CN116403463A - 肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统，肝脏模型包括由三氯羟基二苯醚制成的肝脏实质、设置于肝脏实质的内部并由有机硅橡胶制成的脉管结构、覆盖肝脏实质的表面并由聚乙烯薄膜制成的肝脏包膜。其优点在于，与单一的光敏材料相比，三氯羟基二苯醚、聚乙烯薄膜、有机硅橡胶价格低廉、容易获取，能够降低使用成本和获取难度；上述三种材料能够便于相互组装，极大的降低了生产难度；通过上述三种材料的组合，肝脏模型的可视化程度高，不仅可以用于观察，还可以进行术前模拟手术，便于实现超声探查和手术导航。

Description

肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统

技术领域

本发明涉及生物医学技术领域，尤其涉及一种肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统。

背景技术

传统肝胆外科手术术前疾病的诊断和手术方案的制定依靠的是CT和MRI等影像学资料。肝胆外科医师需经过具备良好的阅片基础和临床经验才能精确的进行疾病的定性和定位诊断，并据此制定手术规划。外科医师对患者腹部脏器立体解剖结构的认识依靠人脑的三维重建，正确与否受个人经验的影响，且无法实时呈现和永久保留在整个治疗团队面前，重建的结果不确定性，给手术带来一定的盲目性和误导性。

3D打印技术是一种采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术。相较传统的材料去除(切削加工)，它是一种“自下而上”材料累加的制造方法。目前，3D打印按照不同的成型原理可分为熔融沉淀成型(Fuseddepositionmodeling,FDM)、选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)、光固化(Stereolithographyappearance,SLA)等类别，所涉及的材料及应用领域也不相同。

FDM型3D打印机是最常见的一种3D打印设备，一般以热塑性塑料为打印材料，如工程塑料、聚乳酸等。经过优化、去除熔融模块后，FDM打印机可用于不耐高温的生物材料或有机材料的打印。

SLS型打印机更适用于钛合金和生物陶瓷的打印，打印物精密度高，强度大，可代替人体骨骼。

光敏树脂亦称为UV树脂，由聚合物单体与预聚体组成，其中加有光(紫外线)引发剂或称为光敏剂，在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应，完成固化。SLA打印以光敏树脂为材料，汲取了上述两种打印的优点，能够制造出高精密度，强度适中的物体。总之，与传统的制造手段相比，3D打印以高灵敏、高精确著称，这为该技术在临床上的运用奠定了基础。

医学建模是3D打印技术在临床上发挥作用的一种重要方式。结合CT血管造影(CTA)技术和MIMICS重建的3D打印能够对患者特定部位的组织、骨骼甚至器官做出重建、实体化。所制造出的模型具有个性化、精确、高效等特点，并能展示其在人体中的空间关系。这种技术可用于术前的规划或者手术指导，再结合临床诊断知识，将大大提高手术效率，简化手术过程，是一种值得推广的应用方式。

计算机三维重建和可视化仿真手术对人体结构的三维立体重现获得了极大的进步，可以通过三维视频和图像的观察提高疾病的诊治能力，省略了人脑三维重建的过程，并且纠正了可能出现的错误。但医务人员仍然离不开电脑，必须通过电脑观察三维图片和视频。而如今3D打印技术，使得肝胆胰脏器和相应的病变部位可以1：1比例的“实物”的形式呈现在医生和患者及家属面前，医生可以术前精确评估病变范围与临近脏器组织的三维空间关系，制定详细的手术规划，设计手术入路，极大的提高了手术的精准性，最大限度的降低手术风险和并发症。

利用3D打印技术实现肝脏疾病的术前定位诊断的创意由来已久，但受限于彩色打印材料的限制和打印成本的昂贵，临床上难以普及应用。从本世纪初伊始，欧美和日本均逐步开始3D打印肝脏模型的尝试。2010年，国内方驰华教授团队进行了肝脏3D打印和肝脏的个体化分段及肝内解剖平面的研究。当时3D打印的彩色碳素粉末材料质地脆，打印的肝内血管三级分支易折断，而单一色彩的塑料材料无法区分肝内众多的血管类型，无法打印透明的的肝脏包膜。虽然对于肝内血管解剖结构的研究帮助极大，但难以临床应用。

对于SLA打印模式，其可以通过对单一材料混合比例的调节来实现对打印物强度、颜色和透明度的控制。但是其仅能使用光敏树脂这一单一材料。在打印细微、复杂结构如肝门部静脉或动脉时，若光敏树脂材料的选择、调控不到位，会导致韧性或硬度不佳、结构过于脆弱等情况，并且极易断裂。此外，采用光敏树脂材料打印得到的肝脏模型的可视化程度也会受影响。

