[发明专利]制备人工血管模具的方法

说明书

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种制备人工血管模具的方法。

背景技术

随着现代医学的发展，可通过建立各种生物医学模型对疾病进行研究或者教学辅助。例如，人体针灸模型、诊断技能模型、孕婴技能模型等，上述模型主要用于教学辅助，对模型的仿真性没有太高的要求。而对于疾病研究而言，生物医学模型需要与真实的生物体构造及其相似才能够有助于提升研究结果的精确性。例如，在对人类的许多种疾病进行研究或治疗时需要建立人体的血管模型。目前，与人类血管相关的医学研究或治疗可以用动物的血管代替，但是，在相当一部分研究或治疗场景中，用于研究的血管与人类血管结构的一致性是决定研究结果的是否可靠的关键因素。

现有技术中，为了拟合原有血管的直径，不同型号的人工血管逐渐被开发，但这些人工血管通常直径均匀。与此同时，这些人工血管大多具有一定塑形性，在形态上多为直管状或Y字型，在尺寸上和形状上都是粗略的模拟，无法达到与真实血管的高度一致，对研究结果的可靠性有很大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备人工血管模具的方法，用以提高人工血管的制备精度。

本发明实施例提供一种数制备人工血管模具的方法，包括：

获取血管的多个数字图像；

基于所述多个二维数字图像，构建所述血管的三维数字模型；

根据所述血管的三维数字模型，生成人工血管的模具模型；

根据所述人工血管的模具模型，采用三维打印技术打印出所述人工血管模具。

进一步可选地，所述基于所述多个二维数字图像，构建所述血管的三维数字模型，包括：从所述多个数字图像中提取血管的轮廓数据；获取三维建模参数；根据所述血管的轮廓数据和三维建模参数，构建所述血管的三维数字模型。

进一步可选地，所述根据所述血管的三维数字模型，生成人工血管的模具模型，包括：对所述血管的三维数字模型进行轮廓面的识别，得到所述血管的轮廓面；对所述轮廓面进行抽壳处理，得到所述人工血管的模具模型。

进一步可选地，所述轮廓面包括血管的内腔轮廓面和外壁轮廓面；相应的，所述对所述轮廓面进行抽壳处理，得到所述人工血管的模具模型，包括：对所述内腔轮廓面进行抽壳处理，得到人工血管内腔模具模型；以及，对所述外壁轮廓面进行抽壳处理，得到人工血管外壁模具模型；所述人工血管内腔模具模型以及所述人工血管外壁模具模型构成所述人工血管的模具模型。

进一步可选地，所述根据所述血管的三维数字模型，生成人工血管的模具模型，还包括：对所述轮廓面进行面优化处理；以及，所述对所述轮廓面进行抽壳处理，得到人工血管的模具模型，包括：对优化后的所述轮廓面进行抽壳处理，得到人工血管的模具模型。

进一步可选地，所述对所述轮廓面进行面优化处理，包括：将所述轮廓面转换为点阵得到点阵模型；对所述点阵模型中的点阵进行均一化处理；将均一化处理后的所述点阵模型生成面模型；对所述面模型进行平面光滑处理、力面松弛处理、去噪处理以及破洞修补处理中的至少一种或多种。

进一步可选地，根据所述人工血管的模具模型，采用三维打印技术打印出所述人工血管模具，包括：根据打印需求，设置打印参数；根据所述人工血管的模具模型，采用可溶性尼龙粉末并基于所述打印参数，打印得到所述人工血管模具。

本申请实施例提供的制备人工血管模具的方法，通过获取血管数字图像并根据该数字图像进行三维建模，获得了血管的三维数字模型。基于该三维数字模型生成的人工血管的模具模型，打印该模具模型的到人工血管模具，采用该模具模型制备出的人工血管，在形状与尺寸上与真实的血管高度一致。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例提供的制备人工血管模具的方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的制备人工血管模具的方法的另一流程示意图；

图3是本申请实施例CT扫描获取的乙状窦图像示意图；

图4是本申请实施例三维建模得到的血管的三维数字模型的示意图；

图5是本申请实施例三维打印获取的血管模具示意图；

图6是本申请实施例提供的制备人工血管模具的方法对应的装置结构示意图。

具体实施方式