具有弹性管道的假体及其制造方法与流程

本发明是有关于一种具有弹性管道的假体及其制造方法，特别是涉及一种包含具有弹性的空心假血管与假脏器本体的假体及其制造方法，其中空心假血管具备弹性，可用于仿真具有血压的血管。

背景技术：

1、中国发明专利公告cn105719550b号，公开一种肿瘤切除手术练习模型及其制造方法，其中肿瘤切除手术练习模型的制造方法包括如下步骤：步骤一：采集患者的ct图像或mr图像并进行立体重建；步骤二：获取手术器官立体模型；步骤三：对手术器官立体模型进行空心化处理；步骤四：获取手术器官内部的肿瘤立体模型；步骤五：构建手术器官练习模具；步骤六：3d打印出手术器官练习模具；步骤七：制作手术器官练习模型。借此制造出一种真实模拟病患手术器官肿瘤的模型便于教学及操作练习。

2、但上述专利应用于制造患有肿瘤的假体，便于教学及操作练习，但该专利所制作的假体模型，着重于肿瘤模型的建立，并未对假体模型的血管成型，尤其是具备弹性的血管成型，并未提出具体技术手段。以肝脏手术的练习为例，在实际的模拟手术练习中，医师必须借由假体练习操刀，练习过程中尤其需要练习避免意外划开血管，则上述专利所提供的假体制造方法，并无法制造出具备拟真血管的假体。

3、日本特许专利公开第jp2016139069号，公开一种具有高生物安全性和预期具有高学习效果的器官模型，该模型可适用于术前操作实践和外科医生的模拟、要使用的夹具的选择决定等。该专利是一种仿真生物部分的器官模型，其特点是由使用铂基催化剂的加成反应型有机硅树脂组成。在该器官模型中，将加成反应型有机硅树脂涂敷在由溶剂可溶性树脂制成的复制型表面上，以模仿具有预定厚度的生物部分，并固化加成反应型有机硅树脂，通过用溶剂溶解并去除复制模具。

4、但上述专利，同样未公开如何制造具备弹性的血管假体。

技术实现思路

1、基于现有技术的缺失，本发明的目的是在于提供一种具有弹性管道的假体及其制造方法。

2、为达到上述目的，本发明采取了以下技术手段：

3、本发明提供一种具有弹性管道的假体的制造方法，包含下列步骤：

4、根据一器官的三维影像，制作一第一组织模具与具有弹性的一第二组织模具；

5、在该第一组织模具表面披覆一第一假组织材料，制作具有封闭端且具有弹性的一第一假组织；

6、将该第一假组织正确定位于该第二组织模具中；

7、将凝胶状的一第二假组织材料注入第二组织模具中，包覆该第一假组织；

8、使该第一假组织的内部具备一第一压力值；

9、对该第二假组织材料施予一负压除泡步骤；

10、对该第二假组织材料施予一冷冻解冻步骤，以成型为一第二假组织，其中在该冷冻解冻步骤中的解冻过程中，是对该第一假组织的内部重复施予一降压增压步骤，该降压增压步骤在该第一压力值以下执行；

11、卸除该第二组织模具，完成具有弹性管道的假体的制造。

12、优选的，该第一压力值介于9～11毫米汞柱之间。

13、优选的，该负压除泡步骤是将该第二组织模具、该第二假组织材料与该第一假组织共同置于一负压空间中，控制该负压空间的压力值介于-300～-760毫米汞柱之间，以除去该第二假组织材料中的气泡；该负压除泡步骤为一渐进式降压，该渐进式降压是依序分段控制该负压空间的压力值为：-300毫米汞柱、-460毫米汞柱、-610毫米汞柱与-760毫米汞柱；该负压除泡步骤的运行时间介于1～3小时之间。

14、优选的，在该第二假组织材料注入该第二组织模具之前，先执行一预除泡步骤，该预除泡步骤是将该第二假组织材料置于一负压空间中，控制该负压空间的压力值介于-72～-800毫米汞柱之间，以除去该第二假组织材料中的气泡；较佳的，该第二假组织材料是分批注入该第二组织模具中，直至注满该第二组织模具。

15、优选的，该冷冻解冻步骤是对该第二假组织材料先冷冻20～28小时，再解冻10～14小时，再冷冻20～28小时，再解冻10～14小时。

16、优选的，该降压增压步骤是先将压力值从9～11毫米汞柱下降至4～6毫米汞柱，再将压力值从4～6毫米汞柱升高至9～11毫米汞柱。

17、优选的，第一组织影像是一血管影像，该第一组织模型是根据该第一组织影像，使用一可融材料以3d打印方式制作，该可融材料为聚乙烯醇(pva)。

18、优选的，该第一假组织材料为硅胶，该第一假组织材料是在披覆于该第一组织模具后，在室温下经8～12小时而成型，或是在80℃热水中浸泡6～10分钟而成型。

19、优选的，该第一假组织(假血管)的厚度介于0.2～1.5毫米之间，且该第一假组织具有一开口。

20、优选的，该第二组织模具中设有一第二对位单元，该第一假组织设有一第一对位单元，借由该第二对位单元与该第一对位单元彼此对准，执行该定位步骤，使该第一假组织正确定位于该第二组织模具中。

21、优选的，该第二组织模具为一硅胶模具。

22、本发明另提供一种具有弹性管道的假体，包含：

23、一第一假组织，对应动物一脏器的内部血管形状而成型的具有多个分支的一弹性管道，该弹性管道具有一开口，所述多个分支的末端封闭；

24、一第二假组织，对应该脏器的形状而成型，该第二假组织具有伸张性且包覆该第一假组织；该第一假组织注入一流体后，可以在该第二假组织的包覆下膨胀变形。

25、优选的，该第一假组织为室温硫化型硅橡胶(rtv)，该第一假组织的邵式硬度为8～10度，抗张力介于33～41kg/cm2，伸张率介于400～600％，抗撕力介于21～25kg/cm。

26、优选的，该第二假组织由凝胶成型，该凝胶的成分包含2.5～15重量份的聚乙烯醇(pva)、2.5～15重量份的丙三醇(glucerol)、69.5～94.5重量份的水与0.5重量份的水性染剂。

27、根据上述技术特征，本发明可以达成以下功效：

28、1.肝脏血管假体以硅胶为材质，具有弹性，另外肝脏本体假体的材料为凝胶，在肝脏本体假体的成型过程中，以冷冻解冻步骤使凝胶进一步凝结而成型，特别是在此一冷冻解冻步骤中，受凝胶包覆的肝脏血管假体内部重复施予一降压称增压步骤，使该阶段的肝脏血管假体呈现持续收缩与膨胀的状态。借此过程所制造的肝脏假体，除了肝脏本体假体软硬适中、极度拟真之外，肝脏本体假体也具有适当的伸张性，使得被肝脏本体假体所包覆的肝脏血管假体，能被注入流体而膨胀收缩，且该膨胀收缩现象借由上述肝脏本体假体的伸张性而不会受到拘束，因此肝脏血管假体可以模拟具有血压的血管，适合作为手术练习的目标。

29、2.所制造的假体包覆着弹性管道，使用假体时，对该弹性管道注入流体并使流体对该弹性管道保持一定压力，或使流体对该弹性管道重复地加压与减压，当使用该假体进行手术练习或演示时，弹性管道可以被手术刀划破，如果弹性管道被划破，弹性管道内的流体可以模拟血液的流出或喷出，具有极度拟真的效果。

30、3.所制造的假体包覆着弹性管道，以弹性管道仿真人体脏器内的血管，将更接近真实的脏器，以假体进行手术模拟时，手术练习者能完全体验弹性管道的受力程度，借此把握手术刀的正确施力。