[發明專利]一種用于定位切除肺結節的立體模型及其制備方法

在審

• 申請號: 202010953151.4
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN111938814A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 黃勇;楊聰聰;謝濤;汪洋;李杰
• 申請（專利權）人: 四川華曙圖靈增材制造技術有限責任公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 張迪

1.一種用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，包括肺模型(1)、至少一個肺結節模型(2)和連接機構(3)；

所述肺模型(1)和每個所述肺結節模型(2)均是根據患者肺部掃描CT數據進行三維建模后采用3D打印的結構件；

所述肺模型(1)包括殼體(12)和內腔(11)，所述內腔(11)具有開口(13)；所述肺模型(1)為透明結構件；

每個所述肺結節模型(2)設置于所述肺模型(1)的內腔(11)中，每個所述肺結節模型(2)與所述肺模型(1)的殼體(12)內壁通過所述連接機構(3)進行連接。

2.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，所述肺模型(1)的殼體(12)是左肺模型殼體或右肺模型殼體；所述左肺模型殼體外表面包括第一斜裂，所述第一斜裂為溝槽，所述第一斜裂將所述左肺模型殼體分為左肺上葉模塊和左肺下葉模塊；所述右肺模型殼體外表面包括水平裂(9)和第二斜裂(10)，所述水平裂(9)和第二斜裂(10)為溝槽，所述水平裂(9)和所述第二斜裂(10)將所述右肺模型殼體分為右肺上葉模塊(6)、右肺中葉模塊(7)和右肺下葉模塊(8)；所述水平裂(9)設置于所述右肺上葉模塊(6)與所述右肺中葉模塊(7)之間；所述右肺上葉模塊(6)和右肺中葉模塊(7)通過第二斜裂(10)與所述右肺下葉模塊(8)連接。

3.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，每個所述肺結節模型(2)通過所述連接機構(3)連接至距離所述肺模型(1)的殼體(12)內壁最短的位置。

4.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，所述殼體(12)的厚度為1mm～3mm。

5.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，所述肺模型(1)為無色結構件，每個所述肺結節模型(2)為非透明的彩色結構件。

6.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，相鄰所述肺結節模型(2)為不同顏色的結構件。

7.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，所述連接機構(3)是連接棍；所述連接棍的直徑為0.5mm～3mm。

8.根據權利要求1所述的用于定位切除肺結節的立體模型，其特征在于，所述用于定位切除肺結節的立體模型是光敏樹脂材質的結構件。

9.一種如權利要求1-8任意一項所述的用于定位切除肺結節的立體模型的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據患者肺部掃描CT數據進行三維建模，得到用于定位切除肺結節的立體模型3D打印數據；

步驟2、將步驟1得到的數據導入切片軟件中，所述立體模型按肺底朝下設置擺放，設置切片層厚為0.06-0.12mm；

步驟3、將步驟2的數據傳輸到3D打印機進行打印，打印過程中的工藝參數為：輪廓速度為500-5000mm/s，實體速度為5000-7000mm/s，支撐速度為1000-2500mm/s，跳躍速度為8000-11000mm/s；打印完畢，取出，得到模型粗品；

步驟4，將步驟3得到的模型粗品置于酒精浸泡1h～2h，去除支撐結構，風干；

步驟5、將步驟4得到的風干后的模型置于固化箱中固化15min～40min，取出，得到用于定位切除肺結節的立體模型。

10.根據權利要求9所述的用于定位切除肺結節的立體模型的制備方法，奇特在于，所述步驟1中，所述用于定位切除肺結節的立體模型3D打印數據是由以下方法得到，包括以下步驟：

步驟S1、獲取患者肺部掃描CT數據，CT數據層厚為1.5mm以下；然后將肺部掃描CT數據導入三維重建軟件中，對數據進行分段處理，標準肺部范圍，確認患者肺的結構及尺寸，對肺進行重建，得到肺部立體模型圖；

步驟S2、在步驟S1的掃描CT數據中，標準肺結節范圍，對每一個肺結節的位置、尺寸、結構進行等比重建，得到含有肺結節的肺部立體模型圖；

步驟S3、沿肺底向肺尖將步驟S2得到的含有肺結節的肺部立體模型圖進行掏空，得到殼狀肺部立體模型圖，其中，肺結節位于殼狀肺部立體模型圖內部；

步驟S4、在步驟S3得到的殼狀肺部立體模型圖中，將肺結節與殼體內壁通過連接機構進行連接，輸出數據，得到用于定位切除肺結節的立體模型3D打印數據。