本發(fā)明提供一種動脈瘤血管模型及其制備方法和應(yīng)用，屬于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

動脈瘤是一種常見的血管病變，通常表現(xiàn)為動脈壁因局部薄弱或結(jié)構(gòu)破壞而向外膨出。動脈瘤可在任何部位形成，最常見的部位包括腦動脈、腹主動脈、胸主動脈等。其中腦動脈瘤的危險性、復(fù)雜性及手術(shù)難度較高。

動脈瘤的常規(guī)治療方式是手術(shù)治療。進(jìn)行動脈瘤手術(shù)的先決條件是需要準(zhǔn)確了解動脈瘤的大小、所在位置及其與周圍組織的關(guān)系。按照傳統(tǒng)的方法，醫(yī)生需要根據(jù)二維的臨床影像圖片，在腦海中構(gòu)建三維的動脈瘤血管模型。這對醫(yī)生的專業(yè)知識和臨床經(jīng)驗等提出了很高的要求。另外，動脈瘤手術(shù)通常使用動脈瘤夾對瘤體進(jìn)行夾閉，但手術(shù)之前并不確定某種型號的動脈瘤夾是否適用，需要醫(yī)生在手術(shù)中不斷進(jìn)行嘗試，這不僅耗費(fèi)手術(shù)時間，同時也會增加手術(shù)感染的風(fēng)險。

cn103284765a公開了一種動脈瘤血管模型及其制備方法，該動脈瘤血管模型的制作方法包括：(1)創(chuàng)建動脈瘤血管計算機(jī)三維膜型；(2)制作動脈瘤血管實心模型；(3)制作動脈瘤血管的鑄模；(4)制作第二個動脈瘤血管實心模型；(5)制作動脈瘤血管模型。其制備方法復(fù)雜，步驟繁多，并且所制備得到的動脈瘤血管模型與人體真實的動脈瘤血管差別較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于提供一種動脈瘤血管模型及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的動脈瘤血管模型不僅可以減輕醫(yī)生在手術(shù)前構(gòu)建病人的動脈瘤血管模型的負(fù)擔(dān)，同時還可以供醫(yī)生在手術(shù)前進(jìn)行手術(shù)模擬操作以及動脈瘤夾的性能測試。

用于解決問題的方案

本發(fā)明提供一種動脈瘤血管模型，所述動脈瘤血管模型具有血管壁和由所述血管壁包圍而形成的空腔，所述血管壁由包括功能性預(yù)聚體和催化劑的可固化原料固化而成；

所述功能性預(yù)聚體包括：含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑；

所述血管壁的厚度為0.05～2.0mm；

所述動脈瘤血管模型的彈性模量為0.9～2mpa，斷裂伸長率為120～350％；

優(yōu)選地，所述含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷包括：線性乙烯基硅氧烷和帶支鏈的乙烯基硅氧烷。

根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型，所述動脈瘤血管模型的動脈瘤瘤體位置的厚度薄于所述動脈瘤血管模型的正常位置的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型，所述動脈瘤血管模型的最大載荷為8～15n，抗拉強(qiáng)度為0.7～1.8mpa。

根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型，所述功能性預(yù)聚體為m8012硅膠預(yù)聚體；或者，所述功能性預(yù)聚體為m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的組合。

根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型，所述血管壁的可固化原料還包括抑制劑、染料中的一種或兩種的組合。

根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型，所述催化劑包含過渡金屬配位化合物，基于所述功能性預(yù)聚體與所述催化劑的總質(zhì)量，所述過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度為1～500ppm，優(yōu)選為20～200ppm，最優(yōu)選為50ppm。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型的制備方法，包括以下步驟：

支架獲取步驟：采用3d打印技術(shù)獲取動脈瘤血管支架；

涂覆步驟：將所述功能性預(yù)聚體和催化劑混合后的可固化原料涂覆于所述動脈瘤血管支架的表面；

支架去除步驟：除去所述動脈瘤血管支架，得到動脈瘤血管模型。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在所述支架獲取步驟之前，還包括：三維圖像獲取步驟；優(yōu)選地，通過生物影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于所述動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述涂覆步驟中，將所述可固化原料逐層涂覆于所述動脈瘤血管支架的表面；優(yōu)選地，在與所述動脈瘤血管的瘤體位置對應(yīng)的所述動脈瘤血管支架的部位上涂覆的層數(shù)少于與所述動脈瘤血管的正常位置對應(yīng)的所述動脈瘤血管支架的部位上涂覆的層數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述涂覆步驟中，將所述動脈瘤血管支架旋轉(zhuǎn)，以使得所述可固化原料涂覆于所述動脈瘤血管支架的表面；優(yōu)選的，所述動脈瘤血管支架的轉(zhuǎn)速為20～100r/min。

