RU211266U1 - Фантом для ультразвуковых исследований - Google Patents
Фантом для ультразвуковых исследований Download PDFInfo
- Publication number
- RU211266U1 RU211266U1 RU2021126198U RU2021126198U RU211266U1 RU 211266 U1 RU211266 U1 RU 211266U1 RU 2021126198 U RU2021126198 U RU 2021126198U RU 2021126198 U RU2021126198 U RU 2021126198U RU 211266 U1 RU211266 U1 RU 211266U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- phantom
- ultrasound
- realistic
- vessels
- Prior art date
Links
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 claims abstract description 10
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 abstract description 5
- 210000004204 Blood Vessels Anatomy 0.000 abstract description 3
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 241000206672 Gelidium Species 0.000 description 1
- 210000003734 Kidney Anatomy 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области биомедицинского моделирования, в частности - к фантомам для исследований сосудов, и может использоваться в лабораториях ультразвуковой визуализации для обучения специалистов проведению ультразвуковой диагностики сосудов, эхоконтрастирования, проверки оборудования и создания новых диагностических методик и приборов. Фантом (патент RU 2611905) взят в качестве наиболее близкого аналога заявленного устройства. Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание фантома для ультразвуковых исследований, характеризующегося реалистичностью используемых моделей сосудов и условий наблюдения при помощи средств ультразвуковой диагностики. Решение данной задачи достигается тем, что предлагаемое устройство, в отличие от ранее известного технического решения, содержит реалистичную модель сосудов, модель микрокальцинированной ткани и модель кисты, причем модель микрокальцинированной ткани, модель кисты и реалистичная модель сосудов располагаются внутри имитирующего мягкие ткани звукопроводящего материала, реалистичная модель сосудов соединяется со шлангами. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение реалистичности фантома и сокращение времени, затрачиваемого специалистом на освоение методик ультразвуковой диагностики.
Description
Полезная модель относится к области биомедицинского моделирования, в частности - к фантомам для исследований сосудов, и может использоваться в лабораториях ультразвуковой визуализации для обучения специалистов проведению ультразвуковой диагностики сосудов, эхоконтрастирования, проверки оборудования и создания новых диагностических методик и приборов.
Из уровня техники известен фантом [1], содержащий модель периферийной ткани, изготовленной из ПВА, модель сосудистой сети, сформированной в модели периферийной ткани. ПВА, выбранный для моделирования периферийной ткани, близок по некоторым параметрам к тканям человека, так, например, скорость звука в ПВА близка к скорости звука в мягких тканях человека, обычно принимаемой равной 1540 метрам в секунду. Недостатком данного технического решения является то, что выбранный материал для имитации мягких тканей недолговечен, подвержен высыханию и появлению бактерий, делающих его непригодным для долговременного применения.
Также из уровня техники известен фантом для исследования сосудов [2], содержащий заполненный звукопроводящим веществом резервуар с прозрачной эластичной крышкой, в котором размещена система, образованная бифуркациями и соустьями трубок, имитирующая нормальные сосуды и сосуды с патологиями. Недостатком данного технического решения является то, что в нем используются лишь идеализированные модели сосудов, стенки сосудов моделируются плохо пропускающим звук материалом.
Фантом [2] взят в качестве наиболее близкого аналога заявленного устройства. В отличие от прототипа предлагаемая полезная модель содержит более реалистичные имитации сосудов, стенки сосудов, которые моделируются хорошо пропускающим ультразвук материалом, модель микрокальцинированной ткани и модель кисты. За счет этого достигается большая реалистичность и расширяется область применения.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является создание фантома для ультразвуковых исследований, характеризующегося реалистичностью используемых моделей сосудов и условий наблюдения при помощи средств ультразвуковой диагностики.
Решение данной задачи достигается тем, что предлагаемое устройство, в отличие от технического решения [2], содержит реалистичную модель сосудов, модель микрокальцинированной ткани и модель кисты, причем модель микрокальцинированной ткани, модель кисты и реалистичная модель сосудов располагаются внутри имитирующего мягкие ткани звукопроводящего материала, реалистичная модель сосудов соединяется со шлангами.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение реалистичности фантома и сокращение времени, затрачиваемом специалистом на освоение методик ультразвуковой диагностики.
