイドロゲルは、水と、ポリマーと、鉱物とを含み、有機溶媒を含むことが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含むことがより好ましい。
前記ボーラスは、有機溶媒に分散された前記鉱物と、重合性モノマーが重合した前記ポリマーとが架橋して、複合化して形成された三次元網目構造の中に、前記溶媒が包含されているハイドロゲルからなることが好ましい。
前記ボーラスは、後述する、水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を用いて製造される。
The bolus of the present invention is made of a hydrogel, and the hydrogel contains water, a polymer, and a mineral, preferably contains an organic solvent, and more preferably contains other components as necessary.
The bolus is formed by cross-linking the mineral dispersed in an organic solvent and the polymer obtained by polymerizing the polymerizable monomer, and forming a complex in a three-dimensional network structure, wherein the solvent is included in the hydrogel. It preferably comprises a gel.
The bolus is manufactured using a bolus-forming liquid material containing water, a mineral, and a polymerizable monomer, which will be described later.
−ポリマー−
前記ポリマーとしては、例えば、アミド基、アミノ基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有するポリマーが挙げられ、水溶性であることが好ましい。
前記ポリマーは、ホモポリマー（単独重合体）であってもよいし、ヘテロポリマー（共重合体）であってもよく、また、変性されていてもよいし、公知の官能基が導入されていてもよく、また塩の形態であってもよいが、ホモポリマーが好ましい。
本発明において、前記ポリマーの水溶性とは、例えば、３０℃の水１００ｇに該ポリマーを１ｇ混合して撹拌したとき、その９０質量％以上が溶解するものを意味する。
-Polymer-
Examples of the polymer include a polymer having an amide group, an amino group, a hydroxyl group, a tetramethylammonium group, a silanol group, an epoxy group, and the like, and are preferably water-soluble.
The polymer may be a homopolymer (homopolymer) or a heteropolymer (copolymer), may be modified, or may have a known functional group. Or a salt form, but a homopolymer is preferred.
In the present invention, the water solubility of the polymer means that, for example, when 1 g of the polymer is mixed with 100 g of water at 30 ° C. and stirred, 90% by mass or more thereof is dissolved.
前記ポリマーは、重合性モノマーを重合させることにより得られる。前記重合性モノマーについては、後述するボーラス形成用液体材料において説明する。 The polymer is obtained by polymerizing a polymerizable monomer. The polymerizable monomer will be described in a bolus forming liquid material described later.
−水−
前記水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
前記水には、保湿性付与、抗菌性付与、導電性付与、硬度調整などの目的に応じて有機溶媒等のその他の成分を溶解乃至分散させてもよい。
−Water−
As the water, for example, pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, and distilled water, or ultrapure water can be used.
Other components such as an organic solvent may be dissolved or dispersed in the water according to the purpose of imparting moisture retention, imparting antibacterial properties, imparting conductivity, adjusting hardness, and the like.
−鉱物−
前記鉱物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水膨潤性層状粘土鉱物などが挙げられる。
前記水膨潤性層状粘土鉱物は、単一層の状態で水に分散した図６の上図に示すように、単位格子を結晶内に持つ二次元円盤状の結晶が積み重なった状態を呈しており、前記水膨潤性層状粘土鉱物を水中で分散させると、図６の下図に示すように、各単一層状態で分離して円盤状の結晶となる。
-Mineral-
The mineral is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a water-swellable layered clay mineral.
The water-swellable layered clay mineral has a state in which two-dimensional disc-shaped crystals having a unit cell in the crystal are stacked as shown in the upper diagram of FIG. 6 dispersed in water in a single layer state, When the water-swellable lamellar clay mineral is dispersed in water, as shown in the lower diagram of FIG.
前記水膨潤性層状粘土鉱物としては、例えば、水膨潤性スメクタイト、水膨潤性雲母などが挙げられる。より具体的には、ナトリウムを層間イオンとして含む水膨潤性ヘクトライト、水膨潤性モンモリナイト、水膨潤性サポナイト、水膨潤性合成雲母などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、高弾性のボーラスが得られる点から、水膨潤性ヘクトライトが好ましい。
前記水膨潤性ヘクトライトは、適宜合成したものであってもよいし、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、合成ヘクトライト（ラポナイトＸＬＧ、ＲｏｃｋＷｏｏｄ社製）、ＳＷＮ（Ｃｏｏｐ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｌｔｄ．製）、フッ素化ヘクトライトＳＷＦ（Ｃｏｏｐ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｌｔｄ．製）などが挙げられる。これらの中でも、ボーラスの弾性率の点から、合成ヘクトライトが好ましい。
前記水膨潤性とは、図１に示すように層状粘土鉱物の層間に水分子が挿入され、水中に分散されることを意味する。
Examples of the water-swellable layered clay mineral include water-swellable smectite and water-swellable mica. More specifically, water-swellable hectorite containing sodium as an interlayer ion, water-swellable montmorillonite, water-swellable saponite, water-swellable synthetic mica and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, water-swellable hectorite is preferable because a highly elastic bolus can be obtained.
The water-swellable hectorite may be appropriately synthesized or may be a commercially available product. Examples of the commercially available products include synthetic hectorite (Laponite XLG, manufactured by Rockwood), SWN (Coop Chemical Ltd.), and fluorinated hectorite SWF (Coop Chemical Ltd.). Among these, synthetic hectorite is preferred from the viewpoint of the elastic modulus of the bolus.
The water swelling means that water molecules are inserted between layers of the layered clay mineral and dispersed in water as shown in FIG.
前記鉱物の含有量は、ボーラスの弾性率及び硬度の点から、ボーラスの全量に対して、１質量％以上４０質量％以下が好ましく、１質量％以上２５質量％以下がより好ましい。 The content of the mineral is preferably 1% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less with respect to the total amount of the bolus from the viewpoint of the elastic modulus and hardness of the bolus.
−有機溶媒−
前記有機溶媒は、ボーラスの保湿性を高めるために含有される。
前記有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルコールエーテル類；モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、保湿性の点から、多価アルコールが好ましく、グリセリン、プロピレングルコールがより好ましい。
前記有機溶媒の含有量は、ボーラスの全量に対して、１０質量％以上５０質量％以下が好ましい。前記含有量が、１０質量％以上であると、乾燥防止の効果が十分に得られる。また、５０質量％以下であると、層状粘土鉱物が均一に分散される。
前記有機溶媒の含有量が、１０質量％以上５０質量％以下であると、人体の組成からのずれが小さく、ボーラスとしての良好な機能が得られる。
-Organic solvent-
The organic solvent is included to enhance the bolus' moisture retention.
Examples of the organic solvent include alkyl alcohols having 1 to 4 carbon atoms such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, and tert-butyl alcohol; dimethylformamide And ketone alcohols such as acetone, methyl ethyl ketone and diacetone alcohol; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol and 1,2-butanediol. , 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, thioglycol, hexylene glycol Polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol methyl (or ethyl) ether, and triethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether. Lower alcohol ethers of polyhydric alcohols; alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine; N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more. Among these, polyhydric alcohols are preferred from the viewpoint of moisture retention, and glycerin and propylene glycol are more preferred.
The content of the organic solvent is preferably from 10% by mass to 50% by mass with respect to the total amount of the bolus. When the content is 10% by mass or more, the effect of preventing drying is sufficiently obtained. When the content is 50% by mass or less, the layered clay mineral is uniformly dispersed.
When the content of the organic solvent is 10% by mass or more and 50% by mass or less, deviation from the composition of the human body is small, and a good function as a bolus can be obtained.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸等のホスホン酸化合物、安定化剤、表面処理剤、重合開始剤、着色剤、粘度調整剤、接着性付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、架橋促進剤、紫外線吸収剤、可塑剤、防腐剤、分散剤などが挙げられる。
-Other components-
The other components are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a phosphonic acid compound such as 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, a stabilizer, and a surface treatment agent. Examples include a polymerization initiator, a colorant, a viscosity modifier, an adhesion-imparting agent, an antioxidant, an antioxidant, a crosslinking accelerator, an ultraviolet absorber, a plasticizer, a preservative, and a dispersant.
−皮膜−
前記ボーラスの表面には、下記３つの目的から皮膜を設けることが有効である。
（１）ボーラスの形状を維持する。
（２）ボーラスの保存性（耐乾燥性、防腐性）を向上する。
（３）ボーラスの外観性を改善する。
-Coating-
It is effective to provide a coating on the surface of the bolus for the following three purposes.
(1) Maintain the bolus shape.
(2) Improve the preservability (drying resistance, antiseptic property) of the bolus.
(3) Improve the appearance of the bolus.
前記ボーラスの形状を維持するためには、前記ボーラスの自重による崩壊を防ぐため、皮膜に弾性力をもたせることが好ましい。前記皮膜の有無におけるボーラスのヤング率の差が０．０１ＭＰａ以上であることが好ましい。
前記皮膜の形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ＰＰＳ、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、セロハン、アセテート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリイミド、フッ素樹脂、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、前記皮膜の形成材料としては、市販品を用いることができ、前記市販品として、例えば、プラスティコート＃１００（大京化学株式会社製）などが挙げられる。
前記皮膜の膜厚としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。前記膜厚が１００μｍ以下であると、ボーラスを構成するハイドロゲルの質感を保つことができる。
In order to maintain the shape of the bolus, it is preferable that the film has elasticity in order to prevent the bolus from collapsing due to its own weight. It is preferable that the difference in the Young's modulus of the bolus between the presence and absence of the film is 0.01 MPa or more.
The material for forming the film is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include polyester, polyolefin, polyethylene terephthalate, PPS, polypropylene, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene, polyvinyl chloride, and cellophane. , Acetate, polystyrene, polycarbonate, nylon, polyimide, fluororesin, paraffin wax and the like. These may be used alone or in combination of two or more. As a material for forming the film, a commercially available product can be used. Examples of the commercially available product include Plastic Coat # 100 (manufactured by Daikyo Chemical Co., Ltd.).