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述支架去除步驟中，將所述動脈瘤血管支架溶解，得到所述動脈瘤血管模型；優(yōu)選地，將包覆并固化有所述可固化原料的動脈瘤血管支架置于有機(jī)溶劑中溶解，得到動脈瘤血管模型。

本發(fā)明還提供一種根據(jù)本發(fā)明的具有空腔結(jié)構(gòu)的動脈瘤血管模型在術(shù)前模擬或教學(xué)演練中的應(yīng)用。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的具有空腔結(jié)構(gòu)的動脈瘤血管模型，具有良好的柔軟度、彈性和韌性。進(jìn)一步地，動脈瘤瘤體位置的厚度明顯薄于正常血管位置的厚度，使其更接近人體真實的動脈瘤血管，且制備方法簡單，易于成型。得到的動脈瘤血管模型可用于術(shù)前模擬或教學(xué)演練，具有重要的臨床使用價值。

附圖說明

圖1為實施例1制備得到的動脈瘤血管模型示意圖，并模擬使用動脈瘤夾夾閉動脈瘤操作。

圖2為實施例2制備得到的動脈瘤血管模型示意圖；其中，

a為實施例2的待重建動脈瘤血管的cta影像數(shù)據(jù)；

b為實施例2的待重建動脈瘤血管的局部放大cta影像數(shù)據(jù)；

c為實施例2的三維重建后的動脈瘤血管的三維圖像示意圖；

d為實施例2的按照三維重建數(shù)據(jù)打印的abs樹脂的動脈瘤血管支架示意圖；

e為實施例2制備得到的動脈瘤血管模型圖；

f為實施例2制備得到的動脈瘤血管模型的側(cè)面視圖。

具體實施方式

<第一實施方式>

本申請?zhí)峁┮环N動脈瘤血管模型，動脈瘤血管模型具有血管壁和由血管壁包圍而形成的空腔，血管壁由包括功能性預(yù)聚體和催化劑的可固化原料固化而成；

功能性預(yù)聚體包括：含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑；

血管壁的厚度為0.05mm～2.0mm；

動脈瘤血管模型的彈性模量為0.9～2mpa，斷裂伸長率為120～350％，優(yōu)選地，動脈瘤血管模型的最大載荷為8～15n，抗拉強(qiáng)度為0.7～1.8mpa。

本申請的動脈瘤血管模型，接近真實血管的彈性及韌性，易于成型。本申請中所使用的含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷和含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷原則上沒有特別的限定，可以是本領(lǐng)域常用的含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷和含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷，可以由常規(guī)方法制備得到，也可以通過購買得到。

根據(jù)本發(fā)明的具有空腔結(jié)構(gòu)的動脈瘤血管模型，其中，動脈瘤血管模型的動脈瘤瘤體位置的厚度薄于正常血管位置的厚度，從而使得動脈瘤血管模型更加接近真實的動脈瘤血管，用于術(shù)前演練時，能夠進(jìn)一步降低手術(shù)風(fēng)險，減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)。具體地，本申請的動脈瘤可以是各種動脈瘤，優(yōu)選為顱內(nèi)動脈瘤，例如：腦動脈瘤等。

優(yōu)選地，含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷包括：線性乙烯基硅氧烷和帶支鏈的乙烯基硅氧烷。

本申請是利用加成型硅樹脂的固化機(jī)理，通過含si-vi鍵的硅氧烷與含si-h鍵的硅氧烷(交聯(lián)劑)在催化劑作用下發(fā)生的氫硅化加成反應(yīng)而交聯(lián)(其中，vi為乙烯基)，具體反應(yīng)式示意如下：

≡sich＝ch2+h—si→≡sich2ch2si≡

含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷優(yōu)選包括線性乙烯基硅氧烷(例如：乙烯基硅油)和帶支鏈的乙烯基硅氧烷。其中，線性乙烯基硅氧烷是作為活性稀釋劑加入的，用于稀釋帶支鏈的乙烯基硅氧烷。

