專利名稱:超聲生物試塊的制作方法
本發(fā)明屬于醫(yī)用超聲領(lǐng)域，可以作為模擬有機體組織肝臟的試塊來使用。
研究超聲在有機體組織這樣復(fù)雜介質(zhì)中的傳播特性是一個相當困難的問題，我們設(shè)想模擬有機體組織制成某種試塊材料，其機械性能和聲學(xué)特性近似有機體組織，在這種試塊上進行人體組織的模擬實驗，以此驗證聲圖的理論分析，解釋聲圖中某些可以用于判別標準的某些特有現(xiàn)象。一些文獻發(fā)表的數(shù)據(jù)都是離體經(jīng)過某種處理的標本，在人體組織內(nèi)的聲速聲衰減性能，和體外測量的結(jié)果是有差異的。模擬生物組織的材料在《Acoustical Imaging》雜志上(Vol.12.1982年)，有人發(fā)表了使用明膠和聚乙稀凝膠作模型實驗的研究，但他們未提到材料的配方和工藝，也沒有把它作為在較長時間里使用的試塊，更沒有見到有關(guān)橡膠-聚氯乙稀凝膠作為超聲生物試塊的報導(dǎo)。本發(fā)明實現(xiàn)了把試塊作為較長時間使用的愿望，取得了滿意的結(jié)果。
本發(fā)明研制成功兩種不同配方的試塊①橡膠-聚氯乙稀凝膠試塊;②明膠試塊。它們具有近似有機體組織的密度、聲速和聲衰減，特別與肝組織更為接近，可以作為醫(yī)用超聲生物試塊-模擬人肝的試塊來使用。
1.橡膠-聚氯乙稀凝膠試塊的配方和工藝
配方按每份量計 聚氯乙烯(粉末) 50克三鹽基硫酸鉛(或其它鉛鹽) 1.5-3.0克二丁酯 95-125毫升生橡膠 5.0-10.0克(配成橡膠液為 40-70毫升)尼龍絲粒 0.1克聚乙烯粉粒 0.1克二丁酯是使聚氯乙烯形成凝膠的主要原料，鉛鹽是聚氯乙烯的保護劑(或叫穩(wěn)定劑)，尼龍絲粒和聚乙烯粉粒作為散射體用。
工藝在各原料充分研磨混合后，料漿需放置多時，讓橡膠液中的溶劑盡量揮發(fā)，然后，在真空系統(tǒng)中充分排除料漿中的氣泡。當料漿灌入模中即可在高達145°-170℃的溫度保溫半小時，使形成熟化的凝膠，自然冷卻，脫模即成試塊。
2.明膠試塊的配方和工藝配方明膠 30-35%(重量比)水(最好用蒸餾水) 65-70%硼砂 附加 2%水把明膠溶化，硼砂保證明膠能在較長時間使用而不變質(zhì)。
工藝把明膠、水和硼砂混合加熱溶化，將70°-80℃的明膠液倒入特制的盒中，緊接著在真空系統(tǒng)中排除膠液中的氣泡，取出盒子，在其中倒入少量聲耦合劑，它還可防止膠中水份揮發(fā)。
橡膠-聚氯乙烯凝膠試塊，它富有彈性，密度約為1.1g/cm3，聲速1400-1465M/S，衰減0.8-1.2dB/cm 1MHz;明膠試塊，除有彈性外，密度也約為1.1g/cm3，聲速1560M/S，衰減0.6-0.8dB/cm 1MHz，可測分辨率1.7，2.7，3.3，4.7mm。
這些數(shù)據(jù)與美國伊利諾斯大學(xué)生物聲學(xué)實驗室給出的肝臟參數(shù)相似，肝的衰減0.60-1.13dB/cm 1MHz，聲速1550-1607M/S。
利用這兩種試塊在B掃描成象儀上拍的照片十分清晰。而這兩種試塊均能在較長時間內(nèi)使用。
權(quán)利要求
1.模擬肝臟組織，用作超聲生物試塊的橡膠-聚氯乙烯凝膠試塊由聚氯乙烯、生橡膠、二丁酯、三鹽基硫酸鉛(或其它鋁鹽)、尼龍絲粒和聚乙烯粉粒組成。明膠試塊則由明膠、水(最好用蒸餾水)、和硼砂組成。
2.按權(quán)1在橡膠-聚氯乙烯凝膠試塊中，每份配比為聚氯乙烯50克，三鹽基硫酸鉛(或其它鉛鹽)1.5-3.0克，二丁酯95-125毫升，生橡膠5-10克(配成橡膠液用40-70毫升)，尼龍絲粒和聚乙烯粉粒各為0.1克。
3.按權(quán)1，在明膠試塊中，明膠含30-35%(重量比)，水(最好用蒸餾水)65-70%，附加硼砂2%。
4.按權(quán)1，2，本發(fā)明橡膠-聚氯乙烯凝膠試塊，工藝上必須在原料充分混合后，讓橡膠的溶劑盡量揮發(fā)，料漿中的氣泡必須排除，為使凝膠熟化，一定要在145℃-170℃下保溫半小時。
5.按權(quán)1，3，本發(fā)明明膠試塊，在工藝上，當明膠受熱溶化后，一定要在70-80℃倒入特制的盒中，緊接著把膠液中的氣泡排除。
專利摘要
本發(fā)明制作了兩種模擬人體組織肝臟的超聲生物試塊，即橡膠—聚氯乙烯凝膠試塊和明膠試塊。橡膠—聚氯乙烯凝膠試塊由聚氯乙烯，三鹽基硫酸鉛，二丁酯、生橡膠、尼龍絲粒和聚乙烯粉粒組成。明膠試塊則由明膠、水和硼砂組成。這兩種試塊都具有較好的彈性，有近似軟組織肝臟的密度和聲學(xué)特性如聲速和衰減。它們可以應(yīng)用于醫(yī)用超聲基礎(chǔ)研究和臨床使用。
文檔編號A61L27/00GK85102256SQ85102256
公開日1986年9月24日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者黃志才 申請人:中國科學(xué)院武漢物理研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan