[发明专利]一种植有内皮细胞的硅胶血管模型的制作方法

权利要求书

1.一种植有内皮细胞的硅胶血管模型的制作方法，其特征在于，所述的植有内皮细胞的硅胶血管模型的制作方法包括以下步骤：

步骤1、首先，利用三维重建软件制作基于医学影像的三维几何模型或者利用三维设计软件制作三维几何模型，即硅胶血管模型的内芯结构(1)；

之后，在三维模型编辑软件中根据硅胶血管模型的设计厚度对三维几何模型分区，沿着内芯结构表面的外法向进行第一次拉伸，得到间隙部分(2)的结构体，拉伸的距离取决于硅胶血管模型的设计厚度；

最后，继续向外进行第二次拉伸得到壳体结构(3)，并删除第一次拉伸所得间隙部分(2)的结构体，即得到含有间隙的内芯-壳体模型；

步骤2、采用溶解性3D打印材料，利用3D打印机，对步骤1)中得到的含有间隙的内芯-壳体模型进行模型制作，获得具有溶解性的含有间隙的内芯-壳体的实体模型；其中，所述的溶解性3D打印材料为水溶性PVA、ABS、水溶性石膏粉或石蜡；

步骤3、对步骤2)中得到的具有溶解性的含有间隙的内芯-壳体模型，进行光滑处理，在室温下注入溶解液，冲洗内芯与壳体的间隙，冲洗次数为10～15次，单次冲洗时间为15～30秒；

步骤4、将步骤3)中得到的经光滑处理后含有间隙的内芯-壳体模型放置于恒温烘干箱进行干燥，去除内芯与壳体的间隙中在步骤3)中残留的溶解液；

步骤5、将硅胶液与固化剂混合制备硅胶液与固化剂的混合液，利用真空泵对盛放混合液的容器抽真空，以去除混合液内部的汽泡；其中，抽真空所产生的负压维持在0.8～0.98bar之间，维持10～20分钟；

步骤6、将步骤4)得到的内芯-壳体模型放置在步骤5)中得到的去除汽泡的混合液中，利用真空泵再次进行抽真空，使得容器内再次产生负压，随着内芯与壳体的间隙内汽泡的释出，混合液将填满内芯与壳体间的间隙，进而获得内芯-硅胶液-壳体模型；其中，抽真空所产生的负压维持在0.8～0.98bar之间，维持10～20分钟；

步骤7、将步骤6)中得到的内芯-硅胶液-壳体模型放置在恒温烘干箱内，直至硅胶液完全固化，并置于盛放有溶解液的超声清洗机中，直至完全溶解内芯-硅胶液-壳体模型中的内芯-壳体模型，即形成具有设计厚度的透明硅胶血管物理模型；

步骤8、利用有机溶剂清洗步骤7)中获得的透明硅胶血管物理模型的外表面，以去除外表面的指纹、油污；

步骤9、通过等离子清洗机对透明硅胶血管物理模型的内表面进行表面润湿性处理，使透明硅胶血管物理模型的内表面的亲水性增强，其中，利用等离子清洗机清洗的时间为每次2～5分钟，共清洗2～3次；

步骤10、将步骤9)中经表面润湿性处理的透明硅胶血管物理模型放置在超净工作台中，利用紫外光照射进行灭菌30～50分钟；

步骤11、通过生物试剂对步骤10)中灭菌处理的透明硅胶血管物理模型的内表面进行浸润包被，并干燥处理，使得生物试剂在透明硅胶血管物理模型的内表面凝固，以增强透明硅胶血管物理模型的内表面与内皮细胞的联接能力；

步骤12、使用胰酶对人脐静脉内皮细胞进行消化，利用细胞计数板进行计数，并配置细胞-完全培养基悬液(6)；

步骤13、将步骤11)中获得的包被了生物试剂的透明硅胶血管物理模型浸没放置在步骤12)所得的细胞-完全培养基悬液(6)中，用带滤膜的离心管(5)进行盛放，并将带滤膜的离心管固定在双轴旋转机构(4)上，连同双轴旋转机构(4)一同放置于CO₂孵箱中并连续培养。

2.根据权利要求1所述的植有内皮细胞的硅胶血管模型的制作方法，其特征在于，在步骤1)中，所述的三维重建软件选自SIMPLEWARE或者MIMICS；所述的三维设计软件选自ProEANSYS或者SpaceClaim；所述的三维模型编辑软件为ANSYS SpaceClaim。

3.根据权利要求1或2所述的植有内皮细胞的硅胶血管模型的制作方法，其特征在于，在步骤7)中，恒温烘干箱的温度维持在60～90℃；在步骤8)中，有机溶剂为75％浓度的乙醇溶液。