而線性乙烯基硅氧烷(活性稀釋劑)是含乙烯基的低黏度硅氧烷。當(dāng)分子鏈間及兩均均有一定量的乙烯基時，制備得到的動脈瘤血管模型的物理性能較好。

本申請中的含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷(交聯(lián)劑)可以是低聚合度的線性或環(huán)狀的甲基氫硅氧烷。

本實施方式中對于補(bǔ)強(qiáng)劑原則上沒有特別的限定，可以是本領(lǐng)域常用的補(bǔ)強(qiáng)劑。具體地，補(bǔ)強(qiáng)劑包括mq硅樹脂、白炭黑中的一種或兩種的組合；優(yōu)選地，mq硅樹脂包括甲基mq硅樹脂、甲基乙烯基mq硅樹脂、甲基含氫mq硅樹脂、甲基苯基mq硅樹脂、乙烯基mq硅樹脂、苯基mq硅樹脂、含氟mq硅樹脂、mdq硅樹脂、mtq硅樹脂中的一種或兩種以上的組合；更優(yōu)選地，白炭黑包括沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠中的一種或兩種以上的組合。

優(yōu)選地，本發(fā)明的甲基mq硅樹脂可以選自山東大易化工有限公司的牌號為dy-mq101或dy-mq104的甲基mq硅樹脂。本發(fā)明的白炭黑可以選自瓦克化學(xué)(中國)有限公司的牌號為hdkv15或hdkn20的白炭黑，還可以選自贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)(原德固賽嘉聯(lián)白炭黑(南平)有限公司)的牌號為aerosil200的白炭黑。本發(fā)明對所采用的mq硅樹脂和白炭黑沒有限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可以根據(jù)需要，選擇具體的mq硅樹脂和mq硅樹脂，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

本申請中的mq硅樹脂是由四官能度硅氧烷縮聚鏈節(jié)(q)與單官能度硅氧烷鏈節(jié)(m)構(gòu)成的有機(jī)硅樹脂。mdq硅樹脂是由四官能度硅氧烷縮聚鏈節(jié)(q)、雙官能度硅氧烷鏈節(jié)(d)與單官能度硅氧烷鏈節(jié)(m)構(gòu)成的有機(jī)硅樹脂。mtq硅樹脂是由四官能度硅氧烷縮聚鏈節(jié)(q)、三官能度硅氧烷鏈節(jié)(t)與單官能度硅氧烷鏈節(jié)(m)構(gòu)成的有機(jī)硅樹脂。

在本實施方式中，功能性預(yù)聚體為m8012硅膠預(yù)聚體；或者，功能性預(yù)聚體為m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的組合。其中，m8012硅膠預(yù)聚體可以是旭化成-瓦克公司生產(chǎn)的，c6-135硅膠彈性體可以是道康寧公司生產(chǎn)的。

當(dāng)選用m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的組合作為功能性預(yù)聚體時，m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的質(zhì)量比為1:2～10:1，優(yōu)選為1:1～5:1，最優(yōu)選為3:1。該質(zhì)量比中，c6-135硅膠彈性體的質(zhì)量是c6-135硅膠彈性體的第一組分和c6-135硅膠彈性體的第二組分之和。

選用m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的組合作為功能性預(yù)聚體，制備得到的動脈瘤血管模型具有更強(qiáng)的彈性和韌性，反復(fù)夾閉20次以上不會夾破，更加適合用于教學(xué)演練。而僅選用m8012硅膠預(yù)聚體作為功能性預(yù)聚體時，制備得到的動脈瘤血管模型的彈性和韌性略低，更加接近真實動脈的彈性和韌性，適合用于術(shù)前模擬。

根據(jù)本發(fā)明的具有空腔結(jié)構(gòu)的動脈瘤血管模型，催化劑包含過渡金屬配位化合物，基于功能性預(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度為1～500ppm，優(yōu)選為20～200ppm，最優(yōu)選為50ppm?；诠δ苄灶A(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，若過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度大于500ppm，在涂覆過程中會涂覆不均勻，并且材料迅速固化，且固化不均勻，表面結(jié)構(gòu)粗糙，所制備得到的動脈瘤血管模型的力學(xué)強(qiáng)度較差，易斷裂；若過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度小于1ppm，所制備得到的動脈瘤血管模型呈網(wǎng)洞狀，結(jié)構(gòu)缺失嚴(yán)重。

具體地，過渡金屬配位化合物包括：過渡金屬或其化合物中的一種或兩種以上的組合；優(yōu)選地，過渡金屬或其化合物包括：鉑、鈀、銠、釕、銥、鎳、鈷或它們的化合物中的一種或兩種以上的組合。一般而言，催化劑可以用溶劑異丙醇，四氫呋喃，甲苯，二甲苯或低分子量硅油中的一種或幾種進(jìn)行稀釋，使得過渡金屬配位化合物分散在上述溶劑中。

舉例而言，本發(fā)明催化劑可以是旭化成-瓦克公司的催化劑t4，或者富天化工科技有限公司的牌號為qma-4102的催化劑中的一種或兩種的組合。

在本實施方式中，血管壁的可固化原料還包括抑制劑、染料中的一種或兩種的組合。也可以將抑制劑直接添加至功能性預(yù)聚體中。

優(yōu)選地，抑制劑包括含有n、p或s元素的有機(jī)化合物、含有炔基和/或乙烯基有機(jī)化合物中的一種或兩種以上的組合；例如：丙炔醇等。由于含有抑制劑，在常溫密封狀態(tài)下時，抑制劑會抑制功能性預(yù)聚體中的含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷和含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷的交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)加熱時抑制劑會揮發(fā)，含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷和含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而制備得到動脈瘤血管模型。

優(yōu)選地，血管壁的可固化原料中的染料可以包括誘惑紅40#、fd&c紅40#等。當(dāng)然，還可以根據(jù)情況選用其它顏色的合適的染料，本發(fā)明對所采用的染料沒有限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可以根據(jù)需要，選擇具體的染料，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

<第二實施方式>

本發(fā)明還提供一種根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型的制備方法，包括以下步驟：

支架獲取步驟：采用3d打印技術(shù)獲取動脈瘤血管支架；

涂覆步驟：將功能性預(yù)聚體和催化劑混合后的可固化原料涂覆于動脈瘤血管支架的表面；

支架去除步驟：除去動脈瘤血管支架，得到動脈瘤血管模型。

其中，3d打印技術(shù)屬于快速成形技術(shù)的一種，它是以一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。舉例而言，可以先通過計算機(jī)輔助設(shè)計(cad)或計算機(jī)動畫建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。具體而言，打印機(jī)(例如：fdm3d打印機(jī))通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。

本申請對動脈瘤血管模型的血管壁的可固化原料的混合方式?jīng)]有限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可以根據(jù)需要，選擇具體的混合方式，均在本申請的范圍之內(nèi)。

涂覆步驟中，將可固化原料逐層涂覆于動脈瘤血管支架的表面；優(yōu)選地，在與動脈瘤血管的瘤體位置對應(yīng)的動脈瘤血管支架的部位上涂覆的層數(shù)少于與動脈瘤血管的正常位置對應(yīng)的動脈瘤血管支架的部位上的涂覆的層數(shù)。從而使得動脈瘤瘤體位置的厚度明顯薄于正常血管位置的厚度，從而更接近于人體真實的動脈瘤血管。

采用逐層涂覆的方式將可固化原料涂覆于動脈瘤血管支架的表面，能夠有效的控制動脈瘤血管支架的厚度，使其更接近于人體真實的動脈瘤血管，例如在進(jìn)行術(shù)前演練時，能夠快速選出合適的動脈瘤夾，從而在手術(shù)過程中能夠快速對瘤體進(jìn)行夾閉，減少手術(shù)時間，降低手術(shù)過程中感染的風(fēng)險。

根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，在支架獲取步驟之前，還包括：三維圖像獲取步驟；優(yōu)選地，通過生物影像，優(yōu)選通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

三維重建技術(shù)是指對三維物體建立適合計算機(jī)表示和處理的數(shù)學(xué)模型，是在計算機(jī)環(huán)境下對其進(jìn)行處理、操作和分析其性質(zhì)的基礎(chǔ)，也是在計算機(jī)中建立表達(dá)客觀世界的虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)。本發(fā)明優(yōu)選通過ct血管造影三維成像(3d-cta)技術(shù)得到三維動脈瘤血管模型。

根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，動脈瘤血管支架的材料為abs樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、pla樹脂、尼龍樹脂、光敏樹脂中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，涂覆步驟中，將動脈瘤血管支架旋轉(zhuǎn)，以使得可固化原料均勻涂覆于動脈瘤血管支架的表面；優(yōu)選的，動脈瘤血管支架的轉(zhuǎn)速為20～100r/min。通過不斷旋轉(zhuǎn)支架，使得可固化原料可以在動脈瘤血管支架的表面涂覆均勻，并且能夠?qū)崿F(xiàn)逐層涂覆。

根據(jù)本發(fā)明的方法，其中，支架去除步驟中，將動脈瘤血管支架溶解，得到動脈瘤血管模型；優(yōu)選地，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于有機(jī)溶劑中溶解，得到動脈瘤血管模型。

優(yōu)選地，有機(jī)溶劑包括二氯甲烷、二甲苯、氯仿、四氯乙烷、四氫呋喃、丙酮中的一種或多種。

舉例而言，可以將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于二氯甲烷溶液中，進(jìn)行超聲溶解，使動脈瘤血管溶解為液體，從而得到動脈瘤血管模型。

另外，本發(fā)明還提供一種根據(jù)本發(fā)明的動脈瘤血管模型在術(shù)前模擬或教學(xué)演練中的應(yīng)用。

本申請中動脈瘤血管模型的性能測試方法為：按本申請方法制作的動脈瘤血管模型，將其放置于拉力強(qiáng)度測試儀器(上海衡翼，hy-3080)上進(jìn)行拉力測試，試驗條件為：兩端夾持長度分別為1cm，拉伸速率為20cm/min，直至樣品發(fā)生斷裂停止，試驗結(jié)束獲得測試樣品的最大載荷、抗拉強(qiáng)度、彈性模量和斷裂伸長率。同一樣品在同樣環(huán)境條件下進(jìn)行三次重復(fù)試驗，取平均值。

實施例

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

含有乙烯基有機(jī)聚硅氧烷購買自：東爵有機(jī)硅集團(tuán)有限公司的乙烯基封端膠，牌號：110-7s。

含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷購買自：信越化學(xué)工業(yè)株式會社kf-99。

補(bǔ)強(qiáng)劑購買自：

1.白炭黑：贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)(原德固賽嘉聯(lián)白炭黑(南平)有限公司)牌號：aerosil200；

2.mq硅樹脂：山東大易化工有限公司的甲基mq硅樹脂：牌號：dy-mq101。

催化劑購買自：富天化工科技有限公司，牌號：qma-4102，其中，鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm。

m8012硅膠預(yù)聚體購買自：旭化成-瓦克公司。

c6-135硅膠彈性體購買自：道康寧公司。

實施例1

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs樹脂為基材，打印并獲取動脈瘤血管支架。

<混合>

分別稱取功能性預(yù)聚體9g置于反應(yīng)器中，該功能性預(yù)聚體包括含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑。其中，補(bǔ)強(qiáng)劑為2.7g，功能性預(yù)聚體的乙烯基與硅氫鍵的摩爾濃度比為2:1。補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基mq硅樹脂與白炭黑的混合物，其質(zhì)量比為5:1。

然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑1g加入反應(yīng)器中。充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，得到可固化原料?；诠δ苄灶A(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為500ppm。

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地逐層涂覆于動脈瘤血管支架的表面，其中，動脈瘤位置的涂覆層數(shù)為4層，正常血管位置的涂覆層數(shù)為6層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。涂覆均勻后將其放入50℃烘箱持續(xù)加熱5小時，進(jìn)行固化。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干。獲得長度為4cm，直徑8mm，無病變位置壁厚為0.24mm的動脈瘤血管模型i。

實施例2

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs樹脂為基材，打印并獲取動脈瘤血管支架。

<涂覆>

分別稱取功能性預(yù)聚體28.42g后置于反應(yīng)器中，該功能性預(yù)聚體包括含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑。其中，補(bǔ)強(qiáng)劑為5.22g，功能性預(yù)聚體的乙烯基與硅氫鍵的摩爾濃度比為3:1。補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基mq硅樹脂與白炭黑的混合物，其質(zhì)量比為5:2。充分混合后，再加入0.2g誘惑紅40#染料，并混合均勻。

然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.58g加入反應(yīng)器中。充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，得到可固化原料?；诠δ苄灶A(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為100ppm。

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地逐層涂覆于動脈瘤血管支架的表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置的涂覆層數(shù)為4層，正常血管位置的涂覆層數(shù)為6層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。涂覆均勻后將其放入50℃烘箱持續(xù)加熱5小時，進(jìn)行固化。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型ii。該動脈瘤血管模型ii可用于在手術(shù)前進(jìn)行血管瘤夾閉的模擬操作，以及選擇合適的動脈瘤夾。

