【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿生结肠模型制备方法、系统及仿生结肠模型，属于医疗培训模型。
技术介绍
1、目前，结直肠癌在恶性肿瘤中的发病率排在第二位，死亡率排在第五位，严重威胁公众健康。而结肠镜检查是检测结直肠癌最有效的方法，也是目前唯一能够切除息肉的方法。随着结直肠癌相关知识的普及和公众健康意识的不断提高，越来越多的人愿意定期去做结肠镜检查，公众对结肠镜检查的需求正在不断扩大。
2、但是，由于结肠镜检查操作复杂，学习和掌握操作技能的周期长，尤其对结肠镜检查初学者而言，结肠镜检查培训在时间和成本上都十分昂贵，现阶段仍缺乏大量合格的结肠镜检查医师；同时结肠镜检查质量高度依赖于结肠镜检查医生的操作水平，初学者在具备开展标准化结肠镜检查工作能力的前提下也需要经过大量时间和经验积累。为培养更多合格的结肠镜检查医师来满足公众日益增长的结肠镜检查需求，结肠镜检查培训模型被开发出来并被用于训练学习，不断发挥着缩短结肠镜初学者培训周期的作用。目前市场上的结肠模型结构及其生理特征不够逼真、购买成本十分昂贵、制作方法粗糙、功能较单一，无法真正有效帮助内镜初学者开展全方位的结肠镜检查培训工作，也无法满足多种场景下结肠镜检查需求，难以进一步提升结肠镜检查医师的操作水平，也难以发挥出缩短培训时间外的其他作用。
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种仿生结肠模型制备方法、系统及仿生结肠模型，解决传统技术制作的结肠模型结构及其生理特征不够逼真，成本昂贵，制作方法粗糙，功能单一的问题。
2、为了
3、获取预先采集的健康人体结肠三维图像，根据所述结肠三维图像重建出初级人体结肠三维模型；
4、按照指定的优化对象对所述初级人体结肠三维模型进行修改优化，将修改优化后的所述初级人体结肠三维模型作为人体结肠内模具三维模型；
5、根据所述人体结肠内模具三维模型绘制人体结肠外模具三维模型，所述人体结肠外模具三维模型由若干单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型组成；
6、对所述人体结肠内模具三维模型进行打印，得到人体结肠内模具的实体结构；对所述单段仿生结肠内模具对应的所述人体结肠外模具三维子模型进行打印，得到所述人体结肠外模具三维子模型的实体结构；
7、配置硅胶溶液，将所述硅胶溶液经过预处理后注入打印得到的人体结肠内模具和单段所述人体结肠外模具中，固化脱模后得到单段仿生结肠模型；
8、将得到的单段仿生结肠模型进行组接，得到完整段的仿生人体结肠模型。
9、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，所述结肠三维图像为健康人体的电子计算机断层扫描图像；利用健康人体的电子计算机断层扫描图像通过医学影像软件重建出初级人体结肠三维模型。
10、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，根据专业人体解剖学图和医学教材对仿生结肠三维模型进行指定优化，指定的优化对象包括仿生结肠三位模型的管腔结构尺寸、褶皱结构形态及特征、结肠袋囊数量、结肠带形状及大小、内外表面颜色；
11、采用zbrush雕刻软件按照指定的优化对象对所述初级人体结肠三维模型进行修改优化。
12、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，根据所述人体结肠内模具三维模型绘制人体结肠外模具三维模型的过程中：
13、通过zbrush雕刻软件将所述人体结肠内模具三维模型切割为十三段，切割的十三段所述人体结肠内模具三维模型包括回盲部及升结肠段、肝曲a段、肝曲b段、横结肠a段、横结肠b段、横结肠c段、横结肠d段、脾曲及部分降结肠段、降结肠段、乙状结肠a段、乙状结肠b段、直肠段、肛管段的三维模型。
14、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，利用切割的十三段所述人体结肠内模具三维模型，绘制十三段的单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型；
15、每个所述单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型包括四个不相等的第ⅰ块、第ⅱ块、第ⅲ块、第ⅳ块的人体结肠外模具三维子模型子块；相邻的人体结肠外模具三维子模型子块设有进行装配的定位销及定位孔；
16、每个所述单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型设有两个浇注孔和一个排气孔；两个浇注孔处于不同的人体结肠外模具三维子模型子块上。
17、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，还包括：
18、对所述人体结肠内模具三维模型和所述人体结肠外模具三维模型的制作效果进行评估，依据评估反馈结果对所述人体结肠内模具三维模型和所述人体结肠外模具三维模型进行完善。
19、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，还包括：
20、对得到的所述人体结肠外模具三维子模型对应的所述单段仿生结肠模具的实体结构进行抛光处理，抛光处理过程中采用pla抛光液对所述单段仿生结肠模具的实体结构进行浸泡。
21、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，配置硅胶溶液过程中，选用食品级半透明人体a和b两种液体硅胶配制硅胶溶液；
22、所述硅胶溶液的预处理包括调色处理和除气泡处理；调色处理采用的调色剂包括人体皮肤色色膏和人体红色色膏；除气泡处理采用真空泵和消泡桶对硅胶溶液进行消泡处理。
23、作为仿生结肠模型制备方法优选方案，对固化脱模后得到的单段仿生结肠模型进行效果评估，评估方式为通过至少两名内镜检查专家主观评估和另外至少两名内镜检查专家在结肠镜下评估，并取两者评估结果之和作为最终评估结果，若评估合格，则继续制作剩余的单段仿生结肠模型；若评估不合格，根据评估结果修改完善，重复制作直至制得评估效果合格的单段仿生结肠模型。
24、第二方面，提供一种仿生结肠模型制备系统，包括：
25、结肠三维图像重建模块，用于获取预先采集的健康人体结肠三维图像，根据所述结肠三维图像重建出初级人体结肠三维模型；
26、内模具三维模型制作模块，用于按照指定的优化对象对所述初级人体结肠三维模型进行修改优化，将修改优化后的所述初级人体结肠三维模型作为人体结肠内模具三维模型；
27、外模具三维模型制作模块，用于根据所述人体结肠内模具三维模型绘制人体结肠外模具三维模型，所述人体结肠外模具三维模型由若干单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型组成；
28、人体结肠内模具打印模块，用于对所述人体结肠内模具三维模型进行打印，得到人体结肠内模具的实体结构；
29、人体结肠外模具打印模块，用于对所述单段仿生结肠内模具对应的所述人体结肠外模具三维子模型进行打印，得到所述人体结肠外模具三维子模型的实体结构；
30、单段仿生结肠模型制作模块，用于配置硅胶溶液，将所述硅胶溶液经过预处理后注入打印得到的人体结肠内模具和单段所述人体结肠外模具中，固化脱模后得到单段仿生结肠模型；
31、仿生人体结肠模型组接模块，用于将得到的单段仿生结肠模型进行组接，得到完整段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，所述结肠三维图像为健康人体的电子计算机断层扫描图像；利用健康人体的电子计算机断层扫描图像通过医学影像软件重建出初级人体结肠三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，根据专业人体解剖学图和医学教材对仿生结肠三维模型进行指定优化，指定的优化对象包括仿生结肠三位模型的管腔结构尺寸、褶皱结构形态及特征、结肠袋囊数量、结肠带形状及大小、内外表面颜色；
4.根据权利要求3所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，根据所述人体结肠内模具三维模型绘制人体结肠外模具三维模型的过程中：
5.根据权利要求4所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，利用切割的十三段所述人体结肠内模具三维模型，绘制十三段的单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型；
6.根据权利要求5所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求5所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，配置硅胶溶液过程中，选用食品级半透明人体A和B两种液体硅胶配制硅胶溶液；
9.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，对固化脱模后得到的单段仿生结肠模型进行效果评估，评估方式为通过至少两名内镜检查专家主观评估和另外至少两名内镜检查专家在结肠镜下评估，并取两者评估结果之和作为最终评估结果，若评估合格，则继续制作剩余的单段仿生结肠模型；若评估不合格，根据评估结果修改完善，重复制作直至制得评估效果合格的单段仿生结肠模型。
10.一种仿生结肠模型制备系统，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的一种仿生结肠模型制备系统，其特征在于，所述结肠三维图像重建模块中，所述结肠三维图像为健康人体的电子计算机断层扫描图像；利用健康人体的电子计算机断层扫描图像通过医学影像软件重建出初级人体结肠三维模型；
12.根据权利要求11所述的一种仿生结肠模型制备系统，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求12所述的一种仿生结肠模型制备系统，其特征在于，所述单段仿生结肠模型制作模块中，选用食品级半透明人体A和B两种液体硅胶配制硅胶溶液；所述硅胶溶液的预处理包括调色处理和除气泡处理；调色处理采用的调色剂包括人体皮肤色色膏和人体红色色膏；除气泡处理采用真空泵和消泡桶对硅胶溶液进行消泡处理。
14.根据权利要求10所述的一种仿生结肠模型制备系统，其特征在于，还包括：
15.一种仿生结肠模型，其特征在于，采用权利要求1至9所述的一种仿生结肠模型制备方法得到。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，所述结肠三维图像为健康人体的电子计算机断层扫描图像；利用健康人体的电子计算机断层扫描图像通过医学影像软件重建出初级人体结肠三维模型。
3.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，根据专业人体解剖学图和医学教材对仿生结肠三维模型进行指定优化，指定的优化对象包括仿生结肠三位模型的管腔结构尺寸、褶皱结构形态及特征、结肠袋囊数量、结肠带形状及大小、内外表面颜色；
4.根据权利要求3所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，根据所述人体结肠内模具三维模型绘制人体结肠外模具三维模型的过程中：
5.根据权利要求4所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，利用切割的十三段所述人体结肠内模具三维模型，绘制十三段的单段仿生结肠内模具对应的人体结肠外模具三维子模型；
6.根据权利要求5所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求5所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，还包括：
8.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，其特征在于，配置硅胶溶液过程中，选用食品级半透明人体a和b两种液体硅胶配制硅胶溶液；
9.根据权利要求1所述的一种仿生结肠模型制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：余德平，刘苓，肖义江，刘也琪，贺甜，全昕，刘莹莹，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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