The film thickness of the film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the film thickness is preferably 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the film thickness is 100 μm or less, the texture of the hydrogel constituting the bolus can be maintained.
前記ボーラスの表面に皮膜を形成することで、ボーラスの外観性を改善することができる。例えば、ボーラスの表面に傷や表面荒れが存在する場合には皮膜により外観性を補うことができる。また、表面の皮膜が犠牲層となることで、内部のボーラスを保護することができる。
また、前記ボーラスの表面はマーキングなどの記入を行うことができないので、ボーラスの表面に皮膜を形成することにより、放射線治療時の手順や、患者名などを書き込むことができるため、ボーラスとしての機能性を付与することができる。
By forming a film on the surface of the bolus, the appearance of the bolus can be improved. For example, if the bolus has scratches or surface roughness on the surface, the appearance can be supplemented by a film. Moreover, the bolus inside can be protected by the film on the surface serving as a sacrificial layer.
In addition, since the surface of the bolus cannot be marked or the like, it is possible to write a procedure at the time of radiation treatment or a patient name by forming a film on the surface of the bolus. Properties can be imparted.
前記皮膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記皮膜の形成材料を溶媒に溶解して、ボーラスの表面に塗布する方法などが挙げられる。前記塗布方法としては、例えば、刷毛、スプレー、浸漬塗工などが挙げられる。
また、前記皮膜形成材料として熱収縮フィルムを用い、ハイドロゲル構造体の表面にラミネート形成する方法が挙げられる。
また、前記皮膜形成材料を溶剤に溶解して、ボーラス形成用液体材料を用いて前記３次元プリンターでボーラスを造形する際に同時に皮膜を形成してもよい。
いずれの場合も、皮膚への密着性が重要であるため、被治療者個人の放射線照射対象となる体表面の三次元データに基づき作製したボーラス表面形状を損ねることの無い皮膜を形成することが肝要である。
The method for forming the film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a method in which the material for forming the film is dissolved in a solvent and applied to the surface of a bolus. Examples of the coating method include brushing, spraying, and dip coating.
Further, there is a method in which a heat-shrinkable film is used as the film-forming material, and a laminate is formed on the surface of the hydrogel structure.
Alternatively, the film-forming material may be dissolved in a solvent, and the film may be formed at the same time when the bolus is formed by the three-dimensional printer using the bolus-forming liquid material.
In any case, since adhesion to the skin is important, it is possible to form a film that does not impair the bolus surface shape created based on the three-dimensional data of the body surface to be irradiated by the individual to be treated. It is important.
ボーラスの保存性を向上させるには、耐乾燥性及び防腐性を向上させる必要がある。
前記耐乾燥性を向上させるには皮膜の水蒸気透過度や酸素透過度を低減することが効果的である。具体的には、水蒸気透過度（ＪＩＳ Ｋ７１２９）が５００ｇ／ｍ２・ｄ以下であることが好ましい。また、酸素透過度（ＪＩＳ Ｚ１７０２）が１００，０００ｃｃ／ｍ２／ｈｒ／ａｔｍ以下であることが好ましい。
前記防腐性を向上させるためには、前記皮膜に防腐剤を含有することが好ましい。前記防腐剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、デヒドロ酢酸塩、ソルビン酸塩、安息香酸塩、ぺンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、２，４−ジメチル−６−アセトキシ−ｍ−ジオキサン、１，２−ベンズチアゾリン−３−オンなどが挙げられる。
In order to improve the storage stability of the bolus, it is necessary to improve the drying resistance and the preservability.
In order to improve the drying resistance, it is effective to reduce the water vapor permeability and oxygen permeability of the film. Specifically, the water vapor permeability (JIS K7129) is preferably 500 g / m 2 · d or less. Further, the oxygen permeability (JIS Z1702) is preferably 100,000 cc / m 2 / hr / atm or less.
In order to improve the antiseptic property, the film preferably contains an antiseptic. The preservative is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, dehydroacetate, sorbate, benzoate, pentachlorophenol sodium, 2-pyridinethiol-1-oxide Sodium, 2,4-dimethyl-6-acetoxy-m-dioxane, 1,2-benzthiazolin-3-one and the like.
前記ボーラスは、その形状、大きさ、構造などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ボーラスとしては、平板形状のものがあり、人体の表面に密着させる場合には、これを皮膚に押し当てて使用するか、あるいはこれを適当な大きさに切り、繋ぎ合わせて使用される。
The shape, size, structure, and the like of the bolus are not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose.
The bolus is in the form of a flat plate. When the bolus is brought into close contact with the surface of the human body, it is used by pressing it against the skin or cut into a suitable size and connected.
本発明のボーラスは、コンピュータ断層撮影法で測定したＣＴ値（ＨＵ）は、−１００以上１００以下が実使用できる範囲であり、０以上１００以下であることが好ましく、０以上７０以下がより好ましい。
前記ＣＴ値とは、コンピュータ断層撮影装置で骨１，０００、水０、空気−１，０００としてキャリブレーションされた値である。
本発明のボーラスは放射線治療に供されるものであり、体組成に近いことが望ましい。
体組成と言っても部位によりＣＴ値は異なる。筋肉では３５〜５０程度、内臓も部位により異なり、肝臓は４５〜７５程度、膵臓では２５〜５５程度であることが知られている。
また脂肪は−５０〜−１００程度、血液は１０〜３０程度の値を有する。
このため、照射する部位にもよるが、概ね前記ＣＴ値が、−１００以上１００以下であると、放射線の吸収、又は散乱について実質的な人体組織と同じ性質を示すボーラスが得られる。より望ましくは０以上１００以下であり、更に０以上７０以下であると、非常に近い性質であると言える。
In the bolus of the present invention, the CT value (HU) measured by computer tomography is in a range of −100 or more and 100 or less that can be actually used, preferably 0 or more and 100 or less, more preferably 0 or more and 70 or less. .
The CT value is a value calibrated by a computer tomography apparatus as bone 1,000, water 0, and air-1,000.
The bolus of the present invention is used for radiotherapy, and preferably has a composition close to the body composition.
Even if it says body composition, a CT value changes with parts. It is known that the muscle is about 35 to 50, the internal organ also varies depending on the site, the liver is about 45 to 75, and the pancreas is about 25 to 55.
Fat has a value of about -50 to -100, and blood has a value of about 10 to 30.
For this reason, if the CT value is generally -100 or more and 100 or less, a bolus exhibiting substantially the same properties as radiation absorption or scattering as human body tissue can be obtained, though it depends on the site to be irradiated. More preferably, it is 0 or more and 100 or less, and more preferably 0 or more and 70 or less, it can be said that the properties are very close.
本発明で用いるハイドロゲルは、ポリマーと水を主成分として構成されることから、そもそも人体の組成に近いため、ＣＴ値は人体の値に近い。
更に、ハイドロゲルを構成する材料の組成比（水に対するポリマーや鉱物の存在比率、水と有機溶媒の混合比）をある程度任意に変えることが可能である。これに伴い、ＣＴ値を変化させることができるため、放射線治療する部位に応じてＣＴ値のコントロールがある程度可能になる。
先に述べたように、ハイドロゲルから構成されるボーラスは、ボーラスに必要な物性や特性を兼ね備えたものであり、ボーラスを構成する材料としてハイドロゲルは最も優れた材料の一つとして挙げられる。
Since the hydrogel used in the present invention is mainly composed of a polymer and water, it is close to the composition of the human body in the first place, and therefore the CT value is close to the value of the human body.
Furthermore, it is possible to arbitrarily change the composition ratio of the materials constituting the hydrogel (the ratio of the polymer or mineral to water and the mixing ratio of water and the organic solvent) to some extent. Along with this, the CT value can be changed, so that the CT value can be controlled to some extent according to the site to be subjected to radiation treatment.
As described above, a bolus made of a hydrogel has both physical properties and characteristics necessary for the bolus, and the hydrogel is one of the most excellent materials as a material of the bolus.
（ボーラス形成用液体材料）
本発明のボーラス形成用液体材料は、水、鉱物、及び重合性モノマーを含有し、有機溶媒及び重合開始剤を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記ボーラス形成用液体材料における前記水、前記鉱物、前記有機溶媒、及び前記その他の成分としては、前記ボーラスと同様のものを用いることができる。
(Liquid material for bolus formation)
The liquid material for forming a bolus of the present invention preferably contains water, a mineral, and a polymerizable monomer, contains an organic solvent and a polymerization initiator, and further contains other components as necessary.
As the water, the mineral, the organic solvent, and the other components in the bolus-forming liquid material, those similar to the bolus can be used.
−重合性モノマー−
前記重合性モノマーは、不飽和炭素−炭素結合を１つ以上有する化合物であり、例えば、単官能モノマー、多官能モノマーなどが挙げられる。更に、前記多官能モノマーとして、２官能モノマー、３官能モノマー、４官能以上のモノマーなどが挙げられる。
-Polymerizable monomer-
The polymerizable monomer is a compound having one or more unsaturated carbon-carbon bonds, and includes, for example, a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer. Furthermore, examples of the polyfunctional monomer include a bifunctional monomer, a trifunctional monomer, and a tetrafunctional or higher monomer.
前記単官能モノマーは、不飽和炭素−炭素結合を１つ有する化合物であり、例えば、アクリルアミド、Ｎ−置換アクリルアミド誘導体、Ｎ，Ｎ−ジ置換アクリルアミド誘導体、Ｎ−置換メタクリルアミド誘導体、Ｎ，Ｎ−ジ置換メタクリルアミド誘導体、その他の単官能モノマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 The monofunctional monomer is a compound having one unsaturated carbon-carbon bond, for example, acrylamide, N-substituted acrylamide derivative, N, N-disubstituted acrylamide derivative, N-substituted methacrylamide derivative, N, N- Examples include disubstituted methacrylamide derivatives and other monofunctional monomers. These may be used alone or in combination of two or more.
