[发明专利]一种采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法

说明书

本发明公开了一种采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法，包括以下步骤：步骤S100.获取解剖参数和压力数据；步骤S200.仿真模型构建；步骤S300.抗反流测试；步骤S400.获取埋植数据。得到的输尿管模拟埋值数据用于给临床膀胱输尿管再植提供参考，有助于提高手术质量。

技术领域

本发明涉及医学模拟现实技术领域，特别涉及一种采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法。

背景技术

原发性膀胱输尿管反流是指由于膀胱输尿管连接部活瓣功能发育不全，排尿时部分尿液反流入输尿管或肾盂，破坏了尿液只能从输尿管排入膀胱的单向流动机制，可导致泌尿系感染或引发肾脏疤痕化，严重损害肾功能。正常人输尿管内的液体压力略高于膀胱，促使尿液从输尿管流入膀胱。发生膀胱输尿管反流时，膀胱内的压力高于输尿管。输尿管与膀胱内液体压力差的消失甚至逆转，是发生反流的流体力学基础。

膀胱输尿管再植手术是治疗膀胱输尿管反流的主要方法，手术目的是增加输尿管在膀胱粘膜下的埋植长度，随着埋植长度的增加，尿液从膀胱反流至输尿管的阻力不断加大，从而达到抗反流的目的。该手术的难点在于难以精准把握输尿管埋植的长度，如果埋植过短可能导致抗反流不足，埋植过长则又会导致尿液不能正常从输尿管流入膀胱，形成上尿路梗阻。为解决这一问题，临床医师往往会将埋植长度设定为输尿管内径的4-5倍。但是由于不同患儿输尿管及膀胱内液体压力各有差异，仅仅依靠埋植长度来进行抗反流，这一方法缺乏足够的精度。因此在进行膀胱输尿管再植术后，有相当一部分患儿仍有反流，另外还存在部分患儿术后输尿管尿液不能排入膀胱从而形成上尿路梗阻。

因此，只有确定最佳的埋植长度，才能精准控制输尿管与膀胱内的液体压力差，才能让尿液顺利从输尿管排入膀胱，又不从膀胱反流至输尿管。然而输尿管埋植长度难以精准计算，如果在手术操作中对患儿反复进行输尿管埋植及压力测试，又会给患儿带来极大伤害。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法，旨在提供数据给临床膀胱输尿管再植参考。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法，包括以下步骤：

步骤S100.获取解剖参数和压力数据：

采用CT增强扫描对患者的泌尿系统进行检查，然后通过CT重建获取肾脏、输尿管和膀胱的解剖参数；获取发生反流时输尿管及膀胱内的压力值，计算发生反流时输尿管和膀胱间的压力差；

步骤S200.仿真模型构建：

根据步骤S100中获取的肾脏、输尿管和膀胱的解剖参数，通过3D打印设备打印出仿真模型；

步骤S300.抗反流测试：

在仿真模型上模拟埋植输尿管，注入液体，使仿真模型的膀胱和输尿管间的压力差为步骤S100中获取的发生反流时的压力差，测试是否发生反流；

步骤S400.获取埋植数据：

调整输尿管埋植的长度和角度，直至仿真模型中没有发生反流，记录输尿管埋植的长度和角度。

所述的采用仿真模型优化膀胱输尿管再植方案的方法，其中，所述步骤S100还包括：

获取未发生反流时输尿管和膀胱内的压力值，计算未发生反流时输尿管和膀胱间的压力差；

还包括步骤S301.梗阻测试：

使仿真模型的膀胱和输尿管间的压力差为步骤S100中获取的未发生反流时的压力差，将液体通过输尿管注入膀胱，观察液体是否顺利排入膀胱。