一種用于介入超聲的活檢模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及超聲醫(yī)學(xué)中的超聲引導(dǎo)下介入診斷和治療領(lǐng) 域，涉及一種用于介入超聲的活檢模型。
【背景技術(shù)】
[0002] 介入超聲是臨床常用診斷或治療手段，有著精準(zhǔn)、微創(chuàng)、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，該技術(shù)對(duì)設(shè) 備的要求較低，普通超聲儀即可滿足，但對(duì)于操作醫(yī)生有著較高的要求，因此抓緊培訓(xùn)高素 質(zhì)高水平的介入超聲醫(yī)師是擺在我們面前的一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。在介入超聲的教學(xué)工 作中，學(xué)生首先學(xué)習(xí)理論知識(shí)，然后進(jìn)行水槽模型練習(xí)或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物身上進(jìn)行練習(xí)，水槽模型 簡(jiǎn)單易得，但缺乏固體支撐，難W模擬人體情況；而利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物練習(xí)成本高，且成像效果 不能保證，難W普及。而不經(jīng)過(guò)訓(xùn)練直接在病人身上操作，不但不符合醫(yī)德要求，也容易導(dǎo) 致并發(fā)癥及醫(yī)患糾紛的發(fā)生，介入超聲的教學(xué)工作因此面臨兩難的尷尬境地，嚴(yán)重影響了 介入超聲年輕醫(yī)師的培養(yǎng)。
[0003] 為了模擬臨床情況，需要提供超聲特性（如聲速、密度和衰減系數(shù)等）與人體生物 組織極大相似的材料，來(lái)模仿人體組織。超聲在卡拉膠膠體中的傳播速度較為接近人體真 實(shí)情況，因此常用作為制作模仿人體正常組織的材料。
[0004] 目前的超聲體模種類繁多，對(duì)應(yīng)于不同的目的，其所需的超聲特性及其他理化性 質(zhì)也完全不同。例如，中國(guó)專利201010281486. 2公開(kāi)了一種評(píng)價(jià)腫瘤消融安全邊界的模 型，由腫瘤膠、安全邊界膠、實(shí)質(zhì)膠組成，其中腫瘤膠由卡拉膠和胃窗超聲造影劑制成，而與 其相鄰的安全邊界膠則由卡拉膠-牛奶制成；該腫瘤膠和安全邊界膠除了需要在超聲特性 方面與人體實(shí)際情況相似外，還要求可消融性，W及安全邊界膠的肉眼可識(shí)別性。
[0005] 而在作為活檢模型方面，不僅對(duì)模型的超聲特性有所要求，而且要求其易于其活 檢操作效果進(jìn)行判斷，因此，在滿足超聲特性的同時(shí)要求腫瘤模型與周邊正常組織模型具 有明顯的肉眼可區(qū)分性。
[0006] 中國(guó)專利201010281470. 1提供了一種用于虛擬導(dǎo)航輔助超聲無(wú)法顯示的腫瘤組 織活檢過(guò)程的模型，包含實(shí)質(zhì)膠和腫瘤膠，腫瘤膠由卡拉膠、賄油、表面活性劑和牛奶制成。 其中賄油可W起到提高組織密度的作用，能提高CT值，同時(shí)其超聲回聲不增加；而牛奶的 加入可W使得腫瘤膠與實(shí)質(zhì)膠在顏色上呈現(xiàn)一定的差別，同時(shí)超聲回聲不會(huì)有明顯變化。
[0007] 上述的活檢模型是應(yīng)用于超聲無(wú)法顯示的腫瘤模型。然而，更多的腫瘤是是具有 高回聲特性的。并且上述的活檢模型采用在腫瘤膠中加入牛奶來(lái)使得其自顏色上與實(shí)質(zhì)膠 呈現(xiàn)出一定的區(qū)別W實(shí)現(xiàn)肉眼觀察，但是，由于一般的卡拉膠在凝固之后會(huì)呈現(xiàn)一定的不 透明性，因此牛奶所呈現(xiàn)的乳白色與半透明的實(shí)質(zhì)膠之間并不能呈現(xiàn)令人非常滿意的明顯 清晰的區(qū)別。染料的使用，無(wú)疑可W進(jìn)一步增強(qiáng)送種可區(qū)分性。然而，目前未見(jiàn)任何關(guān)于添 加染料的報(bào)道，主要的原因可能是很多染料容易從腫瘤膠往卡拉膠滲透，使得腫瘤膠與卡 拉膠均滲透染料顏色，反而不利于觀察。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明目的之一在于提供一種腫瘤膠體模型與正常組織膠體模型之間具有明顯 肉眼可區(qū)分度的活檢模型。
[0009] 本發(fā)明目的之二在于提供一種腫瘤膠體模型與正常組織膠體模型之間具有明顯 肉眼可區(qū)分度的，且腫瘤膠具有高回聲特性的活檢模型。
[0010] 本發(fā)明目的之Η在于提供上述活檢模型的制備方法。
[0011] 發(fā)明通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。
[0012] 發(fā)明提供了一種用于介入超聲的活檢模型，含有正常組織膠模型和腫瘤膠模型， 所述腫瘤膠含有W下成分：膠體原料、染料。所述膠體原料為瓊脂糖、瓊脂、卡拉膠、魔芋粉、 明膠中的一種或多種；所述的染料選自剛果紅、甲基藍(lán)或炭黑。
[0013] 剛果紅是一種紅蹤色粉末，無(wú)莫，溶于水，略溶于己醇，幾乎不溶于氯仿、己離，常 作為染料診斷劑使用，用于檢查腎功能、淀粉樣變性等。本發(fā)明首次將剛果紅用于膠體原料 的染色中。甲基藍(lán)是一種芳香雜環(huán)化合物。被用作生物染色劑，用于動(dòng)物組織學(xué)中原生動(dòng) 物活體、細(xì)菌、神經(jīng)細(xì)胞的染色。炭黑是一種黑色粉末狀的無(wú)定形碳，具有多種用途，包括用 于塑料添加劑、染料、印刷油墨等工業(yè)等。
[0014] 由于本發(fā)明的模型含有正常組織膠模型和腫瘤膠模型，采用一般的染料，很容易 產(chǎn)生染料相互滲透的現(xiàn)象，導(dǎo)致兩種模型之間的顏色界限不清。例如，發(fā)明人曾經(jīng)常嘗試過(guò) 多種染料，除了剛果紅、甲基藍(lán)、炭黑之外，還包括孔雀石綠、曙紅、攻瑰紅Β等，但是，當(dāng)腫 瘤膠凝固后進(jìn)一步被正常組織膠包裹后，很多染料會(huì)從腫瘤膠中滲透到正常組織膠中，使 得正常組織膠也帶有相應(yīng)的顏色。送將混淆兩種膠模型，十分不利于活檢操作結(jié)果的判斷。
[0015] 而令人棍喜的是，發(fā)明人采用了剛果紅送一通常作為診斷試劑的染料作為腫瘤膠 的染料時(shí)，在腫瘤膠凝固之后，可W有效地吸附鎖緊于腫瘤膠中，即使腫瘤膠外層再包覆一 層正常組織膠，在長(zhǎng)時(shí)間放置或浸泡的歷程中，染料仍然穩(wěn)定地僅存在于腫瘤膠中，使得腫 瘤膠與正常組織膠之間形成穩(wěn)定的清晰的界限，適于作為活檢模型，活檢操作的結(jié)果得W 非常明晰地判斷。
[0016] 而甲基藍(lán)、炭黑的效果則差強(qiáng)人意，染料顏色有輕度的滲透。其他大多數(shù)染料顏色 均在1小時(shí)內(nèi)即明顯滲透至正常組織膠中，完全不能用于作為腫瘤膠的染色劑。
[0017] 發(fā)明人在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在所有膠體原料中優(yōu)選采用卡拉膠，所采用的卡 拉膠采用食品級(jí)的即可用滿足腫瘤膠的制作要求。并且，食品級(jí)卡拉膠比卡拉膠精粉更適 合于制作該模型。盡管卡拉膠精粉制作而成的膠體具有透明度及耐用性更加的優(yōu)點(diǎn)，但是， 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在腫瘤膠的制作中，采用食品級(jí)的卡拉膠作為原料，所得的腫瘤膠對(duì)于染料的 鎖緊程度更佳。發(fā)明人猜測(cè)可能是因?yàn)槭称芳?jí)卡拉膠中含有一定含量的纖維素，對(duì)剛果紅 具有吸附作用，在凝固成為腫瘤膠模型之后有利于兩者更為可靠穩(wěn)固地結(jié)合而鎖緊固定剛 果紅染料。
