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【发明授权】一种头部模型_东软医疗系统股份有限公司_201810713415.1 

申请/专利权人:东软医疗系统股份有限公司

申请日:2018-06-29

公开(公告)日:2021-05-07

公开(公告)号:CN108831270B

主分类号:G09B23/28(20060101)

分类号:G09B23/28(20060101);G09B23/30(20060101);G09B23/34(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.05.07#授权;2018.12.11#实质审查的生效;2018.11.16#公开

摘要:本发明提供一种头部模型,包括内部具有容置空间的头骨体模及收容于所述容置空间内的模拟脑容物;所述头骨体模用于模拟头骨结构,包括头骨主体和可拆卸地组装到所述头骨主体的至少一个拼接头骨体,所述头骨主体和所述拼接头骨体组装形成所述容置空间;所述模拟脑容物用于模拟头骨结构内的脑容物。使得头部模型的应用功能得到了扩展。

主权项:1.一种头部模型,其特征在于,包括内部具有容置空间的头骨体模及收容于所述容置空间内的模拟脑容物;所述头骨体模用于模拟头骨结构,包括头骨主体和可拆卸地组装到所述头骨主体的至少一个拼接头骨体,所述头骨主体和所述拼接头骨体组装形成所述容置空间;所述模拟脑容物用于模拟头骨结构内的脑容物,所述至少一个所述拼接头骨体包括穿入部,所述穿入部包括至少一个贯穿所述拼接头骨体且与所述容置空间连通的穿孔,所述头骨体模包括位于所述穿入部和所述模拟脑容物中的至少一者上的第一特征点,所述第一特征点包括:位于所述穿入部上对应所述穿孔的位置、和或所述模拟脑容物上对应手术部位的位置;所述的头部模型还包括检测电路,所述检测电路包括固定端和探测端,所述固定端位于所述第一特征点,所述探测端相对于所述固定端移动,所述检测电路在所述探测端移动到与所述固定端电连接时构成检测回路;所述检测电路用于检测对所述第一特征点的定位是否准确;所述对所述第一特征点的定位是基于手术导航系统实现的自动定位;所述探测端连接在所述手术导航系统的定位探针上。

全文数据:一种头部模型技术领域[0001]本发明涉及一种医疗技术领域,尤其涉及一种头部模型。背景技术[0002]目前头部模型,多为医学类专业教学实验模型,该类头部模型通常只有头部骨骼结构,即颅骨,一般这些头部骨骼结构大多是整体结构,无法不破坏性地打开脑部壳体,只能用于最基础的教学实验,该类模型无法实现更多功能的教学实验的扩展,更无法用于在模拟实验中还原真实的手术场景,不能给实验人员最直观的视觉体验。发明内容[0003]有鉴于此,本发明提供一种头部模型,应用功能得到了扩展。[0004]具体地,本发明是通过如下技术方案实现的:[0005]一种头部模型,包括内部具有容置空间的头骨体模及收容于所述容置空间内的模拟脑容物;所述头骨体模用于模拟头骨结构,包括头骨主体和可拆卸地组装到所述头骨主体的至少一个拼接头骨体,所述头骨主体和所述拼接头骨体组装形成所述容置空间;所述模拟脑容物用于模拟头骨结构内的脑容物。[0006]根据本发明的一个实施例,至少一个所述拼接头骨体包括穿入部,所述穿入部包括至少一个贯穿所述拼接头骨体且与所述容置空间连通的穿孔。[0007]根据本发明的一个实施例,所述头骨体模包括位于所述穿入部和所述模拟脑容物中的至少一者上的第一特征点,所述第一特征点为待定位的位置点。[0008]根据本发明的一个实施例,所述第一特征点位于所述穿入部上对应所述穿孔的位置、和或所述模拟脑容物上对应手术部位的位置。[0009]根据本发明的一个实施例,还包括检测电路,所述检测电路包括固定端和探测端,所述固定端位于所述第一特征点,所述探测端相对于所述固定端移动,所述检测电路在所述探测端移动到与所述固定端电连接时构成检测回路。