本發(fā)明屬于生物醫(yī)療領(lǐng)域，涉及一種能夠代替生物軟組織的假體組織，具體為一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

癌癥，也叫惡性腫瘤，是由于細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的相關(guān)機(jī)制功能失常而引發(fā)的疾病，除了增殖失常，癌細(xì)胞還會(huì)局部侵入周圍的正常組織甚至通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)或淋巴系統(tǒng)擴(kuò)散到人體其他組織，具有極大的危害性。診斷癌癥的主要方法是細(xì)胞病理學(xué)檢查，該檢查首先需要獲取目標(biāo)器官的組織樣本。由于具有花費(fèi)低，創(chuàng)傷小，并發(fā)癥少，愈合較快等優(yōu)點(diǎn)，目前臨床上提取組織標(biāo)本的首選方法是穿刺活檢法。

穿刺活檢實(shí)際上是一個(gè)利用活檢針刺入生物軟組織并提取樣本的過(guò)程。研究穿刺活檢過(guò)程顯然要從生物軟組織及活檢針兩個(gè)方面入手。然而，不同生物軟組織的力學(xué)性能差異巨大，性別、年齡、體質(zhì)等因素也會(huì)對(duì)其力學(xué)性能造成影響，這種差異不僅會(huì)增加生物軟組織力學(xué)性能研究的復(fù)雜程度，而且難免會(huì)干擾對(duì)穿刺過(guò)程中針尖行為的分析。另一方面，由于大多數(shù)生物軟組織均為不透明體，這大大增加了觀察穿刺過(guò)程的難度，實(shí)際上大多生物軟組織的穿刺試驗(yàn)往往要借助超聲成像(B超)、掃描等技術(shù)觀察，不僅使試驗(yàn)復(fù)雜化，也提高了試驗(yàn)成本。

針對(duì)以上問(wèn)題，一個(gè)行之有效的方法便是采用可透超聲的、透明的、力學(xué)性能較為穩(wěn)定的假體材料代替生物軟組織作為穿刺對(duì)象。采用假體組織代替生物軟組織作為穿刺目標(biāo)，可以有效減少生物組織差異性對(duì)穿刺活檢過(guò)程分析的影響，有利于簡(jiǎn)化活檢針在穿刺活檢過(guò)程中的障礙干擾，明確活檢針在穿刺過(guò)程中的受力變形情況，進(jìn)而通過(guò)對(duì)活檢針的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、進(jìn)針參數(shù)優(yōu)化、穿刺誤差補(bǔ)償?shù)仁侄危岣叽┐袒顧z的精度和效率。

目前常用的穿刺假體材料有仿肌肉彈道測(cè)試材料、塑料溶膠、PVC(聚氯乙稀)、瓊脂等，然而一些材料的力學(xué)屬性與真實(shí)組織相比有一定差距，作為穿刺假體并不可靠，并且一次或多次穿刺后留下的針道將嚴(yán)重導(dǎo)致B超成像質(zhì)量下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，獲得一種與人體組織力學(xué)屬性相近，透超聲，經(jīng)多次超聲穿刺后可自修復(fù)，能夠循環(huán)使用，且效期長(zhǎng)的假體材料，本發(fā)明提供了一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料及其制備方法和應(yīng)用。

技術(shù)方案：

一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)40～50℃條件下，將生物聚合物與水按體積比1:5～1:20混合，充分?jǐn)嚢柚列纬删凰芤海?/p>

(2)向步驟(1)的水溶液中加入5％wt～10％wt的硫酸銅，繼續(xù)攪拌至完全溶解與生物聚合物水溶液混合均勻；

(3)將步驟(2)的混合溶液倒入容器中冷卻成型，形成固體凝膠；

(4)步驟(3)中的凝膠用于超聲穿刺后，將其加熱至溶解，再冷卻成型，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