[0018] 優(yōu)選地，所述的腫瘤膠中還含有牛奶。采用上述方法獲得的腫瘤膠在顏色上呈現(xiàn) 出明顯的顏色，可W完全滿足肉眼辨識(shí)的要求。然而，為了進(jìn)一步強(qiáng)化腫瘤膠與正常組織膠 之間的對(duì)比度，可W在腫瘤膠的制作過(guò)程中進(jìn)一步加入牛奶。此時(shí)，腫瘤膠將呈現(xiàn)完全不透 明的顏色，使得其與透明或半透明的正常組織膠之間形成強(qiáng)烈的對(duì)比和清晰的界限。
[0019] 作為一種可選的方案，所述的腫瘤膠中還含有胃窗超聲造影劑。胃窗超聲造影劑 是超聲胃腸道造影時(shí)常用的一種粉末顆粒，在膠體原料中加入適量胃窗超聲造影劑可調(diào)節(jié) 膠體原料的回聲強(qiáng)度。此時(shí)，可W通過(guò)胃腸超聲造影劑的加入來(lái)調(diào)整腫瘤膠的超聲特性，W 模仿超聲可現(xiàn)實(shí)的腫瘤模型。
[0020] 優(yōu)選地，膠體原料和染料的質(zhì)量份數(shù)為；膠體原料W干重計(jì)18~25份、染料5~ 10份。染料的進(jìn)一步加入盡管可W強(qiáng)化膠體呈現(xiàn)的顏色，然而其加入量?jī)?yōu)選控制在一定程 度為宜。
[0021] 牛奶的質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選為100~200份。胃窗超聲造影劑的質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選為10~ 30份。
[0022] 本發(fā)明活檢模型中的正常組織膠模型可W采用多種原料制成，例如，可W含有卡 拉膠、瓊脂糖、瓊脂、魔芋膠中的一種或多種。
[0023] 只要在制備腫瘤膠時(shí)選用了合適的染料及基質(zhì)膠（膠體原料），使得染料得W鎖 緊在基質(zhì)膠中，此時(shí)形成的腫瘤膠外部包裹多種膠體，均可W穩(wěn)定顏色邊界，染料不易擴(kuò) 散。
[0024] 發(fā)明同時(shí)提供了該介入超聲的活檢模型的制備方法，其中腫瘤膠的制備方法包括 W下步驟：
[0025] S1.將膠體原料溶解于水溶液中成為膠體原料溶液；
[0026] S2.將染料、膠體原料溶液混合，凝固成為腫瘤膠；或?qū)⑽复俺曉煊皠?、染料、?奶、膠體原料溶液混合，凝固成為腫瘤膠。
[0027] 步驟S1所述的水溶液為化化鹽水溶液；優(yōu)選地，所述的鹽水溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0. 1-3. 0%的鹽水；更優(yōu)選為0. 9%的化C1生理鹽水；更優(yōu)選地，所述的鹽水溶液的溫度保 持在70-9(TC。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用蒸傭水作為溶劑時(shí)，所獲得的膠體在硬度方面不及采用 生理鹽水的情況。
[002引進(jìn)一步優(yōu)選地，將S1中所述的膠體原料與鹽水溶液W質(zhì)量比為1:45~55的比例 混合，成為膠體原料溶液，然后再進(jìn)一步與其他成分混合。
[0029] 本發(fā)明的活檢模型的制備方法還包括正常組織膠的制備，是在制備好的腫瘤膠模 型外部凝固正常組織膠溶液；所述的正常組織膠溶液是將凝固劑（卡拉膠、瓊脂糖、瓊脂、 魔芋膠、明膠中的一種或多種）溶解于質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1-3.0%的鹽水中；優(yōu)選將凝固劑和水按 照1:45~55的質(zhì)量比溶解。更優(yōu)選地，正常組織膠溶液采用的凝固劑是瓊脂糖或瓊脂中 的一種或兩種，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在送種選擇下模型長(zhǎng)時(shí)間浸泡于水中時(shí)其穩(wěn)定性更優(yōu)于其他選 擇。
[0030] 可W