【产品合集】 03仿真模型-外周介入血管模型丨高精度三维数据 精准模拟赋能
发布时间:
2025-08-28 15:20
外周血管疾病患病人数众多,且呈增长趋势。从 2021 年到 2030 年,我国外周动脉介入手术量将从约 16.3 万台增长至约 60.2 万台,复合年增长率为 15.6%;外周静脉介入手术量将从约 20.1 万台增长至 152.9 万台,复合年增长率达 25.3%。外周动脉介入支架和球囊市场规模预计也将有较大幅度增长,2021 年到 2030 年,外周动脉介入支架和球囊市场规模将从 21.7 亿元增长至 67.3 亿元,复合年增长率为 13.4%。
前言
外周血管疾病患病人数众多,且呈增长趋势。从 2021 年到 2030 年,我国外周动脉介入手术量将从约 16.3 万台增长至约 60.2 万台,复合年增长率为 15.6%;外周静脉介入手术量将从约 20.1 万台增长至 152.9 万台,复合年增长率达 25.3%。外周动脉介入支架和球囊市场规模预计也将有较大幅度增长,2021 年到 2030 年,外周动脉介入支架和球囊市场规模将从 21.7 亿元增长至 67.3 亿元,复合年增长率为 13.4%。

▲图片转载自:前瞻研究院
术式发展
20 世纪初,Dawbam 用栓子栓塞颈外动脉开启介入治疗理念。1923 年血管造影技术出现,1929 年 Fotsmann 首创心导管造影术,1953 年 Seldinger 发明经皮股动脉穿刺造影法,为介入治疗奠定基础。
1964 年 Dotter 完成首例经皮腔内血管成形术,使介入从诊断迈向治疗。随后,动脉导管灌注止血、消化道出血栓塞等技术相继出现,70 - 80 年代,血管内支架、球囊等器械的改进提升了介入治疗效果与安全性。
20 世纪 90 年代起,外周介入进入成熟期。新型栓塞材料、精细导管导丝涌现,治疗更精准;适应症从血管疾病拓展至肿瘤、非血管腔道疾病;医学影像与介入技术融合,提高了可视化与安全性。近年,其与基因、细胞治疗结合,远程医疗的发展也让更多患者受益,未来将在更多领域实现突破。

▲外周介入CT影像(图源网络)
模型结构
●胸主动脉+腹主动脉+外周血管(肝动脉+肾动脉+脾动脉+肠系膜上动脉)+下肢动脉(髂动脉,股动脉,腘动脉,胫前动脉,胫后动脉,腓动脉)+双侧上肢动脉(锁骨下动脉+腋动脉+肱动脉+桡动脉)
●上腔静脉+右心+肺动脉+下腔静脉+肾静脉+下肢静脉血管(髂静脉,股静脉,腘静脉,胫前静脉,胫后静脉,腓静脉)+双侧上肢静脉(锁骨下静脉+腋静脉+肱静脉+桡静脉)

▲德为医疗外周介入血管模型全貌
模型功能
一、手术培训与教学
1. 模拟真实操作环境
复刻外周血管(如股动脉、腘动脉、颈动脉、静脉等)的解剖结构,包括血管直径、弯曲度、分叉角度及病变(如狭窄、动脉瘤、血栓),供医生练习穿刺、导丝导管操作、支架植入等技能。
例如:通过模拟股动脉狭窄病变,训练医生使用球囊扩张或支架置入的精准度。
2. 风险可控的实操平台
避免真实手术风险,允许反复练习直至熟练,尤其适合新手医生掌握介入手术流程和并发症处理(如血管穿孔、夹层)。
可结合影像学设备(如 DSA 模拟机),训练术中影像导航和路径规划能力。
二、 介入器械研发与测试
1. 性能验证
测试新型导丝、导管、支架、球囊等器械在模拟血管中的推送性、顺应性、贴壁性等指标。
例如:评估药物涂层球囊在模拟狭窄血管中的扩张效果及药物释放均匀性。
2. 优化设计参数
通过模型反馈器械在不同血管形态(如迂曲血管、分叉病变)中的表现,指导改进设计,提升临床适用性。
助力国产器械研发:加速外周介入器械(如国产支架、取栓装置)的国产化进程,降低对进口产品的依赖。

▲德为医疗外周介入血管模型细节
三、医学研究与病理模拟
1. 疾病模型构建
模拟多种外周血管病变场景,如动脉硬化闭塞症、深静脉血栓、静脉曲张、血管畸形等,用于研究病变机制及治疗策略。
例:在模拟深静脉血栓模型中,测试新型溶栓导管的血栓清除效率。
2. 血流动力学研究
通过流体力学模拟,分析不同介入操作(如支架置入)对血管内血流速度、压力分布的影响,预测术后疗效及潜在风险(如支架内再狭窄)。
结合计算机仿真(如有限元分析),优化手术方案和器械设计。
四、教学与科普展示
1. 可视化教学工具
用于医学生或患者教育,通过透明或 3D 打印模型直观展示血管结构、病变形态及介入手术原理,辅助理解复杂医学概念。
2. 手术预演与方案规划
针对复杂病例(如长段闭塞、分叉病变),术前利用模型模拟手术路径,制定个性化治疗方案,降低术中不确定性。
五、质量控制与标准化
为介入器械生产提供标准化测试平台,确保产品符合临床使用要求(如尺寸精度、力学性能)。
协助建立行业标准,推动外周介入技术的规范化和同质化发展。
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应用
外周介入血管模型在医疗领域应用广泛。手术培训中,其模拟真实血管解剖与病变(如狭窄、血栓),供医生反复练习穿刺、支架植入等操作,降低真实手术风险,尤其适合新手掌握流程。
器械研发时,可测试导丝、支架等器械的推送性、贴壁性,优化设计参数,加速国产器械创新。
医学研究中,能构建动脉硬化、深静脉血栓等疾病模型,结合血流动力学分析介入操作对血管的影响,辅助病理机制探索。
此外,模型还可用于医学生可视化教学、复杂病例术前预演,以及器械生产的标准化质量控制,推动介入技术规范化发展。
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