實施例3

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的血管支架；

<混合>

將20.0gm8012硅膠預(yù)聚體與0.1g誘惑紅40#染料混合均勻，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.5g加入反應(yīng)器中。基于m8012硅膠預(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為122ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置和正常血管位置的涂覆層數(shù)均為4層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型iii。將動脈瘤血管模型iii用于反復(fù)夾持試驗，即在動脈瘤頸部用動脈瘤夾進(jìn)行反復(fù)夾持操作，結(jié)果平均反復(fù)夾持15次不會破裂。

實施例4

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以尼龍樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的動脈瘤血管支架。

<混合>

將20.0gm8012硅膠預(yù)聚體與0.2g誘惑紅40#染料混合均勻，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.5g加入反應(yīng)器中，基于m8012硅膠預(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為122ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置的涂覆層數(shù)為2層，正常血管位置的涂覆層數(shù)為5層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干，得到動脈瘤血管模型iv。將動脈瘤血管模型iv用于反復(fù)夾持試驗，即在動脈瘤頸部用動脈瘤夾進(jìn)行反復(fù)夾持操作，結(jié)果平均反復(fù)夾持15次不會破裂。

實施例5

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以pla樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的動脈瘤血管支架。

<混合>

稱取3.5gc6-135硅膠彈性體的第一組分，溶于10ml道康寧os-10溶劑中，得到第一混合液；

稱取3.5gc6-135硅膠彈性體的第二組分，溶于10ml道康寧os-10溶劑中，得到第二混合液；

稱取m8012硅膠預(yù)聚體10.0g，得到第三混合液。

將三份混合液混合均勻后，于室溫下適當(dāng)揮發(fā)部分道康寧os-10溶劑，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.5g加入反應(yīng)器中，基于m8012硅膠預(yù)聚體、c6-135硅膠彈性體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為143ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置和正常血管位置的涂覆層數(shù)均為5層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型v。將動脈瘤血管模型v用于反復(fù)夾持試驗，即在動脈瘤頸部用動脈瘤夾進(jìn)行反復(fù)夾持操作，結(jié)果平均反復(fù)夾持30次不會破裂。

實施例6

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以尼龍樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的動脈瘤血管支架。

<混合>

稱取5gc6-135硅膠彈性體的第一組分，溶于15ml道康寧os-10溶劑中，得到第一混合液；

稱取5gc6-135硅膠彈性體的第二組分，溶于15ml道康寧os-10溶劑中，得到第二混合液；

稱取m8012硅膠預(yù)聚體12.0g，得到第三混合液。

將三份混合液混合均勻后，于室溫下適當(dāng)揮發(fā)部分道康寧os-10溶劑，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.75g加入反應(yīng)器中，基于m8012硅膠預(yù)聚體、c6-135硅膠彈性體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為165ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置和正常血管位置的涂覆層數(shù)均為3層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型vi。將動脈瘤血管模型vi用于反復(fù)夾持試驗，即在動脈瘤頸部用動脈瘤夾進(jìn)行反復(fù)夾持操作，結(jié)果平均反復(fù)夾持20次不會破裂。

對比例1

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs為基材，打印并獲取動脈瘤血管支架。

<混合>

分別稱取功能性預(yù)聚體30g后置于反應(yīng)器中，該功能性預(yù)聚體包括含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑，其中，補(bǔ)強(qiáng)劑的含量為7.5g，功能性預(yù)聚體的乙烯基與硅氫鍵的摩爾濃度比為2:1。補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基mq硅樹脂與白炭黑的混合物，其質(zhì)量比為3:1。充分混合后，再加入0.2g誘惑紅40#染料，并混合均勻。

然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.003g加入反應(yīng)器中?；诠δ苄灶A(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為0.5ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地逐層涂覆于動脈瘤血管支架的表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置的涂覆層數(shù)為10，正常血管位置的涂覆層數(shù)為20；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻，但材料始終較難以在abs樹脂表面固化。

<支架去除>

20小時后，該可固化原料仍未完全固化，將包覆有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型vii。該動脈瘤血管模型vii呈網(wǎng)洞狀，結(jié)構(gòu)缺失嚴(yán)重，不可用。

對比例2

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以ps為基材，打印并獲取動脈瘤血管支架。

<混合>

分別稱取功能性預(yù)聚體10g后置于反應(yīng)器中，該功能性預(yù)聚體包括含有乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷、含有硅氫鍵的有機(jī)聚硅氧烷和補(bǔ)強(qiáng)劑，其中，補(bǔ)強(qiáng)劑的含量為2.5g，功能性預(yù)聚體乙烯基與硅氫鍵的摩爾濃度比為2:1。補(bǔ)強(qiáng)劑為甲基mq硅樹脂與白炭黑的混合物，其質(zhì)量比為4:1。充分混合后，再加入0.2g誘惑紅40#染料，并混合均勻。

然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑2.0g加入反應(yīng)器中?；诠δ苄灶A(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為833ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地逐層涂覆于動脈瘤血管支架的表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置的涂覆層數(shù)為2，正常血管位置的涂覆層數(shù)為4；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻，但材料迅速在abs樹脂表面固化，且固化不均勻。

<支架去除>

5小時后，待可固化原料完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型viii。該動脈瘤血管模型表面結(jié)構(gòu)粗糙。

對比例3

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的血管支架；

<混合>

將20.0gm8012硅膠預(yù)聚體與0.1g誘惑紅40#染料混合均勻，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑10g加入反應(yīng)器中，基于m8012硅膠預(yù)聚體、c6-135硅膠彈性體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為1667ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置和正常血管位置的涂覆層數(shù)均為4層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

1小時后，可固化原料即完全固化，將包覆并固化有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到動脈瘤血管模型ix，由于固化速度很快，因此獲得的動脈瘤模型表面薄厚不均一。

對比例4

<三維圖像的獲取>

通過醫(yī)學(xué)影像獲取動脈瘤血管影像，然后基于動脈瘤血管影像，利用三維重建技術(shù)獲取動脈瘤血管的三維圖像。

<支架獲取>

采用fdm3d打印機(jī)，以abs樹脂為基材，打印并獲取含有動脈瘤的血管支架；

<混合>

將20.0gm8012硅膠預(yù)聚體與0.1g誘惑紅40#染料混合均勻，然后稱取鉑金配位化合物的質(zhì)量濃度為5000ppm的催化劑0.002g加入反應(yīng)器中，基于m8012硅膠預(yù)聚體與催化劑的總質(zhì)量，過渡金屬配位化合物的質(zhì)量濃度約為0.5ppm。充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到可固化原料?/p>

<涂覆>

在室溫條件下(30℃)，將可固化原料均勻地涂覆于動脈瘤血管支架表面，其中，動脈瘤血管支架的瘤體位置和正常血管位置的涂覆層數(shù)均為4層；涂覆過程中不斷旋轉(zhuǎn)支架，轉(zhuǎn)速為50r/min，使得每層涂覆均勻。

<支架去除>

24小時后，可固化原料仍未完全固化，將包覆有可固化原料的動脈瘤血管支架置于100ml二氯甲烷溶劑中，超聲溶解除去動脈瘤血管支架后晾干；得到破裂坍塌的動脈瘤血管模型x，不可用。

性能測試

對實施例制備得到的動脈瘤血管模型以及對比例制備得到的動脈瘤血管膜型進(jìn)行拉伸性能測試，結(jié)果如下表1所示。

表1

其中，真實血管取自牛股動脈血管。

由表1可以看出，本申請實施例1-6制備得到的動脈瘤血管模型的性能，例如：最大載荷、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、斷裂伸長量以及斷裂伸長率均更加接近真實血管，因此，本申請的動脈瘤血管模型更適合用于對動脈瘤血管性疾病的研究、教學(xué)、手術(shù)模擬及術(shù)前演練。而對比例1-4制備得到的動脈瘤血管模型的性能較差，不適合用于對動脈瘤血管性疾病的研究、教學(xué)、手術(shù)模擬及術(shù)前演練。

另外，對比本發(fā)明的實施例3-4和實施例5-6，當(dāng)僅采用m8012硅膠預(yù)聚體作為功能性預(yù)聚體時，制備得到的動脈瘤血管模型的彈性和韌性略低，更加適合用于術(shù)前模擬。選用m8012硅膠預(yù)聚體和c6-135硅膠彈性體的組合作為功能性預(yù)聚體，制備得到的動脈瘤血管模型具有更強(qiáng)的彈性和韌性，更加適合用于教學(xué)演練。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。