[發明專利]乙狀竇血流模型的構建方法及裝置

在審

• 申請號: 201710018780.6
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106725847A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王振常;趙鵬飛;楊正漢;呂晗;李靜;尹紅霞;劉學煥;丁賀宇;張伶;李瑞;王蓬;張鵬;王爭;趙智勇
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學附屬北京友誼醫院
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 北京太合九思知識產權代理有限公司11610
• 代理人: 劉戈

技術領域

本發明屬于醫學模型領域，尤其涉及一種乙狀竇血流模型的構建方法及裝置。

背景技術

血管性耳鳴是耳科和神經內科就診的常見癥狀，我國約有900萬患者，并且逐年增多。長時間耳鳴會嚴重影響患者生活質量、工作能力，甚至引起精神異常(抑郁癥、煩躁等)、自殺等嚴重后果，給社會造成很大的經濟和社會負擔。

目前在探索血管性耳鳴這一常見病的發生機制方面的瓶頸在于缺乏高仿真的實驗模型進行驗證。在人體和動物實驗模型上不可能針對多個因素，隨意根據要求設計不同的實驗條件進行研究，并且一部分實驗還有可能會對研究對象的身體健康構成危害，另外，由于實驗研究方面存在的障礙直接影響了對血管性耳鳴這一疾病發生機制的深入研究，導致國內外對血管性耳鳴的實驗研究均局限于顳骨、血管以及耳部器官的解剖學結構。如何突破實驗局限造成的瓶頸，建立高仿真的耳部血管血流模型為探索血管性耳鳴的發病機制提供準確的實驗數據，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種乙狀竇血流模型的構建方法及裝置，用于解決如何突破實驗局限造成的瓶頸，建立高仿真的耳部血管血流模型為探索血管性耳鳴的發病機制提供準確的實驗數據的技術問題。

本發明實施例提供了一種乙狀竇血流模型的構建方法，包括：

根據乙狀竇結構的醫學圖像，確定乙狀竇三維輪廓并建立乙狀竇結構模型；

根據乙狀竇血流的醫學圖像，獲取乙狀竇內流場的血流動力學參數；

根據所述乙狀竇內流場的血流動力學參數，向所述乙狀竇結構模型泵入相應的模擬血液的流體介質。

進一步地，根據乙狀竇結構的醫學圖像，確定乙狀竇三維輪廓并建立乙狀竇結構模型包括：

根據所述乙狀竇結構的醫學圖像確定乙狀竇溝骨板的三維結構圖；

根據所述乙狀竇溝骨板的三維結構圖確定乙狀竇三維輪廓圖；

通過對所述乙狀竇三維輪廓圖進行三維打印，獲取固態的所述乙狀竇三維輪廓；

構建與所述乙狀竇三維輪廓相匹配的人造血管；

將所述人造血管放置于所述乙狀竇三維輪廓內，建立所述乙狀竇結構模型。

進一步地，根據乙狀竇血流的醫學圖像，獲取乙狀竇內流場的血流動力學參數包括：

根據乙狀竇血流的相位對比電影圖像，確定乙狀竇內血流的第一參數，其中，所述第一參數包括正向峰值流速、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；

根據所述第一參數計算出乙狀竇內血流的第二參數，其中，所述第二參數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，所述第一參數和所述第二參數構成所述血流動力學參數。

進一步地，根據所述乙狀竇內流場的血流動力學參數，向所述乙狀竇結構模型泵入相應的模擬血液的流體介質包括：

在所述乙狀竇結構模型的入口接入壓力泵模擬心臟泵血，并根據所述血流動力學參數，向所述乙狀竇結構模型泵入相應的模擬血液的流體介質。

進一步地，所述構建與所述乙狀竇三維輪廓相匹配的人造血管包括：

根據所述乙狀竇結構的醫學圖像，構建所述乙狀竇血管的三維數字模型；

根據所述乙狀竇血管的三維數字模型，生成所述乙狀竇血管的人造血管模具；

將乙烯醇、二甲基亞砜以及水按照預設比例進行混合得到混合液；

加熱所述混合液得到澆筑液；

將所述澆注液澆鑄至所述人造血管模具中；

冷卻所述澆注液，去除所述人造血管模具，得到所述人造血管。

本發明實施例另提供了一種乙狀竇血流模型的構建裝置，其包括：

構建模塊，用于根據乙狀竇結構的醫學圖像，確定乙狀竇三維輪廓并建立乙狀竇結構模型；

獲取模塊，用于根據乙狀竇血流的醫學圖像，獲取乙狀竇內流場的血流動力學參數；

泵入模塊，用于根據所述乙狀竇內流場的血流動力學參數，向所述乙狀竇結構模型泵入相應的模擬血液的流體介質。

進一步地，所述構建模塊具體用于：

根據所述乙狀竇結構的醫學圖像確定乙狀竇溝骨板的三維結構圖；

根據所述乙狀竇溝骨板的三維結構圖確定乙狀竇三維輪廓圖；

通過對所述乙狀竇三維輪廓圖進行三維打印，獲取固態的所述乙狀竇三維輪廓；

構建與所述乙狀竇三維輪廓相匹配的人造血管；