專利名稱：一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模型，具體地說，是關(guān)于一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三 維透視模型。
背景技術(shù)：
介入心臟病學(xué)是一門新興學(xué)科，指經(jīng)皮穿刺進(jìn)入血管和心臟，在X線影像下準(zhǔn)確 地判斷和理解解剖部位和病變性質(zhì)，或?qū)?dǎo)管、電極、氣囊或支架等送入心臟或血管的特定 部位進(jìn)行診斷、研究和治療。是心臟病學(xué)、影像學(xué)、心電學(xué)的結(jié)合，也是臨床醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué) 工程的結(jié)合。中國心血管疾病介入治療歷時二十多年，發(fā)展現(xiàn)狀有三個特點第一、初具規(guī)模 無論是冠心病介入，還是心律失常介入都已達(dá)到相當(dāng)?shù)睦龜?shù)。以冠心病介入治療為例，在亞 太地區(qū)幾乎與日本持平，在世界上也是PCI例數(shù)最多的國家之一。第二、不同地區(qū)，不同醫(yī) 院差別非常大，發(fā)展不平衡。第三、中國人口基數(shù)大，病例資源多，所以潛力巨大。為保證中 國介入可持續(xù)、健康發(fā)展，迫切需要行介入治療規(guī)范化。2009年4月衛(wèi)生部決定規(guī)范介入診 療，建立心血管疾病介入診療培訓(xùn)制度。由于生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展和新的醫(yī)療器械與產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，介入心臟病學(xué)的 重要性與日俱增。例如國內(nèi)不少心血管內(nèi)科介入心臟病學(xué)部分占到心內(nèi)科總收入的 50%-80%。2007年全國共完成14萬余例心臟介入手術(shù)，我國介入治療市場支架的銷售額 近40億元，2008年的銷售額繼續(xù)上升。國內(nèi)如此巨大的介入市場，吸引了國內(nèi)外醫(yī)療器械 公司“逐鹿”。在介入心臟病學(xué)中學(xué)習(xí)心臟及周圍大血管內(nèi)部結(jié)構(gòu)是首要的，如能通過模型模擬 常見心臟介入手術(shù)操作，將有利于醫(yī)生縮短學(xué)習(xí)曲線、醫(yī)療器械廠家演示心臟介入導(dǎo)管與 設(shè)備。現(xiàn)有心臟解剖模型主要分為以下幾種1、心臟解剖放大模型，該模型由主動脈弓和心房、心室冠狀剖面等3個部件組成， 并顯示心房、心室以及二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣和肺動脈瓣等結(jié)構(gòu)，共有48個部位指示標(biāo) 志；尺寸高倍放大，高25cm，寬23cm，厚30cm ；材質(zhì)進(jìn)口 PVC材料、進(jìn)口油漆、電腦配色、 高級彩繪。大體顯示心臟內(nèi)外解剖，適合醫(yī)學(xué)、生理、生物初級階段教學(xué)，或面向大眾科普教 學(xué)使用。2、心臟模型(XM307A)，它們解剖精確，是學(xué)習(xí)心臟內(nèi)、外解剖的絕佳的模型。分成 兩件，安放于塑料座上，尺寸15X8X9cm。這款自然大心臟模型非常適合病人護(hù)理課程或 初級科學(xué)課程使用。3、4D人體心臟拼裝模型，產(chǎn)品為人類的心臟器官的散件，共31件，拼 好后為人類心臟器官模型。產(chǎn)品規(guī)格模型高度10.5CM，產(chǎn)品材質(zhì)環(huán)保塑料。有助于了解 人體心臟器官的組成和結(jié)構(gòu)，同時也很適合幼教系統(tǒng)作為教學(xué)使用。4、動畫3D心臟模型， Holomatrix推出的Anatomy of The Heart是一個以3D模型展示心臟結(jié)構(gòu)和功能的網(wǎng)頁。 如圖所示，可以旋轉(zhuǎn)，移動，縮放這個3D動態(tài)心臟模型，對于各個結(jié)構(gòu)部分的功能均有詳細(xì) 的說明，同時還有動脈和靜脈血液在心臟中運(yùn)轉(zhuǎn)過程動畫。