[0010]根据本发明的一个实施例,所述检测电路包括连接在所述固定端和所述探测端之间的电源、及与所述电源连接的提示部件。[0011]根据本发明的一个实施例,所述检测电路包括间隔分布的多个所述固定端,所述探测端在多个所述固定端之间移动,所述检测电路在所述探测端与其中一个所述固定端电连接时,形成对应的检测回路。[0012]根据本发明的一个实施例,所述头骨体模包括至少三个第二特征点,用于建立与所述第一特征点的空间位置关系。[0013]根据本发明的一个实施例,所述头骨体模包括特征部位,所述特征部位包括鼻尖、眼角、颧骨、眉骨、人中和枕骨中的至少一个,所述第二特征点设置于所述特征部位上。[0014]根据本发明的一个实施例,至少一个所述拼接头骨体包括固定部;所述固定部固定所述模拟脑容物。[0015]根据本发明的一个实施例,所述拼接头骨体包括第一拼接头骨体和第二拼接头骨体;所述第一拼接头骨体和所述第二拼接头骨体可替换地组装于所述头骨主体。[0016]根据本发明的一个实施例,所述模拟脑容物包括血管支架,所述头骨体模的内壁形成有固定所述血管支架的凹槽,所述血管支架卡持于所述凹槽内。[0017]根据本发明的一个实施例,所述头骨体模通过3D打印形成。[0018]相对于现有技术而言,本发明实施例具有以下有益效果:[0019]由于拼接头骨体是可拆卸组装到头骨主体上的,因而可以通过拆卸拼接头骨体而打开头骨体模,打开部位可以供模拟脑容物的置入或取出,从而可以在头骨体模的容置空间中容置模拟脑容物,更可根据不同的应用需求而置入需要的模拟脑容物,实现更多的功能。附图说明[0020]图1为本发明一实施例的头部模型的结构示意图;[0021]图2为本发明另一实施例的头部模型的结构示意图;[0022]图3为本发明一实施例的拼接头骨体的结构示意图;[0023]图4为本发明又一实施例的头部模型的结构示意图;[0024]图5为本发明一实施例的检测电路的结构示意图。具体实施方式[0025]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。[0026]在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。除非另作定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的坯是间接的。在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。[0027]图1所示为一个实施例的头部模型的示意图。头部模型包括头骨体模1和模拟脑容物图中未示出)。头骨体模1的内部具有容置空间,用于收容模拟脑容物。[0028]头骨体模用于模拟头骨结构,当然,所模拟的头骨结构可以是人体头骨结构,也可以是动物头骨结构,具体不限。头骨体模可以根据所模拟的头骨结构对象作为参照进行相应的结构设计,或者可以通过对模拟的头骨结构对象进行扫描而获得对应的头骨结构,具体不限。[0029]头骨体模包括头骨主体和至少一个拼接头骨体。图1中,头骨体模1包括头骨主体11、拼接头骨体121和拼接头骨体122。头骨主体11可以是一个整体不可拆卸的部分,当然也可以是经几个可拆卸的部分拼接连接构成的一个部分,具体的部位是不限的,例如可以是下颚至耳根部位的骨骼结构,可以包括整个脸部或部分脸部的骨骼结构。拼接头骨体12可拆卸地组装到头骨主体11,头骨主体11和拼接头骨体121、拼接头骨体122组装而形成容置空间。[0030]头骨主体和拼接头骨体组装的方式可以是相互卡接,或者通过额外的连接结构相连接等。[0031]拼接头骨体主要可以出现在开颅手术入刀概率最高的头盖骨、太阳穴、后脑部位。头骨体模可以分割为面部主体结构、左太阳穴骨部位、右太阳穴骨部位、头盖骨顶端部位、左后脑骨、右后脑骨以及下巴骨这7部分,面部主体结构可以作为头骨主体,而左太阳穴骨部位、右太阳穴骨部位、头盖骨顶端部位、左后脑骨、右后脑骨以及下巴骨则可以作为拼接头骨体,当然分割方式具体不限于此。