[发明专利]一种颅脑仿真模型及其制备方法

说明书

本发明涉及一种颅脑仿真模型及其制备方法。该模型包括上颅骨、下颅骨和脑组织，所述上颅骨和下颅骨可拆卸固定连接并形成颅骨腔，所述脑组织位于所述颅骨腔内；所述脑组织通过如下过程制备得到：将上部脑组织模具与腔体内部设置有下部脑组织模具的下颅骨可拆卸密封固定连接后，灌注硅胶或水凝胶材料固化后得到；其中，所述上部脑组织模具和下部脑组织模具分别具有与上部脑组织和下部脑组织的外表面相匹配的轮廓和沟壑。本发明提供的模型中的脑组织具有与真实的脑组织相似的柔软度、弹性及触感；且在结构上与真实脑组织结构几乎无误差，可应用于医学上的教学培训、临床上的手术规划、入路设计、术前模拟、操作演练等领域。

技术领域

本发明属于生物医学领域，更具体地，涉及一种颅脑仿真模型及其制备方法。

背景技术

现有技术中的模仿人体颅脑结构的模型，只能在结构上进行大致模拟，精确度非常低，而且在性能和组织触感上与真实的人体颅脑结构差异非常大，不适宜在医学解剖及临床当中应用。目前临床的解剖教学主要采用人体颅脑标本进行。但是人体颅脑标本稀缺而贵重，且因需保存在福尔马林溶液中，气味难闻，对于颅脑解剖的示范教学有着很多的不便。再者现有的颅脑模型都是采用模具进行标准化生产，无法做到个性化制备，不能为临床所使用。

3D打印的颅脑模型是基于人体的影像学资料，经三维重建和设计后，利用3D打印机制造出的实物模型。采用3D打印技术制备颅脑模型不仅方便在结构上进行仿真设计，可以无限循环打印，便于保存和获取，而且可以进行个性化制备，具有巨大的优势和应用前景。但是由于打印材料的局限性，现有的3D打印颅脑模型还难以做到脑组织的结构、性能及触感上与真实的人体颅脑相似。

因此，开发一种颅脑仿真模型，使得模型包含的脑组织在结构、物理性能和触感上都与真实的人体颅脑结构高度相似，可应用于医学解剖、教学培训、临床上的手术规划、入路设计、术前模拟、操作演练等，是医疗行业中一个重大的难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的颅脑模型无法在脑组织结构和性能上模拟人体颅脑结构的缺陷，提供一种颅脑仿真模型。本发明提供的颅脑仿真模型通过采用硅胶或水凝胶材料制备脑组织，这样可以使制得的脑组织具有与真实的脑组织相似的柔软度、弹性及触感；通过上部脑组织模具配合腔体内部设置有下部脑组织模具的下颅骨形成固定的密封结构后进行灌注制得脑组织，可以使制得的脑组织具有与真实的脑组织相同的形状、轮廓及沟壑结构，实现结构上的完全仿真，并且使得脑组织灌注制作过程中，上、下部脑组织模具是完全吻合对接，避免出现移位造成脑组织结构出现误差。

本发明的另一目的在于上述颅脑仿真模型的制备方法。

为实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种颅脑仿真模型，包括上颅骨、下颅骨和脑组织，所述上颅骨和下颅骨可拆卸固定连接并形成颅骨腔，所述脑组织位于所述颅骨腔内；所述脑组织通过如下过程制备得到：将上部脑组织模具与腔体内部设置有下部脑组织模具的下颅骨可拆卸密封固定连接后，灌注硅胶或水凝胶材料固化后得到；其中，所述上部脑组织模具和下部脑组织模具分别具有与上部脑组织和下部脑组织的外表面相匹配的轮廓和沟壑。

本发明通过采用硅胶或水凝胶材料制备脑组织，这样可以使制得的脑组织具有与真实的脑组织相似的柔软度、弹性及触感；通过上部脑组织模具配合下颅骨形成固定的密封结构后进行灌注制得脑组织，可以使制得的脑组织具有与真实的脑组织相同的形状、轮廓及沟壑结构，实现结构上的完全仿真，并且使得脑组织灌注制作过程中，上下部分脑组织模具是完全吻合对接，避免出现移位造成脑组织结构出现误差。

优选地，所述上部脑组织模具与下颅骨通过卡槽配合连接或竖闩连接，所述上颅骨和下颅骨之间的连接结构及连接方式，与所述上部脑组织模具和下颅骨的连接结构和连接方式相同；

优选地，所述下颅骨的上端面边缘处具有凹槽，所述上部脑组织模具和上颅骨的下端面边缘处具有所述凹槽相匹配的凸起。