На Фиг. 1 представлена схема предлагаемого технического решения. Устройство состоит из имитирующего мягкие ткани звукопроводящего материала 1, реалистичной модели сосудов 2, модели кисты 3, модели микрокальцинированной ткани 4, шлангов 5.
Все элементы связаны между собой следующим образом. Реалистичная модель сосудов 2, модель кисты 3, модель микрокальцинированной ткани 4 находятся в имитирующем мягкие ткани звукопроводящем материале 1, шланги 5 подключаются к выводам реалистичной модели сосудов 2.
Работает устройство следующим образом. По предварительно подключенным к выводам реалистичной модели сосудов 2 шлангам 5 подается имитирующая кровь жидкость. В качестве системы управления потоком имитирующей кровь жидкости может выступать, например, насос фирмы CIRS [3]. Он позволяет осуществлять циркуляцию имитирующей кровь жидкости в диапазоне скоростей от 0.04 мл/мин до 750 мл/мин, необходимое значение скорости устанавливается в зависимости от цели исследования. Сверху к имитирующему мягкие ткани звукопроводящему материалу прикладывается ультразвуковой датчик, подключенный к ультразвуковому медицинскому диагностическому устройству. Для осуществления контакта между ультразвуковым датчиком и поверхностью фантома используют специальный звукопроводящий гель. В качестве имитирующего мягкие ткани звукопроводящего материала может использоваться пластизоль, он дольше сохраняет свои свойства, чем желе на основе агар-агара и желатина.
Реалистичную модель сосудов 7 может иметь как один так и несколько входов и выходов, к ней может подключаться необходимое количество шлангов для подачи и отвода имитирующей кровь жидкости. Ультразвуковой датчик устанавливается в контакте со звукопроводящим веществом в необходимом для исследования положении, положение датчика выбирается исследователем. При этом на экране ультразвукового медицинского диагностического устройства видны интересующие исследователя части фантома в серошкальном режиме или параметры потока имитирующей кровь жидкости в доплеровских режимах.
При изготовлении образца мы предварительно напечатали на 3D-принтере Picasso X Pro из пластика PLA форму для заливки размером 90×60×60 мм. В ней разместили предварительно напечатанную на 3D-принтере Picasso X Pro из пластика PVA реалистичную модель сосудов, модель кисты и модель микрокальцинированной ткани, залили жидким пластизолем и дождались его застывания. Растворили пластик PVA в воде, остались просветы сосудов, к которым мы подключили шланги и подали имитирующую кровь жидкость при помощи насоса. Поскольку для изготовления заливочной формы можно использовать 3D-печать, то форма фантома может быть близка к анатомической форме какого-либо органа, например, почки.
Фантом может использоваться для тренировки у врачей ультразвуковой диагностики навыков выявления характерных анатомических характеристик и патологий, в особенности, патологий развития сосудов.
Работа с фантомом обеспечит получение навыков: быстрого подбора режима ультразвукового сканирования для наилучшей визуализации различных областей и патологий; распознания проявления артефактов визуализации и их отличия от изображения кровотока; правильной постановки и координации руки с датчиком по ориентирам на экране ультразвукового прибора.
Источники информации
1. CN109859595A. Vascular network ultrasonic phantom and making method thereof.
2. Устройство для обучения диагностике патологий внутренних органов методом эхоконтрастирования. Изобретение RU 2611905 опубликовано 1.3.2017 Бюл. №7.
3. Насос для создания потока фирмы CIRS, США. [Электронный ресурс] URL:https://www.cirsinc.com/products/ultrasound/zerdine-hydrogel/doppler-flow-pump/ (дата обращения 02.02.2021).
