[发明专利]一种仿生肿瘤结构的制作方法及仿生肿瘤结构的教具平台

说明书

本发明涉及一种仿生肿瘤结构的制作方法及仿生肿瘤结构的教具平台，对病人患病部位扫描；识别DICOM文件保存为mcs文件；提取影像数据形成模板；处理模板；合并模板形成实体三维图像；拆分图像形成肿瘤拼接结构和组织拼接结构，分别打印出模具；硅胶浇注模具成型；拼接浇注成型的组织结构，该教具平台包括有仿生肿瘤结构、连接器和人体结构平台，仿生肿瘤结构通过连接器设置于人体结构平台内。上述仿生肿瘤结构的制作方法及教具平台，扫描病人体内的肿瘤及器官，通过拼接形成器官三维图，再打印形成仿生器官，将仿生器官放置入人体结构平台中，练习肿瘤切除术，更直观的显示肿瘤与器官的连接关系，可以多次练习，以提高手术成功率和降低并发症发生。

技术领域

本发明涉及医疗教具技术领域，尤其是涉及一种仿生肿瘤结构的制作方法及仿生肿瘤结构的教具平台。

背景技术

各种器官内的良/恶性肿瘤、癌症已成为现代人的一类多发病症。根据2020年调研显示，全球癌症新发1929万例，23.7％(457万例)发生在中国，全球癌症死亡996万例，30.1％(300万例)发生在中国，由此可见，中国已经成为癌症高发、高死亡地区。

然而，肿瘤切除手术十分复杂,附近有大量的神经、血管、淋巴结，因而在真正为病人主刀前需要进行大量的练习、观摩以累积足够的临床经验。然而现有的练习教具只能模拟一款肿瘤进行练习，临床应用的效果不佳，中国专利(CN105719550B)公开一种肿瘤切除手术练习模型及其制造方法，虽然能模拟制造病人肿瘤结构，其肿瘤结构通过连接件悬置于薄壁器官内，但是其不能模拟实际肿瘤结构与器官的连接关系，不能达到练习模拟肿瘤切除的效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种仿生肿瘤结构的制作方法及仿生肿瘤结构的教具平台，以解决上述技术问题，能够模拟病人的肿瘤结构，并可在教具平台上练习，临床应用效果高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仿生肿瘤结构的制作方法：包括以下步骤：

S1、对病人的肿瘤或者癌症以及患病部位扫描，获得医学影像数据，形成DICOM文件；

S2、用Mimics软件识别DICOM文件并保存为用于计算机识别的mcs文件；

S3、加载mcs文件，提取影像数据形成模板；

S4、处理存在空腔、图像不全或者边界不清楚的模板；

S5、通过添加、删除、分离或合并模板形成实体三维图像；

S6、拆分三维图像形成肿瘤拼接结构和组织拼接结构，分别设计并打印出肿瘤拼接结构和组织拼接结构的模具；

S7、硅胶浇注模具成型；

S8、拼接浇注成型的组织结构，形成仿生肿瘤结构。

作为一种优选的方案，在步骤S1中，扫描层厚为0.03-0.05mm，完成100至1000层扫描，获得肿瘤及患病部位的医学影像数据。

作为一种优选的方案，在步骤S3中，提取数据时，设置阈值0以上、1000以下为普通组织，阈值1000-2000为肿瘤组织。

作为一种优选的方案，在步骤S4中，识别并处理肿瘤边界，与正常结构进行区分。

作为一种优选的方案，在步骤S6中，将肿瘤拼接结构和组织拼接结构形成STL文件，通过三维软件分别设计模具，并通过3D打印将其型芯和型腔分别打印出来。

作为一种优选的方案，在步骤S7中，将流动状态下的硅胶材料注入至模具中，在室温20-25℃，湿度在45％-55％的环境下进行固化制成产品。