CN111210705A

CN111210705A - 一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型及制作工艺

Info

Publication number: CN111210705A
Application number: CN202010178859.7A
Authority: CN
Inventors: 钟海蛟; 林荣; 赵航; 王水泉
Original assignee: Zhangjiagang Deren Scientific Equipment Co ltd
Current assignee: Zhangjiagang Deren Scientific Equipment Co ltd
Priority date: 2020-03-15
Filing date: 2020-03-15
Publication date: 2020-05-29

Abstract

本发明公开了一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型及制作工艺，该人体医学应用模型包括由硬质材料制成的人体骨骼部分和用软质材料制成的人体组织和器官部分；所述软质材料包覆在硬质材料之上形成完整的人体模型；所述硬质材料为环氧树脂，所述软质材料为硅胶。该人体医学应用模型，其制作工艺为先制作硬质的人体骨骼部分再制作软质的人体组织和器官部分，然后进行上色处理。本发明使用环氧树脂制作人体骨骼部分，使用环保硅胶材料模拟柔软的人体器官、肌肉组织和血管等等，更加真实地还原人体构造，给医学生提供更加逼着的操作素材，培养精准的操作技能，改进实习护生临床技能培训及教学效果，加强和巩固了岗前技能效果。

Description

一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型及制作工艺

技术领域

本发明涉及一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型及制作工艺。

背景技术

医学教学不同于其他学科，需要大量的实际操作，这些操作接触的是生命。很多操作学生是无法在学校完成的，只能到医院才能实践操作。而在医院的实践操作，又直接关乎着患者的生命安全。医用人体模型能够解决实践操作中的瓶颈问题，包括医学生学习、练习及反复操作动脉、静脉穿刺等技术难题。通过使用医用人体模型反复练习，可大幅度提升成功率及操作者的心理素质，更好的治疗、抢救、降低手术风险，同时也能缓解医患关系。

然而，现有的人体医学应用模型大多采用塑料或橡胶材质，其手感与人体真实器官组织差距较大，在操作练习时容易存在偏差，这种偏差导致操作者反复练习下形成的操作肌肉记忆存在误差，这种误差在应用到医院的实际操作中时轻者诊疗不够精准伤到患者，重者可能威胁患者生命。因此，需要更加精准逼真的人体医学应用模型，以建立模拟情景进行演练，改进实习护生临床技能培训，提高教学效果，并强化和巩固了岗前技能效果。

发明内容

针对上述存在的问题及为了达到上述的目的，本发明提供一种环氧树脂与硅胶材料制成的人体医学应用模型，通过将环氧树脂制成的轻质材料和软性的硅胶材料结合，更加真实地模拟人体各器官组织，为医学教学操作提供更好的逼真的操作情境。本发明的具体技术方案如下：

一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，包括由硬质材料制成的人体骨骼部分和用软质材料制成的人体组织和器官部分；所述软质材料包覆在硬质材料之上形成完整的人体模型；所述硬质材料为环氧树脂，所述软质材料为硅胶。

前述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，所述人体骨骼部分包括头部、躯干和四肢的骨骼，且头部及四肢各关节均为可活动连接；优选的，骼与躯干之间通过螺纹连接或卡接；所述四肢各关节通过轴连接或铰接。

前述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，所述人体组织和器官部分包括肌肉组织、脂肪组织、人体腹腔内的肠胃器官及血管组织；优选的，所述人体组织和器官部分的腹腔为可拆卸设计。

前述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，所述人体模型头部的软质材料表面分布有动脉和静脉结构。

前述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其制作工艺包括步骤如下：

S1：制作骨骼部分：按照设计的模型骨骼部分的规格，制作相应的模具，将按照配方配制的环氧树脂液按照要求浇注于模具内，待固化达到要求后取出，表面处理后，备用；

S2：制作人体组织和器官部分：分别根据设计的模型中人体组织和器官造型和规格，制作相应的模具和内衬物；将步骤S1制作的骨骼部分和器官及组织的内衬物按照实际人体结构组装在模具内，将按照配方配制的硅胶液按照要求浇注于模具内，待固化达到要求后取出，处理模具拼缝线后，获得人体医学应用模型白胚；

S3：上色处理：采用不同的颜色的油漆，对人体医学应用模型白胚表面进行上色处理，不同器官结构及组织使用不同颜色的油漆区分开来，便于使用者辨认和操作；并对模型产品的不同结构进行标注,即获得人体医学应用模型成品。

