[发明专利]乙状窦血流模型的构建方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于医学模型领域，尤其涉及一种乙状窦血流模型的构建方法及装置。

背景技术

血管性耳鸣是耳科和神经内科就诊的常见症状，我国约有900万患者，并且逐年增多。长时间耳鸣会严重影响患者生活质量、工作能力，甚至引起精神异常(抑郁症、烦躁等)、自杀等严重后果，给社会造成很大的经济和社会负担。

目前在探索血管性耳鸣这一常见病的发生机制方面的瓶颈在于缺乏高仿真的实验模型进行验证。在人体和动物实验模型上不可能针对多个因素，随意根据要求设计不同的实验条件进行研究，并且一部分实验还有可能会对研究对象的身体健康构成危害，另外，由于实验研究方面存在的障碍直接影响了对血管性耳鸣这一疾病发生机制的深入研究，导致国内外对血管性耳鸣的实验研究均局限于颞骨、血管以及耳部器官的解剖学结构。如何突破实验局限造成的瓶颈，建立高仿真的耳部血管血流模型为探索血管性耳鸣的发病机制提供准确的实验数据，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种乙状窦血流模型的构建方法及装置，用于解决如何突破实验局限造成的瓶颈，建立高仿真的耳部血管血流模型为探索血管性耳鸣的发病机制提供准确的实验数据的技术问题。

本发明实施例提供了一种乙状窦血流模型的构建方法，包括：

根据乙状窦结构的医学图像，确定乙状窦三维轮廓并建立乙状窦结构模型；

根据乙状窦血流的医学图像，获取乙状窦内流场的血流动力学参数；

根据所述乙状窦内流场的血流动力学参数，向所述乙状窦结构模型泵入相应的模拟血液的流体介质。

进一步地，根据乙状窦结构的医学图像，确定乙状窦三维轮廓并建立乙状窦结构模型包括：

根据所述乙状窦结构的医学图像确定乙状窦沟骨板的三维结构图；

根据所述乙状窦沟骨板的三维结构图确定乙状窦三维轮廓图；

通过对所述乙状窦三维轮廓图进行三维打印，获取固态的所述乙状窦三维轮廓；

构建与所述乙状窦三维轮廓相匹配的人造血管；

将所述人造血管放置于所述乙状窦三维轮廓内，建立所述乙状窦结构模型。

进一步地，根据乙状窦血流的医学图像，获取乙状窦内流场的血流动力学参数包括：

根据乙状窦血流的相位对比电影图像，确定乙状窦内血流的第一参数，其中，所述第一参数包括正向峰值流速、反向峰值流速、平均每搏血流量、正向平均每搏血流量以及反向平均每搏血流量；

根据所述第一参数计算出乙状窦内血流的第二参数，其中，所述第二参数包括平均每分血流量、正向平均每分血流量、反向平均每分血流量、正向平均血流速度、反向平均血流速度，所述第一参数和所述第二参数构成所述血流动力学参数。

进一步地，根据所述乙状窦内流场的血流动力学参数，向所述乙状窦结构模型泵入相应的模拟血液的流体介质包括：

在所述乙状窦结构模型的入口接入压力泵模拟心脏泵血，并根据所述血流动力学参数，向所述乙状窦结构模型泵入相应的模拟血液的流体介质。

进一步地，所述构建与所述乙状窦三维轮廓相匹配的人造血管包括：

根据所述乙状窦结构的医学图像，构建所述乙状窦血管的三维数字模型；

根据所述乙状窦血管的三维数字模型，生成所述乙状窦血管的人造血管模具；

将乙烯醇、二甲基亚砜以及水按照预设比例进行混合得到混合液；

加热所述混合液得到浇筑液；

将所述浇注液浇铸至所述人造血管模具中；

冷却所述浇注液，去除所述人造血管模具，得到所述人造血管。

本发明实施例另提供了一种乙状窦血流模型的构建装置，其包括：

构建模块，用于根据乙状窦结构的医学图像，确定乙状窦三维轮廓并建立乙状窦结构模型；

获取模块，用于根据乙状窦血流的医学图像，获取乙状窦内流场的血流动力学参数；

泵入模块，用于根据所述乙状窦内流场的血流动力学参数，向所述乙状窦结构模型泵入相应的模拟血液的流体介质。

进一步地，所述构建模块具体用于：

根据所述乙状窦结构的医学图像确定乙状窦沟骨板的三维结构图；

根据所述乙状窦沟骨板的三维结构图确定乙状窦三维轮廓图；

通过对所述乙状窦三维轮廓图进行三维打印，获取固态的所述乙状窦三维轮廓；

构建与所述乙状窦三维轮廓相匹配的人造血管；