CN104177746B - 用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，包括步骤，步骤一、取蛋清后将其置于容器内；步骤二、向容器内投入丙烯酰胺、甘油和过硫酸铵，并混合均匀；步骤三、向容器内加入明胶并充分搅拌，再加入脱气水并充分搅拌，离心、除杂得到制模原液；步骤四、将所述制模原液装入体模模具，向所述制模原液中加入TEMED开始溶液聚合，在溶液半凝固时向体模的中心位置注射石墨甘油混合液，最后制得透明体模。采用本发明显著效果是，能精准的控制体模的弹性模量，透光率好，方便对体模受损伤区域进行动态、实时的观察，在透明体模的中心区域加入石墨作为运动标记物，便于通过运动分析对弹性参数分布进行重建。
Description
技术领域
本发明涉及医用高分子材料技术领域，具体来说，涉及一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法。
背景技术
热损伤治疗包括HIFU治疗、微波治疗和射频消融治疗等方式，主要是利用其热效应，并直接作用于病变组织，使其受热损伤而凝固坏死，具有定向、无创伤、高效精准的优点，作为一种新的治疗方式，人们常常通过使用人体组织模型(体模)对其进行研究，体模研究用于模拟人体组织经过热损伤治疗后的变化，用于模拟热损伤治疗研究的传统体模有琼脂、明胶等，后来有人将聚丙烯酰胺水凝胶用作体模，但聚丙烯酰胺水凝胶类的体模成分单一，与人体组织相差很大，再后来又有人在聚丙烯酰胺水凝胶中加入蛋清作为温度敏感指示剂，但目前的体模透明度不好，在模拟热损伤治疗后，体模辐照区域受到的热损伤肉眼不易观察，并且需要通过专业的仪器设备(如超声成像设备)对其进行检测，同时现有制备体模的方法不易控制产物的弹性模量，或对弹性模量控制不准确，不能准确的模拟人体组织。因此，研究人员想到提供一种透光性优良、弹性模量控制精确的透明体模，使其能在模拟热损伤治疗的过程中对体模受损伤区域进行动态、实时、直观的观察，并得到准确的模拟结果；然而得到的透明体模不利于弹性监控，不利于通过运动分析重建弹性成像时弹性参数(包括弹性模量/应变/位移等)的分布。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法。
技术方案如下：
一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其关键在于由以下步骤构成：
步骤一、取蛋清后将其置于容器内；
步骤二、向容器内投入丙烯酰胺、甘油和过硫酸铵，并混合均匀；
步骤三、向容器内加入明胶并充分搅拌，再加入脱气水并充分搅拌，离心、除杂得到制模原液；
步骤四、将所述制模原液装入体模模具，向所述制模原液中加入TEMED开始溶液聚合，在溶液半凝固时向体模的中心位置注射石墨甘油混合液，最后制得透明体模。
上述步骤二中丙烯酰胺的浓度为40％，过硫酸铵的浓度为10％。
上述步骤三中离心时间为10min。
上述步骤四中将所述制模原液充分脱气后再装入体模模具。
上述步骤四中，加入TEMED开始溶液聚合5min后，再加入所述石墨甘油混合液。
上述石墨甘油混合液中石墨与甘油的质量体积比为1：8，石墨甘油混合液的注射量为1ml。
上述石墨甘油混合液中石墨为微米级。
下面结合试验例对本发明作进一步说明。
采用本发明提供的方法分别制备弹性模量为9KPa的透明体模Ⅰ、弹性模量为15KPa的透明体模Ⅱ和弹性模量为21KPa的透明体模Ⅲ，透明体模Ⅰ、透明体模Ⅱ和透明体模Ⅲ的配方见表1。
表1、透明体模Ⅰ、透明体模Ⅱ和透明体模Ⅲ的配方组成
将制得的透明体模Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ置于室内自然条件下，并在制得透明体模2h、1d、2d、5d、10d和30d后分别测定其透光率和弹性模量，相关测试结果见表2。
表2、透明体模Ⅰ、透明体模Ⅱ和透明体模Ⅲ的相关测量结果
通过表1和表2可知，采用本发明制得的透明体模，通过改变制模原液中加入的明胶的量能精准的控制所需透明体模的弹性模量，从而更加准确客观的反应热损伤模拟治疗时对人体组织的损伤；制备得到的透明体模透光率好，在分别使用透明体模Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ进行模拟热损伤治疗时，体模中的蛋清受热变性，受损伤部位的透明体模逐渐变为白色，透明体模受到的损伤能直观的呈现出来，良好的透光率有利于对体模受损伤区域进行动态、实时的观察；透明体模的透光率和弹性模量随时间和环境的变化很小，稳定性很高，体模的成分与人体组织类似，改变了明胶体模性质不稳定的缺点。
透明体模中心的石墨能作为运动标记物，便于通过运动分析对弹性参数分布进行重建，石墨以石墨甘油混合液的形式在溶液呈半凝固状态时加入，石墨只能在注射区域形成均匀的运动标记区，而不能充满整个透明体模。
有益效果：采用本发明的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，能精准的控制体模的弹性模量，透光率好，方便对体模受损伤区域进行动态、实时的观察，在透明体模的中心区域加入石墨作为运动标记物，便于通过运动分析对弹性参数分布进行重建。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，由以下步骤构成：
步骤一、取蛋清后将其置于容器内；
步骤二、向容器内投入丙烯酰胺、甘油和过硫酸铵，并混合均匀，所述丙烯酰胺的浓度为40％，过硫酸铵的浓度为10％；
步骤三、向容器内加入明胶并充分搅拌，再加入脱气水并充分搅拌，离心10min、除杂得到制模原液；
步骤四、将所述制模原液充分脱气后装入体模模具，向所述制模原液中加入TEMED开始溶液聚合，逐渐生成体模，加入TEMED开始溶液聚合5min后，溶液呈半凝固状态，向溶液的中心位置注射石墨甘油混合液，最后制得透明体模；
所述述石墨甘油混合液中石墨与甘油的质量体积比为1：8，石墨甘油混合液的注射量为1ml，所述石墨甘油混合液中石墨为微米级。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于由以下步骤构成：
步骤一、取蛋清后将其置于容器内；
步骤二、向容器内投入丙烯酰胺、甘油和过硫酸铵，并混合均匀；
步骤三、向容器内加入明胶并充分搅拌，再加入脱气水并充分搅拌，离心、除杂得到制模原液；
步骤四、将所述制模原液装入体模模具，向所述制模原液中加入TEMED开始溶液聚合，在溶液半凝固时向体模的中心位置注射石墨甘油混合液，最后制得透明体模；
所述步骤四中，加入TEMED开始溶液聚合5min后，再加入所述石墨甘油混合液。
2.根据权利要求1所述的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于：所述步骤二中丙烯酰胺的浓度为40％，过硫酸铵的浓度为10％。
3.根据权利要求1或2所述的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于：所述步骤三中离心时间为10min。
4.根据权利要求1所述的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于：所述步骤四中将所述制模原液充分脱气后再装入体模模具。
5.根据权利要求1或4所述的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于：所述石墨甘油混合液中石墨与甘油的质量体积比为1：8，石墨甘油混合液的注射量为1ml。
6.根据权利要求5所述的用于热损伤治疗弹性监控研究的透明体模制作方法，其特征在于：所述石墨甘油混合液中石墨为微米级。
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|---|---|---|---|---|
| CN100998896A (zh) * | 2006-01-09 | 2007-07-18 | 重庆融海超声医学工程研究中心有限公司 | 一种评价高强度聚焦超声在组织中聚焦性能的组织体模及其制备方法 |
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