專利名稱：用于ct成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種醫(yī)療設備技術(shù)領(lǐng)域的裝置，特別是一種用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置。
背景技術(shù)：
在放療設備或CT設備中，經(jīng)常需要對放射劑量以及系統(tǒng)參數(shù)進行測試和校正，或?qū)δ撤NCT成像技術(shù)進行試驗，在這一過程中，通常使用一種與人體各器官形狀和衰減系數(shù)相似的人體實物模型。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，Gary H.Kramer等在A Virtual TorsoPhantom and its Comparison to the LLNL and JAERI Torso Phantoms(一種虛擬部分人體模型以及與LLNL模型和JAERI模型的比較)，Radiat.Protect.Management(輻射防護管理)41651-54，1999中介紹了LLNL模型，JAERI模型以及他們提出的模型。上述幾種模型的不足在于模型中各結(jié)構(gòu)均為靜止不同，不能有效模擬實際人體內(nèi)心臟的運動變化，在CT成像研究過程中，對動態(tài)人體結(jié)構(gòu)的劑量調(diào)整和參數(shù)選擇有所不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置。使其在對動態(tài)目標和心臟CT成像的研究過程中，能夠更好的模擬實際情況，有效地用于CT成像的應用和各項實際研究。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括由右肺部模型、左肺部模型、心臟模型、腹部團塊模型、體模型腔部分、體模型蓋部分、骨骼模型、可控雙向液泵、軟管、模擬血液的液體構(gòu)成。其連接關(guān)系是左、右肺部模型分別位于體模型腔部分內(nèi)部的左、右側(cè)；兩者之間留有略大于心臟模型的一空位，心臟模型便位于次空位內(nèi)；腹部團塊模型位于體模型腔部分內(nèi)，左右肺模型和心臟模型的正下方，充滿腹腔，并用于支撐和固定左右肺模型和心臟模型在體模型腔內(nèi)的位置；體模型蓋部分同過扣環(huán)與體模型腔部分結(jié)合成一由腰部至頸部(包括部分肩部，不含手臂)部分人體模型外殼；塑料軟管一端與心臟模型上的開口部分相連，另一端與可控雙向液泵相連；在心臟和與之相連的塑料軟管內(nèi)注滿模擬血液的液體。
由可控的雙向液泵和由彈性材料構(gòu)成心臟，以及其他實物人體器官模型組合而成的部分動態(tài)人體實物模型，該模型中，心臟部分配和液泵，可以作周期性的膨脹和收縮運動。
本發(fā)明工作時，先將模型各部分組裝成一整體；然后在模型中心臟的空腔內(nèi)和與之相連的塑料軟管中注滿用于模擬血液的液體；操作并控制雙向液泵每分鐘泵入和抽出液體的次數(shù)為60~70次；開啟液泵使之工作，周期性的泵入和抽出液體，進而使得心臟完成周期性的收縮和膨脹運動。
本發(fā)明的優(yōu)點，在對動態(tài)目標和心臟CT成像中，能夠更好的模擬實際情況，有效地用于CT成像的應用和各項實際研究。


圖1本發(fā)明模型結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)示意圖其中1為右肺部模型；2為左肺部模型；3為心臟模型；4為腹部團塊模型；5為體模型腔部分；6為體模型蓋部分；7為骨骼模型；8為可控雙向泵；9為塑料軟管。
具體實施例方式
為更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖及具體的實施例作進一步描述，實施例的具體如下如圖1、2中建立模型各部件，其中1為右肺部模型；2為左肺部模型；3為心臟模型；4為腹部團塊模型；5為體模型腔部分；6為體模型蓋部分；7為骨骼模型；8為可控雙向泵；9為塑料軟管。其中骨骼采用鋁合金材料，心臟采用有彈性的橡膠材料，其他部分均采用有機塑料材料。
