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【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：
2025-08-04 15:20
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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