一種仿生多功能超聲體模
01. 成果簡介 仿生體模從力學、聲學等物理性質上模擬人體軟組織,能夠直觀反映出組織的影像學特征,因此可廣泛應用于超聲設備校準、臨床操作訓練等。針對超聲成像和超聲彈性成像,目前已經發展了一些體模制備方法。為了克服現有技術存在的問題,如材料毒性,難以降解,以及仿生制備非均勻體模(如腫瘤體模和皮膚體模等)界面強度不夠等問題,本研究經過多年的反復試驗,在理論分析和數值仿真指導下進行實際制作千余次,發展出一種無毒、可降解多功能仿生體模制備技術,所制備的體模性能參數包括但不限于: 體模尺寸:體模最小特征尺寸可從數毫米到數十厘米之間變化,覆蓋各種人體組織的特征尺寸; 體模熔點:體模熔點可在20攝氏度到90攝氏度之間調控,覆蓋腫瘤熱消融時的升溫目標(典型值約為43—65攝氏度)。 體模楊氏模量:體模的楊氏模量可在3KPa到500kPa之間調控,覆蓋人體主要組織(如皮膚、血管、肝臟等)的楊氏模量變化范圍。 仿生微結構:體模內部可包含直徑3mm~20mm的球體或截面直徑3mm~20mm的圓柱體。能夠仿生模擬含腫瘤、神經纖維等結構的軟組織。 可3D或4D打印:實驗表明,本體模材料可作為3D或4D打印的打印墨水,從而打印出具有復雜微結構并可對外界激勵作出響應的仿生體模。 腫瘤仿生體模 皮膚體模 02. 應用前景 臨床醫用軟材料耗材,超聲設備校準、臨床操作訓練等。03. 知識產權 相關成果已申請發明專利保護。04. 團隊介紹 團隊主要研究領域為超聲彈性成像、軟材料和生物材料力學、接觸力學、計算力學等,項目負責人為教授、博士生導師。參與和承擔973、國家自然科學基金重點項目和面上項目等科研項目多項。科研成果發表SCI論文120余篇,申請專利20余項。05. 合作方式 商務合作。06. 聯系方式 [email protected] [email protected]
清華大學
2021-04-13