腹部超声练习模型及其病变模型的制作方法

本发明涉及实验教具技术领域，尤其涉及一种腹部超声练习模型及其病变模型。

背景技术：

近年来，随着科学技术的革命性发展，医疗技术的进步日新月异。超声波作为一种有效的探测手段，正被广泛的应用于各种疾病的诊断治疗。

超声医学在国内的发展如火如荼，各种先进的超声设备正被引入临床诊疗中，实现精准医疗的目标。超声检查作为一种常规的影像学检查，具有无辐射、无创、可重复等的特点，在临床中被广泛使用。

但是由于发展时间、技术力量不足等问题，国内的超声医师的数量相对短缺，无法很好的匹配高端医疗的实际需求。因此，如何有效，快速的提高超声医师的数量是一个迫切需要解决的问题。超声医师的培养过程较为漫长，难以满足人们迫切的医疗需求。

其中，超声模型教具是在超声医师培训过程中非常重要的设备。由于腹腔脏器器官结构复杂，回声性质特殊，难以选择合适的材料模拟机体软组织结构。

在实现本发明过程中，发明人发现相关技术存在以下问题：虽然，现有技术中提供了一些以人体胎盘等生物组织为基础制作的超声模型。但是这些模型在使用时，可以练习模拟的结构较为单一，取材困难，无法实现大规模低成本生产，不利于被广泛的推广使用。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种腹部超声练习模型及其病变模型，以解决现有的超声模型制作繁琐，功能单一以及取材困难的问题。

本发明实施例的第一方面提供一种腹部超声练习模型。所述腹部超声练习模型包括：模型外壳，所述模型外壳为顶端开口的聚乙烯塑料盒体；若干脏器模型，所述脏器模型为通过填充物填充充盈，具有对应的形状结构的弹性体；所述脏器模型包括膀胱模型、子宫模型、结肠模型、后腔静脉模型、腹主动脉模型、卵巢模型以及淋巴结模型，收容固定在所述聚乙烯塑料盒体对应的位置；所述脏器模型还包括独立设置的胆囊模型；所述脏器模型之间的间隙填充有5％的淀粉水溶液；塑料保鲜膜，所述塑料保鲜膜覆盖所述聚乙烯塑料盒体的开口；所述聚乙烯塑料盒体内添加有枸橼酸钠防腐剂。

可选地，所述膀胱模型为：膀胱腔通过纯净水填充充盈，内部不含空气的水滴形乳胶气球，所述膀胱模型通过细绳悬挂于所述聚乙烯塑料盒体内。

可选地，所述子宫模型为：通过5％淀粉水溶液填充充盈，内部不含空气的y形长条乳胶气球；

在所述y形长条乳胶气球与子宫体和子宫角对应的位置，分别通过细绳将所述子宫模型悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

可选地，所述结肠模型为通过肠内容物填充充盈，肠内容物间具有气泡的长条形乳胶气球；

所述结肠模型两端分别用细绳系紧并呈鱼钩形悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内；所述肠内容物为碾碎的狗粮、水和耦合剂的混合物。

可选地，所述腹主动脉模型为通过纯净水填充充盈，内部不含空气的薄壁硅胶管；所述薄壁硅胶管的两端用细绳系紧并纵向悬挂于聚乙烯塑料盒体的中部；

所述后腔静脉模型为：通过纯净水填充充盈，内部添加有鸭绒和不含空气的细长乳胶气球；所述细长乳胶气球的两端用细绳系紧并纵向悬挂于聚乙烯塑料盒体内；所述后腔静脉模型位于所述腹主动脉模型右侧，与所述腹主动脉模型并行。

可选地，所述卵巢模型为通过3％淀粉水溶液填充充盈，内部注入有多滴纯净水并且不含空气的乳胶气球，所述卵巢模型的头端通过细绳扎紧，悬挂在所述子宫模型的子宫角前端。

可选地，所述淋巴结模型为通过3％淀粉水溶液填充充盈，内部不含空气的乳胶气球；所述乳胶气球的头端通过细绳扎紧，悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

本发明实施例的第二方面提供一种腹部超声病变模型，包括如上所述的腹部超声练习模型。其中，所述膀胱模型内填充石块和沙粒制成膀胱结石模型，通过细绳系在所述聚乙烯塑料盒体的内壁。

本发明实施例的第三方面提供一种腹部超声病变模型，包括如上所述的腹部超声练习模型。其中，将所述子宫模型的填充物更改为3％糊状填充物，并且填充物内注入大量的纯净水以制成子宫蓄脓模型；所述子宫蓄脓模型盘曲悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

