[发明专利]用于模拟深部脑刺激电极植入操作的模型装置及其制备方法

权利要求书

1.一种用于模拟深部脑刺激电极植入操作的模型装置，其特征在于，所述模型装置包括颅脑模型、压力传感器、数据处理模块以及输出装置，所述的颅脑模型包括丘脑底核，所述的压力传感器设置在丘脑底核上，所述的压力传感器与数据处理模块连接，所述的数据处理模块与位于颅脑模型外部的输出装置电连接或信号连接。

2.根据权利要求1所述的模型装置，其特征在于，所述的颅脑模型还包括由上颅骨和下颅骨配合形成的颅腔结构、颅内血管、脑室以及脑组织，所述的丘脑底核、颅内血管及脑室位于所述的颅腔结构内，所述的脑组织填充在所述的颅腔内。

3.根据权利要求2所述的模型装置，其特征在于，在所述的颅脑模型中，所述上颅骨、下颅骨、颅脑血管、丘脑底核以及脑室是根据患者颅脑结构的三维影像资料通过3D打印成型。

4.根据权利要求1至3任一项所述的模型装置，其特征在于，所述的压力传感器为柔性薄膜压力传感器。

5.根据权利要求4所述的模型装置，其特征在于，所述的柔性薄膜压力传感器覆盖丘脑底核从最上方起往下至三分之二的部分。

6.根据权利要求1所述的模型装置，其特征在于，所述输出装置包括声音和/或光提示装置。

7.一种用于模拟深部脑刺激电极植入操作的模型装置的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：对患者丘脑底核三维立体模型的重建；

S2：对患者颅脑模型整体三维立体模型的重建；

S3：颅脑模型的成型：通过3D打印将重建后的颅脑模型打印出来，获得实体的颅脑模型；

S4：将压力传感器设置在丘脑底核上，然后将压力传感器与数据处理模块进行电连接，将数据处理模块与输出装置进行电连接或信号连接。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S1.1：扫描患者术前的脑部影像资料；

S1.2：把保存好的影像资料导入重建软件中，选定目标区域，调整图像灰度使丘脑底核显示清晰；

S1.3：把步骤S1.2中选中的丘脑底核区域进行修整轮廓、去噪后再把二维图像转化成三维立体模型图像。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2具体包括：

S2.1对颅脑骨质、颅脑血管、脑室进行三维重建；

S2.2将丘脑底核、颅脑骨质、颅内血管及脑室经过重建软件和设计软件进行多模态融合，形成一个颅脑模型的三维模型。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中颅脑模型的打印成型包括：颅脑骨质分为上半颅和下半颅，其中下半颅与颅脑血管、丘脑底核、脑室一体打印，上半颅单独打印。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

S4.1：在S3中打印得到的实体模型的丘脑底核上设置压力传感器；

S4.2：用导线将压力传感器与数据处理模块连接，以实现电阻转电压模式；将数据处理模块与设置在颅外的输出装置进行电连接；

S4.3：将上半颅和下半颅进行固定连接，形成完整的颅内腔体，然后将制作脑组织的溶液材料灌注进入所述颅内腔体中，待所述溶液材料凝固后，得到具有脑组织的、可用于模拟深部脑刺激电极植入操作的模型装置。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在进行步骤S4.3之前，先对S4.2得到的模型装置进行测试，使得电路满足以下条件：当外界物品对压力传感器产生压力时，电路接通，可观察到在颅外的输出装置给出的信息提示。