RU2805749C1 - Echo-conductive material for imitation of soft tissues - Google Patents
Echo-conductive material for imitation of soft tissues Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805749C1 RU2805749C1 RU2023108881A RU2023108881A RU2805749C1 RU 2805749 C1 RU2805749 C1 RU 2805749C1 RU 2023108881 A RU2023108881 A RU 2023108881A RU 2023108881 A RU2023108881 A RU 2023108881A RU 2805749 C1 RU2805749 C1 RU 2805749C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soft tissues
- echo
- polyacrylamide
- conductive material
- dye
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к материалам, имитирующим мягкие ткани в макетах органов, и может быть использовано для отработки навыка пункции под ультразвуковым контролем.The invention relates to medicine, in particular to materials that imitate soft tissues in organ models, and can be used to practice puncture skills under ultrasound control.
Известен состав для создания УЗ-проводимого материала-имитатора мягких тканей, содержащий воду, полиакриламид и «Реамберин» (https://science-education.ru/ru/article/view?id=26921).A known composition for creating an ultrasonic-conducted soft tissue simulator material containing water, polyacrylamide and “Reamberin” (https://science-education.ru/ru/article/view?id=26921).
Однако данный состав не подходит для использования в многоразовых симуляционных моделях из-за жидкого агрегатного состояния основы, которая испаряется со временем.However, this composition is not suitable for use in reusable simulation models due to the liquid state of the base, which evaporates over time.
В качестве ближайшего аналога принят эхопроводимый материал для имитации мягких тканей, содержащий желатин, глицерин и воду дистиллированную (см. https://cyberleninka.ru/article/n/sozdanie-modeli-trenazhyora-dlya-otrabotki-navyka-punktsii-polostnoy-sistemy-pochki-pod-ultrazvukovym-kontrolem).The closest analogue is an echo-conductive material for simulating soft tissues, containing gelatin, glycerin and distilled water (see https://cyberleninka.ru/article/n/sozdanie-modeli-trenazhyora-dlya-otrabotki-navyka-punktsii-polostnoy- sistemy-pochki-pod-ultrazvukovym-kontrolem).
Однако при прокалывании ближайшего аналога пункционной иглой не происходит смыкание образовавшегося канала.However, when the nearest analogue is pierced with a puncture needle, the resulting channel does not close.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка материала, который можно использовать в качестве многоразовой основы для имитации мягких тканей человека с возможностью их ультразвукового исследования.The problem to be solved by the present invention is the development of a material that can be used as a reusable base for simulating human soft tissues with the possibility of their ultrasound examination.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в получении материала с высокими эксплуатационными характеристиками и широкой областью применения, обеспечивающего возможность многоразового использования.The technical result that is achieved in solving the problem is expressed in the production of a material with high performance characteristics and a wide range of applications, ensuring the possibility of reusable use.
Поставленная задача решается тем, что эхопроводимый материал для имитации мягких тканей, содержащий желатин, глицерин и воду дистиллированную отличается тем, что дополнительно содержит полиакриламид и краситель при следующем соотношении компонентов, масс.%:The problem is solved by the fact that the echo-conductive material for simulating soft tissues containing gelatin, glycerin and distilled water differs in that it additionally contains polyacrylamide and dye in the following ratio of components, wt.%:
Сопоставительный анализ признаков заявляемого изобретения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed invention with the features of the prototype and analogues indicates that the proposed solution meets the “novelty” criterion.
При этом отличительные признаки формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач.In this case, the distinctive features of the invention provide the solution to the following functional problems.
Признак, указывающий что материал «дополнительно содержит полиакриламид», описывает тип используемого структурообразователя, который способствует улучшению следующих свойств материала:The sign indicating that the material “additionally contains polyacrylamide” describes the type of structurant used, which helps to improve the following properties of the material:
- усиление эхогенных свойств за счет гомогенной полимеризации полиакриламида, которая обеспечивает его растворение в воде и глицерине;- enhancing echogenic properties due to homogeneous polymerization of polyacrylamide, which ensures its dissolution in water and glycerin;
- увеличение способности к гелеобразованию и обеспечение таким образом эластичности, обуславливающей самозарастание проколов и возможность многоразового использования.- increasing the ability to gel and thus ensuring elasticity, causing self-healing of punctures and the possibility of reusable use.
