Name: 构建经济实惠、耐用、中等保真度的弹道凝胶模型，用于超声引导的神经阻滞训练 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-02-09T14:05:00.000+00:00
Duration: 8 min 3 s
Description: 了解如何利用计算机辅助设计和3D打印技术制作经济实惠且耐用的超声引导神经阻滞训练模型。该方法使用弹道凝胶和硅胶模具，为医学教育提供高保真度、低成本的模拟训练工具。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本项目由位于加利福尼亚州拉霍亚的加州大学圣地亚哥分校医学院模拟培训中心（STC）资助。我们感谢 Blake Freechtle 对图5的贡献。

本项目中，作者 JR 和 PS 自愿作为超声检查的受试者，并已获得两人的口头同意。对于遵循本方案的研究者，在使用患者或人类志愿者作为研究对象之前，须先获得伦理委员会或机构审查委员会（IRB）的批准。
1. 模体设计与硅胶模具制备
<ol>
	<li>创建参考超声图像
	<ol>
		<li>针对每个超声体模，应由一名具备超声亚专业背景且熟悉该体模拟真神经阻滞操作的医师，从志愿者人体受试者中获取参考超声图像（图1）。确保该超声图像显示的是与拟注射麻醉剂的神经或组织平面相垂直的横断面视图。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>组织层模型的设计与3D打印
	<ol>
		<li>绘制每个模型的横截面设计图（图2）并利用计算机辅助设计（CAD）来设计所需组织层的塑料模型以及用于模拟体整体形状的外部容器图3A, 补充文件1，补充文件2，补充文件3，以及 补充文件 4). 
		注意：从设计角度来看，筋膜平面阻滞模型可被视为一系列紧密贴合的棱柱，被封装在一个壁厚为5 mm的空心矩形棱柱内。壁厚小于5 mm时，结构过于脆弱，难以稳定生产。该矩形棱游戏副本作为模体的最外层，其他组织层将在此内组装并定位。正中神经模型（如图所示） 图3 和 图4) 采用拱形容器而非长方体来模拟人臂的形状。
		<ol>
			<li>在CAD软件中，根据已知尺寸的超声、CT或其他目标图像创建一个平面画布。点击 固体 | 插入 | 画布，选择 文件，点击 XY平面，拖入到 +X +Y 空间，并拖动以缩放，使图像长度与已知单位一致。</li>
			<li>单击图像中勾勒出模型轮廓的区域以创建一个长方体 实体 | 创建草图 | XY 平面 | 两点矩形工具将矩形拖动至目标区域，当接近时在长度/宽度框中进行微调；按下 输入；点击 完成草图；点击 矩形 | 实体 | 拉伸；将矩形拖动至所需高度，接近时使用高度框进行微调；然后按 输入. 
			注意：我们的每种模型因其表示的解剖结构不同而具有不同的长度和宽度，但通常我们发现约100 mm的模型高度较为合适。</li>
			<li>通过单击在长方体上方创建另一个草图 长方体的顶面 | 创建草图 并单击以绘制出所需的解剖结构以及包裹该结构的矩形棱柱的内侧边缘 草图 | 创建 和 草图 | 修改工具箱. 使用棱镜后方可见的画布来指导设计；若无法通过矩形棱镜看到画布，请通过以下方式更改设置： 显示设置. 创建表示模型横截面的草图后，单击 完成草图. 
			注意：目前尚无特定的理想工具可用于绘制目标解剖结构及包裹棱镜的内侧边缘。上述步骤是本方案中所采用的方法。</li>
			<li>接下来，通过单击草图创建每个内部棱镜 草图中的形状 | 实体 | 拉伸；将形状拖回长方体中，调整至所需长度，通常比矩形全长小5 mm；然后单击 操作 = 新建身体 | 进入. 若要查看此新对象，请单击关闭所有其他对象的可见性 身体 | 眼睛符号 旁边的 新身体的名称. 
			注意：血管应表示为设计在筋膜平面结构边缘或中心的圆形或椭圆形棱柱形孔洞。此时，如果查看虚拟模型 表面 在初始画布上，可以直观展示各个模型组件及其组合方式。</li>
			<li>单击以逐个导出每个部件用于 3D 打印 身体 | 除正在导出的那一个外，每个身体旁边的眼睛图标； 点击 文件 | 导出 | 类型 = .stl 文件 | 确定. 
			注意：此时应已生成多个 .stl 文件，每个文件分别代表一个独立的筋膜平面或骨骼，此外还有一个额外的 .stl 文件，代表用于容纳筋膜平面部件的矩形边界框。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>在用于打印模型的 3D 打印机所兼容的切片软件中打开 STL 文件。
		<ol>
			<li>使用“放置于底面”按钮，将模型放置在打印平台上，使模型的底部与打印平台接触。</li>
			<li>下 打印机，选择打印机。在 打印设置，选择 0.20 mm SPEED，以及在……之下 丝状结构，选择 通用 PLA. 选择 15-20% 用于 填充，选择 无处不在 在 支持 菜单，并根据需要添加边缘以确保打印稳定性。单击 切片现在.</li>
			<li>将G代码文件导出至SD卡，插入3D打印机，并使用聚乳酸（PLA）耗材打印该文件。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>硅胶模具的制备
	<ol>
		<li>在符合制造商指南的情况下，将每个3D打印模型粘合至无盖有机玻璃容器底部，然后将其浸入快速固化硅橡胶中17.</li>
		<li>硅胶固化后，移除硬塑料模型和有机玻璃外壳，即可得到每个所需组织层的柔软、耐用且可重复使用的硅胶模具，以及用于倒入弹道凝胶的容器图3B). 
		注意：此时可暂停本实验方案，之后再继续进行。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="图 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66194/66194fig01.jpg" /> 
图 1：从人体受试者获得的代表性超声图像。 来自志愿者人体受试者的（A）正中神经、（B）股神经、（C）腹股沟上髂筋膜平面和（D）前锯肌平面神经阻滞模型的代表性图像。缩写：A = 动脉；V = 静脉；M = 正中神经；F = 股神经；RAD = 桡骨；U = 尺骨；AIIS = 髂前下棘；R = 肋骨；SART = 缝匠肌；IL = 髂肌；IO = 腹内斜肌；SA = 前锯肌；LD = 背阔肌。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="图 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66194/66194fig02.jpg" /> 
图 2：神经阻滞超声体模的横截面示意图。 （A）正中神经，（B）股神经，（C）腹股沟上髂筋膜间隙，以及（D）前锯肌平面神经阻滞超声体模。示意图的设计依据为图 1中所示的代表性人体超声图像。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="图3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66194/66194fig03.jpg" /> 
图3：正中神经阻滞模型组件的制备。（A）用于打印正中神经阻滞模型各组织层塑料模型的计算机辅助设计文件的代表性图像。（B）正中神经阻滞模型各组织层的硅胶模具，包括插入用于在弹道凝胶中形成血管的金属棒。（C）将加热熔化的染色弹道凝胶倒入硅胶模具中。（D）在血管内填充模拟血液后，使用液态弹道凝胶密封模拟血管的开放端。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
2. 其他模体标记的创建
<ol>
	<li>模拟骨的设计与制备
	<ol>
		<li>如果在CAD中设计的模型区域代表骨组织而非软组织，则使用上述步骤，但改用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）耗材进行3D打印，以制作仿生骨。 
		警告：ABS耗材产生的烟雾可能含有挥发性有机化合物（VOCs），可能导致身体不适，如嗜睡、眼睛或呼吸道刺激、恶心和/或头痛18。ABS打印应在封闭式3D打印机上进行，或在通风良好和/或配备空气过滤系统的房间内使用开放式打印机。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>模拟神经的制备
	<ol>
		<li>将80%丙烯酸、20%羊毛纱线浸入装有超声耦合剂的塑料杯中。将杯子置于-1 atm的负压腔室内。</li>
		<li>使用单级真空泵在腔室内反复建立并释放压力，直至超声耦合剂中的所有气泡被完全去除，通常需进行约4–6个循环。 
		&#8203;注意：此步骤有助于模拟神经结构。此时，实验方案可暂停并在后续恢复。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. 弹道凝胶的熔化与浇注
<ol>
	<li>熔化弹道凝胶
	<ol>
		<li>将市售的弹道凝胶与染料按大约20:1的体积比混合，在商用对流烘箱中加热并间歇搅拌，直至液体温度达到132 °C。 
		警告：加热后的液态弹道凝胶因存在烫伤风险，操作时应格外小心。处理盛有液态弹道凝胶的托盘时应佩戴烤箱手套，避免皮肤与液态弹道凝胶直接接触。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>增强回声性的添加剂
	<ol>
		<li>每千克弹道凝胶中加入约4.5 g的细颗粒面粉，并将其搅拌至液态凝胶中。将凝胶留在烘箱中至少20分钟，期间间歇搅拌，以确保混合均匀，并使气泡充分逸出。</li>
		<li>根据需要添加额外的透明弹道凝胶或染料，以调整混合物的颜色，模拟人体组织。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>将弹道凝胶倒入硅胶模具
	<ol>
		<li>若适用于特定神经阻滞模型，将不同直径的实心钢棒插入可重复使用的硅胶模具的指定位置，以便在最终的超声体模中形成通道，模拟血管（图3C）。</li>
		<li>将已染色、含有悬浮面粉颗粒且无残留气泡的液态弹道凝胶倒入硅胶模具中，并使其冷却。</li>
		<li>冷却后，取出金属棒及最终形成的弹道凝胶组织层。当这些组织层之间涂覆超声耦合凝胶并拼接在一起时，相邻组织块几乎完美对齐，共同在超声图像中形成模拟的筋膜平面。 
		注：每个超声体模约需0.7 kg弹道凝胶。冷却时间取决于组织层的大小，通常为20分钟至1.5小时。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>添加模拟血液并封闭血管
	<ol>
		<li>对于含有模拟血管的组织层，将组织层一侧浸入液态弹道凝胶中，待其冷却，从而封闭血管通道的一端。</li>
		<li>将这些组织层垂直放置，使用针头和注射器将模拟血液注入每个血管通道中。 
		注：我们使用添加红色或蓝色食用色素的水分别模拟动脉血和静脉血。</li>
		<li>用仍处于液态的弹道凝胶覆盖剩余的血管开口，从而完全封闭每个充液的血管通道（图3D）。 
		&#8203;注：此时可暂停本实验流程并择期继续；但后续操作前需再次将弹道凝胶熔化。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. 模体组装
<ol>
	<li>组织层、神经和骨骼的组装 
	注意：图4A 展示了中神经阻滞模拟体在组装前的各个独立组件，包括组织层、模拟神经和模拟骨骼。
	<ol>
		<li>通过在每个组件表面涂覆超声耦合凝胶，按照 图2 中横截面所示的方式组装各组件，并将其插入相应的弹道凝胶矩形棱柱中（图4B）。在此步骤中正确放置任何3D打印的骨骼或纱线制成的神经。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>封闭模拟体的两端
	<ol>
		<li>将模型在两侧浸入盛有液态弹道凝胶的托盘中进行密封（图4C），并在每一侧重复该密封过程多次。</li>
		<li>最后使用热风枪对模拟体边缘进行修整，以去除气泡和表面缺陷，同时加强侧面的密封效果。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>添加伪皮肤（可选） 
	注意：筋膜平面模型的一种改进方式是增加伪皮肤。
	<ol>
		<li>将液态弹道凝胶倒在已密封并冷却的模型上，该模型表面应松散地覆盖一层超声耦合凝胶，以防止新浇注的皮肤层与原有模型之间发生粘连（图4D 和 补充视频S1）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="图 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66194/66194fig04.jpg" /> 
图 4：正中神经阻滞超声模拟体的组装。 （A）正中神经阻滞模拟体的各拆分组件，包括弹道凝胶组织层、3D打印的桡骨和尺骨、浸没在超声耦合剂中的纱线制成的模拟正中神经、一瓶超声耦合剂，以及盛有液态弹道凝胶的托盘。（B）正中神经阻滞模拟体的组装过程，包括将组织层和覆盖有超声耦合剂的模拟骨骼插入。（C）通过将模拟体一端浸入液态弹道凝胶托盘中，实现一端的密封。（D）在完成的正中神经阻滞模拟体表面倾倒液态弹道凝胶，形成一层伪皮肤。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>

