頭頸部放療固定用熱塑膜特性分析及臨床應用中的共情護理

摘要：為提高放療用的固定熱塑性膜性能，以PETG為基材，通過二氧化硅對其進行改性，并探討改性后的性能。結果表明，經過表面活化處理后的納米二氧化硅，得到的熱塑性膜的性能，無論在拉伸強度，還是在抗沖擊強度，以及在斷裂伸長率和復數黏度方面，都表現出良好性能。臨床應用說明，以本材料為基礎的放療固定膜，結合共情護理體驗，表現出良好的誤差精度。對頭頸部腫瘤放療患者實施共情護理能夠讓患者更愿意配合治療，同時改善其生活質量，心態變得更積極，獲得了大多數患者的好評。

關鍵詞：PETG；熱塑性膜；誤差精度；共情護理

中圖分類號：TQ127.2文獻標志碼：A文章編號：1001-5922（2025）04-0029-04

Characteristic analysis of thermoplastic film for head andneck radiotherapy fixation and empathic nursingin clinical application

CUI Erying1，QIAN Weiwei2，SHEN Yongju3

（1.School of Nursing，Xuzhou Medical University，Xuzhou 221004，Jiangsu China；

2.Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University，Xuzhou 221006，Jiangsu China；

3.The First Affiliated Hospital of Bengbu Medical University，Bengbu 233099，Anhui China）

Abstract：In order to improve the performance of fixed thermoplastic film for radiotherapy，PETG was modified by silica，and the properties of the modified film were discussed.The results show that the performance of the thermo-plastic film obtained by the nano-silica after surface activation treatment shows good performance in terms of tensile strength，impact strength，elongation at break and complex viscosity.The clinical application shows that the radio-therapy fixed film based on this material，combined with the empathy nursing experience，shows good error accura-cy.Empathy nursing for patients with head and neck cancer radiotherapy can make patients more willing to cooper-ate with the treatment，improve their quality of life，and become more positive，which has been praised by most pa-tients.

Key words：PETG；thermoplastic film；error accuracy；empathetic nursing

PETC共聚酯由于具備很多優點，如韌性和沖擊強度較高，可有效替代聚氯乙烯以及聚碳酸酯等傳統的材料；光學性能強，透光率高，在板材厚度4 mm時仍然保持較高的光學透光率（不低于80%）。除了這些特性之外，由于其穩定性、耐腐蝕性強，逐步用于各種類型的醫療產品中。頭頸部放療固定用的熱塑性模，其作為提高放療效果的一種器械，其固定性能對放療效果具有很大的影響。因此，獲取一種高性能的熱塑性材料，成為關鍵。而針對熱塑性材料的改性中，PETG是主要的基材。對此，胡利如等[1]通過二甘醇改性，以此提高PETG熱塑性膜的性能；張文帥等[2]則通過PBT對PETG熱塑材料進行改性，從而提高了塑料的透明度；趙越超等[3]探討了拉伸工藝對PETG性能的影響。本研究認為，用于醫療產品中的熱塑性模，其要利用自身防輻射的特點，同時也要具備更好的力學性能。因此，本研究嘗試對傳統的PETG進行改性，并利用納米二氧化硅的特點，以此提高其性能。

1試驗方案

1.1試驗原材料

聚對苯二甲酸乙二醇一1，4一環乙烷二甲醇酯PETG（AR，Eastman公司），納米二氧化硅（AR，江精業納米新材料公司）。

1.2主要儀器

WGT-2S透光率霧度測試儀（上海儀電物理光學儀器），JPH-120注塑機（廣東弘歷機器有限公司），ARES-G2流變儀（TA公司），SGS 50-E造粒機（德國C.F.SCHEERamp;CIE）。

1.3熱壓膜原材料共混試樣制備

1.3.1制備思路

在制備放療用的固定熱壓膜時，選擇PETG和SiO2，其中基體是PETG，SiO2和基體混合之后利用雙螺桿擠出機共混。在制備時按照干燥、熔融寄出、冷卻以及注塑等多個環節，詳細制備工藝流程如圖1所示。

1.3.2 PETG與SiO2共混試樣制備

（1）SiO2表面處理。在燒杯內添加適量無水乙醇和SiO2，添加完成之后混合并進行攪拌，持續時間為15 min；接著添加含有4%的KH-550的乙醇溶液進行超聲清洗，持續時間為1 h，超聲結束之后進行回流，需要置于三口燒瓶中，持續時間為2h，溫度設置為78℃;以上操作結束之后依次進行抽濾、洗滌、干燥、研磨的過程，由此可以得到改性之后的SiO2；

