专利名称:超声生物试块的制作方法
本发明属于医用超声领域，可以作为模拟有机体组织肝脏的试块来使用。
研究超声在有机体组织这样复杂介质中的传播特性是一个相当困难的问题，我们设想模拟有机体组织制成某种试块材料，其机械性能和声学特性近似有机体组织，在这种试块上进行人体组织的模拟实验，以此验证声图的理论分析，解释声图中某些可以用于判别标准的某些特有现象。一些文献发表的数据都是离体经过某种处理的标本，在人体组织内的声速声衰减性能，和体外测量的结果是有差异的。模拟生物组织的材料在《Acoustical Imaging》杂志上(Vol.12.1982年)，有人发表了使用明胶和聚乙稀凝胶作模型实验的研究，但他们未提到材料的配方和工艺，也没有把它作为在较长时间里使用的试块，更没有见到有关橡胶-聚氯乙稀凝胶作为超声生物试块的报导。本发明实现了把试块作为较长时间使用的愿望，取得了满意的结果。
本发明研制成功两种不同配方的试块①橡胶-聚氯乙稀凝胶试块;②明胶试块。它们具有近似有机体组织的密度、声速和声衰减，特别与肝组织更为接近，可以作为医用超声生物试块-模拟人肝的试块来使用。
1.橡胶-聚氯乙稀凝胶试块的配方和工艺
配方按每份量计 聚氯乙烯(粉末) 50克三盐基硫酸铅(或其它铅盐) 1.5-3.0克二丁酯 95-125毫升生橡胶 5.0-10.0克(配成橡胶液为 40-70毫升)尼龙丝粒 0.1克聚乙烯粉粒 0.1克二丁酯是使聚氯乙烯形成凝胶的主要原料，铅盐是聚氯乙烯的保护剂(或叫稳定剂)，尼龙丝粒和聚乙烯粉粒作为散射体用。
工艺在各原料充分研磨混合后，料浆需放置多时，让橡胶液中的溶剂尽量挥发，然后，在真空系统中充分排除料浆中的气泡。当料浆灌入模中即可在高达145°-170℃的温度保温半小时，使形成熟化的凝胶，自然冷却，脱模即成试块。
2.明胶试块的配方和工艺配方明胶 30-35%(重量比)水(最好用蒸馏水) 65-70%硼砂 附加 2%水把明胶溶化，硼砂保证明胶能在较长时间使用而不变质。
工艺把明胶、水和硼砂混合加热溶化，将70°-80℃的明胶液倒入特制的盒中，紧接着在真空系统中排除胶液中的气泡，取出盒子，在其中倒入少量声耦合剂，它还可防止胶中水份挥发。
橡胶-聚氯乙烯凝胶试块，它富有弹性，密度约为1.1g/cm3，声速1400-1465M/S，衰减0.8-1.2dB/cm 1MHz;明胶试块，除有弹性外，密度也约为1.1g/cm3，声速1560M/S，衰减0.6-0.8dB/cm 1MHz，可测分辨率1.7，2.7，3.3，4.7mm。
这些数据与美国伊利诺斯大学生物声学实验室给出的肝脏参数相似，肝的衰减0.60-1.13dB/cm 1MHz，声速1550-1607M/S。
利用这两种试块在B扫描成象仪上拍的照片十分清晰。而这两种试块均能在较长时间内使用。
权利要求
1.模拟肝脏组织，用作超声生物试块的橡胶-聚氯乙烯凝胶试块由聚氯乙烯、生橡胶、二丁酯、三盐基硫酸铅(或其它铝盐)、尼龙丝粒和聚乙烯粉粒组成。明胶试块则由明胶、水(最好用蒸馏水)、和硼砂组成。
2.按权1在橡胶-聚氯乙烯凝胶试块中，每份配比为聚氯乙烯50克，三盐基硫酸铅(或其它铅盐)1.5-3.0克，二丁酯95-125毫升，生橡胶5-10克(配成橡胶液用40-70毫升)，尼龙丝粒和聚乙烯粉粒各为0.1克。
3.按权1，在明胶试块中，明胶含30-35%(重量比)，水(最好用蒸馏水)65-70%，附加硼砂2%。
4.按权1，2，本发明橡胶-聚氯乙烯凝胶试块，工艺上必须在原料充分混合后，让橡胶的溶剂尽量挥发，料浆中的气泡必须排除，为使凝胶熟化，一定要在145℃-170℃下保温半小时。
5.按权1，3，本发明明胶试块，在工艺上，当明胶受热溶化后，一定要在70-80℃倒入特制的盒中，紧接着把胶液中的气泡排除。
专利摘要
本发明制作了两种模拟人体组织肝脏的超声生物试块，即橡胶—聚氯乙烯凝胶试块和明胶试块。橡胶—聚氯乙烯凝胶试块由聚氯乙烯，三盐基硫酸铅，二丁酯、生橡胶、尼龙丝粒和聚乙烯粉粒组成。明胶试块则由明胶、水和硼砂组成。这两种试块都具有较好的弹性，有近似软组织肝脏的密度和声学特性如声速和衰减。它们可以应用于医用超声基础研究和临床使用。
文档编号A61L27/00GK85102256SQ85102256
公开日1986年9月24日 申请日期1985年4月1日
发明者黄志才 申请人:中国科学院武汉物理研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan