CN110599883A - 一种人头模型及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人头模型及其制造方法，该人头模型包括：模拟颅骨的颅骨模型、模拟脑组织的脑组织模型、模拟脑脊液的脑脊液模拟物和模拟头部皮肤的皮肤模型，所述脑组织模型位于所述颅骨模型内，所述脑脊液模拟物填充在所述颅骨模型与所述脑组织模型之间的间隙内，所述皮肤模型包裹所述颅骨模型上。本发明实施例提供的人头模型，结构精确，能精确地模拟真实的人头结构，能真实反映人的头部生理结构，硬质部分的各部件可拆卸地拼接在一起，便于拆装，适合用于医学研究、实验或教学。

Description

一种人头模型及其制造方法

技术领域

本发明涉及医学用具技术领域，具体涉及一种人头模型及其制造方法。

背景技术

人的头部包括颅骨、颅骨内的脑组织以及脑脊液等器官或组织，结构极为复杂且精密，对于人的头部结构的医学研究(例如用于电磁波照射人的头部实验等)或教学一般采用真实的尸体头部或者采用人头模型来进行。但是真实的尸体资源极为有限，且使用条件极为苛刻，不便于进行研究或实验，因此更多的是使用人头模型来进行实验研究或教学。现有技术的人头模型，制作粗糙，结构不够精密，不能精确地模拟真实的人头结构，这对医学研究、实验或教学带来了极为不利的影响。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种人头模型及其制造的新的技术方案。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种人头模型，包括：

模拟颅骨的颅骨模型、模拟脑组织的脑组织模型、模拟脑脊液的脑脊液模拟物和模拟头部皮肤的皮肤模型，所述脑组织模型位于所述颅骨模型内，所述脑脊液模拟物填充在所述颅骨模型与所述脑组织模型之间的间隙内，所述皮肤模型包裹所述颅骨模型上。

进一步地，所述颅骨模型包括相互拼接在一起且可拆卸的左半部和右半部。

进一步地，所述颅骨模型由顶盖部和主体部相互拼接构成，所述顶盖部位于所述主体部的上方。

进一步地，所述颅骨模型上形成有凹陷的眼腔部以及鼻腔部。

进一步地，所述眼腔部填充有眼球模拟物。

进一步地，所述脑组织模型包括大脑模型和小脑模型，所述小脑模型位于所述大脑模型的下方。

进一步地，所述颅骨模型内形成有分别用于容置大脑模型和小脑模型的大脑腔室和小脑腔室，大脑腔室位于小脑腔室的上方且大脑腔室与小脑腔室互相连通。

进一步地，所述大脑模型包括灰质模型和白质模型，所述白质模型设置在所述灰质模型内部。

进一步地，所述白质模型包括白质模拟物。

进一步地，所述白质模型包括白质模型外壳和白质模拟物，所述白质模拟物填充于所述白质模型外壳内部。

进一步地，所述白质模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的白质模型左半外壳和白质模型右半外壳。

进一步地，所述灰质模型包括灰质模拟物。

进一步地，所述灰质模型包括灰质模型外壳和灰质模拟物，所述灰质模拟物填充于所述白质模型与所述灰质模型外壳之间。

进一步地，所述灰质模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的灰质模型外壳左半部分和灰质模型外壳右半部分。

进一步地，所述小脑模型包括小脑模拟物。

进一步地，所述小脑模型包括小脑模型外壳和小脑模拟物，所述小脑模拟物填充于小脑模型外壳内。

进一步地，小脑模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的小脑模型左半外壳和小脑模型右半外壳。

进一步地，所述脑组织模拟物包括灰质模拟物、白质模拟物和小脑模拟物；所述脑组织模拟物、眼球模拟物和脑脊液模拟物所包括的各组分及其重量百分比分别为：

脑脊液模拟物包括：水83.75％、玉米面粉2.03％、琼脂11.24％、叠氮化钠0.37％、丙二醇1.49％和氯化钠1.12％；

灰质模拟物包括：水80.65％、玉米面粉16.59％、琼脂1.04％、叠氮化钠 0.35％、丙二醇0.92％和氯化钠0.46％；

白质模拟物包括：水70.67％、玉米面粉26.86％、明胶1.41％、叠氮化钠 0.35％和丙二醇0.71％；

小脑模拟物包括：水76.53％、玉米面粉19.13％、琼脂1.53％、叠氮化钠 0.38％、丙二醇2.04％和氯化钠0.38％；

眼球模拟物包括：水75.62％、玉米面粉4.72％、明胶14.52％、琼脂3.02％、叠氮化钠0.30％、丙二醇0.60％和氯化钠1.21％。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种人头模型制造方法，包括：

构建人头模型的三维立体图形模型；

根据所述三维立体图形模型将人头模型中的硬质部分划分为可拼装拆卸的多个部件；

3D打印出所述硬质部分的所有部件；

制作模拟物；所述模拟物包括脑组织模拟物、脑脊液模拟物和眼球模拟物；

制作皮肤模型；

分别完成人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装以及人头模型右半部分的硬质部分与模拟物的拼装；

将人头模型左半部分与人头模型右半部分拼装为一体，在颅骨模型外部套上皮肤模型。

进一步地，所述人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装包括：

在颅骨模型左半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

将灰质模型外壳左半部和小脑模型左半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

在灰质模型外壳左半部内涂抹灰质模拟物；

在小脑模型左半外壳内涂抹小脑模拟物；

将白质模型左半外壳放置在灰质模拟物上压紧，然后在白质模型左半外壳内涂抹白质模拟物；

在左眼腔内涂抹填充眼球模拟物。

进一步地，所述人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装包括：

在颅骨模型的右半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

将灰质模型外壳右半部和小脑模型右半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

在灰质模型外壳右半部内涂抹灰质模拟物；

在小脑模型右半外壳内涂抹小脑模拟物；

将白质模型右半外壳放置在灰质模拟物上压紧，在白质模型右半外壳内涂抹白质模拟物；

在右眼腔内涂抹填充眼球模拟物。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的人头模型，结构精确，能精确地模拟真实的人头结构，能真实反映人的头部生理结构，硬质部分的各部件可拆卸地拼接在一起，便于拆装，适合用于医学研究、实验或教学。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例的硬质部分的分解结构示意图；

图2为本申请的一个实施例的人头模型制造方法流程图；

图中，1-左半顶盖，2-右半顶盖，3-左半主体部，4-右半主体部，5-灰质模型左半外壳，6-灰质模型右半外壳，7-白质模型左半外壳，8-白质模型右半外壳。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请的一个实施例提供了一种人头模型，包括：模拟颅骨的颅骨模型、模拟脑组织的脑组织模型、模拟脑脊液的脑脊液模拟物和模拟头部皮肤的皮肤模型，脑组织模型位于所述颅骨模型内，脑脊液模拟物填充在所述颅骨模型与脑组织模型之间的间隙内，皮肤模型包裹所述颅骨模型上。

颅骨模型由可拆卸地拼接在一起的左半部和右半部构成。在左半部和右半部之间的拼接接触面上，分别设置有多个凹槽和多个凸起，凹槽和凸起一一对应相互匹配，用于将左半部和右半部拼接在一起；每个凸起插入对应的凹槽内之后，二者紧密接触，在摩擦力作用下，凹槽能够将凸起夹住；当需要拆卸时，分别对二者施加一个方向相反的力，从而使二者脱离开来。

脑组织模型包括大脑模型和小脑模型。

颅骨模型内形成有分别用于容置大脑模型和小脑模型的大脑腔室和小脑腔室，大脑腔室位于小脑腔室的上方且大脑腔室与小脑腔室互相连通。

大脑模型包括灰质模型和白质模型，白质模型设置在灰质模型内部。

灰质模型包括灰质模拟物；白质模型包括白质模拟物；白质模拟物设置在灰质模拟物内部，被灰质模拟物所包裹。

小脑模型包括小脑模拟物，小脑模拟物填充于小脑腔室内。小脑模型位于大脑模型的下方。

颅骨模型内表面与灰质模型和小脑模型之间填充有脑脊液模拟物。

皮肤模型由硅胶材料或树脂材料制成。

本实施例的人头模型制造方法，包括以下步骤：

S10、构建人头模型的三维立体图形模型；

构建该人头模型的三维立体图形模型的数据来自于人体头部CT、MRI和/ 或MRA的三维电子成像结果，同时依据解剖学的知识辅助刻画其细节部分，获得整套立体光固化成型(立体光固化成型英文stereolithography，是一种通用的描述三维物体表面几何形状的文件格式)数据，得到人头模型的三维立体图形模型；

S20、将该人头模型的三维立体图形模型进行颅骨模型部件划分，并在相互拼接的部件之间的拼接面上设计出拼接构件；本实施例中沿中轴线将颅骨模型划分为左半部和右半部；

所述拼接构件可以为一一对应相互匹配的凹槽和凸起，也可以为一一对应相互匹配的销钉和钉孔；

S30、3D打印出该人头模型的颅骨模型的左半部和右半部；

S40、制造脑组织模拟物、脑脊液模拟物和眼球模拟物；所述脑组织模拟物包括灰质模拟物、白质模拟物和小脑模拟物；

S50、用硅胶材料或树脂材料制造出皮肤模型；

S60、按顺序完成人头模型的各部分的装配；具体地，包括以下步骤：

S6010、在颅骨模型的左半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

S6020、在颅骨模型左半部的大脑腔室内涂抹灰质模拟物；

S6030、在灰质模拟物的中间部位制造一个凹陷部，在凹陷部内部涂抹白质模拟物直至将凹陷部填满；

S6040、在左眼腔内涂抹填充眼球模拟物；

S6050、经过上述操作完成人头模型左半部分的制作，然后利用同样的操作完成人头模型右半部分的制作，再将人头模型左半部分和人头模型右半部分拼接组装起来，然后套上皮肤模型，完成人头模型的制作；

其中，人头模型右半部分的制作包括以下步骤：

S6060、在颅骨模型的右半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

S6070、在颅骨模型右半部的大脑腔室内涂抹灰质模拟物；

S6080、在灰质模拟物的中间部位制造一个凹陷部，在凹陷部内部涂抹白质模拟物直至将凹陷部填满；

S6090、在右眼腔内涂抹填充眼球模拟物。

如图1所示，本申请的另一个实施例提供了一种人头模型，包括：模拟颅骨的颅骨模型、模拟脑组织的脑组织模型、模拟脑脊液的脑脊液模拟物和模拟头部皮肤的皮肤模型，脑组织模型位于所述颅骨模型内，脑脊液模拟物填充在所述颅骨模型与脑组织模型之间的间隙内，皮肤模型包裹所述颅骨模型上。

颅骨模型由顶盖部和主体部相互拼接构成，顶盖部盖合在主体部上端开口处；颅骨模型的主体部上形成有凹陷的眼腔部以及鼻腔部。顶盖部由左半顶盖 1和右半顶盖2相互拼接而成。主体部由左半主体部3和右半主体部4相互拼接而成。在左半主体部3和右半主体部4之间的拼接接触面上，分别设置有多个凹槽和多个凸起，凹槽和凸起一一对应相互匹配，用于将左半主体部3和右半主体部4拼接在一起。颅骨模型可以拆分为左半部和右半部，左半部由左半顶盖1和左半主体部3上下拼接而成，右半部由右半顶盖2和右半主体部4相互拼接而成。脑组织模型包括大脑模型和小脑模型。

颅骨模型内形成有分别用于容置大脑模型和小脑模型的大脑腔室和小脑腔室，大脑腔室位于小脑腔室的上方且大脑腔室与小脑腔室互相连通。

大脑模型包括灰质模型和白质模型，白质模型设置在灰质模型内部。

灰质模型包括灰质模型外壳和灰质模拟物；白质模型包括白质模型外壳和白质模拟物，白质模拟物填充于白质模型外壳内部；灰质模拟物填充于白质模型外壳与灰质模型外壳之间。

灰质模型外壳由上半部分和下半部分相互拼接而成；所述上半部分由上左半外壳5和上右半外壳6相互拼接而成；所述下半部分由下左半外壳9和下右半外壳10相互拼接而成。上左半外壳5与下左半外壳9拼接在一起构成灰质模型外壳左半部分。上右半外壳6与下右半外壳10拼接在一起构成灰质模型外壳右半部分。

白质模型外壳由白质模型左半外壳7和白质模型右半外壳8相互拼接而成。白质模型左半外壳7和白质模型右半外壳8可拆卸地拼接在一起。

小脑模型包括小脑模型外壳和小脑模拟物，小脑模拟物填充于小脑模型外壳内。小脑模型位于大脑模型的下方。小脑模型外壳由小脑模型左半外壳11和小脑模型右半外壳12可拆卸地相互拼接而成。颅骨模型内表面与灰质模型和小脑模型之间填充有脑脊液模拟物。皮肤模型由硅胶材料制成。

在本实施例中，两个部件之间的拼接所采用的拼接方式均是如左半主体部 3和右半主体部4的拼接方式，即拼接接触面上设置有类似于在左半主体部3 和右半主体部4之间的拼接接触面上分别设置的多个凹槽和多个凸起，凹槽和凸起一一对应相互匹配，凸起可插入凹槽中，插入后可防止部件沿拼接面滑动。

灰质模拟物、白质模拟物、脑脊液和小脑模拟物为由明胶、水、琼脂、玉米粉、丙二醇、叠氮化钠和氯化钠(NaCl)按照不同的比例制成的混合物。

所述脑组织模拟物、眼球模拟物和脑脊液模拟物所包括的各组分及其重量百分比分别为：

脑脊液模拟物包括：水83.75％、玉米面粉2.03％、琼脂11.24％、叠氮化钠0.37％、丙二醇1.49％和氯化钠1.12％；

灰质模拟物包括：水80.65％、玉米面粉16.59％、琼脂1.04％、叠氮化钠0.35％、丙二醇0.92％和氯化钠0.46％；

白质模拟物包括：水70.67％、玉米面粉26.86％、明胶1.41％、叠氮化钠0.35％和丙二醇0.71％；

小脑模拟物包括：水76.53％、玉米面粉19.13％、琼脂1.53％、叠氮化钠0.38％、丙二醇2.04％和氯化钠0.38％；

眼球模拟物包括：水75.62％、玉米面粉4.72％、明胶14.52％、琼脂3.02％、叠氮化钠0.30％、丙二醇0.60％和氯化钠1.21％。详见表1。

表1：各种模拟物所包括的各组分及其重量百分比

脑脊液模拟物的制作方法包括以下步骤：

1)准备好如表1所示出的各组分，在一个小烧杯中，在室温下，加入丙二醇和水，然后加入玉米粉，形成混合物，不断搅拌使其成为粘稠的浆状物；该步骤中加入的水占总水量的三分之一；

2)在另一个烧杯中，将琼脂与水一起加入，并逐渐加热至95℃，然后加入 NaCl盐，加热3-4分钟，直到琼脂融化，形成粘稠的浆状物；该步骤的水占总水量的三分之二；

3)将第1阶段的浆状物与第2阶段的浆状物混合在一起继续加热，持续搅拌直至整个混合物接近半固态；

4)停止加热，使混合物冷却到40-50℃；在这个阶段，将叠氮化钠添加到混合物中，形成一种半固态物质，即所需要的模拟物。

灰质模拟物、小脑模拟物的制作方法与脑脊液模拟物的制作方法相同。

白质模拟物的制作方法包括以下步骤：

1)准备好如表1所示出的各组分，在一个小烧杯中，在室温下，加入丙二醇和水，然后加入玉米粉，形成混合物，不断搅拌使其成为粘稠的浆状物；该步骤中加入的水占总水量的三分之一；

