专利名称：用于ct成像的部分动态人体实物模型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种医疗设备技术领域的装置，特别是一种用于CT成像的部分动态人体实物模型装置。
背景技术：
在放疗设备或CT设备中，经常需要对放射剂量以及系统参数进行测试和校正，或对某种CT成像技术进行试验，在这一过程中，通常使用一种与人体各器官形状和衰减系数相似的人体实物模型。
经对现有技术的文献检索发现，Gary H.Kramer等在A Virtual TorsoPhantom and its Comparison to the LLNL and JAERI Torso Phantoms(一种虚拟部分人体模型以及与LLNL模型和JAERI模型的比较)，Radiat.Protect.Management(辐射防护管理)41651-54，1999中介绍了LLNL模型，JAERI模型以及他们提出的模型。上述几种模型的不足在于模型中各结构均为静止不同，不能有效模拟实际人体内心脏的运动变化，在CT成像研究过程中，对动态人体结构的剂量调整和参数选择有所不足。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于CT成像的部分动态人体实物模型装置。使其在对动态目标和心脏CT成像的研究过程中，能够更好的模拟实际情况，有效地用于CT成像的应用和各项实际研究。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括由右肺部模型、左肺部模型、心脏模型、腹部团块模型、体模型腔部分、体模型盖部分、骨骼模型、可控双向液泵、软管、模拟血液的液体构成。其连接关系是左、右肺部模型分别位于体模型腔部分内部的左、右侧；两者之间留有略大于心脏模型的一空位，心脏模型便位于次空位内；腹部团块模型位于体模型腔部分内，左右肺模型和心脏模型的正下方，充满腹腔，并用于支撑和固定左右肺模型和心脏模型在体模型腔内的位置；体模型盖部分同过扣环与体模型腔部分结合成一由腰部至颈部(包括部分肩部，不含手臂)部分人体模型外壳；塑料软管一端与心脏模型上的开口部分相连，另一端与可控双向液泵相连；在心脏和与之相连的塑料软管内注满模拟血液的液体。
由可控的双向液泵和由弹性材料构成心脏，以及其他实物人体器官模型组合而成的部分动态人体实物模型，该模型中，心脏部分配和液泵，可以作周期性的膨胀和收缩运动。
本发明工作时，先将模型各部分组装成一整体；然后在模型中心脏的空腔内和与之相连的塑料软管中注满用于模拟血液的液体；操作并控制双向液泵每分钟泵入和抽出液体的次数为60~70次；开启液泵使之工作，周期性的泵入和抽出液体，进而使得心脏完成周期性的收缩和膨胀运动。
本发明的优点，在对动态目标和心脏CT成像中，能够更好的模拟实际情况，有效地用于CT成像的应用和各项实际研究。
图1本发明模型结构示意2本发明局部结构示意图其中1为右肺部模型；2为左肺部模型；3为心脏模型；4为腹部团块模型；5为体模型腔部分；6为体模型盖部分；7为骨骼模型；8为可控双向泵；9为塑料软管。
具体实施例方式
为更好地理解本发明的技术方案，以下结合附图及具体的实施例作进一步描述，实施例的具体如下如图1、2中建立模型各部件，其中1为右肺部模型；2为左肺部模型；3为心脏模型；4为腹部团块模型；5为体模型腔部分；6为体模型盖部分；7为骨骼模型；8为可控双向泵；9为塑料软管。其中骨骼采用铝合金材料，心脏采用有弹性的橡胶材料，其他部分均采用有机塑料材料。