Building Custom Ballistic Gel Ultrasound Phantoms for Nerve Block Simulations

<ol><li>Hocking, G., Hebard, S., Mitchell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+the+benefits+and+pitfalls+of+phantoms+in+ultrasound-guided+regional+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Reg+Anesth+Pain+Med%22%5BJournal%5D)">A review of the benefits and pitfalls of phantoms in ultrasound-guided regional anesthesia.</a> Reg Anesth Pain Med. 36 (2), 162-170 (2011).</li>
<li>Culjat, M. O., Goldenberg, D., Tewari, P., Singh, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+tissue+substitutes+for+ultrasound+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">A review of tissue substitutes for ultrasound imaging.</a> Ultrasound Med Biol. 36 (6), 861-873 (2010).</li>
<li>Grottke, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality-based+simulator+for+training+in+regional+anaesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Anaesth%22%5BJournal%5D)">Virtual reality-based simulator for training in regional anaesthesia.</a> Br J Anaesth. 103 (4), 594-600 (2009).</li>
<li>CAE Healthcare. Regional anesthesia ultrasound training block. , https://medicalskillstrainers.cae.com/regional-anesthesia-ultrasound-training-block/p (2023).</li>
<li>CAE Healthcare. Gen II femoral vascular access & regional anesthesia ultrasound training model. , https://medicalskillstrainers.cae.com/gen-ii-femoral-vascular-access-and-regional-anesthesia-ultrasound-training-model/p (2023).</li>
<li>Osmer, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+gelatine-based+ultrasound+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Anaesthesia%22%5BJournal%5D)">A gelatine-based ultrasound phantom.</a> Anaesthesia. 63 (1), 107(2008).</li>
<li>Nicholson, R. A., Crofton, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Training+phantom+for+ultrasound+guided+biopsy%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Training phantom for ultrasound guided biopsy.</a> Br J Radiol. 70, 192-194 (1997).</li>
<li>Bude, R. O., Adler, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+easily+made%2C+low-cost%2C+tissue-like+ultrasound+phantom+material%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">An easily made, low-cost, tissue-like ultrasound phantom material.</a> J Clin Ultrasound. 23 (4), 271-273 (1995).</li>
<li>Patel, A. S., Harrington, T. J., Saunt, K. S., Jones, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+an+ultrasound+biopsy+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Australas+Radiol%22%5BJournal%5D)">Construction of an ultrasound biopsy phantom.</a> Australas Radiol. 40 (2), 185-186 (1996).</li>
<li>Culp, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relative+ultrasonographic+echogenicity+of+standard%2C+dimpled%2C+and+polymeric-coated+needles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vasc+Interv+Radiol%22%5BJournal%5D)">Relative ultrasonographic echogenicity of standard, dimpled, and polymeric-coated needles.</a> J Vasc Interv Radiol. 11 (3), 351-358 (2000).</li>
<li>Morehouse, H., Thaker, H. P., Persaud, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Addition+of+Metamucil+to+gelatin+for+a+realistic+breast+biopsy+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ultrasound+Med%22%5BJournal%5D)">Addition of Metamucil to gelatin for a realistic breast biopsy phantom.</a> J Ultrasound Med. 26 (8), 1123-1126 (2007).</li>
<li>Phal, P. M., Brooks, D. M., Wolfe, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sonographically+guided+biopsy+of+focal+lesions%3A+a+comparison+of+freehand+and+probe-guided+techniques+using+a+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Sonographically guided biopsy of focal lesions: a comparison of freehand and probe-guided techniques using a phantom.</a> AJR Am J Roentgenol. 184 (5), 1652-1656 (2005).</li>
<li>McNamara, M. P., McNamara, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+a+homemade+ultrasound+biopsy+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">Preparation of a homemade ultrasound biopsy phantom.</a> J Clin Ultrasound. 17 (6), 456-458 (1989).</li>
<li>Gibson, R. N., Gibson, K. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+home-made+phantom+for+learning+ultrasound-guided+invasive+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Australas+Radiol%22%5BJournal%5D)">A home-made phantom for learning ultrasound-guided invasive techniques.</a> Australas Radiol. 39 (4), 356-357 (1995).</li>
<li>Lollo, L., Stogicza, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost%2C+high-fidelity+ultrasound+phantom+gels+for+regional+anesthesia+training+programs%5BTitle%5D)+AND+%22MedEdPORTAL%22%5BJournal%5D)">Low-cost, high-fidelity ultrasound phantom gels for regional anesthesia training programs.</a> MedEdPORTAL. 8, (2023).</li>
