使用聚乙烯醇和3D打印模具开发模仿组织的超声波成像器官幻影的方法

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 医学成像需要现实的幻影来诊断,训练和校准.
• 现有的幻影在寿命,组织模仿特性,成本和可访问性方面都有局限性.

研究的目的:

• 制造聚乙烯醇冷凝幽灵复制子肝脏和人类甲状腺组织.
• 使用3D打印和模具进行精确的解剖复制.

主要方法:

• 使用多个冷解周期制造聚乙烯醇冷凝.
• 模和3D打印用于创建解剖学精确的模具.
• 评估声学特性 (音速,声阻抗) 和机械特性 (斯模量,剪切模量,密度).

主要成果:

• 制造的幻影表现出与子肝脏和人类甲状腺组织密切相匹配的声学和机械特性.
• 测量的主要属性:声音的速度 (约. 1530 m/s),声阻抗 (大约为1530m/s),声阻抗 (大约为1530m/s) 1.62 Mrayl), 扬斯模量 (大约1.62 Mrayl), 扬斯模量 (大约1.62 Mrayl), 扬斯模量 130 kPa),切削模量 (大约为130 kPa),切削模量 (大约为130 kPa),切削模量 (大约为130 kPa),切削模量 (大约为130 kPa),切削模量 (大约为130 kPa) 43 kPa) 和密度 (大约. 1060 公斤/米3).
• 复制超声波斑点图案,增强成像应用的现实性.

结论:

• 聚乙烯醇冷凝气幽灵精确地模仿目标组织的声学和机械特性.
• 具有成本效益的制造和精确的组织复制使这些幻影适合各种医学成像应用.
• 理想用于超声波成像研究,培训,教育和系统校准.