光敏树脂材料的价格比较昂贵，材料成本高达150美元(约合人民币1000元左右)，加上模型的后期制作等费用，总价在1000～1500元人民币。由于完成后的肝脏模型仅能用于单纯观察肝肿瘤和肝内脉管的解剖关系，相比计算机的可视化三维重建并无显著优势。以我国目前的整体经济发展水平和3D打印技术应用现状而言，对于广大肝肿瘤患者以及外科医师来说不具备较高的性价比，因此成为普及临床运用的一大障碍。

目前，针对相关技术中存在的3D打印材料单一、无法打印细微复杂结构、肝脏模型可视化程度较差、成本高昂、无法进行手术导航等问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术中的不足，提供一种肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统，以至少解决相关技术中存在的3D打印材料单一、无法打印细微复杂结构、肝脏模型可视化程度较差、成本高昂、无法进行手术导航等问题。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种肝脏模型，采用3D打印方法制作，包括：

肝脏，由三氯羟基二苯醚制备而成；

脉管结构，所述脉管结构设置于所述肝脏的内部，由有机硅橡胶制备而成；

肝脏包膜，所述肝脏薄膜覆盖所述肝脏的表面设置，由聚乙烯薄膜制备而成。

在其中的一些实施例中，还包括：

肿瘤结构，所述肿瘤结构设置于所述肝脏的内部，由有机硅橡胶制备而成。

第二方面，本发明提供一种人体模型，包括：

人体躯干模型，由全透明硅胶材料制备而成；

如第一方面所述的肝脏模型，所述肝脏模型锚固设置于所述人体躯干模型。

第三方面，本发明提供一种肝脏模型的制备方法，用于制备如第一方面所述的肝脏模型，包括：

获取肝脏影像；

基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型；

基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构；

基于所述肝脏三维模型，采用聚乙烯薄膜进行3D打印，以制备肝脏包膜；

基于所述肝脏三维模型，采用三氯羟基二苯醚进行3D打印，填充于所述脉管结构与所述肝脏包膜之间，以制备肝脏；

在制备所述肝脏完成之后，形成3D打印的肝脏模型。

在其中的一些实施例中，获取肝脏影像包括：

获取肝脏CT影像。

在其中的一些实施例中，基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型包括：

将所述肝脏影像输入至图像模拟软件，以重建肝脏三维模型。

在其中的一些实施例中，还包括：

基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构和肿瘤结构。

第四方面，本发明提供一种肝脏模型的制备系统，用于执行如第三方面所述的制备方法，包括：

图像获取单元，用于获取肝脏影像；

模型重建单元，用于基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型；

3D打印单元，用于基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶、聚乙烯薄膜、三氯羟基二苯醚分别进行3D打印，以制备肝脏模型。

第五方面，本发明提供一种手术导航方法，用于如第一方面所述的肝脏模型，其特征在于，包括：

对所述肝脏模型进行超声扫查，以获取扫查结果；

基于所述扫查结果，获取手术导航规划；

基于所述手术导航规划，对所述肝脏模型进行模拟手术。

在其中的一些实施例中，基于所述手术导航规划，对所述肝脏模型进行模拟手术包括：

采用超声方法分别对脉管结构、肿瘤结构进行定位；

采用染料对所述肿瘤结构进行染色，并以染色范围作为切除范围。

相比于相关技术，本申请实施例提供的一种肝脏模型、人体模型、手术导航方法、制备方法及系统，与单一的光敏材料相比，三氯羟基二苯醚、聚乙烯薄膜、有机硅橡胶价格低廉、容易获取，能够降低使用成本和获取难度；上述三种材料能够便于相互组装，极大的降低了生产难度；通过上述三种材料的组合，肝脏模型的可视化程度高，不仅可以用于观察，还可以进行术前模拟手术，便于实现超声探查和手术导航。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的制备方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的制备系统的框架图；

图3是根据本申请实施例的手术导航方法的流程图(一)；

图4是根据本申请实施例的手术导航方法的流程图(二)；

图5是本申请实施例的患者的肝肿瘤的MRI影像；

图6是本申请实施例的手术导航方法的图像；

图7是本申请实施例的肝肿瘤切除后的图像。

其中的附图标记为：200、制备系统；210、图像获取单元；220；模型重建单元；230、3D打印单元。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或单元(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