組成各組織器官包括由右肺部模型1、左肺部模型2、心臟模型3、腹部團塊模型4、體模型腔部分5、體模型蓋部分6、骨骼模型7、可控雙向液泵8、軟管9、模擬血液的液體構(gòu)成。體模型腔部分5可由骨骼和肌肉組織構(gòu)成，體模型蓋部分6也可由骨骼和肌肉組織構(gòu)成。左肺部模型2、右肺部模型1分別位于體模型腔部分5內(nèi)部的左、右側(cè)，兩者之間為心臟模型3，腹部團塊模型4位于體模型腔部分5內(nèi)，且在右肺部模型1、左肺部模型2和心臟模型3的正下方，充滿腹腔，并用于支撐和固定右肺部模型1、左肺部模型2和心臟模型3在體模型腔5內(nèi)的位置。體模型蓋部分6同過扣環(huán)與體模型腔部分5結(jié)合成一由腰部至頸部的部分人體模型外殼。軟管9一端與心臟模型3上的開口部分相連，另一端與可控雙向液泵8相連，在心臟模型3和與之相連的塑料軟管9內(nèi)注滿模擬血液的液體。
其中，各部分模型按與實際人體1∶1的大小。
所述的肺部模型為密閉、中空的結(jié)構(gòu)，模型采用可略為變形的固體材料，模型壁厚約為3~5毫米，中空的內(nèi)部注滿空氣。
所述的心臟模型為一端開有小口的空心結(jié)構(gòu)，采用有彈性的材料構(gòu)成，壁厚約為1~2厘米。
組成各組織器官的材料的CT數(shù)見下表


μ組織代表某一組織對X射線的衰減系數(shù)，μ水代表水對X射線的衰減系數(shù)。
在心臟模型的空腔和軟管內(nèi)注滿含有少量鐵、鉛離子的與血液相近的液體。設定可控雙向液泵8每分鐘泵入和泵出液體的頻率為65次/每分鐘。接通電源待可控雙向液泵8正常工作后，便可使心臟模型完成周期性的膨脹和收縮運動。
權(quán)利要求
1.一種用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置，其特征在于，包括由右肺部模型、左肺部模型、心臟模型、腹部團塊模型、體模型腔部分、體模型蓋部分、骨骼模型、可控雙向液泵、軟管、模擬血液的液體構(gòu)成，左、右肺部模型分別位于體模型腔部分內(nèi)部的左、右側(cè)，兩者之間為心臟模型，腹部團塊模型位于體模型腔部分內(nèi)，左、右肺部模型和心臟模型的正下方，充滿腹腔，并用于支撐和固定左右肺模型和心臟模型在體模型腔內(nèi)的位置，體模型蓋部分同過扣環(huán)與體模型腔部分結(jié)合成一由腰部至頸部的部分人體模型外殼，軟管一端與心臟模型上的開口部分相連，另一端與可控雙向液泵相連，在心臟模型和與之相連的塑料軟管內(nèi)注滿模擬血液的液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置，其特征是，所述的體模型腔部分由骨骼和肌肉組織構(gòu)成；體模型蓋部分由骨骼和肌肉組織構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置，其特征是，所述的肺部模型為密閉、中空的結(jié)構(gòu)，模型壁厚約為3～5毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置，其特征是，所述的心臟模型為一端開有小口的空心結(jié)構(gòu)，壁厚約為1～2厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置，其特征是，組成模型各部分的材料的CT數(shù)為體模型腔部分、體模型蓋部分的CT數(shù)為1050，骨骼模型的CT數(shù)為2300，肺部模型的CT數(shù)為1000，心臟模型的CT數(shù)為1060，腹腔團塊模型的CT數(shù)為1020，所述的 μ組織代表某一組織對X射線的衰減系數(shù)，μ水代表水對X射線的衰減系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于CT成像的部分動態(tài)人體實物模型裝置。包括由右肺部模型、左肺部模型、心臟模型、腹部團塊模型、體模型腔部分、體模型蓋部分、骨骼模型、可控雙向液泵、軟管、模擬血液的液體構(gòu)成，體模型腔部分、體模型蓋部分分別位于體模型腔部分內(nèi)部的左、右側(cè)，兩者之間為心臟模型，腹部團塊模型位于體模型腔部分內(nèi)，體模型蓋部分同過扣環(huán)與體模型腔部分結(jié)合成一由腰部至頸部的部分人體模型外殼，軟管一端與心臟模型上的開口部分相連，另一端與可控雙向液泵相連，在心臟模型和與之相連的塑料軟管內(nèi)注滿模擬血液的液體。本發(fā)明在對動態(tài)目標和心臟CT成像的研究過程中，能夠更好的模擬實際情況，有效地用于CT成像的應用和各項實際研究。
文檔編號A61N5/10GK1887230SQ200610029118
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者趙俊, 劉尊鋼, 莊天戈 申請人:上海交通大學