<li>Rathbun, K. M., Brader, W. T., Norbury, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple%2C+realistic%2C+inexpensive+nerve+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ultrasound+Med%22%5BJournal%5D)">A simple, realistic, inexpensive nerve phantom.</a> J Ultrasound Med. 38 (8), 2203-2207 (2019).</li>
<li>Smooth-On. Mold Star™ 16 FAST Product Information. , https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/ (2023).</li>
<li>Wojtyła, S., Klama, P., Baran, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+3D+printing+safe%3F+Analysis+of+the+thermal+treatment+of+thermoplastics%3A+ABS%2C+PLA%2C+PET%2C+and+nylon%5BTitle%5D)+AND+%22J+Occup+Environ+Hyg%22%5BJournal%5D)">Is 3D printing safe? Analysis of the thermal treatment of thermoplastics: ABS, PLA, PET, and nylon.</a> J Occup Environ Hyg. 14 (6), D80-D85 (2017).</li>
<li>Prusa Research. Original Prusa i3 MK3S+ 3D Printer kit. , https://www.prusa3d.com/product/original-prusa-i3-mk3s-3d-printer-kit/ (2023).</li>
<li>Prusa Research. Original Prusa MINI+ kit. , https://www.prusa3d.com/product/original-prusa-mini-kit-2/ (2023).</li>
<li>The FreeCAD Team. FreeCAD: Your own 3D parametric modeler. , https://www.freecad.org/ (2023).</li>
<li>Xu, D., Abbas, S., Chan, V. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+phantom+for+hands-on+practice%5BTitle%5D)+AND+%22Reg+Anesth+Pain+Med%22%5BJournal%5D)">Ultrasound phantom for hands-on practice.</a> Reg Anesth Pain Med. 30 (6), 593-594 (2005).</li>
<li>de Oliveira Filho, G. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+curves+and+mathematical+models+for+interventional+ultrasound+basic+skills%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Learning curves and mathematical models for interventional ultrasound basic skills.</a> Anesth Analg. 106 (2), table of contents 568-573 (2008).</li>
<li>Koscielniak-Nielsen, Z. J., Rasmussen, H., Hesselbjerg, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+animal+model+for+teaching+ultrasound-guided+peripheral+nerve+blocks%5BTitle%5D)+AND+%22Reg+Anesth+Pain+Med%22%5BJournal%5D)">An animal model for teaching ultrasound-guided peripheral nerve blocks.</a> Reg Anesth Pain Med. 34 (4), 379-380 (2009).</li>
<li>Pollard, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+model+for+learning+ultrasound-guided+needle+to+target+localization%5BTitle%5D)+AND+%22Reg+Anesth+Pain+Med%22%5BJournal%5D)">New model for learning ultrasound-guided needle to target localization.</a> Reg Anesth Pain Med. 33 (4), 360-362 (2008).</li>
<li>Wells, M., Goldstein, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+polony+phantom%3A+a+cost-effective+aid+for+teaching+emergency+ultrasound+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Emerg+Med%22%5BJournal%5D)">The polony phantom: a cost-effective aid for teaching emergency ultrasound procedures.</a> Int J Emerg Med. 3 (2), 115-118 (2010).</li>
<li>van Geffen, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+needle+guidance+device+compared+to+free+hand+technique+in+an+ultrasound-guided+interventional+task+using+a+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Anaesthesia%22%5BJournal%5D)">A needle guidance device compared to free hand technique in an ultrasound-guided interventional task using a phantom.</a> Anaesthesia. 63 (9), 986-990 (2008).</li>
<li>Liu, Y., Glass, N. L., Power, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technical+communication%3A+new+teaching+model+for+practicing+ultrasound-guided+regional+anesthesia+techniques%3A+no+perishable+food+products%5BTitle%5D)+AND+%22Anesth+Analg%22%5BJournal%5D)">Technical communication: new teaching model for practicing ultrasound-guided regional anesthesia techniques: no perishable food products.</a> Anesth Analg. 110 (4), 1233-1235 (2010).</li>
<li>Sultan, S., Iohom, G., Shorten, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+phantom+for+teaching+and+learning+ultrasound-guided+needle+manipulation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Ultrasound%22%5BJournal%5D)">A novel phantom for teaching and learning ultrasound-guided needle manipulation.</a> J Med Ultrasound. 21 (3), 152-155 (2013).</li>
<li>Micheller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low-fidelity%2C+high-functionality%2C+inexpensive+ultrasound-guided+nerve+block+model%5BTitle%5D)+AND+%22CJEM%22%5BJournal%5D)">A low-fidelity, high-functionality, inexpensive ultrasound-guided nerve block model.</a> CJEM. 19 (1), 58-60 (2017).</li>
<li>Sparks, S., Evans, D., Byars, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low+cost%2C+high+fidelity+nerve+block+model%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Ultrasound+J%22%5BJournal%5D)">A low cost, high fidelity nerve block model.</a> Crit Ultrasound J. 6 (1), 12(2014).</li>
</ol>

