CN107657880A - 一种人体器官模型的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人体器官模型的制造工艺，人体器官模型包括壳体和位于壳体内部的内部结构，包括：3D打印机、医学影像设备；人体器官模型的制造工艺包括以下步骤：S1：影像拍摄；S2：模型打印；S3：壳体处理；S4：模型上色；S5：粘合壳体；S6：灌注硅胶；S7：表面处理。本发明的优点和有益效果在于：通过分别打印壳体和内部结构，将内部结构放入壳体内后再灌注硅胶，保证了人体器官模型的牢固度和饱满度；通过对内部结构进行上色后再植入壳体内，保证了人体器官模型中内部结构的各组织间的区分度，还避免了全彩软塑料的使用，进而降低了人体器官模型的制造成本，有利于大规模的推广及使用。

Description

一种人体器官模型的制造工艺
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别涉及一种人体器官模型的制造工艺。
背景技术
目前，3D打印人体器官模型以其精准度高，呈现方式直观等优点开始运用于临床手术规划中，医生可在术前精确评估病变范围与三维附近脏器官的三维关系，制定详细的手术入路，极大提高手术的精准性，最大限度降低手术风险和并发症。
市场上现已有的3D打印的人体器官模型中，主要问题如下：
1.采用全彩软材料进行，导致产品成本较高，对产品的市场推广与使用阻碍较大；
2.采用单一材料进行打印，各组织间的区分度不够高，不易于使用者的识别与使用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种人体器官模型的制造工艺。本技术方案通过分别打印壳体和内部结构，将内部结构放入壳体内后再灌注硅胶，保证了人体器官模型的牢固度和饱满度；通过对内部结构进行上色后再植入壳体内，保证了人体器官模型中内部结构的各组织间的区分度，还避免了全彩软塑料的使用，进而降低了人体器官模型的制造成本，有利于大规模的推广及使用。
本发明中的一种人体器官模型的制造工艺，人体器官模型包括壳体和位于所述壳体内部的内部结构，包括：3D打印机、医学影像设备；
所述人体器官模型的制造工艺包括以下步骤：
S1：影像拍摄，利用所述医学影像设备对人体器官进行拍摄，并将拍摄到的人体器官分别形成壳体数据和内部结构数据；所述医学影像设备将所述壳体数据和内部结构数据传送至所述3D打印机；
S2：模型打印，所述3D打印机根据所述壳体数据同时打印所述壳体和内部结构；
S3：壳体处理，打磨所述壳体的壁厚并将所述壳体分为两部分后，再对所述壳体进行打孔形成连通所述壳体内部和外界的第一通孔；
S4：模型上色，对所述内部结构进行上色；
S5：粘合壳体，将所述内部结构放置于所述壳体内，再将分为两部分的所述壳体通过橡胶粘合在一起形成完整整体；
S6：灌注硅胶，将硅胶通过所述第一通孔灌注于所述器官模型中，形成所述人体器官模型；
S7：表面处理，对所述人体器官模型的表面进行打磨处理。
上述方案中，在所述步骤S1中，所述医学影像设备将所述壳体数据和内部结构数据分别转化为STL文件格式的数据后，再传送至所述3D打印机。
上述方案中，在所述步骤S1中，利用模型处理软件修改所述壳体数据，将所述壳体的壁厚设置为1.5mm后，再传送至所述3D打印机。
上述方案中，在所述步骤S3中，对壳体再次打孔形成连通所述壳体内部和外界的第二通孔，所述第一通孔的直径为10mm，所述第二通孔的直径为2mm。
上述方案中，在所述步骤S4中，将上色后的所述内部结构放置于干燥箱内，并在30℃的温度下烘干60分钟，或将上色后的所述内部结构静置在常温下风干。
上述方案中，在所述步骤S5中，所述橡胶为全透明单组份室温硫化硅橡胶。
上述方案中，在所述步骤S6中，所述硅胶为双组份透明缩合型有机硅灌封胶，透明缩合型有机硅灌封胶按4:1比例在常温下调配；利用抽真空机抽取调配好的所述硅胶内的空气。
上述方案中，在所述步骤S6中，通过所述第一通孔向所述壳体内灌注硅胶，通过所述第二通孔排除所述壳体内部的空气。
上述方案中，在所述步骤S6中，对所述壳体灌注硅胶工作完成后，将所述人体器官模型在常温状态下固化8小时。
上述方案中，在所述步骤S7中，对所述人体器官模型打磨处理完成后，还在所述人体器官模型的外侧表面上涂抹水性透明涂料。
本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种人体器官模型的制造工艺，通过分别打印壳体和内部结构，并将内部结构放入壳体内后再灌注硅胶，保证了人体器官模型的牢固度和饱满度；通过对内部结构进行上色后再植入壳体内，保证了人体器官模型中内部结构的各组织间的区分度，还避免了全彩软塑料的使用，进而降低了人体器官模型的制造成本，有利于大规模的推广及使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种人体器官模型的制造工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明是一种人体器官模型的制造工艺，人体器官模型包括壳体和位于壳体内部的内部结构，包括：3D打印机、医学影像设备；
人体器官模型的制造工艺包括以下步骤：