[0032]模拟脑容物用于模拟头骨结构内的脑容物,可以是模拟与头骨主体所模拟的头骨结构对象对应的脑部组织、脑部血管等,当然,具体置入模拟头骨结构的容置空间的模拟脑容物,可以根据教学目的或手术目的等应用需求的不同而有所不同,具体并不限制。[0033]头部模型包括了头骨体模和模拟脑容物,相比于目前的头部模型,头部模型的功能得到了扩展,例如可以实现对头骨体模内的模拟脑容物的教学应用,或者进行头部模型扫描分析模拟脑容物的教学应用,进行颅内模拟脑容物手术训练等。[0034]由于拼接头骨体是可拆卸组装到头骨主体上的,因而可以通过拆卸拼接头骨体而打开头骨体模,打开部位可以供模拟脑容物的置入或取出,从而可以在头骨体模的容置空间中容置模拟脑容物,更可根据不同的应用需求而置入需要的模拟脑容物,实现更多的功能。[0035]在一个实施例中,继续参看图1,至少一个拼接头骨体121包括穿入部,当然,拼接头骨体121上当然还可以包括其他部,例如用于固定模拟脑容物的固定部等不限。穿入部包括至少一个贯穿拼接头骨体121且与容置空间连通的穿孔,以允许训练工具穿入容置空间内。[0036]训练工具例如可以是定位工具或者手术工具等,定位工具例如是用于定位的定位探针等不限,手术工具例如是手术刀、穿刺针、引流管等不限。[0037]目前的头部模型多为医学类专业教学实验模型,无法进行模拟手术入针,无法实现例如脑卒中疾病的手术模拟。脑卒中疾病是一种患病率高、致残率高、死亡率高的心脑血管疾病。脑卒中分为出血和缺血两种,目前,临床治疗出血卒中的主要方法是对患者进行手术治疗,目前有开颅和微创两种方式,微创手术方法创伤小,手术后恢复好。随着计算机辅助微创手术的发展,基于手术导航平台下的微创手术在出血卒中治疗中应用的越来越广泛,该方法有着对患者造成伤害小、手术时间短、治疗效果好等优点。但由于脑部组织较为密集且血管分布复杂,所以对手术精度的要求十分高。基于此许多经验不足的医生难以进行手术,也影响了医疗资源利用率。[0038]而本发明实施例通过在至少一个拼接头骨体上设置穿入部,使得训练工具可以从头骨体模的外部穿入到内部中,以可对容置空间中的模拟脑容物进行手术定位、手术操作等的模拟,可实现手术入针,从而可以实现如脑卒中疾病的手术模拟,另外,穿入部设置在拼接头骨体上,可在需要时进行更换。[0039]在一个实施例中,头骨体模可以进一步包括位于穿入部和模拟脑容物中的至少一者上的第一特征点,第一特征点为待定位的位置点。第一特征点的位置及数量可以根据需要待定位位置点的位置和数量而定,可以是一个或者两个以上。第一特征点可以是有标记的点,也可以是无标记的点。[0040]优选的,第一特征点位于穿入部上对应穿孔的位置、和或模拟脑容物上对应手术部位的位置。待定位位置例如可以位于穿入部的穿孔处、或者穿孔附近距穿孔指定位置处,也可以是模拟脑容物上的手术部位切入点或者手术部位切入点附近距切入点指定位置处。[0041]第一特征点可以用来定位模拟手术的拼接头骨体穿刺位置、及模拟手术的模拟脑容物切入点位置,第一特征点可以是有标记的点,也可以是无标记的点。在第一特征点是有标记的点的情况下,可通过识别装置识别后直接定位,或者可以通过肉眼直接定位。在第一特征点是无标记的点的情况下,可以通过手术导航系统来实现自动定位。[0042]在一个实施例中,头部模型还可以包括检测电路,检测电路可以用来检测对第一特征点的定位是否准确,尤其是基于手术导航系统实现自动定位的情况中。[0043]手术导航系统的一种实现方式是,通过对头部模型进行三维扫描例如CT扫描、或磁共振扫描得到头部模型的三维图像,建立头部模型的三维空间坐标系,并确定该头部模型的三维空间坐标系与手术导航系统的三维空间坐标系之间的空间位置转换关系,可以第一特征点在图像中的位置可在三维图像中选定相应的特征点,或者在头骨模型上设置标记点后在采集的图像中被识别)确定第一特征点在头部模型的三维空间坐标系中的位置,从而可以根据两个坐标系间的空间位置转换关系,来确定手术导航系统的定位探针到对应的一特征点的移动行程,进而下发指令控制手术机械臂相应运动带动定位探针移动到头骨体模的对应第一特征点处。