[发明专利]一种血管模体及其制作方法

说明书

本发明申请公开了一种血管模体及其制作方法，方法包括以下步骤：S1：分隔实际扫描影像得到初步模体；S2：优化初步模体得到三维模体；S3：通过3D打印得到实体模体；S4：在实体模体对应位置设置模拟执行器得到血管模体。血管模体包括实体模体、循环血液供应器及血液阻力器，所述循环血液供应器设置于实体模体对应真实血管的近心脏端，血液阻力器设置于实体模体对应真实血管的近毛细血管端或远离心脏端。本发明的实质性效果包括：制作方法简便，能够模拟各部位的血管情况，运用范围广，依照生物改变血压的方式工作，还原度较高，有利于医学领域的检测、试验或验证。

技术领域

本发明涉及医学用具技术领域，特别涉及一种血管模体及其制作方法。

背景技术

冠状动脉粥样硬化性心脏病是冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病，常常被称为“冠心病”。 冠心病的评估通常分为两大类，即影像结构评估和功能性缺血评估，影像结构就是采用CT或者DSA等医学影像设备对心血管直接成像，从影像上测量评估血管狭窄程度，而功能性缺血是直接给出心血管给心肌的血流量的大小，是心肌缺血的金标准，其指标是“血流储备分数”，即FFR。FFR的测定现有方法是介入导丝法，属于有创方法，成本高，风险高。随着技术的发展，已经产生一种无创的FFR测量方法，利用CT影像、超级计算机等现代工具，解决了生物医学工程上的难题。该方法的基本思路是通过冠脉CT（CTA）的影像获取心血管的三维图像，结合基本的参数，例如血压、血液粘稠度、血流量等，利用超级计算方法计算出血管的FFR值。为了验证无创方法的准确性，首先需要有个心血管模型，该模型尽量接近人体冠状动脉的形状和功能。本发明专门针对无创FFR测量系统开发的一套心血管模型，用于验证无创FFR测量系统。

授权公告号 CN103165010B的发明公开了一种体外模拟血压波动性增高的装置及其使用方法和应用，涉及医学研究用具领域，该发明分别设置有模拟血压泵和模拟血压波动泵，使模拟血压、血压波动性变化受不同的调节单元调节，实现对模拟血压和血压波动性变化的分离调节效果，提供了一种体外模拟血压波动性增高的装置。

现有技术对血压等参数的模拟较为粗略，真实血管中血压的影响因素较多，血管口径、位置及弯折角度等均是重要因素，而仅通过模拟血压泵等方式，无法做出可靠的模拟。

发明内容

针对现有技术与真实血管存在较大差异，模拟效果不佳的问题，本发明提供了一种血管模体及其制作方法，除了模拟真实血管形状，还通过模拟真实血管的压力及阻力位置，减少了与真实血管的差异，提高了真实性，具有较好的模拟效果。

一种血管模体制作方法，包括以下步骤：S1：分隔实际扫描影像得到初步模体；S2：优化初步模体得到三维模体；S3：通过3D打印得到实体模体；S4：在实体模体对应位置设置模拟执行器得到血管模体。仅单独的血管实体模体是无法较好地模拟真实血管的，血管中血液的流向及压力并不完全均匀，因为动脉、静脉及毛细血管的分布会影响到血液各项参数，特别是毛细血管，具有较大的阻力，因此需要在模体中设置模拟执行器，以模拟心脏输血的血压和毛细血管的阻力。还原度较高。

作为优选，所述步骤S1中，实际扫描影像通过CT扫描获得。通过CT扫描得到立体图，通过现有技术手段初步分离可以的得到初步模体。但初步模体较为粗糙，存在较多瑕疵。因此需要优化。

作为优选，所述步骤S2中，优化过程包括：去除初步模体内外表面的钉状物颗粒，截平血管出入口，保留若干小血管。由于目的是做出实体，因此需要对表面进行处理，同时出入口需要截平，其中由于成本、利用效率或设备的限制，一定直径以下的小血管不做保留。由模拟执行器统一模拟小血管的阻力等参数。