本文作者无任何利益冲突需要披露。

这些基于定制 ballistic 凝胶的模拟体为受训者提供了中等保真度的正中神经、股神经、腹股沟上髂筋膜平面和前锯肌平面神经阻滞训练，其成本仅为市售神经阻滞模拟体的一小部分（表1）。我们自制的首个正中神经和股神经阻滞训练模型的成本分别仅为市面上最便宜的同类产品价格的12%和9%。目前所有市售的股神经阻滞模拟体均无法模拟腹股沟上的髂筋膜阻滞入路，而我们的模型可以实现这一功能。此外，我们未发现有任何市售的前锯肌平面超声模拟体。
表1：市售超声引导区域麻醉模拟体模的汇总。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194_JoVE_Table_1.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
在过去的十年中，3D打印技术变得越来越普及且价格更加亲民。例如，本实验方案中使用的Original Prusa i3 MK3S+ 3D打印机，尽管并非最新版本，价格仅为649美元19。即使是体积更小的Prusa MINI+，也足以用于制作本文所述的模型，价格仅为429美元20。这些打印机的大多数替换部件本身也是通过3D打印制成的，进一步降低了维修成本。学生和教职员工通常可通过所在机构的创客空间或设计实验室免费使用3D打印机。如今，使用计算机辅助设计（CAD）软件来设计可打印的三维模型比以往更加便捷，其中一些软件可免费获取21。
设计3D打印模型和模拟骨骼所需的时间取决于用户对CAD软件的熟练程度和熟悉程度；然而，此过程可以使用FreeCAD等免费软件完成，或通过使用主机机构授权的CAD软件来实现21。制作每层组织的硅胶模具并不耗时。硅胶价格为每千克28美元，每个模型需要4至6千克硅胶（总计140美元）。由于硅胶模具可重复使用，因此这是一次性支出。
我们使用的商用弹道凝胶每千克价格为86美元，每个模型大约需要0.7千克，即每个模型的材料成本为60美元。用于模具成型的3D打印结构所需聚乳酸（PLA）或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）线材成本可忽略不计。我们有两个模型各需要100毫米纱线，纱线单价为每米10美元，即每个模型纱线成本为0.01美元。总体而言，制作第一个模型的成本约为200美元，之后每个模型的制作成本为60美元。生产过程需要1个人工小时，以及3至4小时的凝胶加热与冷却时间。在同一时间段内，我们能够同时制作四个模型。
弹道凝胶是一种理想的介质，因其具有良好的通用性。它可用于模拟多种组织，并可熔化后浇铸成任意形状。凝胶固化后，任何缺陷或针孔均具有一定的自愈能力，还可使用热风枪进一步修复。如果模型出现错误，或因损坏或过度使用而失效，弹道凝胶组分始终可以拆解、清洗并重新熔化，实现再利用，材料损耗极小。弹道凝胶还具有成本效益。尽管其单价为每千克86美元，是此类模型中最昂贵的组分，但这些模型仍远比市售的超声体模更为经济（表1）。既往已有研究描述使用自制明胶制备的体模，其成本可能更低，但此类体模即使存放在冰箱中，也会在数天至数周内出现霉变16。我们已将体模在洁净、干燥的室温环境中存放数月乃至数年，未出现腐败或降解现象。
在超声引导神经阻滞模型中，使用明胶模拟神经对教育工作者而言一直存在困难。以往的尝试曾采用动物肌腱22,23,24、电线25、木棒25、鞋带26、金属棒27、成捆橡皮筋15、泡沫材料28、豌豆29、意大利面30，甚至网线31作为模拟物。这些材料存在不够真实、易腐坏，或在超声下产生明显后方声影等缺陷。我们采用一种常见的家用材料——毛线，以每米仅0.10美元（每个模型仅0.01美元）的成本，制备出逼真度高且几乎无后方声影的模拟神经。
由于ABS细丝比PLA具有更高的耐热性，在该方法开发过程中的后续步骤中PLA会发生翘曲，因此选用ABS细丝进行仿生骨的3D打印。我们尽可能提高烘烤温度，以缩短熔化时间，降低黏度并减少气泡数量。这有助于将熔融材料更顺畅、更充分地注入硅胶模具中，同时保持温度低于凝胶的燃点，从而避免产生过多烟雾。
这些模拟体的主要缺点在于设计和制作所需的时间和精力。使用计算机辅助设计（CAD）来设计组织层面需要专业技术，而对模型进行3D打印则需要掌握3D打印机的基本操作知识，包括对STL文件进行切片、选择合适的线材，以及确定相应的参数和打印温度。为每一层组织制作硅胶模具会增加成本，因为硅胶是本方案中第二昂贵的材料，价格为每千克28美元。然而，这些硅胶模具耐用且可重复使用，一旦制成，便可用于制作大量超声模拟体。其他缺点还包括掌握弹道凝胶的混合与浇注技术需要一定的学习过程，以及与高保真商业模拟人相比，这些模拟体缺乏技术集成性。尽管如此，我们认为该模型设计在制作简便性、材料易得性、可定制性、低成本以及可回收性等方面的优势远超过其不足之处。我们希望其制作方法的推广能够促进那些无力频繁更换昂贵商业医学模拟设备的机构更好地开展神经阻滞操作培训。未来的研究应探索针对其他神经阻滞操作的定制化模拟体，并评估使用这些模拟体的受训人员相较于同龄人在满意度和临床操作表现方面的差异。

超声模拟体模——作为活体人体组织的替代品——使学习者能够在不给患者带来额外风险的情况下练习包括超声引导下区域麻醉（UGRA）在内的医疗操作1。虽然大多数体模通常通过液态硅橡胶注塑成型制造，但也可以使用灵活且成本较低的材料自制定制体模。豆腐、猪肉和牛肉等有机组织价格低廉，但容易变质且难以加工成型2。人体尸体组织在解剖结构准确性方面最为理想，但获取和保存均困难且成本高昂1。近年来，虚拟现实技术已被用于提供UGRA培训；然而，触觉反馈是操作技能学习的关键组成部分，却很少被实现。即使某些软硬件混合模型能够提供高保真的视觉效果和触觉反馈，实施此类培训所需的硬件和软件通常价格昂贵，难以普及3。基于明胶的体模在成本、使用寿命和仿真度之间实现了良好平衡2。
弹道明胶模型可从商业渠道获得，但对于在医学模拟中心大量使用的易耗资源而言，其价格昂贵。小型、简单的基于明胶的超声体模，具有均质的实质组织和两个或三个模拟血管，零售价高达数百美元。例如，CAE Blue Phantom基础超声培训模块售价超过800美元4。针对特定神经阻滞操作的高保真体模则售价数千美元。CAE Blue Phantom股神经区域麻醉超声培训模型售价为5,000美元（表1）5。为了降低成本，教育工作者已尝试使用明胶或其他低成本或可重复使用的材料自制体模6,7,8。添加面粉、玉米淀粉、石墨粉和美达施（Metamucil）等添加剂可用于增加明胶的不透声性，并定制体模的回声特性，从而提高其保真度8,9,10,11,12,13,14。
以往自制的明胶基神经阻滞训练模型要么无法充分模拟超声下神经的外观，要么使用了易腐材料，从而限制了其保质期15，16。即使不考虑这些缺陷，先前的模型也未包含相关的解剖标志和筋膜平面，无法让受训者练习特定的神经阻滞操作。本文探讨了用于制作前臂正中神经、股神经、腹股沟上髂筋膜平面及前锯肌平面神经阻滞的耐用、低成本弹道明胶超声体模，并提出一种可适用于任何超声引导下神经阻滞操作的体模制备方法。