2)在另一个烧杯中，将明胶与水一起加入，并逐渐加热至90℃，然后加入 NaCl盐，加热3-4分钟，直到明胶融化，形成粘稠的浆状物；该步骤的水占总水量的三分之二；

3)将第1阶段的浆状物与第2阶段的浆状物混合在一起继续加热，持续搅拌直至整个混合物接近半固态；

4)停止加热，使混合物冷却到40-50℃；在这个阶段，将叠氮化钠添加到混合物中，形成一种半固态物质，即白质模拟物。

眼球模拟物的制作方法包括以下步骤：

1)准备好如表1所示出的各组分，在一个小烧杯中，在室温下，加入丙二醇和水，然后加入玉米粉，形成混合物，不断搅拌使其成为粘稠的浆状物；该步骤中加入的水占总水量的三分之一；

2)在另一个烧杯中，将明胶和琼脂与水一起加入，并逐渐加热至95℃，然后加入NaCl盐，加热3-4分钟，直到明胶和琼脂融化，形成粘稠的浆状物；该步骤的水占总水量的三分之二；

3)将第1阶段的浆状物与第2阶段的浆状物混合在一起继续加热，持续搅拌直至整个混合物接近半固态；

4)停止加热，使混合物冷却到40-50℃；在这个阶段，将叠氮化钠添加到混合物中，形成一种半固态物质，即眼球模拟物。

颅骨模型、灰质模型外壳、白质模型外壳和小脑模型外壳称为人头模型的硬质部分，这些硬质部分均由多个部件拼接而成，而且所有部件均通过3D打印制作而成。灰质模拟物、小脑模拟物和白质模拟物也称为脑组织模拟物。脑组织模拟物和眼球模拟物统称为模拟物，这些模拟物都是半固体状态的粘稠混合物。利用上述的组分和方法制成的各模拟物，其介电常数基本等同于其所模拟的真实组织，适于电磁波穿透等医学实验。

如图2所示，本申请的实施例还提供了一种人头模型制造方法，包括：

S1、构建人头模型的三维立体图形模型；

构建该人头模型的三维立体图形模型的数据来自于人体头部CT、MRI和/ 或MRA的三维电子成像结果，同时依据解剖学的知识辅助刻画其细节部分，获得整套立体光固化成型(立体光固化成型英文stereolithography，是用于描述三维物体表面几何形状的文件格式)数据，得到人头模型的三维立体图形模型； CT即Computed Tomography，电子计算机断层扫描；MRI即Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像；MRA即Magnetic ResonanceAngiography，磁共振血管成像；

S2、将该人头模型的三维立体图形模型进行硬质部分部件划分(例如将颅骨模型划分为顶盖部和主体部两部分，将顶盖部划分为左半顶盖1和右半顶盖 2，将主体部划分为左半主体部3和右半主体部4)，并在相互拼接的部件之间的拼接面上设计出拼接构件；