Признак, указывающий что материал «дополнительно содержит краситель», позволяет имитировать цвет жировой ткани, что повышает качество имитации мягких тканей, а также устраняет пенообразование при приготовлении.A sign indicating that the material “additionally contains a dye” allows you to imitate the color of adipose tissue, which improves the quality of soft tissue imitation, and also eliminates foaming during cooking.
Признаки «при следующем соотношении компонентов, масс. %:Signs “at the following ratio of components, mass. %:
описывают оптимальное соотношение компонентов.describe the optimal ratio of components.
Желатин используют в качестве гелеобразователя, придающего материалу коллоидную консистенцию, а глицерин и воду дистиллированную – в качестве связующих для компонентов при приготовлении материала.Gelatin is used as a gelling agent, giving the material a colloidal consistency, and glycerin and distilled water are used as binders for the components in the preparation of the material.
При этом применение глицерина за счет его гигроскопичности (способности поглощать воду из атмосферы в количестве до 40 % от собственной массы) позволяет:At the same time, the use of glycerin due to its hygroscopicity (the ability to absorb water from the atmosphere in an amount of up to 40% of its own weight) allows:
- получить плотную коллоидную массу, достаточную для имитации мягких тканей человека;- obtain a dense colloidal mass sufficient to imitate human soft tissues;
- предотвратить испарение воды из материала со временем и таким образом обеспечить стабильность его размеров и формы, а также более долгий срок эксплуатации.- prevent the evaporation of water from the material over time and thus ensure stability of its size and shape, as well as a longer service life.
На фиг.1 приведен снимок УЗИ при отработке навыка пункции под ультразвуковым контролем, на котором изображен срез материала с расположенным внутри него эхогенным шариком и иглой.Figure 1 shows an ultrasound image when practicing the skill of puncture under ultrasound control, which depicts a section of material with an echogenic ball and needle located inside it.
На фиг.2 показан общий вид готового материала.Figure 2 shows a general view of the finished material.
На фиг.3 изображен образец материала:Figure 3 shows a sample of the material:
а – сразу после изготовления;a – immediately after production;
б – через 2 недели хранения при комнатной температуре и нормальной влажности в помещении.b – after 2 weeks of storage at room temperature and normal indoor humidity.
На фиг.4 изображен образец материала:Figure 4 shows a sample of the material:
а – при прокалывании его иглой;a – when piercing it with a needle;
б – после прокалывания его иглой.b – after piercing it with a needle.
Заявляемый материал готовят по стандартной методике на стандартном оборудовании.The claimed material is prepared according to standard methods using standard equipment.
Глицерин, полиакриламид, воду дистиллированную и краситель (например производства компании «Ялога-НТ») смешивают друг с другом, полученную смесь нагревают на водяной бане до температуры 70-80 °С и добавляют желатин с размешиванием до однородной массы, которую заливают в формы, выдерживают до застывания, на заключительном этапе извлекают готовый материал из форм.Glycerin, polyacrylamide, distilled water and dye (for example, produced by the Yaloga-NT company) are mixed with each other, the resulting mixture is heated in a water bath to a temperature of 70-80 ° C and gelatin is added with stirring until a homogeneous mass is poured into molds, kept until hardened, at the final stage the finished material is removed from the molds.
Составы конкретных материалов приведены в таблице 1.The compositions of specific materials are given in Table 1.