<table><tbody><tr><td>ABS 线材 - 1.75 mm</td><td>Hatchbox (Pomona, CA)</td><td></td><td>https://www.hatchbox3d.com/collections/abs-1-75mm</td></tr><tr><td>Adobe Photoshop</td><td>Adobe (San Jose, CA)</td><td></td><td>https://www.adobe.com/products/photoshop.html</td></tr><tr><td>琥珀色调染料</td><td>Humimic Medical (Greenville, SC)</td><td>852844007925</td><td>弹道凝胶染料；https://humimic.com/product/amber-tone-dye/</td></tr><tr><td>Fusion 360</td><td>Autodesk (San Franciso, CA)</td><td></td><td>计算机辅助设计（CAD）软件；https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview?term=1-YEAR&amp;amp;tab=subscription&amp;amp;plc=F360</td></tr><tr><td>明胶 #1 - 按磅出售的医用明胶</td><td>Humimic Medical (Greenville, SC)</td><td>852844007406</td><td>弹道凝胶；https://humimic.com/product/gelatin-1-medical-gelatin-by-the-pound/</td></tr><tr><td>无麸质通用面粉</td><td>Arrowhead Mills (Hereford, TX)</td><td></td><td>用于增强回声性的面粉；https://arrowheadmills.com/products/gluten-free/organic-gluten-free-all-purpose-flour/</td></tr><tr><td>Microsoft PowerPoint</td><td>Microsoft (Redmond, WA)</td><td></td><td>https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/powerpoint</td></tr><tr><td>Mold Star 16 FAST 可浇注硅橡胶</td><td>Smooth-On (Macungie, PA)</td><td></td><td>可浇注硅橡胶；https://www.smooth-on.com/products/mold-star-16-fast/</td></tr><tr><td>桃色调染料</td><td>Humimic Medical (Greenville, SC)</td><td>852844007895</td><td>弹道凝胶染料；https://humimic.com/product/peach-tone-dye/</td></tr><tr><td>PLA 线材 - 1.75 mm</td><td>Hatchbox (Pomona, CA)</td><td></td><td>https://www.hatchbox3d.com/collections/pla-1-75mm</td></tr><tr><td>Prusa Original i3 MK3S+ 打印机</td><td>Prusa Research (Prague, Czech Republic)</td><td></td><td>3D 打印机；https://www.prusa3d.com/category/original-prusa-i3-mk3s/</td></tr><tr><td>Prusa Slicer 2.6.1</td><td>Prusa Research (Prague, Czech Republic)</td><td></td><td>3D 打印机切片软件；https://www.prusa3d.com/page/prusaslicer_424/</td></tr><tr><td>Wool-Ease Thick &amp; Quick 纱线</td><td>Lion Brand Yarn (Lyndhurst, NJ)</td><td>640-610B</td><td>用于模拟神经的纱线；https://www.lionbrand.com/products/wool-ease-thick-and-quick-yarn?variant=32420963516509</td></tr></tbody></table>

构建经济耐用、中等保真度的超声引导神经阻滞训练用弹道凝胶模型

Building Affordable, Durable, Medium-Fidelity Ballistic Gel Phantoms for Ultrasound-Guided Nerve Block Training

超声模拟体模——作为活体人体组织的替代品——使学习者能够在不给患者带来额外风险的情况下练习超声引导下的区域麻醉技术。基于明胶的体模为教育工作者提供了耐用且可重复使用的训练工具；然而，市面上可购得的凝胶类体模价格昂贵。本文中，我们探讨制备耐用、低成本的弹道凝胶基超声体模的方法，适用于正中神经、股神经、腹股沟上髂筋膜平面以及前锯肌平面神经阻滞，并提供一种可用于任何超声引导下神经阻滞操作的体模制备方法学。
采用计算机辅助设计（CAD）软件设计了四种模拟正中神经、股神经、腹股沟上髂筋膜平面及前锯肌平面神经阻滞解剖结构的模型，包括相关解剖标志和组织平面。通过3D打印技术制作出所需组织平面的塑料模型，并用于制备硅胶模具。将弹道凝胶加热融化后与面粉及染料混合，制成液态、具有回声特性的弹道凝胶，随后注入硅胶模具中。使用金属棒在弹道凝胶中预留空腔以模拟血管。将纱线浸入超声耦合凝胶中以模拟神经。模拟骨骼则通过计算机辅助设计建模并经3D打印制成。
弹道凝胶是一种多功能且耐用的介质，可用于模拟多种组织，并可熔化后塑造成任意形状。在超声成像下，这些模型能够提供逼真的组织层面，反映出皮肤、肌肉和筋膜不同层次之间的边界。肌肉组织层、神经、血管和骨骼的回声特性真实，骨骼后方具有明显的声影，与人体中的表现一致。每个模型的制作成本为：首个模型200美元，后续每个60美元。这类模型的设计需要一定的技术能力，但其成本仅为商用同类产品的4%。

