【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。外周介入血管模型覆盖胸腹主动脉、上下肢动静脉及脏器分支等完整通路,可模拟狭窄、血栓等病变,支持穿刺、支架植入等术式训练与器械推送性测试。该模型为外周介入手术培训、器械研发验证及血流动力学研究提供了高仿真标准化平台
外周血管疾病患病人群基数庞大,且呈持续增长态势。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%。伴随临床需求快速攀升,高仿真外周介入血管模型在术式培训与器械验证中的支撑作用愈发凸显。

▲图片转载自:前瞻研究院
外周介入术式发展
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。在此技术演进背景下,外周介入模型作为连接器械研发与临床操作的关键桥梁,已成为推动外周介入领域发展的重要基础设施。
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)
外周介入模型结构
●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
外周介入模型功能
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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外周介入模型应用
外周介入血管模型在医疗领域的应用已贯穿多个核心环节。在手术培训场景中,其高仿真还原血管解剖结构与病变特征,支持医生反复练习穿刺、支架植入等关键操作,有效降低临床学习风险,尤其适合新手建立操作手感。在器械研发环节,模型可精准测试导丝、支架等产品的推送性、贴壁性等核心性能指标,为设计参数优化提供数据反馈,加速国产创新器械的迭代进程。
在医学研究方面,模型可构建动脉硬化、深静脉血栓等疾病模拟环境,结合血流动力学分析评估介入操作对血管功能的影响,辅助探索病理机制。此外,模型还广泛用于医学生可视化教学、复杂病例术前方案预演,以及器械生产的标准化质量控制,从多个维度驱动外周介入技术向规范化、精准化方向持续发展。
关键词:
外周介入血管模型,外周介入模型
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