本发明实施例的第四方面提供一种腹部超声病变模型，包括如上所述的腹部超声练习模型。其中，所述结肠模型的长条状气球的前段呈袖套状套入所述长条状气球的后段内，并且套叠部位填充3％淀粉水溶液和气体，制成肠套叠模型；所述肠套叠模型的两端通过细绳系紧悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

本发明实施例提供的技术方案中，腹部超声病变/练习模型形象地模拟腹腔脏器的生理及病理状态，增进学生对超声成像原理、成像特点、不同脏器的声像图等知识的深入理解，是良好的教学用具。

另外，本发明实施例提供的腹部超声模型取材均为日常生活常见材料，制作工艺简单，不需要大量人力和设备投入，成本低廉，可切实减少实验动物的使用，提高了动物福利，可大规模推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例的腹部超声练习模型的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例的膀胱模型的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例的子宫模型的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例的结肠模型的一个实施例示意图；

图5为本发明实施例的腹主动脉和后腔静脉模型的一个实施例示意图；

图6为本发明实施例的卵巢模型的一个实施例示意图；

图7为本发明实施例的淋巴结模型的一个实施例示意图；

图8为本发明实施例的胆囊模型的一个实施例示意图；

图9为本发明实施例的膀胱结石模型的一个实施例示意图；

图10为本发明实施例的肠套叠模型的一个实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本发明实施例提供的腹部超声练习模型的结构示意图。如图1所示，所述腹部超声练习模型包括：模型外壳11，若干脏器模型12以及塑料保鲜膜13。

其中，所述模型外壳11为顶端开口的聚乙烯塑料盒体，可以形成一定体积大小的空间，内部用于放置多个脏器模型以实现模拟腹部的效果。

该模型外壳11具体可以根据实际情况的需要，选择使用任何合适体积、形状或者特定结构的，使用塑料等一种或者多种硬质材料制成盒状物体。例如简单的塑料饭盒等。

所述脏器模型12为通过填充物填充充盈，具有对应的形状结构的弹性体。亦即，侧壁由弹性材料制成，在内部填充物填充充盈以后形成对应的形状结构。

在另一些实施例中，除了放置在聚乙烯塑料盒体内的脏器模型12以外，本发明实施例还进一步提供了如图8所示的胆囊模型。其采用了与脏器模型12相类似的结构，内部通过填充物填充充盈以实现模拟胆囊模型的技术效果。

在本实施例中，所述放置在聚乙烯塑料盒体内的脏器模型12可以包括膀胱模型、子宫模型、结肠模型、后腔静脉模型、腹主动脉模型、卵巢模型以及淋巴结模型等。这些脏器模型收容固定在所述聚乙烯塑料盒体对应的位置，以模拟腹部结构。

在一些实施例中，所述脏器模型12可以通过细绳14等合适的固定方式，通过悬吊等方式固定在模型外壳11内部的空间内。

在所述脏器模型12放置完毕以后，在所述聚乙烯塑料盒体内还可以充满糊状的淀粉水溶液。亦即，这些脏器模型12之间的间隙填充有5％的淀粉水溶液。

所述塑料保鲜膜13覆盖在所述聚乙烯塑料盒体的开口处，用于遮挡以避免聚乙烯塑料盒体内部的填充物流出，保持脏器模型12的位置固定等。

较佳的是，所述聚乙烯塑料盒体内添加有枸橼酸钠作为防腐剂，从而达到易于存储和重复利用的技术效果。

为充分解释本发明，以下结合说明书附图，详细描述上述各个脏器模型12的具体结构及其固定位置。

图2为本发明实施例提供的膀胱模型的示意图。如图2所示，所述膀胱模型是一个通过纯净水填充充盈，内部不含空气的水滴形乳胶气球。其具有与膀胱相近的形状。所述膀胱模型121通过细绳悬挂于所述聚乙烯塑料盒体之内，与解剖结构的位置相对应。

具体的，如图2所示的膀胱模型中，膀胱壁厚控制在0.2cm，膀胱的长、宽、高尺寸分别为7cm，4.3cm以及4.2cm。相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在膀胱模型与盒体之间的间隙充满5％的淀粉水溶液。

图3为本发明实施例提供的子宫模型的示意图。如图3所示，所述子宫模型122是一个通过淀粉水溶液填充充盈，内部不含空气的y形长条乳胶气球。

该y形长条乳胶气球122具有与子宫相近的外形结构。其通过在所述y形长条乳胶气球与子宫体122a和子宫角122b对应的位置上绑有的细绳14，将所述子宫模型悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

具体的，如图3所示的子宫模型中，整个子宫模型的壁厚控制在0.3cm。其中，子宫模型的子宫体长和宽分别为2.5cm和1.2cm，子宫角的长和宽分别为11cm和1.1cm，子宫内填充3％淀粉水溶液。

相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在子宫模型与盒体之间同样也填充有5％的淀粉水溶液。

图4为本发明实施例提供的结肠模型的示意图。如图4所示，所述结肠模型123是一个通过肠内容物15填充充盈，肠内容物间具有气泡的长条形乳胶气球。所述肠内容物15为碾碎的狗粮、水和耦合剂的混合物，用以达到模拟粪便的效果。

该长条形乳胶气球123的两端分别用细绳14系紧后，通过细线固定在模型外壳的侧壁上，并在所述聚乙烯塑料盒体内呈鱼钩形悬挂，从而形成与结肠在腹部中相近的形态结构。

具体的，如图4所示的结肠模型中，结肠模型的壁厚控制在0.2cm，结肠的长度和宽度尺寸分别为22cm和1.8cm。相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在结肠模型与盒体之间也填充有5％的淀粉水溶液。

图5为本发明实施例提供的腹主动脉模型和后腔静脉模型的示意图。如图5所示，所述腹主动脉模型124是一个通过纯净水填充充盈，内部不含空气的薄壁硅胶管。

其两端同样用细绳系紧并纵向悬挂于聚乙烯塑料盒体的中部，以达到模拟腹主动脉的效果。

所述后腔静脉模型125为通过纯净水填充充盈，内部添加有鸭绒和不含空气的细长乳胶气球。与腹主动脉模型的固定方式相类似的，所述细长乳胶气球的两端用细绳系紧并纵向悬挂于聚乙烯塑料盒体内。

如图5所示，为了保持与解剖结构的一致，所述后腔静脉模型125位于所述腹主动脉模型124右侧，与所述腹主动脉模型124并行。

具体的，如图5所示的腹主动脉模型和后腔静脉模型中，腹主动脉模型的壁厚控制在0.15cm，后腔静脉模型的壁厚控制在0.1cm。两个血管模型的长度和宽度尺寸相同，长度为19cm，而宽度为0.6cm。相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在腹主动脉模型和后腔静脉模型与盒体之间的间隙填充有5％的淀粉水溶液。

图6为本发明实施例提供的卵巢模型的结构示意图。如图6所示，所述卵巢模型126是通过3％淀粉水溶液填充充盈，内部注入有多滴纯净水并且不含空气的乳胶气球。

该乳胶气球126在填充后具有与卵巢相近的体积和形状。其内部填充的多滴纯净水可以起到模拟卵泡16的作用。在制备过程中，使用填充物填充完毕以后，该乳胶气球的头端通过细绳扎紧后，通过细线的另一端悬挂在所述子宫模型的子宫角前端，保持与实际解剖结构一致。

具体的，如图6所示的卵巢模型中，卵巢模型内的卵泡直径控制在0.4cm，卵巢模型的内部填充有3％的淀粉水溶液，卵巢模型的长度、宽度和高度尺寸依次为1.8cm、1.8cm以及1.3cm。相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在卵巢模型与盒体之间也填充有5％的淀粉水溶液。

图7为本发明实施例提供的淋巴结模型的结构示意图。如图7所示，所述淋巴结模型127为通过3％淀粉水溶液填充充盈，内部不含空气的乳胶气球。

采用与卵巢模型相近的捆扎和固定方式，所述乳胶气球的头端也通过细绳扎紧并悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

在另一些实施例中，如图7所示的淋巴结模型的长度、宽度和高度尺寸分别为1.1cm、1.2cm以及1.1cm，其内部填充有8％的淀粉水溶液。相应地，该聚乙烯塑料盒体为长方形，长、宽、高尺寸分别为20cm，15cm以及10cm。在淋巴结模型与盒体之间也填充有5％的淀粉水溶液。

图8为本发明实施例提供的胆囊模型的结构示意图。如图8所示，所述胆囊模型128由收纳袋128a和硅胶气球128b组成。

所述收纳袋128a内充满10％淀粉水溶液，所述硅胶气球128b内充满水。硅胶气球的一端用细绳系紧悬挂在10％的淀粉水溶液中，形成胆囊模型。

在另一些实施例中，所使用的收纳袋的长度和宽度尺寸可以为15cm和10cm，填充有5％的淀粉水溶液。胆囊模型的长度、宽度和高度尺寸则分别为2.5cm，1.3cm以及1.3cm。胆囊模型的壁厚可以控制在0.15cm。

使用时，可以将模型直立，将超声探头从模型侧面探查，调整探头角度即可得到类似胆囊镜面伪影的声像图。

具体的，该淀粉水溶液制作过程为：首先将淀粉和水按照设定的比例(如5％或者3％等)进行混合，在搅拌的同时进行加热，煮沸。待淀粉水溶液呈胶糊状后，静置12h。

然后，基于已经制备获得的淀粉水溶液，依次制备图2至图7的脏器模型，并通过细线等固定方式，固定放置在如图2-7的对应位置上。

最后，向聚乙烯塑料盒体加入充足的糊状填充物(5％的淀粉水溶液)和防腐剂以后即可获得如图1所示的腹部超声练习模型。

在腹部超声练习模型制作完毕以后，在该模型外壳的外表面涂抹超声耦合剂，然后用超声探头依次对内部的膀胱、子宫、结肠、腹主动脉、后腔静脉、卵巢以及淋巴结等脏器模型进行扫查，并截取横截面、纵切面等声像图，即可获得对应脏器的声像图模拟图。

上述腹部超声练习模型可生动形象地模拟腹腔主要脏器包括膀胱、肠道、子宫、大血管以及小型实质器官的生理及病理状态。在学生制作腹部超声练习模型的同时可增进学生对解剖、生理、病理等知识的理解。

在模型制作完成之后还可以立即进行超声练习，从而进一步的增进学生对超声成像原理、成像特点、不同脏器的声像图等知识的深入理解，达到很好的辅助教育效果，有利于更快更好的培养超声医师。

除了正常的腹部超声模型以外，本发明实施例还进一步提供了多种腹部超声病变模型以进一步的帮助学生学习、理解和辨识常见的腹部病变情况。

图9为本发明实施例提供的膀胱结石的病变模型。在本实施例中提供的腹部超声病变模型与图1所示的正常的腹部超声模型的结构相近，唯一的区别在于：所述膀胱模型内填充有石块和沙粒。

如图9所示，通过额外添加的石块和沙粒131a可以制成膀胱结石模型131，并同样的通过细绳系在所述聚乙烯塑料盒体的内壁。

在一些实施例中，该膀胱结石模型也可以使用如图2所示的正常膀胱模型的尺寸，只需要在内部填充加入一定数量的石块和沙粒即可。

图10为本发明实施提供的肠套叠的病变模型。在本实施例中提供的腹部超声病变模型与图1所示的正常的腹部超声模型的结构相近，唯一的区别在于：所述结肠模型被替换为肠套叠模型133。

其中，如图10所示，将所述结肠模型的长条状气球的前段呈袖套状套入所述长条状气球的后段内，并且套叠部位133a填充3％淀粉水溶液和气体以后，即可制成所述肠套叠模型。同样地，将所述肠套叠模型133的两端通过细绳系紧悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内。

具体的，如图10所示的肠套叠模型中，使用的套叠场管的长度、宽度和厚度尺寸依次可以为18cm、2.3cm以及0.16cm，套叠长度控制在5cm。

本发明实施例还提供了一种子宫蓄脓的病变模型。在本实施例中提供的腹部超声病变模型与图1所示的正常的腹部超声模型的结构相近，唯一的区别在于：所述子宫模型被替换为子宫蓄脓模型。

所述子宫蓄脓模型也盘曲悬挂在所述聚乙烯塑料盒体内，与正常的子宫大小，外形和固定放置位置相同。其填充物更改为3％的糊状淀粉水溶液并注入纯净水从而达到模拟子宫蓄脓的技术效果。

其在制作过程中，可以将所述子宫模型的填充物更改为3％糊状填充物，并且填充物内注入大量的纯净水来制备获得所述子宫蓄脓模型。

在实际使用过程中，对于制备获得的以上三种腹部超声病变模型，可以在其模型外壳的表面涂抹超声耦合剂，然后使用超声探头依次对盒内的膀胱结石、子宫蓄脓、肠套叠等病变脏器模型进行扫查，并截取横截面、纵切面等声像图后，即可获得对应病症的声像模拟图，具有良好的模拟效果。

综上所述，本发明实施例提供了一种腹部超声病变模型和腹部超声练习模型，用以模拟病变和正常状态下的腹部生理构造，获得对应的声像模拟图。这些模型的制作过程简单，取材容易，制作成本低廉，可以很好的满足教学用具的使用要求，可被大范围的推广使用。

另外，这些模型都具有良好的模拟效果，可以获得与实际相近的声像图，具有很好的教学辅助效果，可以覆盖腹部超声大部分的教学要求，很好的填补了关于腹部超声练习模型的空白。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。