[发明专利]用于乳腺电阻抗扫描检测技术培训的乳房软体模型及制备

说明书

技术领域

本发明涉及生物电阻抗检测技术领域，特别涉及一种用于乳腺电阻抗扫描检测的临床示范及技术培训的仿真乳房软体模型及制备方法。

背景技术

乳腺电阻抗扫描检测技术是用于乳腺癌早期检测、筛查的一种新型功能成像检测技术。该技术的检测原理是：基于乳腺癌变组织和正常组织的电阻抗特性之间存在显著差异的生物物理学特性，在对乳房施加安全低电压交变电场的条件下，采用平板阵列式电极对乳房表面进行电流检测，通过提取各单元之间的电流差异，并结合电阻抗信息解调及阻抗图像重建算法，进而获得反映被测区域下组织电阻抗分布的二维灰度图像。由于该技术具有无创、无辐射、使用成本低等特点，特别适合于基层医疗单位进行乳腺癌早期筛查应用，具有广阔的应用前景。

随着国内外在乳腺电阻抗扫描检测技术领域研究的不断推进，该技术正逐步走向临床应用。由于乳腺电阻抗扫描检测技术在临床扫描检测时，需要操作员手持检测电极完成病人双乳的电阻抗信息采集，因此对操作者的操作技能具有特殊的要求。在操作中操作者若因操作不当导致检测电极面和乳房皮肤表面接触不良，则会使采集的数据无效，这就要求操作者在进行检测时根据乳房的形状、表面的状态，一方面采用合适的按压力度确保电极和皮肤良好接触，另一方面需要选择合适的测量次数，确保整个乳房都被完全覆盖检测，避免漏检的位置。因此，每个临床操作员必须经过严格的操作技术培训，才能积累丰富的操作经验，确保采集数据的准确性。目前操作员在的操作技能培训时，一般是以女性人体为培训练习实验对象，这种示范培训的缺点在于：（1）受实验对象限制，常常因找不到合适的志愿者，而耽误培训，或者因一时无法找到合适的典型病例，而不能对病变成像结果有的直观认识；（2）受培训练习场地限制，目前示范或技术培训直接在女性乳房上进行，需要私密的环境，不适合面对大范围人员。

随着乳腺电阻抗扫描检测技术的临床推广应用，大量的操作人员需要接受培训，因此需要一种能方便进行临床示范培训的仿真乳房软体模型。但国内外尚无见类似产品的研究报道，研发一种用于乳腺电阻抗扫描检测临床示范及技术培训的乳房软体模型及制备方法具有重要价值。

发明内容

针对乳腺电阻抗扫描检测技术在临床推广应用中，尚无对操作人员进行有效技术培训的乳房仿体模型，以致影响培训效果的这一技术现状。本发明的目的在于，提出一种用于乳腺电阻抗扫描检测操作人员进行技术培训和操作练习的乳房仿体模型及制备方法，该模型主要由导电橡胶膜、琼脂糖以及电解质溶液制成，可逼真模拟乳房的形态和电阻抗分布状态，同时该模型具有制备工艺简单、成本低廉、易加工等优点，为适应大量乳腺电阻抗扫描检测操作人员的培训学习提供了一种有效的工具。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案：

一种用于乳腺电阻抗扫描检测技术培训的乳房软体模型，其特征在于，由模拟皮肤层的导电硅橡胶薄膜层、模拟乳房内组织的琼脂糖凝胶体、模拟组织液的电解质溶液层构成，其中琼脂糖凝胶体和电解质溶液由导电硅橡胶薄膜层密闭包裹，形成半球形乳房软体模型整体；

所述的导电硅橡胶薄膜层采用半球形套状设计以模拟乳房表面皮肤层，其底部一侧开口，便于将琼脂糖凝胶体填充于其内；

所述的琼脂糖凝胶体为置于导电硅橡胶薄膜层内的半球形凝胶状固体，其主要成分为琼脂糖、NaCl、蒸馏水，根据不同配置比例可以改变其电导率以模拟乳房内不同类型的正常组织或病变组织；

所述的电解质溶液用于模拟乳房内组织液，填充于导电硅橡胶薄膜与琼脂糖凝胶体的夹层之间。

上述用于乳腺电阻抗扫描检测技术培训的乳房软体模型的制备方法,其特征在于，按如下步骤制备：

(1)使用银粉掺入硅橡胶的工艺制作导电硅橡胶薄膜层，厚度在1mm～1.5mm范围内。

(2)使用塑料制作用于乳腺电阻抗扫描检测技术培训的乳房软体模型的模具，半径在15cm～18cm之间，底部距离顶端的高度在5cm～7cm之间；

(3)根据不同类型乳房组织的电阻抗特性，以琼脂糖粉末、蒸馏水、NaCl、葡萄糖为原料配置不同电导率的琼脂糖溶液；

(4)将配置好的琼脂糖溶液加热，加热期间使用玻璃棒均匀搅拌，待加热至琼脂糖粉末颗粒完全溶解后，停止加热；

(5)将加热后的琼脂糖凝胶溶液，倒入模拟乳房外形的塑料模具中，静置冷却，冷却成型后形成近似半球形的乳房组织软体模型。