实施例1

本实施例涉及本发明的肝脏模型。

本发明的一个示意性实施例，一种肝脏模型，采用3D打印方法制作，包括肝脏实质、脉管结构和肝脏包膜。其中，肝脏实质由三氯羟基二苯醚制备而成；脉管结构设置于肝脏实质的内部，由有机硅橡胶制备而成；肝脏包膜覆盖肝脏实质的表面设置，由聚乙烯薄膜制备而成。

进一步地，肝脏模型还包括肿瘤结构。肿瘤结构设置于肝脏实质的内部，由有机硅橡胶制备而成。

采用有机硅橡胶制备脉管结构/肿瘤结构的原因如下：

1)低温性能：与其他橡胶相比，有机硅橡胶具有最低的玻璃化温度，一般在-80℃左右，满足低温消毒的需要；

2)高温性能：室温硫化硅橡胶可以在150℃的环境下连续长期工作，且可以在200℃的环境下连续工作10000h；

3)耐气候性：有机硅橡胶具有非常有益的耐气候性，对臭氧的老化作用不敏感，即使长时间在风雨、紫外线等条件下暴露，其物理性能也不会受到实质性损伤；

4)拒水性：有机硅橡胶的拒水性能优异，将其长时间浸泡在水中，只能吸收约1％的水分，并且不会对其机械性能及电学性能造成损伤，并能够经受高温蒸汽，也可满足高温蒸汽消毒的需要；

5)抗腐蚀性：有机硅橡胶的抗有机溶剂和化学试剂的能力优异，基本不受极性有机溶剂的影响；即使在非极性有机溶剂中，有机硅橡胶也仅有膨胀现象，并不会降解；此外，在有机硅橡胶离开有机溶剂后，可以恢复至原样。

采用聚乙烯薄膜制备肝脏包膜的原因如下：

聚乙烯薄膜的价格低廉、延展性好，且便于超声探查。

采用三氯羟基二苯醚制备制备肝脏的原因如下：

三氯羟基二苯醚是一种带有光谱杀菌作用的消毒凝胶。

采用上述材料进行肝脏模型的3D打印的原因还包括：三氯羟基二苯醚与聚乙烯薄膜均具有良好的异声性，有机硅橡胶具有反射超声波特性，可以实现超声探查和导航作用。

本发明的优点在于，与单一的光敏材料相比，三氯羟基二苯醚、聚乙烯薄膜、有机硅橡胶价格低廉、容易获取，能够降低使用成本和获取难度；上述三种材料能够便于相互组装，极大的降低了生产难度；通过上述三种材料的组合，肝脏模型的可视化程度高，不仅可以用于观察，还可以进行术前模拟手术，便于实现超声探查和手术导航。

实施例2

本实施例涉及本发明的人体模型。

本发明的一个示意性实施例，一种人体模型，包括人体躯干模型和实施例1所述的肝脏模型。其中，人体躯干模型由全透明硅胶材料制备而成；肝脏模型锚固设置于人体躯干模型。

具体地，采用全透明硅胶材料制作头侧至颈部、足侧至耻骨联合的仿真气腹状态下的人体躯干模型，具有接近人体本身的弹性，并可以呈现以下解剖结构：

a.肋弓，包括各肋骨、肋软骨、胸骨、剑突；

b.脐部；

c.膈肌；

d.锚点，用于锚固肝脏模型。

其中，在剑突下和右侧肋缘下预留模拟的12mm套管针(Trocar)，以便于腹腔镜超声探头的5置入。

在本实施例中，肝脏模型和人体躯干模型为可拆卸连接，实现单一人体躯干模型与不同的肝脏模型进行结合，以模拟不同患者的手术场景，从而降低使用成本和维护成本。

实施例3

本实施例涉及本发明的肝脏模型的制备方法。

0图1是根据本申请实施例的制备方法的流程图。如图1所示，一种肝脏模型的制备方法，包括：

步骤S102、获取肝脏影像；

步骤S104、基于肝脏影像，重建肝脏三维模型；

步骤S106、基于肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构；

步骤S108、基于肝脏三维模型，采用聚乙烯薄膜进行3D打印，以制备肝脏包膜；5步骤S110、基于肝脏三维模型，采用三氯羟基二苯醚进行3D打印，填充于脉管结构与肝脏包