作为优选的技术方案的，步骤S1中，所述环氧树脂液的配方组分包括：环氧树脂、无色钴促进剂、消泡剂和固化剂；各组分按重量份计为：环氧树脂液91～97份、无色钴促进剂1～3份，消泡剂2～6份；固化剂与环氧树脂液等量。

作为进一步优选的技术方案的，所述环氧树脂的环氧值为0.45～0.65；所述固化剂为无色通明的胺类固化剂。

作为优选的技术方案的，步骤S1中，所述表面处理为将骨骼部分模型固化自模具中取出后，用碱水浸泡5～20min，并清洗干净后晾干。

作为优选的技术方案的，步骤S2中，所述硅胶液的配方组分按重量份计包括：二氧化硅100～120份、配合剂40～50份、催化剂2～6份、固化剂130～180份、润滑油2～10份；所述配合剂为白炭黑、所述催化剂为铂金催化剂、所述固化剂为脂肪胺。

本发明具备的有益效果如下：

本发明通过使用环氧树脂制作人体骨骼部分，作为模型支架，再使用环保硅胶材料模拟柔软的人体器官、肌肉组织和血管等等，更加真实地模拟还原人体构造，给医学生提供更加逼着的操作素材，培养精准的操作技能，改进实习护生临床技能培训的教学效果，并强化和巩固了岗前技能效果。

附图说明

图1为本发明硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的人体骨架部分结构示意图；

图2为本发明硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的结构示意图；

图3为本发明模型的头部结构示意图；

图4为本发明模型的腹部结构剖面示意图。

图中：1、人体骨骼部分；2、人体组织和器官部分2；3、头部；4、躯干4；5、四肢；6、关节；7、肌肉组织；8、脂肪组织；9、肠胃器官；10、血管组织；11、动脉结构；12、静脉结构。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分较佳实施例，而不是全部的实施例，亦并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用所揭示的技术内容加以变更或改型等同变化。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

实施例1

本实施例是制作一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，如图1至图4所示，该模型包括由硬质材料制成的人体骨骼部分1和用软质材料制成的人体组织和器官部分2；所述软质材料包覆在硬质材料之上形成完整的人体模型；所述硬质材料为环氧树脂，所述软质材料为硅胶。本实施例中，所述模型的人体骨骼部分1包括头部3、躯干4和四肢5的骨骼，且头部3及四肢5各关节6均为可活动连接。优选的，所述头部3骨骼与躯干4之间通过螺纹连接或卡接；所述四肢5各关节6通过轴连接或铰接。所述人体组织和器官部分包括肌肉组织7、脂肪组织8、人体腹腔内的肠胃器官9及血管组织10；而且本实施例所述的人体模型，其腹腔为可拆卸设计，可拆开观察里面的器官结构，便于深化记忆；另外，模型头部3的软质材料表面分布有动脉结构11和静脉结构12便于医学生学习分辨及掌握人体头部血管分布情况。

本实施例中，环氧树脂制作人体骨骼部分作为模型支架，支撑软质硅胶材料制作的人体器官、肌肉组织和血管等等，更加真实地模拟还原了人体的构造，给医学生提供更加逼着的操作素材，培养精准的操作技能，改进实习护生临床技能培训的教学效果，并强化和巩固了岗前技能效果。

S1：制作骨骼部分：按照设计的模型骨骼部分1的规格，制作相应的模具，将按照配方配制的环氧树脂液按照要求浇注于模具内，待固化达到要求后取出，表面处理后，备用。

所述环氧树脂液的配方组分包括：环氧树脂、无色钴促进剂、消泡剂和固化剂；按重量份计为：环氧树脂液94份、无色钴促进剂2份，消泡剂3份；固化剂与环氧树脂液等量。且所述环氧树脂的环氧值为0.55；所述固化剂为无色通明的胺类固化剂。

待骨骼部分模型制好后续进行表面处理，即将骨骼部分模型固化自模具中取出后，用碱水浸泡5～20min，并清洗干净后晾干使用，提高与后续包覆的硅胶的粘合度。

S2：制作人体组织和器官部分：分别根据设计的模型中人体组织和器官部分2造型和规格，制作相应的模具和内衬物；将步骤S1制作的骨骼部分和器官及组织的内衬物按照实际人体结构组装在模具内，再按照配方配制的硅胶液，并按照要求浇注于模具内，待固化达到要求后取出，处理模具拼缝线后，获得人体医学应用模型白胚；

本步骤中，所述硅胶液的具体配方根据人体组织及器官的不同，配方的组分有所不同，主要是为了更加真实的模拟人体不同组织和器官的软硬程度。例如，制作较硬的人体肌肉组织部分，其硅胶液配方组分按重量份计包括：二氧化硅120份、配合剂50份、催化剂6份、固化剂170份、润滑油5份；而制作较软的人体腹部脂肪的硅胶液配方组分，按重量份计则包括：二氧化硅100份、配合剂40份、催化剂3份、固化剂130份、润滑油6份。本实施例中，所述配合剂为白炭黑、所述催化剂为铂金催化剂、所述固化剂为脂肪胺。

S3：上色处理：采用不同的颜色的油漆，对人体医学应用模型白胚表面进行上色处理，不同器官结构及组织使用不同颜色的油漆区分开来，便于使用者辨认和操作；并对模型产品的不同结构进行标注，即获得人体医学应用模型成品。常规的油漆无法附着在软质硅胶的表面，因此需要本实施例选用硅胶专用的硅胶手感油漆进行处理；同样的，为防止记号笔无法粘着在硅胶上，本实施例选用油性记号笔对产品进行标记。

本发明通过使用环氧树脂制作人体骨骼部分，作为模型支架，再使用环保硅胶材料模拟柔软的人体器官、肌肉组织和血管等等，更加真实地模拟还原人体构造，硅胶制作的人体组织及器官等等非常的形象逼真。且由于硅胶质地柔软，可实现注射等相关的医学诊疗及护理训练，给医学生提供更加逼着的操作素材，培养精准的操作技能，改进实习护生临床技能培训的教学效果，并强化和巩固了岗前技能效果。

Claims

1.一种硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其特征在于：包括由硬质材料制成的人体骨骼部分和用软质材料制成的人体组织和器官部分；所述软质材料包覆在硬质材料之上形成完整的人体模型；所述硬质材料为环氧树脂，所述软质材料为硅胶。

2.根据权利要求1所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其特征在于：所述人体骨骼部分包括头部、躯干和四肢的骨骼，且头部及四肢各关节均为可活动连接；且所述头部骨骼与躯干之间通过螺纹连接或卡接；所述四肢各关节通过轴连接或铰接。

3.根据权利要求1所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其特征在于：所述人体组织和器官部分包括肌肉组织、脂肪组织、人体腹腔内的肠胃器官及血管组织。

4.根据权利要求3所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其特征在于：所述人体组织和器官部分的腹腔为可拆卸设计。

5.根据权利要求1所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型，其特征在于：所述人体模型头部的软质材料表面分布有动脉和静脉结构。

6.一种根据权利要求1～5任意一项所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的制作工艺，其特征在于：包括步骤如下：

S3：上色处理：采用不同的颜色的硅胶油漆，对人体医学应用模型白胚表面进行上色处理，不同器官结构及组织使用不同颜色的油漆区分开来，便于使用者辨认和操作；并对模型产品的不同结构进行标注，即获得人体医学应用模型成品。

7.根据权利要求6所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的制作工艺，其特征在于：步骤S1中，所述环氧树脂液的配方组分包括：环氧树脂、无色钴促进剂、消泡剂和固化剂；各组分按重量份计为：环氧树脂液91～97份、无色钴促进剂1～3份，消泡剂2～6份；固化剂与环氧树脂液等量。

8.根据权利要求7所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的制作工艺，其特征在于：所述环氧树脂的环氧值为0.45～0.65；所述固化剂为无色通明的胺类固化剂。

9.根据权利要求6所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的制作工艺，其特征在于：步骤S1中，所述表面处理为将骨骼部分模型固化自模具中取出后，用碱水浸泡5～20min，并清洗干净后晾干。

10.根据权利要求6所述的硅胶与环氧树脂制成的人体医学应用模型的制作工艺，其特征在于：步骤S2中，所述硅胶液的配方组分按重量份计包括：二氧化硅100～120份、配合剂40～50份、催化剂2～6份、固化剂130～180份、润滑油2～10份；所述配合剂为白炭黑、所述催化剂为铂金催化剂、所述固化剂为脂肪胺。