[0044]检测电路的设置,可以检测上述基于位置关系转换实现对第一特征点的定位是否准确,从而可以用来辅助进行空间定位的配准,提高手术路径规划准确性,保证手术入针点和手术部位切入点的定位准确性。[0045]检测电路可以包括固定端和探测端,在未构成回路时,固定端和探测端是检测电路的线路两端。将固定端设置于第一特征点,探测端相对于固定端移动,检测电路在探测端移动到与固定端电连接时构成检测回路,构成检测回路时当然可以生成反映己构成回路这一情况的信号,作为反馈信号进行反馈。该信号例如可以直接在检测回路上进行提示,或者可以通过检测回路上的传输部件来将信号进行上传至外部设备中,由外部设备来进行提示,具体不限。[0046]探测端例如可以连接在手术导航系统的定位探针上,当定位探针定位到第一特征点时,即可实现探测端与固定端的电连接,此时检测电路构成检测回路。可以通过是否构成检测回路来检测对手术导航系统的定位是否准确,当定位探针移动到位时,若检测电路没有构成检测回路,则说明手术导航系统对第一特征点的定位存在偏差,需要进行调整。[0047]优选的,定位探针可以为导体,则探测端可以接触固定于定位探针的任意位置上,当定位探针的末端移动到固定端时,同样可以实现固定端与探测端的电连接,定位探针作为检测回路上的一部分。若定位探针不是导体,则探测端可固定于定位探针的末端,末端是定位第一特征点的端点。[0048]在一个实施例中,检测电路可以包括连接在固定端和探测端之间的电源、及与电源连接的提示部件。电源可以在检测电路构成回路时为提示部件供电,提示部件在上电后便可以进行提示,也即实现构成检测回路时的提示。[0049]为了实现检测电路的固定端位于第一特征点上,可以在第一特征点上设置小孔,将检测电路的固定端处导线去皮并将去皮部位固定在小孔上。当然,第一特征点的位置处也可以设置为其他的结构,来固定检测电路的固定端。[0050]提示部件可以包括以下部件中的至少一种:发光部件、发声部件。发光部件例如可以是发光二极管、钨丝等元件或在其基础上搭建的电子器件,发生部件例如可以是蜂鸣器、扬声器等电子元器件。电源例如可以是电池等不限。[0051]作为检测电路的一种具体实施方式,参看图4,检测回路包括固定端201、探测端202、电源203、发光二极管204,固定端201设置在头骨体模1的(位于穿孔部的)第一特征点上,探测端202设置在定位探针30上,当定位探针30的末端移动到固定端201时,检测电路即构成了检测回路,发光二极管204在电源电压下导通而进行发光,根据发光信号便可确定定位探针30是否移动到了固定端201,从而确定手术导航系统的定位是否准确。这尤其适用于在第一特征点是位于头骨体模1内部的模拟脑容物上的情况下的定位配准,帮助实现手术路径规划的校准。可以理解,本实施例中的发光二极管204也可以替换为其他的发光部件,或替换为发声部件。[0052]在一个实施例中,检测电路可包括间隔分布的多个固定端,探测端可在多个固定端之间移动,检测电路在探测端与其中一个固定端电连接时,形成对应的检测回路。由于头骨体模中可以包括多个第一特征点,因而,检测电路上可以设置相应数量的固定端,分别位于这些第一特征点上,当探测端与任一固定端电连接,都会构成一检测回路,同样的,可以进行直接信号提示或上传信号。[0053]作为检测电路的另一种具体实施方式,参看图5,检测电路包括固定端2111、固定端2112、固定端211:3、固定端2114、固定端2115、固定端2116、探测端212、电源213、发光二极管2141、发光二极管2142、发光二极管2143、发光二极管2144、发光二极管2145、发光二极管2146,固定端2111、固定端2112、固定端2113、固定端2114、固定端2115、固定端2116可以位于头骨模型的各个第一特征点上,探测端202设置在定位探针30上,当定位探针30的末端移动到固定端2112时,即构成了一条检测回路,发光二极管2141在电源213电压下导通而进行发光,根据发光信号便可确定定位探针30是否移动到了固定端2112,从而确定手术导航系统对于对应第一特征点的定位是否准确,其他固定端也是同理,探测端移动到另一个固定端则构成另一条检测回路。定位探针30是手术导航系统的操作实体,在手术导航系统的控制下由手术机械臂带动移动至相应的位置,实现定位。[OOM]在一个实施例中,头骨体模还可以包括至少三个第二特征点,用于建立与第一特征点的空间位置关系。第二特征点的位置、结构均不限。[0055]至少三个第二特征点可以在头骨体模经扫描得到的图像中被识别,那么基于所识别的三个点,可在图像空间中建立头部模型的三维空间坐标系,由于第一特征点是位于在该三维空间坐标系中,且第一特征点在其中的位置是确定的,也就意味着通过第二特征点,建立了其与第一特征点的空间位置关系,使得第一特征点通过坐标转换而映射到手术导航系统的三维坐标系中。[0056]用来建立三维空间坐标系的至少三个第二特征点可不共线地分布在头骨体模上,可以是通过标记件例如是可X光显影的刚体,可通过X光设备来扫描定位)、或者可以是可被明显识别的标记图案、或者可以是头骨体模主体、或拼接头骨体上本身的结构来构成这些第二特征点,具体不限,只要是这些第二特征点能够建立起头骨体模的三维空间坐标系,并可确定第一特征点在三维空间坐标系中的位置即可。扫描的设备例如可以是CT设备或磁共振设备等不限。[0057]优选的,头骨体模包括特征部位,特征部位包括鼻尖、眼角、颧骨、眉骨、人中和枕骨中的至少一个,第二特征点设置于这些特征部位上,将特征部位上的点作为第二特征点,可以在第二特征点处也开小孔或者在其上设置额外的标记点,具体不限。[0058]鼻尖、眼角、颧骨、眉骨、人中和枕骨是头骨体模上较为凸出的特征部位,特征较为明显,容易被识别,因而将这些第二特征点设置在这些特征部位上,更容易识别,以便于手术定位的特征点识别。[0059]在一个实施例中,至少一个拼接头骨体包括固定部,固定部用来固定模拟脑容物。优选的,固定部呈网状结构,网状结构的网孔不限,例如可以是圆孔、方孔、不规则孔等,当然也可以是其他可用来固定的结构,例如是条形结构等。在脑卒中手术中,固定部可以用来绑定模拟水肿块、模拟器官、血管支架等这些模拟脑容物,其他场景则可以根据需要绑定相应的模拟脑容物。[0060]继续参看图1,拼接头骨体I22包括固定部,该固定部呈网状结构,网孔为圆孔。图i中,该拼接头骨体122位于头盖骨,可以理解,该部位还可以有更多的拼接头骨体122,拼接头骨体122的位置也可以是其他的部位,例如可以是后脑勺。可以理解,拼接头骨体122上也可以同时包括穿入部和固定部。[0061]参看图2和图3,头骨主体11在下颚骨下巴)处开设有开口111,拼接头骨体123可以组装拼接到该开口111处;拼接头骨体122包括固定部U31,可以用来固定模拟脑容物,该固定部12:31呈网状结构,网孔呈圆孔,当然不限于此。当然,头骨主体n的其他部位上也还可以组装有其他的拼接头骨体。[0062]参看图2,头骨体模还可以包括鼻子II2、耳朵113、眼睛(图中未示出)等部位,可以使扫描得到的图像中的模型更为完整,当然也可以没有,这些部位优选是与头骨主体可拆卸连接的,以便在需要的时候组装或拆卸。若头骨体模的表面更完整,则头骨体模的表面结构扫描后可显示为正常人脸,可在实验过程中具有更好的感官效果。[0063]在一个实施例中,拼接头骨体可以包括第一拼接头骨体和第二拼接头骨体。第一拼接头骨体和第二拼接头骨体可替换地组装于头骨主体。可以理解,可以是一个第一拼接头骨体与一个第二拼接头骨体一一对应的替换,也可以是几个第一拼接头骨体与个笛-拼接头骨体一同替换,具体不限。