Claims (1)
- Фантом для ультразвуковых исследований, содержащий модель сосудов и подходящие к модели сосудов шланги для подачи и отвода имитирующей кровь жидкости, отличающийся тем, что форма фантома соответствует форме органа и изготовлена с использованием 3D-печати, фантом включает модель микрокальцинированной ткани, модель кисты и модель сосудов, изготовленные с использованием 3D-печати, модель микрокальцинированной ткани, модель кисты и модель сосудов расположены внутри имитирующего мягкие ткани звукопроводящего материала, а насос для обеспечения циркуляции имитирующей кровь жидкости имеет возможность задания значения скорости циркуляции.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU211266U1 true RU211266U1 (ru) | 2022-05-27 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109859595A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-07 | 深圳大学 | 一种血管网络超声仿体及制作方法 |
RU200516U1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-10-28 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | Ультразвуковой фантом |
RU2739667C1 (ru) * | 2020-07-17 | 2020-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Универсальный тренажер для обучения допплерометрии, пункции и катетеризации сосудов под ультразвуковым контролем |
RU2747253C1 (ru) * | 2020-06-30 | 2021-04-29 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Биофантом для отработки практических навыков при выполнении миниинвазивных вмешательств и интраоперационных исследований под ультразвуковым контролем |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109859595A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-07 | 深圳大学 | 一种血管网络超声仿体及制作方法 |
RU200516U1 (ru) * | 2019-11-29 | 2020-10-28 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | Ультразвуковой фантом |
RU2747253C1 (ru) * | 2020-06-30 | 2021-04-29 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Биофантом для отработки практических навыков при выполнении миниинвазивных вмешательств и интраоперационных исследований под ультразвуковым контролем |
RU2739667C1 (ru) * | 2020-07-17 | 2020-12-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Универсальный тренажер для обучения допплерометрии, пункции и катетеризации сосудов под ультразвуковым контролем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101717695B1 (ko) | 의료 영상의 시뮬레이션 | |
CN107452266A (zh) | 制造模型的方法和模型 | |
US4894013A (en) | Anthropomorphic cardiac ultrasound phantom | |
WO2005081205A1 (ja) | カテーテル検査シミュレーションシステム | |
DE102017126158A1 (de) | Ultraschall-Bilderzeugungssystem | |
World Health Organization | Training in diagnostic ultrasound: essentials, principles and standards: report of a WHO study group | |
Rethy et al. | Anthropomorphic liver phantom with flow for multimodal image-guided liver therapy research and training | |
CN109820594A (zh) | 一种利用超声波原始数据引导制作心脏局部3d打印模型的方法 | |
RU211266U1 (ru) | Фантом для ультразвуковых исследований | |
CN109196570A (zh) | 评估执行医疗程序的人或机器人的表现的方法和评估工具 | |
Berlage et al. | Supporting ultrasound diagnosis using an animated 3D model of the heart | |
RU208224U1 (ru) | Фантом для исследования сосудов через кости черепа с использованием средств ультразвуковой визуализации | |
CN104055533A (zh) | 一种4d探头 | |
JP4101149B2 (ja) | 超音波医学用生体近似ファントム | |
CN113724562B (zh) | 一种用于经颅超声扫查的仿体颅脑模型及其制备方法 | |
Abbyasov et al. | Ultrasound sensor modeling in Gazebo simulator for diagnostics of abdomen pathologies | |
RU220592U1 (ru) | Фантом щитовидной железы для ультразвуковых исследований | |
RU2776983C1 (ru) | Способ изготовления фантома для транскраниальных ультразвуковых исследований | |
RU2777255C1 (ru) | Способ изготовления фантома с сосудами для ультразвуковых исследований | |
JP2007178832A (ja) | 超音波検査用心臓模型 | |
RU208258U1 (ru) | Тренажер урологический | |
RU2797398C1 (ru) | Способ изготовления фантома для ультразвуковых исследований | |
RU2789406C1 (ru) | Удаляемый пластичный состав, пропускающий ультразвуковые волны, для имитации живых тканей в макетах | |
RU2779228C1 (ru) | Устройство моделирования и визуализации локальной растяжимости миокарда | |
US11532244B2 (en) | System and method for ultrasound simulation |