優(yōu)選的，所述生物聚合物為明膠。

優(yōu)選的，生物聚合物與水按體積比1:10混合。

優(yōu)選的，硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％wt。

任一所述方法制備獲得的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料。

所述的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料在B型超聲引導(dǎo)穿刺活檢中的應(yīng)用。

有益效果：(1)本發(fā)明所述自修復(fù)超聲穿刺用假體材料與人體組織力學(xué)屬性相近，透超聲，經(jīng)多次超聲穿刺后可自修復(fù)，能夠循環(huán)使用；(2)本發(fā)明所述自修復(fù)超聲穿刺用假體材料效期長(zhǎng)，能夠保存3～6個(gè)月；(3)本發(fā)明所述方法采用工程學(xué)手段解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)一步推動(dòng)了工學(xué)與醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科的發(fā)展；(4)本發(fā)明所述假體材料在超聲引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)穿刺練習(xí)，假體材料制備簡(jiǎn)單、成本低，可用于教學(xué)指導(dǎo)和練習(xí)操作。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實(shí)施例1

一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)40℃條件下，將明膠與水按體積比1:20混合，充分?jǐn)嚢柚列纬删凰芤海?/p>

(2)向步驟(1)的水溶液中加入10％wt的硫酸銅，繼續(xù)攪拌至完全溶解與生物聚合物水溶液混合均勻；

(3)將步驟(2)的混合溶液倒入容器中冷卻成型，形成固體凝膠；

(4)步驟(3)中的凝膠用于超聲穿刺后，將其加熱至50℃溶解，再冷卻至20℃成型，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

由上述方法制備獲得的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料。

所述假體材料能夠應(yīng)用于B型超神穿刺練習(xí)，且保存期延長(zhǎng)至3個(gè)月。

實(shí)施例2

一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)45℃條件下，將明膠與水按體積比1:10混合，充分?jǐn)嚢柚列纬删凰芤海?/p>

(2)向步驟(1)的水溶液中加入8％wt的硫酸銅，繼續(xù)攪拌至完全溶解與生物聚合物水溶液混合均勻；

(3)將步驟(2)的混合溶液倒入容器中冷卻成型，形成固體凝膠；

(4)步驟(3)中的凝膠用于超聲穿刺后，將其加熱至50℃溶解，再冷卻至20℃成型，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

由上述方法制備獲得的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料。

所述假體材料能夠應(yīng)用于B型超神穿刺練習(xí)，且保存期延長(zhǎng)至4個(gè)月。

實(shí)施例3

一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)45℃條件下，將明膠與水按體積比1:5混合，充分?jǐn)嚢柚列纬删凰芤海?/p>

(2)向步驟(1)的水溶液中加入5％wt的硫酸銅，繼續(xù)攪拌至完全溶解與生物聚合物水溶液混合均勻；

(3)將步驟(2)的混合溶液倒入容器中冷卻成型，形成固體凝膠；

(4)步驟(3)中的凝膠用于超聲穿刺后，將其加熱至50℃溶解，再冷卻至20℃成型，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

由上述方法制備獲得的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料。

所述假體材料能夠應(yīng)用于B型超神穿刺練習(xí)，且保存期延長(zhǎng)至6個(gè)月。

實(shí)施例4

一種自修復(fù)超聲穿刺用假體材料的制備方法，包含以下步驟：

(1)50℃條件下，將明膠與水按體積比1:5混合，充分?jǐn)嚢柚列纬删凰芤海?/p>

(2)向步驟(1)的水溶液中加入5％wt的硫酸銅，繼續(xù)攪拌至完全溶解與生物聚合物水溶液混合均勻；

(3)將步驟(2)的混合溶液倒入容器中冷卻成型，形成固體凝膠；

(4)步驟(3)中的凝膠用于超聲穿刺后，將其加熱至50℃溶解，再冷卻至20℃成型，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

由上述方法制備獲得的自修復(fù)超聲穿刺用假體材料。

所述假體材料能夠應(yīng)用于B型超神穿刺練習(xí)，且保存期延長(zhǎng)至6個(gè)月。