Zygote Human Heart 3是迄今為止最精細(xì)的3D心臟模型。幾乎所有角度的人體心臟都能實現(xiàn)視覺化，包括人體心臟圖、心臟解剖圖和精確的人體心臟動畫。這個虛擬的心臟模型具有剖視圖，因此不但心臟內(nèi)部 結(jié)構(gòu)清晰可見，同時還通過有關(guān)心動周期的動畫進(jìn)行展示。來自MRI和CT數(shù)據(jù)的新細(xì)節(jié)使 得影像如同當(dāng)今市場上所有事物的實物一樣。Zygote Human Heart 3使圖形設(shè)計人員、科 學(xué)家和動畫人員輕松地實現(xiàn)人體心臟(從外表和內(nèi)部的剖視圖到心動周期的精確動畫)的 直觀化。5、兒童心臟解剖放大模型-醫(yī)學(xué)模型，教學(xué)模型，該模型由心房、心室冠狀剖面兩 部件組成，并顯示心房、心室以及二尖瓣、三尖瓣、主動脈瓣和肺動脈瓣等結(jié)構(gòu)，共有25個 部位指示標(biāo)志。尺寸放大1倍，高14cm，寬9cm，厚7. 5cm。6、心臟放大模型，主要使學(xué)生了 解心臟外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及與心臟有關(guān)的大血管，進(jìn)一步了解體循環(huán)和肺循環(huán)的途 徑。用PVC制成，分成3件，4倍放大。尺寸25X23X23CM。本模型適用于普通中學(xué)、中等 專業(yè)學(xué)校講解生理解剖課時作直觀教具用。7、先天性心臟畸形模型，本產(chǎn)品一套五件分別 顯示卵園孔末團(tuán)；房間膈缺損；室間膈缺損；法樂氏四聯(lián)癥；動脈導(dǎo)管末團(tuán)。外形尺寸自 然大，材料結(jié)構(gòu)玻璃鋼。中國專利文獻(xiàn)CN200947310，公開了一種冠狀動脈分布模型。中 國專利文獻(xiàn)CN2607635，公開了一種人體心臟模型?，F(xiàn)有技術(shù)存在的主要問題和缺點1，現(xiàn) 有心臟解剖模型主要顯示心臟的外形輪廓，心腔內(nèi)解剖只能打開心壁或從空間斷面切開觀 察才能看見。未能真實地反映活體心臟各心腔及大血管的大小、解剖形態(tài)和相互空間位置 關(guān)系。2，心臟各心腔及周圍大血管有機(jī)結(jié)合，相對獨立，相互空間關(guān)系復(fù)雜。特定結(jié)構(gòu)位于 模型中央，可被其他外周或重疊部分遮擋?，F(xiàn)有心臟解剖模型不能將這些相對獨立的結(jié)構(gòu) 分解，無法直觀顯示特定結(jié)構(gòu)的相互空間位置關(guān)系。3，現(xiàn)有心臟解剖模型根據(jù)停跳心臟尸 體直視繪制，此時心腔與血管塌陷、失真，無法還原充滿血液的跳動心臟各心腔及周圍血管 管腔內(nèi)膜真實大小、形態(tài)和相互關(guān)系。4，現(xiàn)有心臟解剖模型直接固定于底座，未考慮不同旋 轉(zhuǎn)角度下這些重要結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，和臨床實際不符，不能滿足心臟介入臨床、教學(xué)培訓(xùn)、 醫(yī)療器械展示的要求。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型，包括心臟及周圍大血管腔本體和 底盤，所述的三維透視模型還包括C形支撐桿，所述的心臟及周圍大血管腔本體由內(nèi)到外 為心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼部分和心腔壁心肌及周圍大血管壁的透明硅膠包裹 部分，所述的心臟及周圍大血管腔本體下端連接在C形支撐桿的下端，C形支撐桿的下端連 接在底盤上，心臟及周圍大血管腔本體上端連接在C形支撐桿的上端。所述的C形支撐桿上設(shè)有角度刻度。所述的底盤上設(shè)有角度刻度。所述的底盤上設(shè)有指針。本實用新型優(yōu)點在于1，本模型根據(jù)健康人心臟及周圍大血管腔內(nèi)膜三維重建，測量獲得原始數(shù)據(jù)，按 實際大小尺寸1 2比例放大建模，符合生理狀態(tài)，能較真實還原活體形態(tài)結(jié)構(gòu)、大小。2，各個心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜解剖以不同顏色的網(wǎng)狀空殼形式呈現(xiàn)，心腔與血管壁以透明硅膠材料制作，能夠透視內(nèi)部結(jié)構(gòu)，重疊部分不相互遮擋。3，各個心腔及大血管獨立制作，可從整體模型獨立拆開，或再分別組合，清晰顯示 相互間的空間關(guān)系。4，新模型底座設(shè)計如羅盤，C形支撐桿，分別在底座和支撐桿上以不同角度進(jìn)行劃 分，連有兩指針指示旋轉(zhuǎn)角度，完全模擬臨床常用X線投照角度，三維解讀X線影像。 5，從介入心臟病學(xué)的臨床實際出發(fā)，解決介入心臟病學(xué)初學(xué)者與醫(yī)療器械從業(yè)人 員對心腔及周圍大血管管腔內(nèi)真實大小、解剖形態(tài)、相互位置關(guān)系的需求。6，利用本模型可模擬常見心臟介入手術(shù)操作。

附圖1是本實用新型心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2A是本實用新型中心臟及周圍大血管腔本體局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2B是本實用新型中心臟及周圍大血管腔本體另一側(cè)面局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是本實用新型底盤上角度刻度分布示意圖。附圖4是本實用新型C形支撐桿上角度刻度分布示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合實施例并參照附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。請參看圖1，圖1是本實用新型心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型結(jié)構(gòu)示 意圖。所述的心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型包括心臟及周圍大血管腔本體1， 底盤2和C形支撐桿3。心臟及周圍大血管腔本體1上端設(shè)有上連接桿18，下端設(shè)有下連 接桿19，C形支撐桿3下端設(shè)有連接凸起31。上連接桿18插入C形支撐桿3上端的孔中， 下連接桿19插入C形支撐桿3下端的孔中，連接凸起31插入底盤2上端的孔中。請參看 圖2A和圖2B，心臟及周圍大血管腔本體1由內(nèi)到外為心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼 部分(見標(biāo)號11，12，13和14)和心腔壁心肌及周圍大血管壁的透明硅膠包裹部分(未標(biāo) 出)。心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼部分包括右心房_右心耳_上、下腔靜脈_冠狀 靜脈，上、下腔靜脈斷端開口(標(biāo)號11)；右心室-肺動脈(標(biāo)號12)；左心室-主動脈-冠 狀靜脈，主動脈斷端開口(標(biāo)號13)；左心房-左心耳-肺靜脈(標(biāo)號14)。請參看圖3，所 述的底盤上設(shè)有指針，底盤的邊緣處設(shè)有角度刻度，模型底座羅盤角度劃分參照如前后位 (AP)(正位 0° )，左前斜位(LAO) 15°、30°、40°、45°、60°，左側(cè)位(90° )，后前位(PA) (后位180° )，右前斜位(RAO) 15°、30°、40°、45°、60°劃分，最小角度細(xì)分至5°。請 參看圖4，所述的C形支撐桿上設(shè)有角度刻度，C形支撐桿劃分角度足位(CAU)、頭位(CRA)， 最小角度細(xì)分至5°。心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型制備方法1，對健康人心臟及周圍大血管進(jìn)行增強(qiáng)雙源CT掃描成像，采用心電門控技術(shù)，選 取各心腔及周圍大血管內(nèi)充滿造影劑的連續(xù)斷層序列，將其導(dǎo)入CartoMerge系統(tǒng)。分別對 各心腔及周圍大血管內(nèi)膜進(jìn)行三維重建，以不同顏色區(qū)別各相對獨立的部分，呈內(nèi)膜網(wǎng)狀 空殼。連續(xù)拍照，測量原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)見下表[0031]表1心臟房室腔大小 表2心臟周圍血管內(nèi)徑 2，根據(jù)原始數(shù)據(jù)按真實尺寸1 2比例放大，應(yīng)用金屬絲制成內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼，透 明硅膠重建心腔壁、血管壁以及外膜。不同顏色部分分別獨立制作，(例如右心房-右心 耳_上、下腔靜脈_冠狀靜脈為藍(lán)色；右心室_肺動脈為紫色；左心室_主動脈_冠狀靜脈 為綠色；左心房_左心耳_肺靜脈為紅色)最后組合成整體模型，并能獨立拆分。(需要說 明的是，右心房_右心耳_上、下腔靜脈_冠狀靜脈，上、下腔靜脈斷端開口，心臟介入操作導(dǎo)管進(jìn)路(標(biāo)號11)；右心室-肺動脈(標(biāo)號12)；左心室-主動脈-冠狀靜脈，主動脈斷端 開口，心臟介入操作導(dǎo)管進(jìn)路(標(biāo)號13)；左心房-左心耳-肺靜脈(標(biāo)號14)這四大部分 接觸面之間設(shè)有相互吻合的連接卡口，便于這四大部分組合成整體模型，并能獨立拆分)。3，旋轉(zhuǎn)角度按照介入心臟病學(xué)臨床實際常用投照角度進(jìn)行劃分，模型底座羅盤角 度劃分參照如前后位(AP)(正位0° )，左前斜位(LAO) 15°、30°、40°、45°、60°，左側(cè) 位(LL) (90° )，后前位(PA)(后位 180° )，右前斜位(RAO) 15°、30°、40°、45°、60° 劃 分，最小角度細(xì)分至5°丄形支撐桿劃分角度足位(CAU)、頭位(CRA)，最小角度細(xì)分至5°。 4，安裝將心臟及周圍大血管腔本體1的上連接桿18插入C形支撐桿3上端的孔 中，下連接桿19插入C形支撐桿3下端的孔中，連接凸起31插入底盤2上端的孔中。制備 得到心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充 也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型，包括心臟及周圍大血管腔本體和底盤，其特征在于，所述的三維透視模型還包括C形支撐桿，所述的心臟及周圍大血管腔本體由內(nèi)到外為心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼部分和心腔壁心肌及周圍大血管壁的透明硅膠包裹部分，所述的心臟及周圍大血管腔本體下端連接在C形支撐桿的下端，C形支撐桿的下端連接在底盤上，心臟及周圍大血管腔本體上端連接在C形支撐桿的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維透視模型，其特征在于所述的C形支撐桿上設(shè)有角度 刻度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維透視模型，其特征在于所述的底盤上設(shè)有角度刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維透視模型，其特征在于所述的底盤上設(shè)有指針。
專利摘要本實用新型涉及一種心臟及周圍大血管腔內(nèi)解剖三維透視模型，包括心臟及周圍大血管腔本體和底盤，所述的三維透視模型還包括C形支撐桿，所述的心臟及周圍大血管腔本體由內(nèi)到外為心腔及周圍大血管腔內(nèi)膜網(wǎng)狀空殼部分和心腔壁心肌及周圍大血管壁的透明硅膠包裹部分，所述的心臟及周圍大血管腔本體下端連接在C形支撐桿的下端，C形支撐桿的下端連接在底盤上，心臟及周圍大血管腔本體上端連接在C形支撐桿的上端。其優(yōu)點表現(xiàn)在本實用新型從介入心臟病學(xué)的臨床實際出發(fā)，解決介入心臟病學(xué)初學(xué)者與醫(yī)療器械從業(yè)人員對心腔及周圍大血管管腔內(nèi)真實大小、解剖形態(tài)，可在此模型上模擬常見心臟介入手術(shù)操作的需求。
文檔編號G09B23/30GK201590190SQ20092020968
公開日2010年9月22日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者王群山 申請人:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院