~^[0064]弟一'拼接头骨体和第二拼接头骨体可以是相同的结构或不同的结构。第一拼接头骨体和第二拼接头骨体是相同结构的情况下,第一拼接头骨体和第二拼接头骨体当然是可以替换的,一个可以用作另一个在损坏等无法继续使用情况下的备用。^[0065]优选的,第一拼接头骨体和第二拼接头骨体的结构不同。例如,第一拼接头骨体和第二拼接头骨体上均具有穿入部,但是两者的穿入部的位置不同,通过第一拼接头骨体和第二拼接头骨体的替换,可以使得训练工具在头骨体模的不同位置穿入至容置空间中,从而实现不同部位的手术模拟操作,当然,第一拼接头骨体和或第二拼接头骨体也可同时具有穿入部和固定部,只是两者上的穿入部和或固定部的位置不同,或,第一拼接头骨体和或第二拼接头骨体也可均单独具有固定部,只是两者上的固定部的位置不同。又如,第一拼接头骨体和第二拼接头骨体中,可以是第一拼接头骨体具有固定部和或穿入部,而第二拼接头骨体是一个具有整体面的完整体,从而可以在扫描时使用第二拼接头骨体,而在进行手术、定位、教学等模拟实验操作时使用第一拼接头骨体。可以理解,当然还有其他的可选方式。上述实施方式也是可以相互结合并用的。[0066]例如,图2中头骨主体11的开口111处,也可以将组装的如图3示出的带有固定部的拼接头骨体122替换为带有整体面的拼接头骨体(图中未示出),优选是替换为带有平滑整体面的拼接头骨体,从而用于CT扫描时可以得到较为完整的头骨体模,而在手术模拟时,再替换回拼接头骨体122。[0067]在一个实施例中,模拟脑容物可以包括血管支架(图中未示出),血管支架用于模拟血管。头骨体模的内壁形成有固定血管支架的凹槽,血管支架卡持于凹槽内。头骨体模的容置空间中可以设置模拟血管支架,同时通过凹槽卡固血管支架,为了使得血管支架更稳定,还可以通过固定部来将血管支架进一步固定。[0068]在一个实施例中,头骨体模通过邪打印形成。可以采用树脂凝胶作为材料进行3D打印形成。[0069]可以通过3D建模软件来实现可自由组装拆卸的三维头骨体模的设计创建,再通过3D打印得到实体,得到的头骨体模为可改变拓扑的可拼接结构,能满足基于手术导航平台的脑卒中模拟手术的基本功能,可设置用于拼接三维人头体模且满足不同功能的拼接头骨体,扩展了头部模型的功能。[0070]下面提供一个通过3D建模软件来实现一实施例的头骨体模的设计创建的方法具体实施例,但不作为限制,可以包括以下三步:[0071]第一步:头骨体模的整体设计[0072]基于3D建模软件设计人头外观以及基本结构,人头模型外观可以以体貌特征较为明显的欧美人为参照具体不限),头骨体模的头围可设置为57cm,从头盖骨到下颚的垂直距离可为25cm,厚度可为lcm五官除外)。头骨体模中突出鼻尖、眼角、颧骨、眉骨、人中以及枕骨等具有明显特征的突出结构,以便于在模拟手术定位时选取为第二特征点;[0073]第二步:头骨体模的拼接结构设计[0074]主要采用拓扑结构设计,人头体模的拼接结构可以以下颚到头顶为序,具体步骤如下S101〜S104:[0075]S101:头骨体模的下颚到耳根部位的骨骼结构设置为整体不可拆卸部位,作为头骨主体;头骨体模的下巴骨设置为可拆卸的,并在下颚的下面留出髙可为5cm的脖颈结构且为镂空结构,便于在实验中将头骨体模固定在指定位置处;[0076]Sl〇2:将头骨体模的耳朵、鼻子以及眼睛设置为可拆卸;[0077]S103:将头骨体模的内部设置为中空结构,从而具有容置空间,且留有几个凹槽,为安装血管支架做准备;[0078]S104:将作为拼接到头骨主体上的拓扑碎片的拼接头骨体设置为出现在开颅手术入刀概率高的头盖骨、太阳穴及后脑部位,这些部位上可设置或选定第一特征点。