兼容MRI的腹部幻影模仿呼吸触发器官运动,同时进行针针干预
Ivan Vogt1,2, Katja Engel3,4, Anton Schlünz3,4
1Research Campus STIMULATE, Otto von Guericke University, Magdeburg, Germany. ivan.vogt@ovgu.de.
概括
这项研究介绍了一种新的,低成本的聚乙醇冷凝 (PVA-C) 腹部幻体 (APB),可以准确地模仿人类器官运动,用于医学培训和设备开发. 兼容MRI的幻影增强了研究,减少了对动物进行测试的需求.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗成像医学成像
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 对于医疗器械验证的体内研究是昂贵的,复杂的,并且在道德上受到严格审查.
- 人形幽灵为医学教育和图像引导干预的研发提供了一个解决方案.
- 现有的幽灵可能缺乏必要的定制和现实的解剖/生理模拟.
研究的目的:
- 介绍一款MRI兼容,可定制的运动幻影,用于模拟呼吸触发器官运动和人体解剖.
- 为医学教育和医疗器械开发开发一个低成本,可模块化的幻影.
- 在医学研究中减少对体内实验的依赖.
主要方法:
- 使用聚乙醇冷凝 (PVA-C) 创建具有可调性特性的腹部组织 (肌肉,肝脏,脏,瘤).
- 3D打印了一种半灵活的胸,并开发了一种带有步进电机的运动单元 (MU) 来模拟呼吸.
- 在腹部幻体 (APB) 中集成的组件,用于MRI兼容性和运动模拟.
主要成果:
- 基于PVA-C的APB成功模仿了人体组织特性 (放松时间,介电性,弹性).
- 幻影表现出对菌的耐药性和针刺后可重新密封的特性.
- 运动单元准确地模拟了生理器官的移位,而不影响MRI质量,尽管长期的材料变化很小.
结论:
- 一个新的,模块化的,低成本的基于PVA-C的APB有效地模仿基本器官运动.
- 需要进一步优化PVA-C成分,以提高长期使用和运动现实性.
- 这种幻影为医疗培训和医疗器械的研发提供了宝贵的工具,可能会减少体内测试.