所述拼接构件可以为一一对应相互匹配的凹槽和凸起，也可以为一一对应相互匹配的销钉和钉孔；

S3、3D打印出该人头模型的硬质部分各部件；所述硬质部分各部件包括颅骨模型、灰质模型外壳、白质模型外壳和小脑模型外壳的各部件；

S4、制造各种模拟物；所述各种模拟物包括脑组织模拟物、脑脊液模拟物和眼球模拟物；所述脑组织模拟物包括灰质模拟物、白质模拟物和小脑模拟物；

S5、用硅胶材料制造出皮肤模型；皮肤模型能够较紧密地包裹在颅骨模型外表面上，皮肤模型上开设有眼洞，露出颅骨模型上的眼腔；

S6、按顺序完成人头模型的各部分的装配；具体地，包括以下步骤：

S601、将顶盖部的左半部与主体部的左半部拼接起来形成颅骨模型的左半部；

S602、在颅骨模型的左半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

S603、将灰质模型外壳左半部和小脑模型左半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

S604、在灰质模型外壳左半部内涂抹灰质模拟物；

S605、在小脑模型左半外壳内涂抹小脑模拟物；

S606、将白质模型左半外壳7放置在灰质模拟物上压紧，使白质模型左半外壳7的外侧表面与灰质模拟物紧密贴合在一起，然后在白质模型左半外壳7 内涂抹白质模拟物；

S607、在左眼腔内涂抹填充眼球模拟物；

S608、经过上述操作完成人头模型左半部分的制作，然后利用同样的操作完成人头模型右半部分的制作，再将人头模型左半部分和人头模型右半部分拼接组装起来，然后套上皮肤模型，完成人头模型的制作；

其中，人头模型右半部分的制作包括以下步骤：

S609、将顶盖部的右半部与主体部的右半部拼接起来形成颅骨模型的右半部；

S610、在颅骨模型的右半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

S611、将灰质模型外壳右半部和小脑模型右半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

S612、在灰质模型外壳右半部内涂抹灰质模拟物；

S613、在小脑模型右半外壳内涂抹小脑模拟物；

S614、将白质模型右半外壳8放置在灰质模拟物上压紧，使白质模型右半外壳8的外侧表面与灰质模拟物紧密贴合在一起，然后在白质模型右半外壳8 内涂抹白质模拟物；

S615、在右眼腔内涂抹填充眼球模拟物。

优选地，颅骨模型和脑组织模型与正常人的颅骨和脑组织的尺寸比例均为 1:1。

本发明实施例提供的人头模型，结构精确，能精确地模拟真实的人头结构，脑组织模型中的模拟物的介电常数极为接近真实人脑组织的介电常数，适合用于医学研究、实验或教学，用该人头模型进行实验所得到的实验结果极为接近真实人头部进行实验的结果。

需要理解的是，在本发明的描述中，如果存在“上”、“下”、“之上”、“上方”、“上面”“之下”、“下方”或“下面”等术语，则除了另有明确的规定或限定的情况外，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触；而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，如果存在“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语，则该类术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，如果存在“安装”、“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，则除非另有明确的规定和限定，该类术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，如果存在“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等参考术语，则该类参考术语的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种人头模型，其特征在于，包括：模拟颅骨的颅骨模型、模拟脑组织的脑组织模型、模拟脑脊液的脑脊液模拟物和模拟头部皮肤的皮肤模型，所述脑组织模型位于所述颅骨模型内，所述脑脊液模拟物填充在所述颅骨模型与所述脑组织模型之间的间隙内，所述皮肤模型包裹所述颅骨模型上。

2.根据权利要求1所述的人头模型，其特征在于，所述颅骨模型包括相互拼接在一起且可拆卸的左半部和右半部。

3.根据权利要求1所述的人头模型，其特征在于，所述颅骨模型由顶盖部和主体部相互拼接构成，所述顶盖部位于所述主体部的上方。

4.根据权利要求1所述的人头模型，其特征在于，所述颅骨模型上形成有凹陷的眼腔部以及鼻腔部，所述眼腔部填充有眼球模拟物。

5.根据权利要求1所述的人头模型，其特征在于，所述脑组织模型包括大脑模型和小脑模型，所述小脑模型位于所述大脑模型的下方。

6.根据权利要求5所述的人头模型，其特征在于，所述颅骨模型内形成有分别用于容置大脑模型和小脑模型的大脑腔室和小脑腔室，大脑腔室位于小脑腔室的上方且大脑腔室与小脑腔室互相连通。