S1：影像拍摄，利用医学影像设备对人体器官进行拍摄，并将拍摄到的人体器官分别形成壳体数据和内部结构数据；医学影像设备将壳体数据和内部结构数据传送至3D打印机；
S2：模型打印，3D打印机根据壳体数据同时打印壳体和内部结构；
S3：壳体处理，打磨壳体的壁厚并将壳体分为两部分后，再对壳体进行打孔形成连通壳体内部和外界的第一通孔；
S4：模型上色，对内部结构进行上色；
S5：粘合壳体，将内部结构放置于壳体内，再将分为两部分的壳体通过橡胶粘合在一起形成完整整体；
S6：灌注硅胶，将硅胶通过第一通孔灌注于器官模型中，形成人体器官模型；
S7：表面处理，对人体器官模型的表面进行打磨处理。
优选的，在步骤S1中，医学影像设备将壳体数据和内部结构数据分别转化为STL文件格式的数据后，再传送至3D打印机。
优选的，，在所述步骤S1中，利用模型处理软件修改壳体数据，将壳体的壁厚设置为1.5mm后，再传送至3D打印机。
优选的，在步骤S3中，对壳体再次打孔形成连通壳体内部和外界的第二通孔，第一通孔的直径为10mm，第二通孔的直径为2mm。
优选的，在步骤S4中，将上色后的内部结构放置于干燥箱内，并在30℃的温度下烘干60分钟，或将上色后的内部结构静置在常温下风干。
优选的，在步骤S5中，橡胶为全透明单组份室温硫化硅橡胶。
优选的，在步骤S6中，硅胶为双组份透明缩合型有机硅灌封胶，透明缩合型有机硅灌封胶按4:1比例在常温下调配；利用抽真空机抽取调配好的硅胶内的空气。
优选的，在步骤S6中，通过第一通孔向壳体内灌注硅胶，通过第二通孔排除壳体内部的空气。
优选的，在步骤S6中，对壳体灌注硅胶工作完成后，将人体器官模型在常温状态下固化8小时。
优选的，在步骤S7中，对人体器官模型打磨处理完成后，还在人体器官模型的外侧表面上涂抹水性透明涂料，以保证人气器官模型的外表面防水性及光滑度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人体器官模型的制造工艺，人体器官模型包括壳体和位于所述壳体内部的内部结构，其特征在于，包括：3D打印机、医学影像设备；
所述人体器官模型的制造工艺包括以下步骤：
S1：影像拍摄，利用所述医学影像设备对人体器官进行拍摄，并将拍摄到的人体器官分别形成壳体数据和内部结构数据；所述医学影像设备将所述壳体数据和内部结构数据传送至所述3D打印机；
S2：模型打印，所述3D打印机根据所述壳体数据同时打印所述壳体和内部结构；
S3：壳体处理，打磨所述壳体的壁厚并将所述壳体分为两部分后，再对所述壳体进行打孔形成连通所述壳体内部和外界的第一通孔；
S4：模型上色，对所述内部结构进行上色；
S5：粘合壳体，将所述内部结构放置于所述壳体内，再将分为两部分的所述壳体通过橡胶粘合在一起形成完整整体；
S6：灌注硅胶，将硅胶通过所述第一通孔灌注于所述器官模型中，形成所述人体器官模型；
S7：表面处理，对所述人体器官模型的表面进行打磨处理。
2.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述医学影像设备将所述壳体数据和内部结构数据分别转化为STL文件格式的数据后，再传送至所述3D打印机。
3.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，利用模型处理软件修改所述壳体数据，将所述壳体的壁厚设置为1.5mm后，再传送至所述3D打印机。
4.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，对壳体再次打孔形成连通所述壳体内部和外界的第二通孔，所述第一通孔的直径为10mm，所述第二通孔的直径为2mm。
5.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S4中，将上色后的所述内部结构放置于干燥箱内，并在30℃的温度下烘干60分钟，或将上色后的所述内部结构静置在常温下风干。
6.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S5中，所述橡胶为全透明单组份室温硫化硅橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S6中，所述硅胶为双组份透明缩合型有机硅灌封胶，透明缩合型有机硅灌封胶按4:1比例在常温下调配；利用抽真空机抽取调配好的所述硅胶内的空气。
8.根据权利要求4所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S6中，通过所述第一通孔向所述壳体内灌注硅胶，通过所述第二通孔排除所述壳体内部的空气。
9.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S6中，对所述壳体灌注硅胶工作完成后，将所述人体器官模型在常温状态下固化8小时。
10.根据权利要求1所述的一种人体器官模型的制造工艺，其特征在于，在所述步骤S7中，对所述人体器官模型打磨处理完成后，还在所述人体器官模型的外侧表面上涂抹水性透明涂料。
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