膜之间，以制备肝脏实质；

步骤S112、在制备肝脏实质完成之后，形成3D打印的肝脏模型。

在步骤S102中，肝脏影像为肝脏CT影像。

在步骤S102中，获取肝脏影像的具体步骤包括：

0静脉注射碘佛醇；

设定层厚1.0～2.0mm，对上腹部进行扫描，以得到DICOM数据。

在步骤S104中，将肝脏影像输入至图像模拟软件，以重建肝脏三维模型。

具体地，图像模拟软件包括但不限于Materialise'sinteractivemedicalimagecontrolsystem(MIMICS)。

5在步骤S104中，基于肝脏影像，重建肝脏三维模型的具体步骤包括：

读取DICOM数据；

选择肝脏、静脉和动脉的灰度值能有效识别的一组扫描数据用于肝脏重建；

打开动脉扫描数据，进行肝脏动脉的重建；

基于扫描数据，计算肝动脉、门静脉、下腔静脉/肝静脉结构；

标记肝脏大体结构，并基于扫描数据进行计算，以完成重建肝脏三维模型。

在步骤S106中，还包括：

基于肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构和肿瘤结构。

在步骤S106～步骤S110中，采用FDM进行3D打印。

通过上述步骤，可以快速基于肝脏CT影像重建肝脏三维模型，并基于肝脏三维模型选择三氯羟基二苯醚、聚乙烯薄膜、有机硅橡胶分别打印肝脏的三种结构，降低材料成本和打印成本。

实施例4

本实施例涉及本发明的肝脏模型的制备系统、计算机设备及计算机可读存储介质。

图2是根据本申请实施例的制备系统的框架图。如图2所示，一种肝脏模型的制备系统200，包括图像获取单元210、模型重建单元220和3D打印单元230。其中，图像获取单元210用于获取肝脏影像；模型重建单元220用于基于肝脏影像，重建肝脏三维模型；3D打印单元230用于基于肝脏三维模型，采用有机硅橡胶、聚乙烯薄膜、三氯羟基二苯醚分别进行3D打印，以制备肝脏模型。

实施例5

本实施例涉及本发明的手术导航方法。

图3是根据本申请实施例的手术导航方法的流程图(一)。如图3所示，一种手术导航方法，用于如实施例1～实施例2所述的肝脏模型，包括：

步骤S302、对肝脏模型进行超声扫查，以获取扫查结果；

步骤S304、基于扫查结果，获取手术导航规划；

步骤S306、基于手术导航规划，对肝脏模型进行模拟手术。

在步骤S302中，扫查结果包括肿瘤位置、门静脉供养分支位置。

在步骤S306中，模拟手术包括穿刺、切除等。

通过上述步骤，可以在真实手术前采用本发明的肝脏模型进行模拟手术，可以实时呈现并永久保留，由于肝脏模型的唯一性和确定性，可以避免因医生个人经验而带来的盲目性和误导性，极大地提高了后续真实手术的手术效率和手术效果。

图4是根据本申请实施例的手术导航方法的流程图(二)。如图4所示，基于手术导航规划，对肝脏模型进行模拟手术包括：

步骤S402、采用超声方法分别对脉管结构、肿瘤结构进行定位；

步骤S404、采用染料对肿瘤结构进行染色，并以染色范围作为切除范围。

在步骤S404中，染料包括但不限于吲哚菁绿染料ICG。

通过上述步骤，利用染色的方法，可以直观地显示待切除范围，便于指导医生进行手续真实手术以及进行临床教学用。

实施例6

本实施例为本发明的一个具体应用实施例。

图5是本申请实施例的患者的肝肿瘤的MRI影像。如图5所示，该患者的S7vent-1.4cm肿瘤，考虑肝细胞肝癌，拟进行腹腔镜肝切除术。

图6是本申请实施例的手术导航方法的图像。如图6所示，在本实施例中，手术导航步骤如下：

(一)重建肝脏三维模型

CTA数据获取：静脉注射碘佛醇，设定层厚1.5mm对上腹部进行扫描，得到DICOM数据；

基于MIMICS的肝脏重建：Mimics21.0读取DICOM数据，并从中选择肝脏、静脉和动脉的灰度值能有效识别的一组数据用于肝脏重建；打开动脉扫描数据，进行肝脏动脉的重建；使用CalculatePart计算出肝动脉、门静脉和下腔静脉/肝静脉结构；使用SEGMENT下的DynamicRegion Grow功能标记肝脏大体结构并使用CalculatePart计算。

