一种仿生多功能超声体模
01. 成果简介 仿生体模从力学、声学等物理性质上模拟人体软组织,能够直观反映出组织的影像学特征,因此可广泛应用于超声设备校准、临床操作训练等。针对超声成像和超声弹性成像,目前已经发展了一些体模制备方法。为了克服现有技术存在的问题,如材料毒性,难以降解,以及仿生制备非均匀体模(如肿瘤体模和皮肤体模等)界面强度不够等问题,本研究经过多年的反复试验,在理论分析和数值仿真指导下进行实际制作千余次,发展出一种无毒、可降解多功能仿生体模制备技术,所制备的体模性能参数包括但不限于: 体模尺寸:体模最小特征尺寸可从数毫米到数十厘米之间变化,覆盖各种人体组织的特征尺寸; 体模熔点:体模熔点可在20摄氏度到90摄氏度之间调控,覆盖肿瘤热消融时的升温目标(典型值约为43—65摄氏度)。 体模杨氏模量:体模的杨氏模量可在3KPa到500kPa之间调控,覆盖人体主要组织(如皮肤、血管、肝脏等)的杨氏模量变化范围。 仿生微结构:体模内部可包含直径3mm~20mm的球体或截面直径3mm~20mm的圆柱体。能够仿生模拟含肿瘤、神经纤维等结构的软组织。 可3D或4D打印:实验表明,本体模材料可作为3D或4D打印的打印墨水,从而打印出具有复杂微结构并可对外界激励作出响应的仿生体模。 肿瘤仿生体模 皮肤体模 02. 应用前景 临床医用软材料耗材,超声设备校准、临床操作训练等。03. 知识产权 相关成果已申请发明专利保护。04. 团队介绍 团队主要研究领域为超声弹性成像、软材料和生物材料力学、接触力学、计算力学等,项目负责人为教授、博士生导师。参与和承担973、国家自然科学基金重点项目和面上项目等科研项目多项。科研成果发表SCI论文120余篇,申请专利20余项。05. 合作方式 商务合作。06. 联系方式 lijiaoli2016@tsinghua.edu.cn y-zheng17@mails.tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13