前記Ｎ−置換アクリルアミド誘導体、Ｎ，Ｎ−ジ置換アクリルアミド誘導体、Ｎ−置換メタクリルアミド誘導体、又はＮ，Ｎ−ジ置換メタクリルアミド誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドなどが挙げられる。 Examples of the N-substituted acrylamide derivative, N, N-disubstituted acrylamide derivative, N-substituted methacrylamide derivative, or N, N-disubstituted methacrylamide derivative include, for example, N, N-dimethylacrylamide (DMAA), N- Isopropylacrylamide and the like.
前記その他の単官能モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート（ＥＨＡ）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＡ）、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート（ＨＰＡ）、アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、カプロラクトン（メタ）アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the other monofunctional monomer include 2-ethylhexyl (meth) acrylate (EHA), 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (HEA), 2-hydroxypropyl (meth) acrylate (HPA), and acryloyl morpholine (ACMO). ), Caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, Isodecyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, caprolactone (meth) acrylate, ethoxylated nonylphenol (meth) acrylate Urethane (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
前記単官能モノマーを重合させることにより、アミド基、アミノ基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機ポリマーが得られる。
前記アミド基、アミノ基、水酸基、テトラメチルアンモニウム基、シラノール基、エポキシ基などを有する水溶性有機ポリマーは、ボーラスの強度を保つために有利な構成成分である。
By polymerizing the monofunctional monomer, a water-soluble organic polymer having an amide group, an amino group, a hydroxyl group, a tetramethylammonium group, a silanol group, an epoxy group, and the like can be obtained.
The water-soluble organic polymer having an amide group, an amino group, a hydroxyl group, a tetramethylammonium group, a silanol group, an epoxy group, or the like is an advantageous component for maintaining the bolus strength.
前記単官能モノマーの含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ボーラス形成用液体材料の全量に対して、１質量％以上１０質量％以下が好ましく、１質量％以上５質量％以下がより好ましい。前記含有量が、１質量％以上１０質量％以下の範囲であると、ボーラス形成用液体材料中の層状粘土鉱物の分散安定性が保たれ、かつボーラスの延伸性を向上させるという利点がある。前記延伸性とは、ボーラスを引っ張った際に伸び、破断しない特性のことを言う。 The content of the monofunctional monomer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, the content of the monofunctional monomer is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less based on the total amount of the bolus-forming liquid material. % Or more and 5% by mass or less. When the content is in the range of 1% by mass or more and 10% by mass or less, there is an advantage that the dispersion stability of the layered clay mineral in the liquid material for bolus formation is maintained and the stretchability of the bolus is improved. The extensibility refers to a property that the bolus is stretched and does not break when pulled.
前記２官能モノマーとしては、例えば、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ（メタ）アクリレート（ＭＡＮＤＡ）、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート（ＨＰＮＤＡ）、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート（ＢＧＤＡ）、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート（ＢＵＤＡ）、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート（ＨＤＤＡ）、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＥＧＤＡ）、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート（ＮＰＧＤＡ）、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＴＰＧＤＡ）、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール２００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール４００ジ（メタ）アクリレート、メチレンビスアクリルアミドなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the bifunctional monomer include tripropylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, and neopentyl glycol hydroxypivalic acid. Ester di (meth) acrylate (MANDA), neopentyl glycol hydroxypivalate ester di (meth) acrylate (HPNDA), 1,3-butanediol di (meth) acrylate (BGDA), 1,4-butanediol di (meth) Acrylate (BUDA), 1,6-hexanediol di (meth) acrylate (HDDA), 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate DEGDA), neopentyl glycol di (meth) acrylate (NPGDA), tripropylene glycol di (meth) acrylate (TPGDA), caprolactone-modified neopentyl glycol hydroxypivalate ester di (meth) acrylate, propoxylated neopentyl glycol di (meth) A) acrylate, ethoxy-modified bisphenol A di (meth) acrylate, polyethylene glycol 200 di (meth) acrylate, polyethylene glycol 400 di (meth) acrylate, methylene bisacrylamide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記３官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート（ＰＥＴＡ）、トリアリルイソシアネート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート，プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化グリセリルトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the trifunctional monomer include trimethylolpropane tri (meth) acrylate (TMPTA), pentaerythritol tri (meth) acrylate (PETA), triallyl isocyanate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate And ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and propoxylated glyceryl tri (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
前記４官能以上のモノマーとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタ（メタ）アクリレートエステル、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the tetrafunctional or higher-functional monomer include, for example, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, penta ( (Meth) acrylate esters, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (DPHA) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記多官能モノマーの含有量は、ボーラス形成用液体材料の全量に対して、０．００１質量％以上１質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上０．５質量％以下がより好ましい。前記含有量が、０．００１質量％以上１質量％以下の範囲であると、得られるボーラスの弾性率や硬度を適正な範囲に調整することができる。 The content of the polyfunctional monomer is preferably 0.001% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less based on the total amount of the bolus-forming liquid material. When the content is in the range of 0.001% by mass or more and 1% by mass or less, the elasticity and hardness of the obtained bolus can be adjusted to appropriate ranges.
−重合開始剤−
前記重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤が挙げられる。
前記熱重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤、過硫酸塩開始剤、レドックス（酸化還元）開始剤などが挙げられる。
前記アゾ系開始剤としては、例えば、ＶＡ−０４４、ＶＡ−４６Ｂ、Ｖ−５０、ＶＡ−０５７、ＶＡ−０６１、ＶＡ−０６７、ＶＡ−０８６、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＶＡＺＯ ３３）、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩（ＶＡＺＯ ５０）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＶＡＺＯ ５２）、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＶＡＺＯ ６４）、２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル（ＶＡＺＯ ６７）、１，１−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）（ＶＡＺＯ ８８）（いずれもＤｕＰｏｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（メチルイソブチレ−ト）（Ｖ−６０１）（和光純薬工業株式会社より入手可能）などが挙げられる。
-Polymerization initiator-
Examples of the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
The thermal polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an azo initiator, a peroxide initiator, a persulfate initiator, and a redox (oxidation-reduction) initiator. And the like.
Examples of the azo initiator include VA-044, VA-46B, V-50, VA-057, VA-061, VA-067, VA-086, 2,2′-azobis (4-methoxy-2). , 4-Dimethylvaleronitrile) (VAZO 33), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (VAZO 50), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (VAZO 52) ), 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (VAZO 64), 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile (VAZO 67), 1,1-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile) ( VAZO 88) (all available from DuPont Chemical), 2,2'-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), 2,2'-azobis Methyl isobutyrate - DOO) (V-601) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, available from KK).
前記過酸化物開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル、ジセチルパーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート（Ｐｅｒｋａｄｏｘ １６Ｓ）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ社から入手可能）、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート（Ｌｕｐｅｒｓｏｌ １１）（Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ社から入手可能）、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（Ｔｒｉｇｏｎｏｘ ２１−Ｃ５０）（Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ社から入手可能）、過酸化ジクミルなどが挙げられる。 Examples of the peroxide initiator include benzoyl peroxide, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, decanoyl peroxide, dicetyl peroxydicarbonate, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (Perkadox 16S). ) (Available from Akzo Nobel), di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate, t-butylperoxypivalate (Luppersol 11) (available from Elf Atochem), t-butylperoxy-2-ethyl Hexanoate (Trigonox 21-C50) (available from Akzo Nobel), dicumyl peroxide and the like.
前記過硫酸塩開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
前記レドックス（酸化還元）開始剤としては、例えば、前記過硫酸塩開始剤とメタ亜硫酸水素ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムのような還元剤との組み合わせ、前記有機過酸化物と第３級アミンに基づく系（例えば、過酸化ベンゾイルとジメチルアニリンに基づく系）、有機ヒドロパーオキシドと遷移金属に基づく系（例えば、クメンヒドロパーオキシドとコバルトナフテートに基づく系）などが挙げられる。
Examples of the persulfate initiator include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and sodium peroxodisulfate.
Examples of the redox (redox) initiator include a combination of the persulfate initiator and a reducing agent such as sodium metabisulfite and sodium bisulfite, and a system based on the organic peroxide and a tertiary amine. (Eg, a system based on benzoyl peroxide and dimethylaniline), a system based on an organic hydroperoxide and a transition metal (eg, a system based on cumene hydroperoxide and cobalt naphthate), and the like.
前記光重合開始剤としては、光（特に波長２２０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線）の照射によりラジカルを生成する任意の物質を用いることができる。
前記光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、２,２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ジクロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−プロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメート、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、テトラメチルエチレンジアミンは、アクリルアミドをポリアクリルアミドゲルとする重合・ゲル化反応の開始剤として用いられる。
As the photopolymerization initiator, any substance that generates a radical by irradiation with light (particularly, ultraviolet light having a wavelength of 220 nm to 400 nm) can be used.
Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p′-dichlorobenzophenone, p, p-bisdiethylaminobenzophenone, and Michler's ketone. Benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin-n-butyl ether, benzyl methyl ketal, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-hydroxy-2 -Methyl-1-phenyl-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, methylbenzoylphen Meto, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, and di -tert- butyl peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.
In addition, tetramethylethylenediamine is used as an initiator of a polymerization / gelation reaction for converting acrylamide into a polyacrylamide gel.
（ボーラスの製造方法）
本発明のボーラスの製造方法は、水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を用いてボーラスを製造するものである。
前記ボーラス形成用液体材料としては、本発明の前記ボーラス形成用液体材料が用いられる。
(Bolus manufacturing method)
The bolus manufacturing method of the present invention is to manufacture a bolus using a bolus-forming liquid material containing water, minerals, and a polymerizable monomer.