(二)肝脏模型3D打印

采用FDM3D打印机，利用有机硅橡胶作为原料(张家港创力新材料有限公司)打印“肝内脉管”和“肿瘤”；

采用FDM3D打印机，利用聚乙烯薄膜作为原料(德州鑫启环保材料有限公司)打印“肝包膜”；

将三氯羟基二苯醚填充于“肝包膜”与“肝内脉管、肿瘤”之间；

完成3D肝脏打印模型(如图6A所示)。

(三)手术导航

对3D肝脏打印模型进行超声扫查后清晰地显示：肿瘤位于S7vent，门静脉供养分支为P7vent。因此，拟定在腹腔镜手术中，利用超声探头定位P7vent，注入吲哚菁绿染料ICG，进行S7vent染色并以此作为切除范围(如图6A所示)。

在步骤(一)～(三)后，可以进行实际手术。

通过手术前对3D肝脏打印模型进行超声扫查学习，在进行实际手术过程中，可以迅速找到肿瘤的解剖位置以及P7vent门静脉供氧分支，从而使得穿刺该门静脉变得十分方便(如图6B～6D)所示。

此外，在实际手术过程中，可以进准完成术前规划的切除范围，显露P7vent门静脉干断端RHV以及V7bent(如图7A所示)，且标本解剖的结果与术前规划完全一致(如图7B所示)。

本发明的优点如下：

1.三氯羟基二苯醚、聚乙烯薄膜、有机硅橡胶均是普遍用于工农业生产的常见原料，价格低廉，不增加患者的经济负担；

2.本发明的肝脏模型便于超声扫查，与以往产品相比，更便于在临床和教学场景下推广使用；

3.掌握腹腔镜肝脏IOUS需经过经皮超声和开腹IOUS的训练，由于在术中IOUS一般由主刀操作，助手对于二维扫查界面中解剖结构的理解往往无法彻底和深入。通过肝脏模型的使用，更直观地使得超声扫查地手法、扫查界面地解读等方面展现于手术团队面前，也可方便地用于手术教学和术后总结等环节，最终使得手术团队各个成员的IOUS的学习曲线都可大大缩短。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种肝脏模型，采用3D打印方法制作，其特征在于，包括：

肝脏实质，由三氯羟基二苯醚制备而成；

脉管结构，所述脉管结构设置于所述肝脏实质的内部，由有机硅橡胶制备而成；

肝脏包膜，所述肝脏薄膜覆盖所述肝脏实质的表面设置，由聚乙烯薄膜制备而成。

2.根据权利要求1所述的肝脏模型，其特征在于，还包括：

肿瘤结构，所述肿瘤结构设置于所述肝脏实质的内部，由有机硅橡胶制备而成。

3.一种人体模型，其特征在于，包括：

人体躯干模型，由全透明硅胶材料制备而成；

如权利要求1～2任一所述的肝脏模型，所述肝脏模型锚固设置于所述人体躯干模型。

4.一种肝脏模型的制备方法，用于制备如权利要求1～2任一所述的肝脏模型，其特征在于，包括：

获取肝脏影像；

基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型；

基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构；

基于所述肝脏三维模型，采用聚乙烯薄膜进行3D打印，以制备肝脏包膜；

基于所述肝脏三维模型，采用三氯羟基二苯醚进行3D打印，填充于所述脉管结构与所述肝脏包膜之间，以制备肝脏实质；

在制备所述肝脏实质完成之后，形成3D打印的肝脏模型。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，获取肝脏影像包括：

获取肝脏CT影像。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型包括：

将所述肝脏影像输入至图像模拟软件，以重建肝脏三维模型。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括：

基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶进行3D打印，以制备脉管结构和肿瘤结构。

8.一种肝脏模型的制备系统，用于执行如权利要求4～5任一所述的制备方法，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于获取肝脏影像；

模型重建单元，用于基于所述肝脏影像，重建肝脏三维模型；

3D打印单元，用于基于所述肝脏三维模型，采用有机硅橡胶、聚乙烯薄膜、三氯羟基二苯醚分别进行3D打印，以制备肝脏模型。

9.一种手术导航方法，用于如权利要求1～2任一所述的肝脏模型，其特征在于，包括：

对所述肝脏模型进行超声扫查，以获取扫查结果；

基于所述扫查结果，获取手术导航规划；

基于所述手术导航规划，对所述肝脏模型进行模拟手术。

10.根据权利要求9所述的肝脏模型手术导航方法，其特征在于，基于所述手术导航规划，对所述肝脏模型进行模拟手术包括：

采用超声方法分别对脉管结构、肿瘤结构进行定位；

采用染料对所述肿瘤结构进行染色，并以染色范围作为切除范围。

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