Готовый материал имеет форму геля и обладает высокими эксплуатационными характеристиками:The finished material has the form of a gel and has high performance characteristics:
- возможность заливки состава в любую форму обеспечивает широкую область применения;- the ability to pour the composition into any form provides a wide range of applications;
- плотность и эластичность, соответствующие плотности и эластичности мягких тканей человека;- density and elasticity corresponding to the density and elasticity of human soft tissues;
- самозарастание проколов (см. фиг.4) за счет эластичности, обусловленной гелеобразной структурой, обеспечивает возможность многоразового использования;- self-healing of punctures (see Fig. 4) due to the elasticity caused by the gel-like structure, provides the possibility of reusable use;
- стабильность размеров и формы во времени за счет предотвращения испарения воды (см. фиг.3) обуславливает более долгий срок эксплуатации;- stability of size and shape over time due to the prevention of water evaporation (see Fig. 3) leads to a longer service life;
- эхогенные свойства (см. фиг.1) позволяют использовать материал для отработки навыков ультразвукового исследования.- echogenic properties (see figure 1) allow the material to be used for practicing ultrasound examination skills.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2805749C1 true RU2805749C1 (en) | 2023-10-23 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11076839B2 (en) * | 2017-12-07 | 2021-08-03 | Ricoh Company, Ltd. | Ultrasonic inspection phantom and method of manufacturing same |
RU214692U1 (en) * | 2021-10-18 | 2022-11-10 | Владислав Павлович Бритов | Ultrasound-guided needle biopsy trainer |
CN114014976B (en) * | 2021-09-30 | 2023-01-24 | 中南大学湘雅三医院 | Tumor-bearing tissue model for US/CT (US/computed tomography) guided descending tumor puncture or thermal ablation training and preparation method thereof |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11076839B2 (en) * | 2017-12-07 | 2021-08-03 | Ricoh Company, Ltd. | Ultrasonic inspection phantom and method of manufacturing same |
CN114014976B (en) * | 2021-09-30 | 2023-01-24 | 中南大学湘雅三医院 | Tumor-bearing tissue model for US/CT (US/computed tomography) guided descending tumor puncture or thermal ablation training and preparation method thereof |
RU214692U1 (en) * | 2021-10-18 | 2022-11-10 | Владислав Павлович Бритов | Ultrasound-guided needle biopsy trainer |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ВАРГАНОВ М. В. и др. ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ 3Д-ТРЕНАЖЕРА ПУНКЦИИ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ И ВНУТРЕННЕЙ ЯРЕМНОЙ ВЕН // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - N. 5. MAKHAMRAH O. et al. Evaluation of liver phantom for testing of the detectability multimodal for hepatocellular carcinoma // Proceedings of the 2019 2nd International Conference on Digital Medicine and Image Processing. - 2019. - P. 17-21. DABBAGH A. et al. Tissue-mimicking gel phantoms for thermal therapy studies // Ultrasonic imaging. - 2014. - Vol. 36. - N. 4. - P. 291-316. * |
ГАДЖИЕВ Н. К. и др. Создание модели тренажёра для отработки навыка пункции полостной системы почки под ультразвуковым контролем // Вестник урологии. - 2021. - Т. 9. - N. 1. - С. 22-31. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7155095B2 (en) | simulated incisable tissue | |
JP2018514805A (en) | Synthetic tissue structure for electrosurgical training and simulation | |
US20100311025A1 (en) | Material Formulations for Human Tissue Simulation | |
US20180240366A1 (en) | Synthetic tissue structures for electrosurgical training and simulation | |
JP5745155B1 (en) | Organ tissue texture model | |
JP6055069B1 (en) | Organ, tissue or organ model | |
JP2018534626A (en) | Simulated incisionable tissue | |
RU2805749C1 (en) | Echo-conductive material for imitation of soft tissues | |
WO2024067710A1 (en) | Biosimulation material formed by foaming process, preparation method therefor, and use thereof | |
CN107221032B (en) | Teaching method and system for virtual laparoscopic liver cyst excision windowing operation | |
RU2734255C1 (en) | Method of producing translucent samples for visualizing training of human skin pigmentation | |
CN110558280A (en) | Preparation method of liver cancer animal model | |
RU2548769C1 (en) | Coloured x-ray contrast mass for filling vessels and method for preparation thereof for anatomical studies | |
JPS58158120A (en) | Production of whippable emulsified oil and fat composition | |
Johnson et al. | Two cases of squamous epithelial tumour of the breast | |
RU214380U1 (en) | SIMULATOR FOR WORKING THE SKILLS OF FINE-NEEDLE BIOPSY COLLECTION | |
RU2798349C1 (en) | Composition and a method of manufacturing a fluorescent mass for vasofluorescence in post-mortem studies of the circulatory system | |
RU2754181C1 (en) | Gel for ultrasound examinations | |
RU2755203C1 (en) | Method for obtaining flesh-colored samples for visualization of human skin pigmentation training | |
CN1565649A (en) | Manufacturing method of bracket material for applying in myocardial tissue engineering | |
KR20230052793A (en) | A hydrogel composition for connective tissue of an artificial organ, a hydrogel composition for an artificial organ mucosa, an artificial organ comprising a connective tissue or mucous membrane formed of the hydrogel composition, a method for producing the hydrogel composition for connective tissue of an artificial organ, and a method for manufacturing an artificial organ using the hydrogel composition for connective tissue of the artificial organ | |
CN201877053U (en) | Simulative skin for medical teaching | |
RU2691531C1 (en) | Method for production of human larynx and thyroid organ complex | |
CN117683273A (en) | Bionic body model and preparation method thereof | |
Eggleton et al. | Tissue simulators for diagnostic ultrasound |