The bolus-forming liquid material of the present invention is used as the bolus-forming liquid material.
本発明のボーラスの製造方法には、大きく分けて、型を用いて形成する方法と、三次元プリンターを用いて直接形成する方法との２つの方法がある。 The method of manufacturing a bolus according to the present invention is roughly classified into two methods: a method using a mold and a method using a three-dimensional printer.
＜型を用いて形成する方法＞
前記型を用いて形成する方法は、水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を型に流し込み、硬化させる方法であり、前記ボーラス形成用液体材料を、患者の皮膚表面の形状データに基づき、三次元プリンターにて作製した型に流し込み、硬化させて形成する。
<Method of forming using mold>
The method of forming using the mold is a method of pouring a bolus-forming liquid material containing water, minerals, and a polymerizable monomer into a mold, and curing the bolus-forming liquid material. Based on the shape data, it is poured into a mold made by a three-dimensional printer and cured to form.
ここで、前記体表面に沿った形状を有するとは、患者個人の放射線照射対象となる体表面における、身体の凹部又は凸部のそれぞれに対して凸部又は凹部となるような一定の形状を保持していることを意味する。これにより、患者の皮膚にピッタリとフィットしたボーラスが形成される。 Here, having a shape along the body surface, on the body surface to be irradiated with radiation of the individual patient, a certain shape such as a convex or concave portion for each of the concave or convex portion of the body. It means holding. This forms a bolus that fits perfectly on the patient's skin.
前記三次元プリンターとしては、特に方式を限定するものではないが、ボーラス形成用液体材料を注入して硬化させるものであるから、ボーラス形成用液体材料の漏れの無いような材質や方式で形成することが好ましく、インクジェット（マテリアルジェット）方式、光造形方式、レーザー焼結方式などが有効に用いられる。
熱重合開始剤を用いて硬化する場合には、開始剤の種類に応じて反応温度を制御する。ボーラス形成用液体材料を注入し、密閉して空気(酸素)を遮断した後、室温もしくは所定温度に加温して重合反応を進行させる。重合が完了した後、型から取り出すことにより、ボーラスが形成される。
光重合開始剤を用いて硬化する場合には、硬化手段として、紫外線等のエネルギー線をボーラス形成用液体材料に照射する必要がある。このため、使用する型はエネルギー線に対して透明な材質で構成される。このような型に注入し、密閉して空気(酸素)を遮断した後、型の外側からエネルギー線を照射する。この様にして重合が完了した後、型から取り出すことにより、ボーラスが形成される。
The three-dimensional printer is not particularly limited to a system, but is formed by injecting and curing a bolus forming liquid material, and is formed of a material or a method that does not leak the bolus forming liquid material. Preferably, an ink jet (material jet) method, an optical molding method, a laser sintering method, or the like is used effectively.
When curing using a thermal polymerization initiator, the reaction temperature is controlled according to the type of the initiator. After injecting a bolus-forming liquid material, sealing and shutting off air (oxygen), the mixture is heated to room temperature or a predetermined temperature to allow the polymerization reaction to proceed. After the polymerization is completed, the bolus is formed by removing from the mold.
In the case of curing using a photopolymerization initiator, it is necessary to irradiate the bolus-forming liquid material with energy rays such as ultraviolet rays as curing means. For this reason, the mold used is made of a material transparent to energy rays. After pouring into such a mold, sealing and shutting off air (oxygen), energy rays are irradiated from the outside of the mold. After the polymerization is completed in this way, a bolus is formed by removing the mold from the mold.
例えば、乳房形状に合わせた型を作製する場合、被治療者（患者）の乳房のＣＴデータを取得し、これを元にオスメスの型を作製できるように三次元（３Ｄ）データに変換する。このデータを基に、三次元プリンターにより、図７に示す患者の乳房用三次元ボーラスを形成するためのオス型１２１を作製する。患者個人データを用い三次元プリンターにより、図８に示す乳房用三次元ボーラスを形成するためのメス型１２２を作製する。図９に示すように、作製したオス型１２１とメス型１２２とを組み合わせることにより、両者の間に隙間１２３が形成される。この隙間１２３に本発明のボーラス形成用液体材料を注入し、硬化すると、図１０に示す乳房用三次元ボーラス１２４を形成することができる。 For example, when producing a mold conforming to the breast shape, CT data of the breast of the subject (patient) is acquired and converted into three-dimensional (3D) data based on the acquired CT data. On the basis of this data, a male type 121 for forming a three-dimensional bolus for a patient's breast shown in FIG. 7 is produced by a three-dimensional printer. A female mold 122 for forming a three-dimensional breast bolus shown in FIG. 8 is produced by a three-dimensional printer using the patient's personal data. As shown in FIG. 9, a gap 123 is formed between the produced male type 121 and female type 122 by combining them. When the liquid material for forming a bolus of the present invention is injected into the gap 123 and cured, a three-dimensional bolus for breast 124 shown in FIG. 10 can be formed.
＜三次元プリンターを用いて直接形成する方法＞
前記三次元プリンターを用いた造形は、前記ボーラス形成用液体材料を用い、三次元プリンターにて直接造形するものである。
前記三次元プリンターが、インクジェット方式の三次元プリンター、又は光造形方式の三次元プリンターであることが好ましい。これらの方法を用いると、患者個人の治療部位の状態に合わせて、組成分布及び形状制御を行うことができ、放射線透過率の分布を持たせたボーラスを形成することができる。
<Method of forming directly using a three-dimensional printer>
The modeling using the three-dimensional printer involves directly modeling the three-dimensional printer using the liquid material for forming a bolus.
It is preferable that the three-dimensional printer is an ink-jet type three-dimensional printer or a stereolithography type three-dimensional printer. By using these methods, composition distribution and shape control can be performed according to the condition of the treatment site of the patient, and a bolus having a distribution of radiation transmittance can be formed.
例えば、被治療者（患者）の個人データを用い、放射線照射対象となる体表面に沿った形状を有することは勿論、必要に応じて放射線の透過率分布を設けることができる。
この場合も患者個人のデータを基に作製する。
例えば、乳房形状に合わせた型を作製する場合、乳房のＣＴデータを取得し、これを元にオスメスの型を作製できるように三次元（３Ｄ）データに変換する。この３Ｄデータを基に、三次元プリンターにて直接ボーラスを作製する。
前記三次元プリンターは、ボーラスの材料を印字できる方式が好ましく、インクジェット（マテリアルジェット）方式、あるいはディスペンサー方式にてインクを吐出し、ＵＶ光により硬化する方式が有効に用いられる。こちらの方法の場合、ボーラスを形成する材料を複数用いることができるため、ボーラス全体を同一組成ではなく、組成に分布を設けることが可能になる。特に、患者の治療すべき患部に合わせ、Ｘ線の透過率をコントロールできるような組成分布を設けることができる。これは、癌細胞以外の正常細胞に極力ダメージを与えないなど、有効な手法である。
For example, using the personal data of the subject (patient), it is possible not only to have a shape along the body surface to be irradiated, but also to provide a radiation transmittance distribution as needed.
In this case as well, it is created based on the data of the individual patient.
For example, when producing a mold conforming to the breast shape, CT data of the breast is acquired and converted into three-dimensional (3D) data based on the CT data so that a male and female mold can be produced. Based on the 3D data, a bolus is directly produced by a three-dimensional printer.
The three-dimensional printer is preferably a system capable of printing a bolus material, and a system in which ink is ejected by an ink jet (material jet) system or a dispenser system and cured by UV light is effectively used. In the case of this method, since a plurality of materials for forming the bolus can be used, the composition of the entire bolus is not the same but a distribution of the composition can be provided. In particular, a composition distribution can be provided so that the transmittance of X-rays can be controlled according to the affected part of the patient to be treated. This is an effective method such as not damaging normal cells other than cancer cells as much as possible.
ここで、図１１に示すようなインクジェット（ＩＪ）方式の三次元プリンター１０は、インクジェットヘッドを配列したヘッドユニットを用いて、造形体用液体材料噴射ヘッドユニット１１からボーラス形成用液体材料を、支持体用液体材料噴射ヘッドユニット１２、１２から支持体形成用液体材料を噴射し、隣接した紫外線照射機１３、１３でボーラス形成用液体材料及び支持体形成用液体材料を硬化しながら積層する。
液体材料噴射ヘッドユニット１１、１２及び紫外線照射機１３と、造形体（ボーラス）１７及び支持体１８とのギャップを一定に保つため、積層回数に合わせて、ステージ１５を下げながら積層する。
前記三次元プリンター１０では、紫外線照射機１３、１３は矢印Ａ、Ｂいずれの方向に移動する際も使用し、その紫外線照射に伴って発生する熱により、積層された支持体形成用液体材料表面が平滑化され、結果としてボーラスの寸法安定性が向上できる。
造形終了後、図１２に示すようにボーラス１７と支持体１８を水平方向に引っ張り剥離したところ、支持体１８は一体として剥離され、ボーラス１７を容易に取り出すことができる。
Here, the inkjet (IJ) type three-dimensional printer 10 as shown in FIG. 11 uses a head unit in which inkjet heads are arranged to support the liquid material for bolus formation from the liquid material ejecting head unit 11 for the molded object. The support-forming liquid material is ejected from the body-use liquid material ejecting head units 12, 12, and the bolus-forming liquid material and the support-forming liquid material are laminated while being cured by the adjacent ultraviolet irradiators 13, 13.
In order to keep the gaps between the liquid material jet head units 11 and 12 and the ultraviolet irradiation device 13 and the molded body (bolus) 17 and the support 18 constant, the layers are stacked while the stage 15 is lowered according to the number of times of stacking.
In the three-dimensional printer 10, the ultraviolet irradiators 13 and 13 are used when moving in either direction of the arrows A and B, and the surface of the laminated support-forming liquid material is heated by the heat generated by the ultraviolet irradiation. Is smoothed, and as a result, the dimensional stability of the bolus can be improved.
