[发明专利]制作心脏模型的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学教学及临床应用操作仿真模型领域，具体涉及制作心脏模型的方法。

背景技术

据《中国心血管病报告2016》发布，目前，心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位，农村为45.01％，城市为42.61％。我国心血管病危险因素流行趋势明显，导致了心血管病的发病人数增加。今后10年心血管病患病人数仍将快速增长。外科手术对心血管疾病的治疗是极为有效的。由于近年来医疗事件和医患矛盾越来越突出，初出茅庐的医学生的临床磨炼机会日益受限成为阻碍我国医学教学领域培养合格临床医师的最大原因。对于一些复杂的心脏外科手术，外科医生仅凭借数字化信息难以准确确定手术部位。

因此，在医学教学及临床应用方面需要经常使用人体仿真心脏模型来完成教学和术前分析，而目前人体仿真心脏模型制作工艺复杂，且制作过程中使用的原材料昂贵，提高了制作的成本，不利于医学教学及心脏外科手术的术前模拟分析。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供制作心脏模型的方法，制作工艺简单，且使用廉价的原材料，降低制作成本。具体而言通过以下技术方案实现：

本发明的制作心脏模型的方法，包括以下步骤：

(一)制作心脏模型原件；

(二)将步骤(一)得到的模型原件制作模具；

(三)将步骤(二)得到的模具制作模型；

(四)取单片机、压力传感器、液泵及震动装置置于步骤(三)得到的模型中；

(五)将步骤(四)得到的模型进行粘合拼装得到心脏模型。

进一步，步骤(一)中所述心脏模型原件包括胸腔模型原件、血管模型原件、及胸腔内器官模型原件，所述胸腔内器官模型原件包括心脏本体模型原件和肺部模型原件，所述模型原件的制作方法采用3D打印技术。

进一步，所述3D打印技术包括以下步骤：

(1)选取心脏模型中的各部分的活体或标本，分别进行灌注并扫描；

(2)利用三维重建软件重建三维模型；

(3)利用三维设计软件对步骤(2)获得的模型进行修复；

(4)利用逆向软件对步骤(3)得到的模型设计定位杆及通风杆；

(5)通过快速成型机将步骤(4)得到的模型进行3D打印得到模型原件。

进一步，所述步骤(二)在小批量生产心脏模型的情况下，采用硅橡胶浇筑法制作模具；所述步骤(二)在大批量生产心脏模型的情况下，采用电铸镍壳-陶瓷背衬模法制作模具。

进一步，所述硅橡胶浇筑法包括以下步骤：

(1)清洁步骤(一)得到模型原件；

(2)建立分型线；

(3)将定性样件边缘围上；

(4)利用围框将定性样件固定在围框内；

(5)将硅胶和固化剂混合后放入真空注型机中抽真空并倒入构建的围框内；

(6)将步骤(5)得到的定性样件放入压力罐内,在0.4MPa～0.6MPa压力下,保持15～30min；

(7)将步骤(6)得到的定性样件取出后送入固化炉保持8h～10h；

(8)将步骤(7)得到的定性样件拆除围框,随分模边界取出硅胶；

(9)将模型原件取出得到模具。

进一步，所述电铸镍壳-陶瓷背衬模法包括以下步骤：

(1)清洁步骤(一)得到的模型原件；

(2)将步骤(1)得到的模型原件置于镍电镀槽中进行电镀；

(3)将步骤(2)得到的模型原件设置共形冷却道；

(4)将步骤(3)得到的模型原件置于电镀槽中进行电镀；

(5)将步骤(4)得到的模型原件粘结陶瓷作背衬；

(6)将步骤(5)得到的原件完全取走,得到模具。

进一步，所述步骤(4)中电镀槽为铜电镀槽。

进一步，所述模型的制作方法采用翻模技术，所述翻模技术包括以下步骤：

(1)将消泡剂与模具硅胶进行混合得到硅胶液；

(2)将步骤(1)得到的硅胶液分别倒入步骤(二)得到的模具中进行脱泡和固化，得到模型。

进一步，所述步骤(2)的固化温度为40℃。

进一步，所述血管模型原件包括主动脉模型原件、肺动脉模型原件、冠状动脉模型原件、上腔静脉模型原件、下腔静脉模型原件及肺静脉模型原件。