组成各组织器官包括由右肺部模型1、左肺部模型2、心脏模型3、腹部团块模型4、体模型腔部分5、体模型盖部分6、骨骼模型7、可控双向液泵8、软管9、模拟血液的液体构成。体模型腔部分5可由骨骼和肌肉组织构成，体模型盖部分6也可由骨骼和肌肉组织构成。左肺部模型2、右肺部模型1分别位于体模型腔部分5内部的左、右侧，两者之间为心脏模型3，腹部团块模型4位于体模型腔部分5内，且在右肺部模型1、左肺部模型2和心脏模型3的正下方，充满腹腔，并用于支撑和固定右肺部模型1、左肺部模型2和心脏模型3在体模型腔5内的位置。体模型盖部分6同过扣环与体模型腔部分5结合成一由腰部至颈部的部分人体模型外壳。软管9一端与心脏模型3上的开口部分相连，另一端与可控双向液泵8相连，在心脏模型3和与之相连的塑料软管9内注满模拟血液的液体。
其中，各部分模型按与实际人体1∶1的大小。
所述的肺部模型为密闭、中空的结构，模型采用可略为变形的固体材料，模型壁厚约为3~5毫米，中空的内部注满空气。
所述的心脏模型为一端开有小口的空心结构，采用有弹性的材料构成，壁厚约为1~2厘米。
组成各组织器官的材料的CT数见下表
μ组织代表某一组织对X射线的衰减系数，μ水代表水对X射线的衰减系数。
在心脏模型的空腔和软管内注满含有少量铁、铅离子的与血液相近的液体。设定可控双向液泵8每分钟泵入和泵出液体的频率为65次/每分钟。接通电源待可控双向液泵8正常工作后，便可使心脏模型完成周期性的膨胀和收缩运动。
权利要求
1.一种用于CT成像的部分动态人体实物模型装置，其特征在于，包括由右肺部模型、左肺部模型、心脏模型、腹部团块模型、体模型腔部分、体模型盖部分、骨骼模型、可控双向液泵、软管、模拟血液的液体构成，左、右肺部模型分别位于体模型腔部分内部的左、右侧，两者之间为心脏模型，腹部团块模型位于体模型腔部分内，左、右肺部模型和心脏模型的正下方，充满腹腔，并用于支撑和固定左右肺模型和心脏模型在体模型腔内的位置，体模型盖部分同过扣环与体模型腔部分结合成一由腰部至颈部的部分人体模型外壳，软管一端与心脏模型上的开口部分相连，另一端与可控双向液泵相连，在心脏模型和与之相连的塑料软管内注满模拟血液的液体。
2.根据权利要求1所述的用于CT成像的部分动态人体实物模型装置，其特征是，所述的体模型腔部分由骨骼和肌肉组织构成；体模型盖部分由骨骼和肌肉组织构成。
3.根据权利要求1所述的用于CT成像的部分动态人体实物模型装置，其特征是，所述的肺部模型为密闭、中空的结构，模型壁厚约为3～5毫米。
4.根据权利要求1所述的用于CT成像的部分动态人体实物模型装置，其特征是，所述的心脏模型为一端开有小口的空心结构，壁厚约为1～2厘米。
5.根据权利要求1所述的用于CT成像的部分动态人体实物模型装置，其特征是，组成模型各部分的材料的CT数为体模型腔部分、体模型盖部分的CT数为1050，骨骼模型的CT数为2300，肺部模型的CT数为1000，心脏模型的CT数为1060，腹腔团块模型的CT数为1020，所述的 μ组织代表某一组织对X射线的衰减系数，μ水代表水对X射线的衰减系数。
全文摘要
本发明是一种用于CT成像的部分动态人体实物模型装置。包括由右肺部模型、左肺部模型、心脏模型、腹部团块模型、体模型腔部分、体模型盖部分、骨骼模型、可控双向液泵、软管、模拟血液的液体构成，体模型腔部分、体模型盖部分分别位于体模型腔部分内部的左、右侧，两者之间为心脏模型，腹部团块模型位于体模型腔部分内，体模型盖部分同过扣环与体模型腔部分结合成一由腰部至颈部的部分人体模型外壳，软管一端与心脏模型上的开口部分相连，另一端与可控双向液泵相连，在心脏模型和与之相连的塑料软管内注满模拟血液的液体。本发明在对动态目标和心脏CT成像的研究过程中，能够更好的模拟实际情况，有效地用于CT成像的应用和各项实际研究。
文档编号A61N5/10GK1887230SQ200610029118
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者赵俊, 刘尊钢, 庄天戈 申请人:上海交通大学