After the shaping, the bolus 17 and the support 18 are pulled apart in a horizontal direction as shown in FIG. 12, and the support 18 is peeled off as a single piece, so that the bolus 17 can be easily taken out.
また、図１３に示すように、光造形方式の三次元プリンターでは、ボーラス形成液体材料を液槽２４に溜め、液槽の表面２７にレーザー光源２１により出射された紫外線レーザー光２３をレーザースキャナー２２から照射して、造形ステージ２６上に硬化物を作製する。造形ステージ２６はピストン２５の作動により降下し、これを順次繰り返し、ボーラスが得られる。 As shown in FIG. 13, in the stereolithography three-dimensional printer, a bolus forming liquid material is stored in a liquid tank 24, and an ultraviolet laser beam 23 emitted from a laser light source 21 is applied to a surface 27 of the liquid tank by a laser scanner 22. To form a cured product on the modeling stage 26. The molding stage 26 is lowered by the operation of the piston 25, and this is sequentially repeated to obtain a bolus.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
−型の作製−
患者（被治療者）の乳房表面のＣＴデータを用い、これを元に三次元（３Ｄ）プリント用のデータに変換した。このデータを基に、インクジェット光造形装置としての株式会社キーエンス製アジリスタを用い、図７及び図８に示すような乳房用三次元ボーラス用のオス型１２１及びメス型１２２を作製した。
(Example 1)
-Preparation of mold-
CT data of the breast surface of the patient (the subject) was used and converted into data for three-dimensional (3D) printing based on the CT data. Based on this data, a male type 121 and a female type 122 for a three-dimensional bolus for a breast as shown in FIGS. 7 and 8 were produced using an aziristor manufactured by KEYENCE CORPORATION as an inkjet stereolithography apparatus.
−ボーラス形成用液体材料の調製−
まず、純水２００質量部を攪拌させながら、水膨潤性層状粘土鉱物として［Ｍｇ５．３４Ｌｉ０．６６Ｓｉ８Ｏ２０（ＯＨ）４］Ｎａ− ０．６６の組成を有する合成ヘクトライト（ラポナイトＸＬＧ、ＲｏｃｋＷｏｏｄ社製）１５質量部を少しずつ添加し、更に１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸０．８質量部を添加し、攪拌して分散液を作製した。
次に、得られた分散液に、重合性モノマーとして、活性アルミナのカラムを通過させ重合禁止剤を除去したアクリロイルモルホリン（ＫＪケミカルズ株式会社製）を２０質量部、ライトアクリレート９ＥＧ−Ａ（共栄社化学株式会社製）１質量部を添加した。
次に、氷浴で冷却しながら、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（和光純薬工業株式会社製）の純水２質量％水溶液を１５質量部添加し、更にテトラメチルエチレンジアミン（和光純薬工業株式会社製）を１質量部添加して、攪拌混合の後、減圧脱気を１０分間実施した。続いて、ろ過を行い、不純物等を除去し、均質なボーラス形成用液体材料を得た。
-Preparation of liquid material for bolus formation-
First, a synthetic hectorite having a composition of [Mg 5.34 Li 0.66 Si 8 O 20 (OH) 4 ] Na − 0.66 as a water-swellable layered clay mineral while stirring 200 parts by mass of pure water. 15 parts by mass of Laponite XLG (manufactured by RockWood) were added little by little, and further 0.8 parts by mass of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid was added, followed by stirring to prepare a dispersion.
Next, as a polymerizable monomer, 20 parts by mass of acryloylmorpholine (manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd.) obtained by passing through a column of activated alumina and removing a polymerization inhibitor from the obtained dispersion, and light acrylate 9EG-A (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 1 part by mass (manufactured by Co., Ltd.).
Next, while cooling in an ice bath, 15 parts by mass of a 2% by weight aqueous solution of sodium peroxodisulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and tetramethylethylenediamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was further added. Was added, and after stirring and mixing, deaeration under reduced pressure was carried out for 10 minutes. Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like, and a homogeneous bolus-forming liquid material was obtained.
−乳房用三次元ボーラスの作製−
先に作製したオス型１２１及びメス型１２２を図９に示すように組み合わせ、前記ボーラス形成用液体材料を型に流し込み、蓋をして密閉状態として、室温で６時間硬化反応を行った。硬化後、型から取り出し水洗して、乳房用三次元ボーラスを得た。
-Production of three-dimensional bolus for breast-
The male mold 121 and the female mold 122 prepared above were combined as shown in FIG. 9, and the bolus-forming liquid material was poured into the mold, closed with a lid, and cured at room temperature for 6 hours. After curing, it was removed from the mold and washed with water to obtain a three-dimensional bolus for breast.
（実施例２）
実施例１において、純水２００質量部のうち、５０質量部をグリセリンに置き換えた以外は、実施例１と同様にして、乳房用三次元ボーラスを作製した。
(Example 2)
A three-dimensional bolus for breast was prepared in the same manner as in Example 1 except that glycerin was used to replace 50 parts by mass of 200 parts by mass of pure water.
（実施例３）
実施例２において、重合性モノマーとして、アクリロイルモルホリン２０質量部のうち、１０質量部を，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（和光純薬工業株式会社製）に置き換えた以外は、実施例２と同様にして、乳房用三次元ボーラスを作製した。
(Example 3)
In Example 2, except that 20 parts by mass of acryloylmorpholine was replaced with 10 parts by mass of N-dimethylacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polymerizable monomer in the same manner as in Example 2, A three-dimensional bolus for the breast was made.
（実施例４）
実施例１で作製したボーラス表面に、プラスティコート＃１００（大京化学株式会社製）を浸漬塗工法により塗布し、厚み３０μｍの皮膜を形成した。
(Example 4)
A plastic coat # 100 (manufactured by Daikyo Chemical Co., Ltd.) was applied to the bolus surface prepared in Example 1 by a dip coating method to form a film having a thickness of 30 μm.
（比較例１）
特開平１１−２２１２９３号公報の実施例に準じてボーラス形成用液体材料を作製した。即ち、反応性ビニル基を有する主剤であるポリシロキサン（２５℃における粘度１２００ｃｐ）３９８．４質量部、水素−珪素結合を有する架橋剤であるメチルハイドロジエンポリシロキサン（２５℃における粘度２０ｃｐ）１．６質量部、及び硬化触媒である１質量％塩化白金酸アルコール溶液０．０６質量部を混合し、撹拌したのち室温で完全に脱泡して付加反応型であるシリコーンゲルの材料を作製した。
この液体材料を用いて、実施例１と同様にしてボーラスを形成することを試みたが、この液体材料は非常に粘度が高く、型に注入することができず、ボーラスの形成ができなかった。
(Comparative Example 1)
A bolus-forming liquid material was prepared according to the example of JP-A-11-222293. That is, 398.4 parts by mass of a polysiloxane (viscosity at 25 ° C: 1200 cp) which is a main agent having a reactive vinyl group, and methylhydrogenpolysiloxane (viscosity: 20 cp at 25 ° C) which is a crosslinking agent having a hydrogen-silicon bond. 6 parts by mass and 0.06 parts by mass of a 1% by mass chloroplatinic acid alcohol solution as a curing catalyst were mixed, stirred, and then completely defoamed at room temperature to prepare an addition reaction type silicone gel material.
An attempt was made to form a bolus using this liquid material in the same manner as in Example 1. However, this liquid material had a very high viscosity, could not be poured into a mold, and could not form a bolus. .
（比較例２）
特開平６−４７０３０号公報の実施例１に準じてボーラス形成用液体材料を作製した。即ち、平均重合度約２，０００、けん化度８９モル％のポリビニルアルコールをＮａＣｌが０．９％質量含有する水に溶解させた。この際、ポリビニルアルコールを溶解させるため、６０℃まで加熱して溶解させた。この液体材料を用いて、実施例１と同様にして型に注入し造形し、９回の凍結・解凍を施してボーラスを形成した。
(Comparative Example 2)
A bolus forming liquid material was prepared according to Example 1 of JP-A-6-47030. That is, polyvinyl alcohol having an average degree of polymerization of about 2,000 and a degree of saponification of 89 mol% was dissolved in water containing 0.9% by mass of NaCl. At this time, in order to dissolve the polyvinyl alcohol, it was heated to 60 ° C. and dissolved. Using this liquid material, it was poured into a mold in the same manner as in Example 1, molded, and subjected to nine times of freezing and thawing to form a bolus.
（比較例３）
特許第２９９９１８４号公報の実施例に準じてボーラス形成用液体材料を作製した。即ち、カラギーナン４．０ｇ、ローカストビーンガム３．０ｇ、及びキサンタンガム３．０ｇを加え、撹拌しながら８０℃で１０分間加熱溶解した。この液体材料を用いて、実施例１と同様にして型に注入し造形し、冷却してボーラスを形成した。
(Comparative Example 3)
A bolus forming liquid material was prepared according to the example of Japanese Patent No. 2999184. That is, 4.0 g of carrageenan, 3.0 g of locust bean gum, and 3.0 g of xanthan gum were added and dissolved by heating at 80 ° C. for 10 minutes with stirring. Using this liquid material, it was poured into a mold in the same manner as in Example 1, molded, and cooled to form a bolus.
＜評価＞
実施例１〜４及び比較例２〜３で作製した乳房用三次元ボーラスについて、以下の試験項目を評価した。結果を表１に示した。
<Evaluation>
The following test items were evaluated for the three-dimensional bolus for breast prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 to 3. The results are shown in Table 1.
（１）外観性
［評価基準］
○：透明性が高く、気泡の混入もない
△：透明性がやや低い
×：透明性が低い
(1) Appearance [Evaluation criteria]
：: high transparency, no air bubbles mixed △: slightly low transparency ×: low transparency
（２）寸法性
［評価基準］
○：厚み及び長さが均一である
×：厚み及び長さが不均一である
(2) Dimensionality [Evaluation criteria]
：: Thickness and length are uniform ×: Thickness and length are uneven
（３）弾性
［評価基準］
◎：適度な弾性を有し、１８０度まで折り曲げても裂けるなどの変化はない
○：適度な弾性を有する
×：弾性が低く、１８０度まで折り曲げると裂ける
(3) Elasticity [Evaluation criteria]
◎: Moderate elasticity, no change such as tearing even when bent to 180 ° ○: Moderate elasticity ×: Low elasticity, tearing when bent to 180 °
（４）耐熱性
各ボーラスを６０℃の熱水中で３０分間加熱した後、形状及び物性を測定し、下記基準で評価した。
［評価基準］
○：形状及び物性に変化なし
×：形状及び物性が劣化する
(4) Heat resistance Each bolus was heated in hot water at 60 ° C. for 30 minutes, and then its shape and physical properties were measured and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
○: No change in shape and physical properties ×: Deterioration of shape and physical properties
（５）耐溶剤性
各ボーラスを、エタノールを用いて洗浄した後、形状及び物性を測定し、下記基準で評価した。
［評価基準］
○：形状及び物性に変化なし
△：やや膨潤する
×：形状及び物性が劣化する
(5) Solvent resistance After cleaning each bolus using ethanol, the shape and physical properties were measured and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
：: No change in shape and physical properties △: Swelled slightly ×: Deteriorated in shape and physical properties
（６）ＣＴ値
Ｘ線試験装置：Ａｑｕｉｌｉｏｎ ＰＲＩＭＥ Ｂｅｙｏｎｄ（東芝メディカル株式会社製）を用いて各ボーラスのＣＴ値を測定し、下記基準で評価した。
［評価基準］
○：ＣＴ値が０以上１００以下であり、人体の組成に近い値を示す
×：ＣＴ値が１００超であり、人体の組成からずれている
(6) CT value The X-ray test apparatus: The CT value of each bolus was measured using Aquilion PRIME Beyond (manufactured by Toshiba Medical Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
：: CT value is 0 or more and 100 or less, indicating a value close to the composition of the human body. ×: CT value is more than 100 and deviates from the composition of the human body.
（７）保存性
各ボーラスを密閉した状態（２５℃、５０％ＲＨ）で７日間保存した後、形状及び物性を測定し、下記基準で評価した。
［評価基準］
◎：形状及び物性の変化なし
○：形状変化はなし、ごくわずかに乾燥（重量変化率３％以内）
×：形状及び物性が劣化する
(7) Preservability After storing each bolus in a sealed state (25 ° C., 50% RH) for 7 days, the shape and physical properties were measured and evaluated according to the following criteria.
[Evaluation criteria]
◎: No change in shape and physical properties ：: No change in shape, very dry (weight change rate within 3%)
×: Deterioration of shape and physical properties
（実施例５）
−ボーラス形成用液体材料の調製−
まず、純水１６５質量部を攪拌させながら、水膨潤性層状粘土鉱物として［Ｍｇ５．３４Ｌｉ０．６６Ｓｉ８Ｏ２０（ＯＨ）４］Ｎａ− ０．６６の組成を有する合成ヘクトライト（ラポナイトＸＬＧ、ＲｏｃｋＷｏｏｄ社製）１６質量部を少しずつ添加し、３時間攪拌して分散液を作製した。その後１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（東京化成株式会社製）を０．６質量部添加し、更に１時間攪拌を行った。その後、グリセリン（坂本薬品工業株式会社製）３０質量部を添加し、攪拌を１０分間行った。
次に、得られた分散液に、重合性モノマーとして、活性アルミナのカラムを通過させ重合禁止剤を除去したアクロイルモルフォリン（ＫＪケミカルズ株式会社製）を１６質量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（和光純薬工業株式会社製）を４質量部、ライトアクリレート９ＥＧ−Ａ（共栄社化学株式会社製）を１質量部添加した。更に、界面活性剤としてエマルゲンＳＬＳ−１０６（花王株式会社製）を１質量部添加して混合した。
次に、氷浴で冷却しながら、光重合開始剤（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社製）のメタノール４質量％溶液を２．２質量部添加し、攪拌混合の後、減圧脱気を２０分間実施した。続いて、ろ過を行い、不純物等を除去し、ボーラス形成用液体材料を得た。
(Example 5)
-Preparation of liquid material for bolus formation-
First, a synthetic hectorite having a composition of [Mg 5.34 Li 0.66 Si 8 O 20 (OH) 4 ] Na − 0.66 as a water-swellable layered clay mineral while stirring 165 parts by mass of pure water. 16 parts by mass of Laponite XLG (manufactured by Rockwood) was added little by little, and the mixture was stirred for 3 hours to prepare a dispersion. Thereafter, 0.6 parts by mass of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was further stirred for 1 hour. Thereafter, 30 parts by mass of glycerin (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes.
Next, 16 parts by mass of acroylmorpholine (manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd.), from which a polymerization inhibitor was removed by passing through a column of activated alumina, as a polymerizable monomer, was added to the obtained dispersion, and N, N-dimethylacrylamide was used. 4 parts by mass (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 1 part by mass of light acrylate 9EG-A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) were added. Further, 1 part by mass of Emulgen SLS-106 (manufactured by Kao Corporation) as a surfactant was added and mixed.
Next, while cooling in an ice bath, 2.2 parts by mass of a 4% by mass solution of a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by BASF) in methanol was added, and after stirring and mixing, deaeration was performed under reduced pressure for 20 minutes. . Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like, and a bolus-forming liquid material was obtained.
−支持体形成用液体材料の調製−
ウレタンアクリレート（三菱レイヨン株式会社製、商品名：ダイヤビームＵＫ６０３８）１０質量部、重合性モノマーとしてネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジ（メタ）アクリレート（日本化薬株式会社製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＭＡＮＤＡ）９０質量部、重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製、商品名：イルガキュア１８４）３質量部を、ホモジナイザー（日立工機株式会社製、ＨＧ３０）を用いて、回転数２，０００ｒｐｍで均質な混合物が得られるまで分散した。続いてろ過を行い、不純物等を除去し、最後に真空脱気を１０分間実施し、均質な支持体形成用液体材料を得た。
-Preparation of liquid material for forming support-
Urethane acrylate (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Diabeam UK6038) 10 parts by mass, neopentyl glycol hydroxypivalate di (meth) acrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYARD MANDA) 90 as a polymerizable monomer 3 parts by mass of 1 part by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by BASF, trade name: Irgacure 184) as a polymerization initiator at a rotation speed of 2,000 rpm using a homogenizer (HG30, manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.). Dispersed until a homogeneous mixture was obtained. Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like, and finally vacuum deaeration was performed for 10 minutes to obtain a homogeneous liquid material for forming a support.
−３Ｄボーラスの形成−
図１１に示すようなインクジェット方式の三次元プリンターに、前記ボーラス形成用液体材料、及び支持体形成用液体材料を充填し、インクジェットヘッド（リコーインダストリー株式会社製、ＧＥＮ４）２個に充填し、噴射させ、製膜を行った。
造形は、実施例１の場合と同様に、患者（被治療者）の乳房表面のＣＴデータを用い、これを元に３Ｄプリント用のデータに変換した。このデータを基に、ボーラスを造形した。
紫外線照射機（ウシオ電機株式会社製、ＳＰＯＴ ＣＵＲＥ ＳＰ５−２５０ＤＢ）で３５０ｍＪ／ｃｍ２の光量を照射して前記ボーラス形成用液体材料、及び前記支持体形成用液体材料を硬化させながら、ボーラス及び支持体の形成を行った。
造形後、図１２に示すようにボーラス１７と支持体１８を水平方向に引っ張り剥離したところ、支持体１８は一体として剥離され、ボーラス１７を容易に取り出すことができた。このようにして、乳房用三次元ボーラスを形成した。
-3D bolus formation-
A liquid material for forming a bolus and a liquid material for forming a support are filled in an ink-jet type three-dimensional printer as shown in FIG. 11, and two ink-jet heads (GEN4, manufactured by Ricoh Industry Co., Ltd.) are charged and ejected. Then, a film was formed.
As in the case of Example 1, modeling was performed using CT data of the breast surface of the patient (the subject) and converted into data for 3D printing based on the CT data. A bolus was formed based on this data.
The bolus and the support are cured while irradiating an amount of 350 mJ / cm 2 with an ultraviolet irradiation device (SPOT CURE SP5-250DB, manufactured by Ushio Inc.) to cure the bolus-forming liquid material and the support-forming liquid material. Body formation was performed.
After the shaping, the bolus 17 and the support 18 were pulled apart in the horizontal direction as shown in FIG. 12, and the support 18 was peeled off as a unit, so that the bolus 17 could be easily taken out. Thus, a three-dimensional bolus for the breast was formed.
（実施例６）
実施例５において、ボーラス形成用液体材料におけるライトアクリレート９ＥＧ−Ａ（共栄社化学株式会社製）１質量部のうち、０．５質量部をＮ，Ｎ−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業株式会社製）に置き換えた以外は、実施例５と同様にして、乳房用三次元ボーラスを作製した。
(Example 6)
In Example 5, 0.5 part by mass of N, N-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was included in 1 part by mass of light acrylate 9EG-A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) in the liquid material for forming a bolus. A three-dimensional breast bolus was produced in the same manner as in Example 5, except that the bolus was replaced with (3).
（実施例７）
実施例５で作製した乳房用三次元ボーラス表面に、ポバール２０５（株式会社クラレ製）を浸漬塗工法により塗布し、厚み３０μｍの皮膜を形成した。
(Example 7)
Poval 205 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was applied to the surface of the three-dimensional bolus for breast prepared in Example 5 by a dip coating method to form a film having a thickness of 30 μm.
（実施例８）
実施例５で使用したボーラス形成用液体材料を用い、図１３に示す光造形方式の三次元プリンターにて、レーザー（ＣＯＨＥＲＥＮＴ社製、波長３７５ｎｍ）により、３５０ｍＪ／ｃｍ２の光量を照射して、前記ボーラス形成用液体材料を硬化させることにより、乳房用三次元ボーラスを形成した。
(Example 8)
Using the bolus-forming liquid material used in Example 5, a laser (COHERENT, wavelength 375 nm) was used to irradiate 350 mJ / cm 2 of light with a stereolithography three-dimensional printer shown in FIG. By curing the bolus forming liquid material, a three-dimensional bolus for breast was formed.
＜評価＞
実施例５〜８で作製した各ボーラスについて、実施例１と同様にして、諸特性を評価した。結果を表２に示した。
<Evaluation>
Various characteristics were evaluated for each bolus produced in Examples 5 to 8 in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
（実施例９）
−ボーラス形成用液体材料Ａの調製−
実施例５と同様にして、ボーラス形成用液体材料を調製し、これをボーラス形成用液体材料Ａとした。
(Example 9)
-Preparation of liquid material A for bolus formation-
A bolus-forming liquid material was prepared in the same manner as in Example 5, and was used as a bolus-forming liquid material A.
−ボーラス形成用液体材料Ｂの調製−
まず、純水１６５質量部にグリセリン（坂本薬品工業株式会社製）３０質量部を添加し、攪拌を１０分間行った。
次に、界面活性剤としてエマルゲンＳＬＳ−１０６（花王株式会社製）を１質量部添加して混合した。
更に、光重合開始剤（イルガキュア１８４、ＢＡＳＦ社製）のメタノール４質量％溶液を２．２質量部添加し、攪拌混合の後、減圧脱気を２０分間実施した。続いて、ろ過を行い、不純物等を除去し、ボーラス形成用液体材料Ｂを得た。
-Preparation of bolus forming liquid material B-
First, 30 parts by mass of glycerin (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) was added to 165 parts by mass of pure water, and the mixture was stirred for 10 minutes.
Next, 1 part by mass of Emulgen SLS-106 (manufactured by Kao Corporation) was added and mixed as a surfactant.
Further, 2.2 parts by mass of a 4% by mass solution of a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by BASF) in methanol was added, and after stirring and mixing, deaeration was performed under reduced pressure for 20 minutes. Subsequently, filtration was performed to remove impurities and the like, and a bolus-forming liquid material B was obtained.
−支持体形成用液体材料の調製−
実施例５と同様にして、支持体形成用液体材料を調製した。
-Preparation of liquid material for forming support-
In the same manner as in Example 5, a liquid material for forming a support was prepared.
−３Ｄボーラスの形成−
図１１に示すようなインクジェット方式の三次元プリンター（この場合、ボーラス形成用液体材料を吐出するヘッドは複数有している）に、前記ボーラス形成用液体材料Ａ、ボーラス形成用液体材料Ｂ、及び支持体形成用液体材料を充填し、インクジェットヘッド（リコーインダストリー株式会社製、ＧＥＮ４）３個に充填し、噴射させ、製膜を行った。
造形は、図１に示すような患部（癌細胞）を想定し、平板状の３Ｄプリント用のデータを作製した。この際、図４に示すようにボーラスの中心付近から、Ｘ線の吸収率が変化するように、前記ボーラス形成用液体材料Ａと前記ボーラス形成用液体材料Ｂの混合質量比を変化させた。
具体的には、ボーラス中心部の白い領域はボーラス形成用液体材料Ａが１００％、ボーラス外側の黒い領域はボーラス形成用液体材料Ａ：ボーラス形成用液体材料Ｂが１：１（質量比）になるように設定し、その間はグラデーションを設けた。
実施例５と同様にして、紫外線照射機（ウシオ電機株式会社製、ＳＰＯＴ ＣＵＲＥ ＳＰ５−２５０ＤＢ）で３５０ｍＪ／ｃｍ２の光量を照射して前記ボーラス形成用液体材料及び支持体形成用液体材料を硬化させながら、造形体（ボーラス）及び支持体の形成を行った。このようにして、組成分布を有する３Ｄボーラスを形成した。
実施例９で作製したボーラスにＸ線を照射すると、図４に示すようなＸ線透過率分布が得られ、Ｘ線の照射量は癌細胞中心が高く、周辺部は低い照射分布を獲得できた。
-3D bolus formation-
The bolus-forming liquid material A, the bolus-forming liquid material B, and the bolus-forming liquid material B are provided in an ink-jet type three-dimensional printer (in this case, a plurality of heads for discharging the bolus-forming liquid material) as shown in FIG. A liquid material for forming a support was filled, and charged into three inkjet heads (GEN4, manufactured by Ricoh Industry Co., Ltd.), and sprayed to form a film.
The modeling assumed a diseased part (cancer cell) as shown in FIG. 1 and prepared flat 3D print data. At this time, as shown in FIG. 4, the mixing mass ratio of the bolus-forming liquid material A and the bolus-forming liquid material B was changed so that the absorptivity of X-rays changed near the center of the bolus.
Specifically, the white area at the center of the bolus is 100% bolus-forming liquid material A, and the black area outside the bolus is 1: 1 (mass ratio) bolus-forming liquid material A: bolus-forming liquid material B. , And a gradation was provided during that time.
In the same manner as in Example 5, the liquid material for forming a bolus and the liquid material for forming a support are cured by irradiating a light amount of 350 mJ / cm 2 with an ultraviolet irradiation machine (SPOT CURE SP5-250DB, manufactured by Ushio Inc.). While forming, a formed body (bolus) and a support were formed. Thus, a 3D bolus having a composition distribution was formed.
When the bolus produced in Example 9 was irradiated with X-rays, an X-ray transmittance distribution as shown in FIG. 4 was obtained, and the irradiation dose of X-rays was high at the center of the cancer cell and low at the periphery. Was.
（実施例１０）
実施例９と同様にして、癌細胞の外側領域に相当する部分のボーラスの厚みを図５に示すように変更した以外は、実施例９と同様にして、３Ｄボーラスを作製した。
実施例１０の３Ｄボーラスは、実施例９で作製した３Ｄボーラスと比較して、更に癌細胞周辺のＸ線照射量を低減することができた。
(Example 10)
A 3D bolus was produced in the same manner as in Example 9, except that the thickness of the bolus at the portion corresponding to the outer region of the cancer cells was changed as shown in FIG.
The 3D bolus of Example 10 was able to further reduce the amount of X-ray irradiation around the cancer cells, as compared with the 3D bolus prepared in Example 9.
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞ 放射線治療を受ける患者に適用するためのボーラスであって、
前記患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状、及び前記患者の患部に対応した放射線の透過率分布を有することを特徴とするボーラスである。
＜２＞ ハイドロゲルからなる前記＜１＞に記載のボーラスである。
＜３＞ 前記ハイドロゲルが、水と、ポリマーと、鉱物とを含むハイドロゲルである前記＜２＞に記載のボーラスである。
＜４＞ 前記ボーラスが、前記ポリマーと、前記鉱物とが複合化して形成された三次元網目構造中に前記水が包含されているハイドロゲルを含む前記＜３＞に記載のボーラスである。
＜５＞ 更に、水溶性有機溶媒を含有する前記＜３＞から＜４＞のいずれかに記載のボーラスである。
＜６＞ 前記水溶性有機溶媒が、多価アルコールである前記＜５＞に記載のボーラスである。
＜７＞ 前記多価アルコールが、グリセリン及びプロピレングルコールの少なくともいずれかである前記＜６＞に記載のボーラスである。
＜８＞ 前記有機溶媒の含有量が、ボーラスの全量に対して、１０質量％以上５０質量％以下である前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のボーラスである。
＜９＞ 前記鉱物が、水膨潤性層状粘土鉱物である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のボーラスである。
＜１０＞ 前記水膨潤性層状粘土鉱物が、水膨潤性ヘクトライトである前記＜９＞に記載のボーラスである。
＜１１＞ 表面に皮膜を有する前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のボーラスである。
＜１２＞ 水、鉱物、及び重合性モノマーを含有することを特徴とするボーラス形成用液体材料である。
＜１３＞ 更に重合開始剤を含有する前記＜１２＞に記載のボーラス形成用液体材料である。
＜１４＞ 前記重合開始剤が、熱重合開始剤及び光重合開始剤のいずれかである前記＜１３＞に記載のボーラス形成用液体材料である。
＜１５＞ 水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を、患者の皮膚表面の形状データに基づき、三次元プリンターにて作製した型に流し込み、硬化させて形成することを特徴とするボーラスの製造方法である。
＜１６＞ 水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を、患者の皮膚表面の形状データ、及び患者の患部の形状データに基づき、インクジェットヘッドにて吐出し、紫外線光で硬化させるインクジェット方式の三次元プリンターにて形成することを特徴とするボーラスの製造方法である。
＜１７＞ 水、鉱物、及び重合性モノマーを含有するボーラス形成用液体材料を用い、患者の皮膚表面の形状データ、及び患者の患部の形状データに基づき、光造形方式の三次元プリンターにて形成することを特徴とするボーラスの製造方法である。
＜１８＞ 前記ボーラス形成用液体材料が、重合開始剤を含有する前記＜１５＞から＜１７＞のいずれかに記載のボーラスの製造方法である。
＜１９＞ 前記重合開始剤が、熱重合開始剤及び光重合開始剤のいずれかである前記＜１８＞に記載のボーラスの製造方法である。
Aspects of the present invention are, for example, as follows.
<1> a bolus to be applied to patients undergoing radiation therapy,
A bolus having a shape along a body surface to be irradiated with radiation of the patient and a radiation transmittance distribution corresponding to an affected part of the patient.
