[发明专利]血管模型及其制备方法和应用

说明书

本申请提供一种血管模型及其制备方法和应用。所述血管模型具有血管壁和由所述血管壁包围而形成的空腔，所述血管壁由包括功能性预聚体、补强剂和催化剂的可固化原料固化而成；所述功能性预聚体包括：含有乙烯基的有机聚硅氧烷和含有硅氢键的有机聚硅氧烷；所述血管壁的厚度为0.05～2.0mm；所述血管模型的最大载荷为9～14N，抗拉强度为0.8～1.5MPa，弹性模量为0.9～2MPa。本发明的血管模型在物理性质上与真实血管相似，同时该血管模型可以针对个体扫描获得影像数据进行制备，使血管模型满足各种需求，从而有利于对血管性疾病的研究、教学、手术模拟及术前演练。

技术领域

本申请提供一种血管模型及其制备方法和应用，属于生物医学领域。

背景技术

血管是指血液流过的一系列管道。人体除角膜、毛发、指(趾)甲、牙质及上皮等处外，血管遍布全身。按血管的构造功能不同，分为动脉、静脉和毛细血管三种。由于血管类型及种类多样，因此血管性疾病也成为医学界需要着力解决的难题，诸如：动脉夹层、血管畸形、内膜剥脱、动静脉短路、断肢再植等。但血管病变位置的结构复杂，不容易获得高度仿真的模型。

近年来随着3D打印技术的发展，一些人体组织及器官也能够实现3D打印成型。但是，由于能够用于3D打印的材料还存在有局限性，直接采用3D打印获得的血管模型成型质量差，且其性能与人体真实的血管相差甚远，并不能满足临床使用需求。

发明内容

发明要解决的问题

本申请的目的在于提供一种接近人体真实血管的血管模型。该血管模型在物理性质上与真实血管相似，同时该血管模型可以针对个体扫描获得影像数据进行制备，使血管模型满足各种需求，从而有利于对血管性疾病的研究、教学、手术模拟及术前演练。

用于解决问题的方案

本发明提供一种血管模型，所述血管模型具有血管壁和由所述血管壁包围而形成的空腔，所述血管壁由包括功能性预聚体、补强剂和催化剂的可固化原料固化而成；

所述功能性预聚体包括：含有乙烯基的有机聚硅氧烷和含有硅氢键的有机聚硅氧烷；

所述血管壁的厚度为0.05～2.0mm；

所述血管模型的最大载荷为9～14N，抗拉强度为0.8～1.5MPa，弹性模量为0.9～2MPa。

根据本发明的血管模型，所述血管模型的病灶位置的厚度与所述血管模型的正常位置的厚度不同。

根据本发明的血管模型，所述血管模型的断裂伸长率为150～300％。

根据本发明的血管模型，所述功能性预聚体中的乙烯基与硅氢键的摩尔浓度比为1:1～10:1，优选为2:1～5:1，最优选为3:1。

根据本发明的血管模型，所述功能性预聚体与所述补强剂的质量比为13:7～17:3；

所述催化剂包含过渡金属配位化合物，基于所述功能性预聚体、所述补强剂以及所述催化剂的总质量，所述过渡金属配位化合物的质量浓度为1～500ppm，优选为20～200ppm，最优选为50ppm。

根据本发明的血管模型，所述含有乙烯基的有机聚硅氧烷包括：线性乙烯基硅氧烷和带支链的乙烯基硅氧烷。

本发明还提供一种根据本发明的血管模型的制备方法，包括以下步骤：

支架获取步骤：采用3D打印技术获取血管支架；

涂覆步骤：将所述功能性预聚体、补强剂和催化剂混合后得到的可固化原料涂覆于所述血管支架的表面；

支架去除步骤：除去所述血管支架，得到血管模型。