男性盆腔器官群实体模型的制作方法与流程

文档序号:12474748阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种男性盆腔器官群实体模型的制作方法,其特征是步骤如下:

1)基于医学图像的男性盆腔器官群三维重建;

2)单体器官浇铸模具的设计与制作;

3)单体器官材料的选择与制备以及单体器官的浇铸;

4)以人体真实解剖结构为依据,将各单体器官逐一装配在骨盆模型内;

5)人体盆腔内环境模拟;

6)盆腔器官群实体模型力学性能的实验验证。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤1)采用核磁共振(MR)图像进行盆腔器官群三维重建。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤1)采用MIMICSTM 10.01对MR图像进行手动分割,得到器官的三维点云后,再将其导入Geomagic Studio 2012中进行表面处理,调整各项模型参数得到NURBS曲面形式的器官群三维模型。

4.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤2)将三维重建图在CAD软件中进行优化处理,设计各器官浇铸模具,并采用激光烧结方式进行膀胱及前列腺模具的制作,采用3D打印技术进行壁孔内肌、肛提肌和直肠模具的加工制作。

5.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤3)单体器官的材料选择采用仿生组织材料PVA透明水凝胶;根据不同生物组织的力学性能参数,实现不同组织性能的仿生材料的配制,并使用相应特定配比的水凝胶分别制作膀胱、前列腺、直肠、壁孔内肌以及肛提肌等主要单体器官,使得各个单体器官的力学特性能够分别与真实生物组织器官具有高度相似性。

6.如权利要求5所述的方法,其特征是所述膀胱及前列腺每100mlPVA水凝胶溶液配方为:NaCl 2.5~3.5(g)、H2O(15ml)、PVA 4.5~5.5(g)、DMSO85(ml)、NaOH3~3.5(g)、ECH5~5.5(ml)、冷冻时间10(h)、冷冻循环次数5~7次。

7.如权利要求5所述的方法,其特征是所述直肠每100mlPVA水凝胶溶液配方为:NaCl 3~3.5(g)、H2O(20ml)、PVA5.5~6.5(g)、DMSO80(ml)、NaOH3~4(g)、ECH4.5~5(ml)、冷冻时间11(h)、冷冻循环次数6~10次。

8.如权利要求5所述的方法,其特征是所述肌肉每100mlPVA水凝胶溶液配方为:NaCl 3~3.5(g)、H2O(30ml)、PVA4~5(g)、DMSO(70ml)、NaOH3~4(g)、ECH4~4.5(ml)、冷冻时间12(h)、冷冻循环次数8~12次。

9.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤5)将器官群与骨盆整体模型放置在有机玻璃箱体中;箱体内填充琼脂糖用以模拟人体内环境,并在箱体前端开口以硅橡胶薄膜进行密封,模拟人体皮肤。

10.如权利要求1所述的方法,其特征是所述步骤6)基于搭建完成的实体模型进行穿刺力实验,采用ATI公司的Nano-17六维力传感器来采集实验过程中穿刺针的受力数据,采用DP-50全数字便携式超声诊断系统来观测盆腔器官群在穿刺实验中的变形情况。

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