（2）PETG和SiO2共混試樣制備。首先對PETG、SiO2進行干燥處理，干燥時間分別為6 h、3 h，溫度分別保持在65℃、105℃。在干燥完成后將PETG與納米SiO2進行混合，后者的質量比依次為0.1%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%；氣相SiO2則以0.5%、1.0%、2.0%、0.9%的質量比混合，然后進行共混，溫度保持在170～220℃之間，設置雙螺桿擠出機轉速為130 r/min；上述操作結束后進行干燥，持續時間為5 h，溫度為75℃;最后進行注塑（180～260℃）即可得到樣條。

1.4材料性能測試

1.4.1力學性能測試

拉伸強度：按照GB/T 1040—2006《塑料拉伸性能的測定》標準進行測試[4-5]。

沖擊強度：按照ISO 179—1993標準進行測試[6-7]。

1.4.2流變性能測試

動態熱力學熱分析測試：采用拉伸模具，頻率為1 Hz，溫升速率為5℃/min，從-20℃增大到180℃，形變量為0.01%，各項參數設置完成之后進行測試，并結合測試的結果進行分析[8-9]。

流變形為測試：采用TA的擴展流變裝置進行測試，選擇平行板模具，間距為1mm溫度、應變分別是240℃、5%，掃描頻率為0.01～100 rad/s[10-11]。

2結果與分析

2.1 PETG與納米SiO2共混力學性能測試

2.1.1拉繩強度影響

拉伸強度影響結果如圖2所示。

由圖2可知，在nano-SiO2表面活化前、后的PETG/nano-SiO2共混物拉伸強度是不同的，在nano-SiO2含量增大的過程中，二者在拉伸強度上均有增長的趨勢，然而相對于表面活化之前，在活化之后對于拉伸強度產生了更顯著的影響，使得拉伸強度明顯提高。這是因為在表面改性之后，nano-SiO2在基體內保持了良好的均勻性，與基體之間的作用力更強，因此能夠顯著提高共混物的拉伸強度[12-14]。

2.1.2沖擊強度影響

由圖3可知，在nano-SiO2沒有進行表面活化的情況下，具備了較高的表面能，受此影響容易出現團聚缺陷，由此降低了沖擊強度，同時其降低幅度和nano-SiO2直接有關，二者表現為負相關的關系[15]。而在表面活化之后則能夠提高共混物的沖擊強度，在含量為0.3%時出現了一個強度峰值，在含量低于0.4%時也能夠提高純PETG的沖擊強度相對于沒有進行表面活化的nano-SiO2，在進行表面活化之后和PETG共混的沖擊強度更高。這主要與nano-SiO2表面的-OH有關，其能夠和KH550進行反應，反應的結果是有效抑制了nano-SiO2團聚，并提高了在基體內分布的均勻性。如果有外部作用力對合金進行沖擊，則nano-SiO2將進入到所形成的裂紋中，由此起到了明顯的銀紋效果（轉化為銀紋），通過這種方式增強了共混物的沖擊強度[16-17]。

2.1.3斷裂拉伸率的影響

二氧化硅表面改性對斷裂拉伸率的影響如圖4所示。

由圖4可知，nano-SiO2含量變化對于斷裂伸長率會產生顯著的影響。在其含量處于某個范圍內逐步增大時，則能夠提高斷裂伸長率，即二者表現出一定的正相關性；在表面活化前、后對于斷裂伸長率的影響具有一定的差異性，相對于活化之前，在活化之后更易于提高斷裂伸長率；然而，在其含量達到某個限度（1%以上）之后，則會降低斷裂伸長率，此時二者表現為負相關的關系。總體來看，隨著nano-SiO2含量的增加，斷裂伸長率總體表現為先增后減的變化特征。

2.2 PETG和納米SiO2共混流變性能測試

由圖5和圖6可知，黏度和剪切頻率之間表現為負相關關系，因此可以認為是假塑性流體。相對于純PETG，添加1.2份以內的nano-SiO2可以提高熔體黏度，但在其活化前、后對于黏度的影響大小是不同的。相對于未活化時，在活化之后使得熔體黏度表現出更大的降幅。

在研究中發現，PETG和nano-SiO2之間的相容性有增大的趨勢，經過分析主要與兩方面的因素有關，首先是二者之間形成了氫鍵；其次是由于偶聯劑作用而導致的作用力，這兩種作用力有效降低了nano-SiO2、PETG分子鏈之間的摩擦阻力。另外，熔體黏度的變化幅度與nano-SiO2、基體間的相互作用力有關，這種作用力來源于偶聯劑，由于這種作用力的差異性，致使熔體黏度的降幅是不同的。實際上，PETG、nano-SiO2之間的相容性大小與二者之間的作用力呈現出正相關關系，在作用力較強時，則相容性更佳，此時熔體黏度較小，合金表現出更優的流動特性。