<2> The bolus according to <1>, comprising a hydrogel.
<3> The bolus according to <2>, wherein the hydrogel is a hydrogel containing water, a polymer, and a mineral.
<4> The bolus according to <3>, wherein the bolus includes a hydrogel in which the water is contained in a three-dimensional network structure formed by complexing the polymer and the mineral.
<5> The bolus according to any one of <3> to <4>, further containing a water-soluble organic solvent.
<6> The bolus according to <5>, wherein the water-soluble organic solvent is a polyhydric alcohol.
<7> The bolus according to <6>, wherein the polyhydric alcohol is at least one of glycerin and propylene glycol.
<8> The bolus according to any one of <6> to <7>, wherein the content of the organic solvent is 10% by mass or more and 50% by mass or less based on the total amount of the bolus.
<9> The bolus according to any one of <1> to <8>, wherein the mineral is a water-swellable layered clay mineral.
<10> The bolus according to <9>, wherein the water-swellable layered clay mineral is a water-swellable hectorite.
<11> The bolus according to any one of <1> to <10>, having a film on the surface.
<12> A bolus-forming liquid material containing water, a mineral, and a polymerizable monomer.
<13> The bolus-forming liquid material according to <12>, further including a polymerization initiator.
<14> The bolus-forming liquid material according to <13>, wherein the polymerization initiator is one of a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
<15> A bolus-forming liquid material containing water, minerals, and a polymerizable monomer is poured into a mold made by a three-dimensional printer based on shape data of a patient's skin surface, and cured to form. Bolus manufacturing method.
<16> A bolus-forming liquid material containing water, minerals, and a polymerizable monomer is ejected by an inkjet head based on shape data of a patient's skin surface and shape data of an affected part of a patient, and is cured by ultraviolet light. A bolus manufacturing method characterized in that the bolus is formed by an ink-jet type three-dimensional printer.
<17> Using a liquid material for bolus formation containing water, minerals, and polymerizable monomers, formed with a stereolithography three-dimensional printer based on the shape data of the patient's skin surface and the shape data of the affected part of the patient. A bolus manufacturing method.
<18> The method for producing a bolus according to any one of <15> to <17>, wherein the bolus-forming liquid material contains a polymerization initiator.
<19> The method for producing a bolus according to <18>, wherein the polymerization initiator is one of a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のボーラス、前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載のボーラス形成用液体材料、及び前記＜１５＞から＜１９＞のいずれかに記載のボーラスの製造方法によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記本発明の目的を達成することができる。 The bolus according to any one of <1> to <11>, the liquid material for forming a bolus according to any one of <12> to <14>, and any one of <15> to <19>. According to the method for manufacturing a bolus, the above problems in the related art can be solved and the object of the present invention can be achieved.
３０ 造形装置
３１ 造形体用インク噴射ヘッドユニット
３２ 支持体用インク噴射ヘッドユニット
３３ ＵＶ照射機
３４ 造形体支持基板
３５ ステージ
３６ 平滑化部材
３７ 造形体（ボーラス）
３８ 支持体（サポート材）
４１ レーザー光源
４２ レーザースキャナー
４３ レーザービーム
４４ 浴槽
４５ ピストン
４６ 造形ステージ
４７ インク液面
４８ 作製中の造形物（ボーラス：レーザーにて硬化された部分）
１１０ ボーラスを形成するための型
１１１ ボーラス
１１２ ボーラスを形成するための型
１１３ 胸部（乳房）
１１４ 胸部表面に合わせた型
１２１ 乳房用３Ｄボーラスを形成するためのオス型
１２２ 乳房用３Ｄボーラスを形成するためのメス型
１２３ オス型とメス型を組み合わせた際の隙間
１２４ 乳房用３Ｄボーラス
REFERENCE SIGNS LIST 30 modeling device 31 ink ejecting head unit for modeling object 32 ink ejecting head unit for support 33 UV irradiator 34 modeling substrate support substrate 35 stage 36 smoothing member 37 modeling object (bolus)
38 Support (support material)
41 Laser Light Source 42 Laser Scanner 43 Laser Beam 44 Bathtub 45 Piston 46 Modeling Stage 47 Ink Liquid Level 48 Modeled Product (Bolus: Laser-cured Part)
110 A mold for forming a bolus 111 A bolus 112 A mold for forming a bolus 113 Chest (breast)
114 Type adapted to chest surface 121 Male type for forming 3D bolus for breast 122 Female type for forming 3D bolus for breast 123 Gap when male and female types are combined 124 3D bolus for breast
Claims (4)
前記患者の放射線照射対象となる体表面に沿った形状、及び前記患者の患部に対応した放射線の透過率分布を有し、
前記ボーラスがハイドロゲルからなり、
前記ハイドロゲルが、水と、ポリマーと、鉱物とを含むハイドロゲルであり、
前記ボーラスが、前記ポリマーと、前記鉱物とが複合化して形成された三次元網目構造中に前記水が包含されているハイドロゲルを含むことを特徴とするボーラス。 A bolus for application to a patient undergoing radiation therapy,
Shape along the body surface to be irradiated target of the patient, and the transmittance distribution of the radiation corresponding to the affected part of the patient possess,
The bolus is made of a hydrogel,
The hydrogel is a hydrogel containing water, a polymer, and a mineral,
The bolus includes a hydrogel in which the water is contained in a three-dimensional network formed by complexing the polymer and the mineral .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016096435A JP6651976B2 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same |
| JP2020008877A JP6915708B2 (en) | 2016-05-12 | 2020-01-23 | Bolus manufacturing method and liquid material for bolus formation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016096435A JP6651976B2 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020008877A Division JP6915708B2 (en) | 2016-05-12 | 2020-01-23 | Bolus manufacturing method and liquid material for bolus formation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017202178A JP2017202178A (en) | 2017-11-16 |
| JP6651976B2 true JP6651976B2 (en) | 2020-02-19 |
Family
ID=60322818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016096435A Expired - Fee Related JP6651976B2 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6651976B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019155600A (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社リコー | Bolus, manufacturing method of bolus and 3d molding |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634835B2 (en) * | 1989-09-29 | 1994-05-11 | 科学技術庁放射線医学総合研究所長 | Apparatus for forming mold for bolus for radiation therapy and method for manufacturing bolus |
| JPH11221294A (en) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Mochida Shoko Kk | Manufacture of silicone bolus for radiotherapy |
| JP2005037214A (en) * | 2003-05-19 | 2005-02-10 | Kawakami Hideyuki | Compensator for radiation irradiation, compensator manufacture device and device for radiation irradiation |
| JP5688578B2 (en) * | 2010-11-17 | 2015-03-25 | アルケア株式会社 | Adhesive gel |
| ES2886148T3 (en) * | 2013-11-27 | 2021-12-16 | Univ Dalhousie | System and procedure for manufacturing a bolus for radiotherapy using a three-dimensional printer |
-
2016
- 2016-05-12 JP JP2016096435A patent/JP6651976B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019155600A (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 株式会社リコー | Bolus, manufacturing method of bolus and 3d molding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017202178A (en) | 2017-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6961570B2 (en) | Bolus and its manufacturing method | |
| JP6520266B2 (en) | Hydrogel precursor liquid and liquid set for stereolithography, and method for producing hydrogel shaped body and stereolith using the same | |
| JP6720476B2 (en) | Liquid set for three-dimensional modeling, method for manufacturing three-dimensional model, and three-dimensional model | |
| JP7155579B2 (en) | Hydrogel structure, manufacturing method thereof, and organ model | |
| JP6953866B2 (en) | Hydrogel structure, its manufacturing method, and its use | |
| JP6878793B2 (en) | Hydrogel structure, and its manufacturing method and application | |
| JP7042550B2 (en) | Hydrogel structure, and its manufacturing method and application | |
| JP2018075750A (en) | Method and apparatus for manufacturing three-dimensional object | |
| JP2018153936A (en) | Set of three-dimensional model and fluid, and storage method of three-dimensional model | |
| JP6981313B2 (en) | Bolus, bolus manufacturing method, and three-dimensional model | |
| JP6915708B2 (en) | Bolus manufacturing method and liquid material for bolus formation | |
| JP7106850B2 (en) | Phantom for ultrasonic inspection and manufacturing method thereof | |
| JP6651976B2 (en) | Liquid material for bolus formation, bolus, and method of manufacturing the same | |
| JP6809217B2 (en) | Set of bolus and storage member, manufacturing method of bolus and storage member, and storage member | |
| JP6969080B2 (en) | Hydrogel structure, and its manufacturing method and application | |
| JP6961973B2 (en) | Complexes, practice kits, and methods of manufacturing complexes | |
| US11597139B2 (en) | Solid freeform fabrication object, method of manufacturing solid freeform fabrication object, liquid set for solid freeform fabrication, and device for manufacturing solid freeform fabrication object | |
| JP2020074838A (en) | Ultrasonic propagation component, and manufacturing method thereof | |
| JP2020074837A (en) | Ultrasonic propagation component, and manufacturing method thereof | |
| US11541594B2 (en) | Ultrasonic propagation member and method for producing same | |
| JP2021086096A (en) | Three-dimensional molded object | |
| JP2019163473A (en) | Hydrogel precursor liquid and three-dimensional molding liquid set, and manufacturing method of hydrogel molding body and three-dimensional molding article using the same | |
| JP7441413B2 (en) | Three-dimensional object, method for manufacturing three-dimensional object, liquid set for three-dimensional object, manufacturing device for three-dimensional object | |
| JP7466840B2 (en) | Hydrogel composition for three-dimensional modeling, method for modeling three-dimensional object using hydrogel, and composition set for three-dimensional modeling using hydrogel | |
| JP2021024089A (en) | Three-dimensional fabrication model, method for manufacturing the same, and coating agent for hydrogel object |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190208 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190911 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191125 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200106 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6651976 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |