CT、DR腹部仿真病变扫描检测体模的制作方法

本实用新型具体涉及CT、DR腹部仿真病变扫描检测体模，可用于医学成像检测和物理损伤仿真测试。

背景技术：

CT、DR等医学成像系统的使用，为医学治疗奠定了重要的基础，是帮助医生做出对病变的正确诊断的根本保障措施。目前国际上仿真人体静态组织的并且投入临床教学和科研的体模有很多，但体模的器官结构只能简单模拟人体正常状态下的影像显示，结构也是固定化的，无法灵活的模拟腹腔内多个器官的多种病变形态影像，难以满足教学和科研上多种临床病变显示的需求，同时测试装置过于简单，无法实现自动的夹紧与松开，及自动调平。同时，医学成像体模仅关注物理形态相似，不关注组织密度相似，这就导致体模无法用于人体物理损伤仿真，如：碰撞损伤测试、高空坠落测试。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提出了CT、DR腹部仿真病变扫描检测体模，本实用新型包括固定装置和测试模块，固定装置采用提升装置和压紧装置多测试模块进行固定，能够实现自动对测试模块的水平调整，测试模块采用3D实体打印技术，可以灵活地生成多种病灶结构，并且病变器官可以拆卸并换装成不同的病变的同一器官，实用性强。同时体模组织密度接近人体，可以物理仿真人体物理损伤，并成像反映损伤内部情况。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

CT、DR腹部仿真病变扫描检测体模，包括固定装置和测试模块，所述固定装置包括壳体、提升装置和压紧装置，所述壳体内设有隔板，所述隔板将壳体内部空间分为上方的测试腔和下方的设备腔，所述隔板底面上固定有伸入到测试腔内的提升装置，所述壳体顶部设有桶盖，所述桶盖底面向下设有压紧装置，所述测试模块放置在提升装置和压紧装置之间，所述测试腔使用水凝胶填充。

所述提升装置包括测试平台、电机、升降丝杆、导套和升降丝母，所述导套固定在隔板的下表面，所述导套内设有能够沿其轴向运动的升降丝母，所述导套与升降丝母之间通过平键定位并为升降丝母导向，所述升降丝母的顶部固定有测试平台，底部套装在升降丝杆上端， 所述升降丝杆的下端与固定在壳体底面的电机连接，所述测试平台底面与隔板上表面之间设有可伸缩的防护罩。测试平台收缩后，可实现固定距离内的体模坠落实验测试。

所述测试平台包括固定板、调平球和置物台，所述固定板中心设有球面向上的调平球，所述调平球上放置有置物台，所述置物台底部四个角上向下设有调平杆，所述调平杆穿过固定板上相应的第一通孔并套装有弹簧，所述弹簧由垫片压紧并使用螺母固定。

所述防护罩为防水的硅胶薄膜。

所述压紧装置包括连接杆、盖板和压板，所述连接杆的顶端固定在桶盖的底面上，底端设有圆球，所述连接杆上套装有盖板，所述盖板与压板固定，所述圆球位于盖板与压板之间。

所述测试模块包括椎弓峡部骨裂模块、腰椎压缩骨折模块、肝脏病变模块和肾脏病变模块。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型包括固定装置和测试模块，固定装置采用提升装置和压紧装置多测试模块进行固定，能够实现自动对测试模块的水平调整，测试模块采用3D实体打印技术，可以灵活地生成多种病灶结构，并且病变器官可以拆卸并换装成不同的病变的同一器官，实用性强；

(2)本实用新型的提升装置能够对测试模块进行提升和下降的调整，同时其测试平台采用自动调节的方式，能够根据测试模块的放置情况自动调节置物台平面的角度；

(3)本实用新型病的压紧装置能够绕连接杆端部的圆球转动，自动与置物台配合，使测试模块放置更加稳固。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型提升装置结构示意图；

图3为本实用新型测试平台结构示意图；

图4为本实用新型压紧装置结构示意图；

其中，1、壳体，2、隔板，3、提升装置、4、压紧装置，5、桶盖，6、测试模块，7、测试腔，8、设备腔，31、电机，32、升降丝杆，33、导套，34、升降丝母，35、测试平台，36、防护罩，37、第二通孔，38、平键，351、固定板，352、调平球，353、置物台，355、调平杆，356、弹簧，357、垫片，358、螺母，41、连接杆，42、盖板，43、压板。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，CT、DR腹部仿真病变扫描检测体模，包括固定装置和测试模块6，所述固定装置包括壳体1、提升装置3和压紧装置4，所述壳体1是横截面为椭圆形的桶体，用来模仿人体腹部，其组织密度和尺寸与人体组织密度相同或者接近，顶部开口，所述壳体1内设有隔板2，所述隔板2将壳体1内部空间分为上方的测试腔7和下方的设备腔8，所述隔板2底面上固定有伸入到测试腔7内的提升装置3，所述壳体1顶部设有桶盖5，所述桶盖5底面向下设有压紧装置4，所述测试模块6放置在提升装置3和压紧装置4之间，所述测试腔7使用水凝胶填充，形成一个与人体外形和密度相似的结构模型。