7.根据权利要求5所述的人头模型，其特征在于，所述大脑模型包括灰质模型和白质模型，所述白质模型设置在所述灰质模型内部，所述白质模型包括白质模拟物。

8.根据权利要求7所述的人头模型，其特征在于，所述白质模型包括白质模型外壳和白质模拟物，所述白质模拟物填充于所述白质模型外壳内部，所述白质模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的白质模型左半外壳和白质模型右半外壳。

9.根据权利要求7所述的人头模型，其特征在于，所述灰质模型包括灰质模型外壳和灰质模拟物，所述灰质模拟物填充于所述白质模型与所述灰质模型外壳之间，所述灰质模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的灰质模型外壳左半部分和灰质模型外壳右半部分。

10.根据权利要求5所述的人头模型，其特征在于，所述小脑模型包括小脑模型外壳和小脑模拟物，所述小脑模拟物填充于小脑模型外壳内，小脑模型外壳包括可拆卸地拼接在一起的小脑模型左半外壳和小脑模型右半外壳。

11.根据权利要求4所述的人头模型，其特征在于，所述脑组织模拟物包括灰质模拟物、白质模拟物和小脑模拟物；所述脑组织模拟物、眼球模拟物和脑脊液模拟物所包括的各组分及其重量百分比分别为：

脑脊液模拟物包括：水83.75％、玉米面粉2.03％、琼脂11.24％、叠氮化钠0.37％、丙二醇1.49％和氯化钠1.12％；

灰质模拟物包括：水80.65％、玉米面粉16.59％、琼脂1.04％、叠氮化钠0.35％、丙二醇0.92％和氯化钠0.46％；

白质模拟物包括：水70.67％、玉米面粉26.86％、明胶1.41％、叠氮化钠0.35％和丙二醇0.71％；

小脑模拟物包括：水76.53％、玉米面粉19.13％、琼脂1.53％、叠氮化钠0.38％、丙二醇2.04％和氯化钠0.38％；

眼球模拟物包括：水75.62％、玉米面粉4.72％、明胶14.52％、琼脂3.02％、叠氮化钠0.30％、丙二醇0.60％和氯化钠1.21％。

12.一种人头模型制造方法，其特征在于，包括：

构建人头模型的三维立体图形模型；

根据所述三维立体图形模型将人头模型中的硬质部分划分为可拼装拆卸的多个部件；

3D打印出所述硬质部分的所有部件；

制作模拟物；所述模拟物包括脑组织模拟物、脑脊液模拟物和眼球模拟物；

制作皮肤模型；

分别完成人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装以及人头模型右半部分的硬质部分与模拟物的拼装；

将人头模型左半部分与人头模型右半部分拼装为一体，在颅骨模型外部套上皮肤模型。

13.根据权利要求12所述的人头模型制造方法，其特征在于，所述人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装包括：

在颅骨模型左半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

将灰质模型外壳左半部和小脑模型左半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

在灰质模型外壳左半部内涂抹灰质模拟物；

在小脑模型左半外壳内涂抹小脑模拟物；

将白质模型左半外壳放置在灰质模拟物上压紧，然后在白质模型左半外壳内涂抹白质模拟物；

在左眼腔内涂抹填充眼球模拟物。

14.根据权利要求12所述的人头模型制造方法，其特征在于，所述人头模型左半部分的硬质部分与模拟物的拼装包括：

在颅骨模型的右半部的大脑腔室和小脑腔室的表面涂抹脑脊液模拟物；

将灰质模型外壳右半部和小脑模型右半外壳分别放置在脑脊液模拟物上与所述脑脊液模拟物紧密贴合；

在灰质模型外壳右半部内涂抹灰质模拟物；

在小脑模型右半外壳内涂抹小脑模拟物；

将白质模型右半外壳放置在灰质模拟物上压紧，在白质模型右半外壳内涂抹白质模拟物；

在右眼腔内涂抹填充眼球模拟物。