[0079]第三步:头骨体模进行基于手术导航平台下模拟脑卒中手术的功能设计,具体步骤如下S201〜S203:[0080]S201:针对头骨体模的下巴骨,设计出两种结构的拼接头骨体,一种为平滑整体面结构用于CT扫描,另一种设置为网格结构用于固定血管支架;[0081]S202:针对作为拓扑碎片的拼接头骨体,根据不同的用途分别制作带有网状结构的拼接头骨体和带有穿孔的拼接头骨体;网状结构的网孔大小例如是5*5mm,用于绑定模拟水肿块和模拟器官以及固定支架血管使用;穿孔的半径例如为1_,带有穿孔的拼接头骨体用于手术导航模拟实验入针、定位使用;[0082]S203:将在五官、头盖骨中心、太阳穴、后脑等第二特征点或第一特征点的位置处留设细小的小孔,为设置检测电路进行定位配准做准备。[0083]基于3D建模软件设计好的头骨模型,存为stl格式的数据,以树脂凝胶为材料通过3D切片打印机打印,得到基于手术导航平台的脑卒中手术模拟系统的人头模型。[0084]3D打印采取各部位分开打印的原则,打印材料采用树脂凝胶。在打印的过程中,头骨模型不可拆卸的主体结构打印一份,在可拆卸的部位中,下巴骨除了打印一份平滑整体面结构外还要打印一份网格结构。在其它拓扑碎片中,除打印光滑结构和网格结构外,还要打印一份用于手术入针的穿孔结构,当然也可以是网格结构与穿孔结构并存在一块拓扑碎[―0[0085]以上所述仅为本发明的较佳实施例而己,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

权利要求:1.一种头部模型,其特征在于,包括内部具有容置空间的头骨体模及收容于所述容置空间内的模拟脑容物;所述头骨体模用于模拟头骨结构,包括头骨主体和可拆卸地组装到所述头骨主体的至少一个拼接头骨体,所述头骨主体和所述拼接头骨体组装形成所述容置空间;所述模拟脑容物用于模拟头骨结构内的脑容物。2.如权利要求1所述的头部模型,其特征在于,至少一个所述拼接头骨体包括穿入部,所述穿入部包括至少一个贯穿所述拼接头骨体且与所述容置空间连通的穿孔。3.如权利要求2所述的头部模型,其特征在于,所述头骨体模包括位于所述穿入部和所述模拟脑容物中的至少一者上的第一特征点,所述第一特征点为待定位的位置点。4.如权利要求3所述的头部模型,其特征在于,所述第一特征点位于所述穿入部上对应所述穿孔的位置、和或所述模拟脑容物上对应手术部位的位置。5.如权利要求3所述的头部模型,其特征在于,还包括检测电路,所述检测电路包括固定端和探测端,所述固定端位于所述第一特征点,所述探测端相对于所述固定端移动,所述检测电路在所述探测端移动到与所述固定端电连接时构成检测回路。6.如权利要求5所述的头部模型,其特征在于,所述检测电路包括连接在所述固定端和所述探测端之间的电源、及与所述电源连接的提示部件。7.如权利要求5所述的头部模型,其特征在于,所述检测电路包括间隔分布的多个所述固定端,所述探测端在多个所述固定端之间移动,所述检测电路在所述探测端与其中一个所述固定端电连接时,形成对应的检测回路。8.如权利要求3所述的头部模型,其特征在于,所述头骨体模包括至少三个第二特征点,用于建立与所述第一特征点的空间位置关系。9.如权利要求8所述的头部模型,其特征在于,所述头骨体模包括特征部位,所述特征部位包括鼻尖、眼角、颧骨、眉骨、人中和枕骨中的至少一个,所述第二特征点设置于所述特征部位上。10.如权利要求1所述的头部模型,其特征在于,至少一个所述拼接头骨体包括固定部;所述固定部固定所述模拟脑容物。11.如权利要求1-10中任意一项所述的头部模型,其特征在于,所述拼接头骨体包括第一拼接头骨体和第二拼接头骨体;所述第一拼接头骨体和所述第二拼接头骨体可替换地组装于所述头骨主体。12.如权利要求1-1〇中任意一项所述的头部模型,其特征在于,所述模拟脑容物包括血管支架,所述头骨体模的内壁形成有固定所述血管支架的凹槽,所述血管支架卡持于所述凹槽内。13.如权利要求1-1〇中任意一项所述的头部模型,其特征在于,所述头骨体模通过3D打印形成。

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