如图2所示，所述提升装置3包括测试平台35、电机31、升降丝杆32、导套33和升降丝母34，所述导套33固定在隔板2的下表面，所述导套33内设有能够沿其轴向运动的升降丝母34，所述导套33与升降丝母34之间通过平键38定位并为升降丝母34导向，所述升降丝母34的顶部固定有测试平台35，底部套装在升降丝杆32上端，所述升降丝杆32的下端与固定在壳体1底面的电机31连接，所述测试平台35底面与隔板2上表面之间设有可伸缩的防护罩36。所述防护罩36为防水的硅胶薄膜，能够将测试腔7内的水凝胶与提升装置3隔离，使提升装置3处于一个密闭的干燥空间内，避免其损坏，这种硅胶薄膜具有一定的弹性，能够在提升装置3上升时随之伸长，下降时恢复原状。

如图3所示，所述测试平台35包括固定板351、调平球352和置物台353，所述固定板351中心设有球面向上的调平球352，所述调平球352上放置有置物台353，所述置物台353底部四个角上向下设有调平杆355，所述调平杆355穿过固定板351上相应的第一通孔并套装有弹簧356，所述弹簧356由垫片357压紧并使用螺母358固定，这种结构能够使置物台353在收到不等力的作用时自动根据力的大小调整，使置物台353的上平面达到力平衡状态，例如，当其中的一个调平杆355位置处受到压力时，此时该位置下降，该处调平杆355上的弹簧356松弛，而相应的，与其对角的那个调平杆355处上升，此处调平杆355上的弹簧356被压缩，而使置物台353倾斜，其他两处调平杆355上的弹簧356也随之变化，共同使置物台353达到平衡。所述隔板上还设有与调平杆355对应的第二通孔37，所述第二通孔37供测试平台35下降时调平杆355穿过，使调平杆355不占用测试腔7空间，结构更加紧凑。

如图4所示，所述压紧装置4包括连接杆41、盖板42和压板43，所述连接杆41的顶端固定在桶盖5的底面上，底端设有圆球，所述连接杆41上套装有盖板42，所述盖板42与压板43固定，所述圆球位于盖板42与压板43之间，当压板43受到不平衡力时，压板43能够 绕圆球转动，达到规定的位置。

所述测试模块6包括椎弓峡部骨裂模块、腰椎压缩骨折模块、肝脏病变模块和肾脏病变模块。

在腰椎的各种临床病变中椎弓峡部骨裂病变属于少数情况，骨裂部位较为隐蔽，检查它的体位是腰椎斜位，由于其它组织的遮挡，骨裂有时被忽略，使用CT扫描获得的图像显示效果较好。由于在教学过程中不易找到这样的实例，所以我们选择用模型来代替人，这样不仅可以让学生掌握体位检查的方法，还可以减少被检者的辐射剂量。所述椎弓峡部骨裂模块包括3D打印制作的椎弓峡部骨模型和位于其上的病变裂缝。椎弓峡部骨模型使用含钡的高密度树脂材料制成，椎弓的峡部有病变的裂缝，所述病变裂缝呈“人”字形或者“一”字形。其外形、大小及密度值与人体的正常结构高度相似，使用DR照相、CT扫描获得的图像与真正的人体图像有很高的吻合度，这样此体膜就可以替代人体用于教学和科研。

在腰椎的各种临床病变中腰椎压缩骨折较为常见，在老年人中尤为突出，原因在于老年人骨质结构疏松，强度和弹性不足，腰椎压缩骨折容易发生。使用DR照相做常规检查效果明显，使用CT扫描获得的图像可显示椎体内部骨折像。在教学上使用模型来代替人，能够获得较好的教学和防护效果。

所述腰椎压缩骨折模块包括3D打印制作的腰椎骨模型和位于其上的骨折病变。使腰椎模型使用密度较大的树脂材料制成，腰椎的椎体部做成类似腰椎压缩骨折的楔形结构，椎体内部有骨折线，其外形、大小及密度值与人体的正常结构高度相似，使用DR照相、CT扫描获得与真正的人体图像有很高的相似度的图像。

肝癌病变检查的有效方法是CT扫描，其图像是在不同的图层中显示多个大小不一的病灶切面像，正常组织和癌病组织密度相差较大，对比明显。

所述肝脏病变模块包括3D打印制作的肝脏模型和位于其上的癌变病灶。肝病模型使用的树脂材料制成，可使用树脂硅胶，模拟正常组织和癌灶的材料在对X线的吸收上要有差别，所述癌变病灶有三个，病灶直径分别为1.5cm、2.5cm和3.5cm，病变的物理材料为热熔胶，这样就可以较好地模拟实际病变影像。

肾脏肿瘤病变检查的有效方法是CT扫描，肾脏肿瘤单发性的较多，正常组织和癌病组织密度相差较大，对比明显，易于识别。

所述肾脏病变模块包括3D打印制作的肾脏模型和位于其上的肿瘤病灶。本模型选择了肾动脉瘤的结构，这种病变体形大于正常组织，对比效果明显，仍然使用的树脂材料制备，所 述肿瘤病灶为椭圆形，长轴为2.5cm，短轴为1.5cm。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。