2.4臨床應用及效果觀察

2.4.1應用對象與方法

（1）一般資料：本次研究以在我院放療科治療的

食管癌患者（2021年11月～2023年12月）作為研究對象開展試驗，總計88例，男性病例、女性病例的數量分別是53例、35例。

（2）放療輔助材料：結合試驗要求選擇了多種輔助材料，包括放射治療機（ELEKTA）、CT機（GE）、頭頸肩S型熱塑性膜（CIVICO）、固定床板等。

（3）方法

①制作頭頸肩S型熱塑性膜：將熱塑性膜進置于恒溫水箱，70℃軟化后取出；患者在頭頸肩碳纖維板上自然仰臥，選取合適的頭枕后進行塑型，變硬并符合要求之后即可取下。

②CT定位和掃描：在患者身體表面設置熱塑性膜并進行固定；針對體中線進行檢測和校正。

③在上述放療過程中實施共情護理方案：（1）尊重和接納患者。護理人員在與患者交談時要放低姿態，站在患者的角度考慮問題。確保每一位患者都能在治療中得到關心和理解。（2）共情體驗。對于患者的想法，護理人員要充分表示認同，通過換位思考的方式共情患者的情感。幫助患者保持積極的心態。另外，考慮到很多患者對定位、體膜制作有著強烈的恐懼和排斥心理，甚至降低了治療的欲望。護理人員可以對定位室進行適當的改造，如將床單、被罩、窗簾的顏色更換成暖色調，在病房的窗臺上放置植物盆栽，使患者更容易適應治療環境。為其提供更為靈活、貼心的住院環境。（3）微笑和傾聽。微笑和傾聽不僅僅是簡單的動作和技巧，更是建立起一種基于真實理解和關切的溝通橋梁。尤其是針對患者而言，溫暖的笑容可以相互感染，掃走心中的陰霾，護理人員在工作的過程中要始終保持微笑，不是表面的友好，而是要通過面部表情傳遞出真摯的情感。另外，為了保證有效傾聽，護理人員在聽完患者訴說后，可以復盤患者的表達內容，并鼓勵患者表達更深層次的感受，讓患者能夠暢所欲言，激發出更多的表達欲望。（4）健康指導。考慮到放療患者自身的免疫力會隨著治療時間的延長而降低，甚至還會出現諸多不良反應。護理人員需要對患者進行全面的健康指導，以最大程度降低放療對身體的傷害。針對口腔健康的維護，護理人員要向患者詳細講解口腔護理的措施，如正確使用軟毛牙刷、避免使用刺激性的口腔漱口水、定期接受口腔檢查等。（5）心理護理。專業的心理醫生要對患者進行面對面的談話和標準化心理測評，了解患者在治療過程中可能面臨的壓力、焦慮、抑郁等情緒問題；針對治療的不同階段以及考慮到患者心態的變化，需要制定不同的心理干預計劃。（6）專業的皮膚接觸。適度的皮膚接觸在護患關系中扮演著重要角色，是表達互動雙方情感的重要媒介，特別是對于身患癌癥的患者來說，觸碰可以縮短護患的距離，讓其感受到護理人員的真摯情感[18-19]。

④數據獲取：針對患者體位進行檢測，驗證是否準確就位，特別是在第一次放療以及后續的常規放療（每周2次）前，應通過EPID系統進行細致的檢測，如果存在問題則必須盡快分析，明確出現的原因，及時進行調整。在試驗過程中最終拍攝了2 256張圖像，并對實際驗證片和治療計劃得到的DRR圖像進行對比。

2.4.2統計學方法

針對獲得的數據進行統計分析，具體需要采用SPSS 13.0工具，在滿足條件Plt;0.05的情況下認為差異存在統計學意義。

2.4.3臨床應用的結果

在試驗過程中采集到了2 256組數據，將這些圖像和DRR圖像進行對比，結果顯示不同圖像的誤差是不同的，其中絕大部分圖像的誤差處于3 mm以內，總計有2 120張，對應的占比為93.9%；另外，誤差處于3～5mm之間、高于5mm的圖像分別為120張、16張，對應的占比分別是5.4%、0.7%，二者均占比較小。

3結語

本研究通過納米二氧化硅對PETG基材進行表面活化改性，成功開發出綜合性能優異的熱塑性固定膜材料。改性后的材料在拉伸強度、抗沖擊強度及斷裂伸長率等力學性能上顯著提升。同時，臨床應用表明：該材料為頭頸部腫瘤放療的精準定位提供了可靠的技術支撐，共情護理不僅關注患者的生理需求，更關切其心理和情感狀態。這種護理方法以個性化、人性化為核心，通過尊重和接納患者、提供安靜的住院環境、微笑與傾聽等一系列措施，致力于為患者創造一個關懷、溫馨且無歧視的治療環境。具有臨床推廣意義。

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（責任編輯：張玉平）