[发明专利]一种用于流体力学观测实验的高透明仿生血管模型的制备方法

权利要求书

1.一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)：利用医学影像系统软件创建仿生血管的三维计算机模型；步骤(2)：使用FDM型3D打印技术制作仿生血管模型的阳模；步骤(3)：配比PDMS和固化剂的混合液；步骤(4)：使用步骤(3)中的PDMS溶液分层浇筑血管模型的阳模；步骤(5)：待步骤(4)中所述的PDMS固化后，切开模型预留出入口，溶解血管模型的阳模；步骤(6)：将步骤(5)中所完成的PDMS模具后处理提高表面精度，得到高透明的仿生血管模型。

2.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中创建仿生血管的三维计算机模型，优选使用医学影像系统软件Mimics，通过提取CT扫描的二维DICOM图像数据，划分阈值和区域增长重建三维模型；使用布尔运算，将三维模型内部抽壳，并进行光滑处理；血管内部中空，有利于步骤(5)中的热水流入内腔，加快3D打印模型的溶解速率。

3.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中制作仿生血管模型的阳模，使用FDM型3D打印机，采用最高打印精度为0.2mm，选择打印材料为可溶性高分子聚合物聚乙烯醇，喷头温度为200℃，填充比为90％，以满足模型成型质量；限于FDM沿z轴的分辨率较低(0.25mm)，最终打印的模型具有分层影响，待打印完成，使用清水进行表面光滑涂抹并去除拉丝残留打印问题。

4.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中制备硅胶溶液，使用聚二甲基硅氧烷，按10：1的比例的加入固化剂，充分混合后抽真空30min以去除气泡；调节PDMS与固化剂的比例，模拟血管的不同弹性模量。

5.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中使用PDMS溶液分层浇筑血管阳模，由于PVA打印的阳模内腔空心，整体密度低于PDMS，会上浮，优选采用分层浇筑，待第一层固化后再进行二次浇筑；由于PVA打印的阳模高温会熔化变形，整个浇筑过程温度不高于50°。

6.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中溶解PVA材质的血管阳模，使用95°以上热水，超声溶解1h；该过程中用镊子物品夹取未完全溶解的PVA，以加快去除PVA速度。

7.根据权利要求所述的一种高透明的仿生血管模型的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，去除阳模后，PDMS模型的内壁有细微的层状条纹；如下方法提高表面进度，配置PDMS溶液，灌注到血管内腔并从下出口流出，整个过程处于常温下竖直静置PDMS血管模型24h，直到血管内壁再次灌注的PDMS溶液固化。