[發明專利]制備人工血管模具的方法

在審

• 申請號: 201710018869.2
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106781953A
• 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: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 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

本申請涉及醫療器械領域，尤其涉及一種制備人工血管模具的方法。

背景技術

隨著現代醫學的發展，可通過建立各種生物醫學模型對疾病進行研究或者教學輔助。例如，人體針灸模型、診斷技能模型、孕嬰技能模型等，上述模型主要用于教學輔助，對模型的仿真性沒有太高的要求。而對于疾病研究而言，生物醫學模型需要與真實的生物體構造及其相似才能夠有助于提升研究結果的精確性。例如，在對人類的許多種疾病進行研究或治療時需要建立人體的血管模型。目前，與人類血管相關的醫學研究或治療可以用動物的血管代替，但是，在相當一部分研究或治療場景中，用于研究的血管與人類血管結構的一致性是決定研究結果的是否可靠的關鍵因素。

現有技術中，為了擬合原有血管的直徑，不同型號的人工血管逐漸被開發，但這些人工血管通常直徑均勻。與此同時，這些人工血管大多具有一定塑形性，在形態上多為直管狀或Y字型，在尺寸上和形狀上都是粗略的模擬，無法達到與真實血管的高度一致，對研究結果的可靠性有很大影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備人工血管模具的方法，用以提高人工血管的制備精度。

本發明實施例提供一種數制備人工血管模具的方法，包括：

獲取血管的多個數字圖像；

基于所述多個二維數字圖像，構建所述血管的三維數字模型；

根據所述血管的三維數字模型，生成人工血管的模具模型；

根據所述人工血管的模具模型，采用三維打印技術打印出所述人工血管模具。

進一步可選地，所述基于所述多個二維數字圖像，構建所述血管的三維數字模型，包括：從所述多個數字圖像中提取血管的輪廓數據；獲取三維建模參數；根據所述血管的輪廓數據和三維建模參數，構建所述血管的三維數字模型。

進一步可選地，所述根據所述血管的三維數字模型，生成人工血管的模具模型，包括：對所述血管的三維數字模型進行輪廓面的識別，得到所述血管的輪廓面；對所述輪廓面進行抽殼處理，得到所述人工血管的模具模型。

進一步可選地，所述輪廓面包括血管的內腔輪廓面和外壁輪廓面；相應的，所述對所述輪廓面進行抽殼處理，得到所述人工血管的模具模型，包括：對所述內腔輪廓面進行抽殼處理，得到人工血管內腔模具模型；以及，對所述外壁輪廓面進行抽殼處理，得到人工血管外壁模具模型；所述人工血管內腔模具模型以及所述人工血管外壁模具模型構成所述人工血管的模具模型。

進一步可選地，所述根據所述血管的三維數字模型，生成人工血管的模具模型，還包括：對所述輪廓面進行面優化處理；以及，所述對所述輪廓面進行抽殼處理，得到人工血管的模具模型，包括：對優化后的所述輪廓面進行抽殼處理，得到人工血管的模具模型。

進一步可選地，所述對所述輪廓面進行面優化處理，包括：將所述輪廓面轉換為點陣得到點陣模型；對所述點陣模型中的點陣進行均一化處理；將均一化處理后的所述點陣模型生成面模型；對所述面模型進行平面光滑處理、力面松弛處理、去噪處理以及破洞修補處理中的至少一種或多種。

進一步可選地，根據所述人工血管的模具模型，采用三維打印技術打印出所述人工血管模具，包括：根據打印需求，設置打印參數；根據所述人工血管的模具模型，采用可溶性尼龍粉末并基于所述打印參數，打印得到所述人工血管模具。

本申請實施例提供的制備人工血管模具的方法，通過獲取血管數字圖像并根據該數字圖像進行三維建模，獲得了血管的三維數字模型?；谠撊S數字模型生成的人工血管的模具模型，打印該模具模型的到人工血管模具，采用該模具模型制備出的人工血管，在形狀與尺寸上與真實的血管高度一致。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1是本申請實施例提供的制備人工血管模具的方法的流程示意圖；

圖2是本申請實施例提供的制備人工血管模具的方法的另一流程示意圖；

圖3是本申請實施例CT掃描獲取的乙狀竇圖像示意圖；

圖4是本申請實施例三維建模得到的血管的三維數字模型的示意圖；

圖5是本申請實施例三維打印獲取的血管模具示意圖；

圖6是本申請實施例提供的制備人工血管模具的方法對應的裝置結構示意圖。

具體實施方式