使用上述方法成功设计并制备了四种超声体模。每种模型的超声横截面与相应的人体解剖结构超声图像的对比如图5所示。在超声成像下，这些体模可提供逼真的组织层面，代表皮肤、肌肉和筋膜不同层次之间的分界。肌肉组织具有适当且均匀的回声性，该回声性可根据 ballistic gel 熔融过程中添加的面粉量进行调节。与背景肌肉组织相比，筋膜边界呈强回声。纱线表现为不规则强回声，边界清晰，可恰当地模拟神经的外观。纱线位于组织层之间，体模的这一部分可容纳液体注射，以模拟神经阻滞过程中局部麻醉药的注射。此外，向 ballistic gel 块内注射时所遇到的阻力明显大于向模拟筋膜平面注射时的阻力，这可能为学习者提供有益的操作反馈。由 ABS 耗材制成的3D打印块在超声下可适当地模拟人体骨骼的强回声皮质和声影现象。模拟血管表现为无回声，边界清晰，与其活体人类对应结构的表现一致。在练习相关超声引导操作时，可用针头抽取染色水以确认是否进入血管内。
<img alt="图5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66194/66194fig05.jpg" /> 
图5：超声体模与人体受试者获得的代表性超声图像对比。 (A)&#160;中位数，（B）股骨的，（C) 腹股沟上髂筋膜平面，以及（D前锯肌平面神经阻滞超声体模（左）与人体受试者（右）。对于每个超声体模（左），通过扫描获得的多张静态图像拼接而成，以展示超声下完整的体模结构。图像未作其他修改。黄色虚线框表示超声体模中与右侧对应人体图像区域相对应的部分。缩写：A = 动脉；V = 静脉；M = 正中神经；F = 股神经；RAD = 桡骨；U = 尺骨；AIIS = 髂前下棘；R = 肋骨；SART = 缝匠肌；IL = 髂肌；IO = 腹内斜肌；SA = 前锯肌；LD = 背阔肌。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194fig05large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
补充文件1：用于正中神经阻滞超声模拟器各目标组织层的塑料模型计算机辅助设计。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/Supplemental_1.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件 2：用于股神经阻滞超声模拟体模中各目标组织层的塑料模型的计算机辅助设计。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/Supplemental_2.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件3：用于腹股沟上髂筋膜平面阻滞超声体模的各目标组织层塑料模型的计算机辅助设计。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/Supplemental_3.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件4：前锯肌平面阻滞超声模拟体中各目标组织层塑料模型的计算机辅助设计。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/Supplemental_4.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充视频 S1：在超声模拟器上添加拟肤以进行正中神经阻滞。 在已完成的超声模拟器表面涂抹少量超声凝胶后，倒入液态弹道凝胶，可形成一层薄薄的覆盖层，其触感和移动方式均类似于真实皮肤。本视频展示了该拟肤在受压时模拟人类皮肤移动的能力。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66194/66194_Supplemental_Video S1.zip" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>

本文展示了四种用于超声引导下区域麻醉培训的定制弹道明胶超声体模的设计与制备方法。我们使用计算机辅助设计软件对体模进行设计，通过3D打印模型制作硅胶模具，随后将熔化的弹道明胶倒入模具中，形成定制的组织层。

超声模拟体模——作为活体人体组织的替代品——为学习者提供了在无需使用活体人体组织的情况下练习超声引导下区域麻醉的机会。

因此，我们利用最新的技术，如计算机辅助设计和3D打印，使用相对低成本的材料制作定制的、耐用的超声引导神经阻滞训练模型。通过这一方法，我们探讨了神经阻滞训练模型在耐用性和成本效益方面的问题，同时最大限度地提高了这些训练模型的真实性与可及性。目前，医学教育工作者和模拟培训中心要么需花费数千美元购买实体操作用的神经阻滞训练模型，要么为了节省成本而使用易腐烂、易变质的材料。我们的神经阻滞训练模型采用经济实惠的材料制成，使用寿命可达数月甚至数年，同时在解剖结构模拟的准确性上优于其他低成本模拟器。以往自制神经阻滞训练模型的尝试通常使用易腐材料，如动物肉类，容易快速变质，或自制明胶，即使冷藏数周后也会发霉。我们的训练模型仅需极少维护即可使用多年，成本仅为商用训练模型的一小部分。我们正在致力于为手术室和急诊室内的多种其他操作开发这些神经阻滞训练模型。此外，我们正在结合多种软件选项使用红外追踪技术，记录医生执行这些操作时的各项指标，以便分析结果，并尝试将这些指标与临床表现进行关联。为了制备超声模拟体模，应由熟悉神经阻滞操作的医生从健康志愿者身上获取参考超声图像，并确保该图像为适用于麻醉注射的神经或组织平面的横向视图。打开计算机辅助设计软件，点击“Solid”，然后选择“Insert”和“Canvas”，以从具有已知尺寸的超声图像创建一个平面画布。选择文件后，点击“XY plane”。将图像拖入X Y空间，并按已知的单位长度进行缩放。接下来，单击“Solid”，然后选择“Create Sketch”。接着单击 XY 平面，并选择两点矩形工具，在图像的指定区域上创建一个长方体。将矩形拖动至目标区域，并在关闭后通过长度或宽度输入框对其进行调整。按 Enter 键，然后单击完成草图。单击矩形，然后选择实体和拉伸。将矩形拖动到所需高度，闭合后在高度框中进行微调，然后按 Enter 键。要在棱柱上方创建另一个草图，请单击矩形棱柱的顶部，然后点击“创建草图”。接着依次点击“创建”和“草图”，使用修改工具箱绘制所需的解剖结构及外层矩形棱柱的内边缘。确保画布在棱柱后方可见。如有需要，可通过显示设置调整画布。完成模型截面草图后，单击“完成草图”。要从草图创建内部棱柱体，请单击草图中的形状，然后选择“实体”和“拉伸”。将图形拖回长方体中至所需长度。选择操作为“新建实体”，然后按回车键。要查看此新对象，请点击“实体”选项。然后单击新主体名称旁边的 I 符号，以关闭其他对象的可见性。接着，单击 Bodies，再单击除要导出的主体外所有其他主体旁边的 I 符号，以单独导出每个主体用于 3D 打印。单击 File，然后选择 Export。选择类型为 stl 文件，然后按 Enter 键。在与 3D 打印机兼容的切片软件中打开该 STL 文件。使用“放置到表面”按钮，将模型定位在打印平台上。确保模型底部与打印平台接触。然后在打印设置中选择 0.2 毫米速度。在耗材中选择通用 PLA，在打印机中选择所需的打印机。在“支撑”菜单中，选择“全部区域”。将填充率设为 15%，并选择“边缘”以提高打印稳定性。然后点击“立即切片”。将G代码文件导出至SD卡。将该卡插入3D打印机，使用聚乳酸（polylactic acid）丝材打印文件。将打印完成的模型粘接至无盖的有机玻璃容器底部。然后根据制造商的说明，将模型浸入快速固化的硅橡胶中。待硅橡胶固化后，取下硬塑料模型和有机玻璃外壳，留下所需组织层的硅胶模具以及用于基础凝胶灌注的容器。首先，在与3D打印机兼容的切片软件中打开模拟骨骼的STL文件。然后使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）线材进行3D打印仿生骨骼。将80%丙烯酸和20%羊毛纱线浸入装满超声耦合凝胶的塑料杯中。将杯子放入1个大气压的压力舱内。使用单级真空泵，反复建立并释放腔室内的压力，直至超声耦合剂中的所有气泡被完全去除。将弹道凝胶和染料放入对流烘箱中加热，并间歇性搅拌，直至液体温度达到132摄氏度。每千克弹道凝胶加入约4.5克细颗粒面粉，加入液态弹道凝胶中，并搅拌混合物。将凝胶放入烘箱中，间歇搅拌20分钟，以确保混合均匀。根据需要添加额外的透明 ballistic 胶或染料，调整混合物颜色以模拟人体组织。将不同直径的实心钢棒插入可重复使用的硅胶模具的指定位置，以在超声体模中形成代表血管的通道。将含有悬浮花瓣颗粒的彩色弹道凝胶倒入模具中，使其冷却。冷却后，从模具中取出金属棒和最终的弹道凝胶组织层。对于含有模拟血管的组织层，将组织层的一侧浸入液态弹道凝胶中，然后使其冷却。然后将这些组织层竖直放置，使用连接在注射器上的针头，向每条血管内注入模拟血液。接着，使用液态弹道凝胶覆盖剩余的血管开口，并完全密封每条充满液体的血管。为组装模型，需在每个组件表面涂抹超声耦合凝胶。将包埋好的模型插入弹道凝胶棱镜中，并正确放置3D打印的骨骼或纱线状神经。然后通过将模型两侧浸入装有液态弹道凝胶的平底锅中以密封模型。使用热风枪使模型边缘平滑，去除气泡和瑕疵。最后，将 ballistic gel 倒在已覆盖一层薄 ultrasound gel 的密封模型上，以防止新浇注的皮肤层与现有模型之间发生粘连。

building-affordable-durable-medium-fidelity-ballistic-gel-phantoms

Research

科研

JoVE Journal

Medicine

医学

构建经济实惠、耐用、中等保真度的弹道凝胶模型，用于超声引导的神经阻滞训练

本研究介绍了应用高强度聚焦超声阻断糖尿病神经病变神经动作电位的方法学。...

用于糖尿病大鼠模型神经传导阻滞的超声工具

基于电容式微加工超声换能器（CMUT）技术的新型超声（US）探头研发，需要在早期对成像能力进行真实可靠的评估。本文描述了一种可重复的实验方案，用于超声图像的采集，并与磁共振图像进行对比，使用一个 离体...

一种用于评估基于CMUT技术新型超声探头在脑部成像应用中性能的实验方案

本文介绍一种用于超声弹性成像测试的动脉瘤样主动脉组织模拟体模的制备方法。通过结合计算机辅助设计（CAD）与三维（3D）打印技术，可制造出具有可预测复杂几何结构的主动脉体模，从而通过受控实验验证弹性成像算法。...

制造用于超声弹性成像验证的腹主动脉水凝胶组织模拟体模

本方案通过同时使用近红外脉冲激光和高强度聚焦超声（HIFU）照射凝胶模型，实现了空化成核的可控诱导。所产生的空化效应可用于增强HIFU的成像效果和/或治疗应用。...

通过等离子体金纳米颗粒可控成核空化以增强高强度聚焦超声应用

本研究描述了一种用于评估超声引导下高强度聚焦超声相控阵系统在焦平面内靶向准确性的实验方案。...

评估超声引导下高强度聚焦超声相控阵系统在焦平面内的靶向准确性

本方案描述了患者特异性颅骨、脑组织和肿瘤模型的制备方法。该方法采用3D打印技术制作模具，并以聚乙烯醇（PVA-c）作为模拟组织的材料。...

用于脑肿瘤手术规划的患者特异性聚乙烯醇仿体制造，兼具超声与X射线对比度

本方案详细阐述了通过聚焦超声开放血脑屏障（BBB）进行基因递送的必要步骤，以及通过组织学检测评估基因表达水平和化学遗传受体神经调控活性的方法。...

聚焦超声诱导血脑屏障开放以靶向脑结构并评估化学遗传学神经调控

本文介绍了一种用于多发性神经病的神经超声检查方案，以协助诊断炎性神经病。...

用于检测免疫性神经病的神经超声检查方案

本文展示了制备模拟软组织的明胶仿体的实验方法及步骤总结，并介绍了利用压痕法和磁共振弹性成像对其进行相应的黏弹性表征。...

利用压痕法和磁共振弹性成像对模拟软组织的明胶仿体进行黏弹性表征

本方案描述了一种用于光学和声学生物医学成像应用的稳定且具有生物学相关性的仿体材料的制备方法，该材料具有可独立调节的声学和光学特性。...

一种用于光学与声学成像的稳定模体材料

了解如何利用计算机辅助设计和3D打印技术制作经济实惠且耐用的超声引导神经阻滞训练模型。该方法使用弹道凝胶和硅胶模具，为医学教育提供高保真度、低成本的模拟训练工具。

构建经济耐用、中等保真度的超声引导神经阻滞训练用弹道凝胶模型

探索更多视频