一种胸部电阻抗体模及其制备和养护方法

摘要

本发明提供了一种胸部电阻抗体模及其制备和养护方法，属于医疗设备领域。胸部电阻抗体模包括胸腔模体和包覆胸腔模体的胸腔模箱，胸腔模体由外向内依次设置皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物和肌肉组织模拟物，肌肉组织模拟物形成胸腔模拟空间，胸腔模拟空间内设置肺模拟物和心脏模拟物；肺模拟物内部设置有网状弹性小管，心脏模拟物内部设置弹性泡状物，弹性泡状物内填充血液模拟物；胸腔模箱的表面设置数个导电片，导电片与皮肤模拟物接触连接；还包括运动控制系统，运动控制系统设置气体泵和液体泵，气体泵连接网状弹性小管；液体泵连接弹性泡状物。其用于代替人体作为测试、验证和校准EIT设备的基准，推动EIT设备测试和验证的标准化。

权利要求

1.一种胸部电阻抗体模，其特征在于，包括胸部模体，胸部模体包括胸腔模体和包覆胸腔模体的胸腔模箱(4)，胸腔模体由外向内依次设置皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物和肌肉组织模拟物，形成胸腔模拟空间，胸腔模拟空间内设置肺模拟物(1)和心脏模拟物(2)；肺模拟物(1)内部设置有能充/放气体的网状弹性小管(11)，心脏模拟物(2)内部设置导电的弹性泡状物(21)，弹性泡状物(21)内有血液模拟物；

胸腔模箱(4)的表面设置数个导电片，导电片与皮肤模拟物接触连接；

还包括运动控制系统，运动控制系统设置气体泵(51)和液体泵(52)，气体泵(51)连接网状弹性小管(11)；液体泵(52)连接弹性泡状物(21)；

皮肤模拟物为浸润皮肤的体液模拟物的棉布或导电塑胶膜，皮肤的体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的材料。

2.如权利要求1所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，胸腔模箱(4)的正面开设模箱盖(41)，模箱盖(41)与胸腔模箱(4)之间密封；胸腔模箱(4)的顶端面上设置两个圆孔，分别用于气体泵(51)与网状弹性小管(11)的连接、液体泵(52)与弹性泡状物(21)的连接。

3.如权利要求1所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，导电片的数量为17个，包括16个沿胸腔模箱(4)周向分布的皮肤导电片(421)和1个参考电极导电片(422)。

4.如权利要求1所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，还包括校准标志，校准标志是设置在胸腔模体内部的金属球和/或金属丝。

5.如权利要求1～4任一项所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，皮下肌肉模拟物、肌肉组织模拟物均由包膜材料和包膜材料包覆的电阻率为210～230Ω·m的弹性材料组成；其中，包膜材料为导电塑胶膜或者经肌肉的体液模拟物浸润后的细纱纺织布；其中，肌肉的体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的材料。

6.如权利要求1～4任一项所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，肺模拟物(1)包括左肺模拟物(1)、右肺模拟物(1)，左肺模拟物(1)、右肺模拟物(1)的内部均设置网状弹性小管(11)，网状弹性小管(11)的上下两侧各设置肺叶模拟物，上下两侧设置的两片肺叶模拟物被包膜材料包覆在一起；肺叶模拟物由电阻率为380～450Ω·m的弹性材料形成；其中，包膜材料为高阻抗的导电塑胶膜或者经肺的体液模拟物浸润后的细纱纺织布；其中，肺的体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的材料。

7.如权利要求1～4任一项所述的胸部电阻抗体模，其特征在于，心脏模拟物(2)的内部设置导电的弹性泡状物(21)，弹性泡状物(21)的两侧各设置心肌模拟物，两块心肌模拟物被包膜材料包覆在一起；其中，心肌模拟物由电阻率为210～230Ω·m的弹性材料形成；其中，包膜材料为高阻抗的导电塑胶膜或者经心脏的体液模拟物浸润后的细纱纺织布；其中，心脏的体液模拟物是电阻率650～750Ω·m的稀糊状的材料。

8.权利要求1～7任一项所述的胸部电阻抗体模的制备方法，其特征在于，包括步骤：

1)制作胸腔模箱(4)，胸腔模箱(4)的模箱盖是打开的；

2)制作并放置皮肤模拟物；

3)制作并放置皮下肌肉模拟物；

4)制作并放置骨骼模拟物；

5)制作并放置肌肉组织模拟物；

6)制作并放置心脏模拟物(2)、肺模拟物(1)；

7)覆盖上模箱开口处的皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物和肌肉组织模拟物，封闭胸腔模箱(4)；

8)连接运动控制系统；

其中，当胸部电阻抗体模设置校准标志时，在步骤6)和步骤7)之间还包括步骤6-1)放置校准标志。

9.权利要求1～7任一项所述的胸部电阻抗体模的养护方法，其特征在于，暂时不用的胸部电阻抗体模，将胸部模体与运动控制系统分离，抽出心脏模拟物(2)中的弹性泡状物(21)里的血液模拟物，并对网状弹性小管(11)和弹性泡状物(21)进行密封；

胸部模体放置在0℃以下的冰柜中冷藏；

再次使用前，胸部模体在15～25℃放置2～3小时，使得胸部模体深部的器官模拟物和组织模拟物恢复弹性。

说明书

一种胸部电阻抗体模及其制备和养护方法

技术领域

[0001] 本发明属于医疗设备领域，特别涉及一种胸部电阻抗体模及其制备和养护方法。

背景技术

[0002] 电阻抗断层成像(EIT)是价廉物美的医学成像新方法，由于这种成像设备价格低廉、测量方便，非常适合于广泛的医疗普查和长时间连续监护，目前EIT技术是世界医学界研究的前沿热点，国内也有众多的研究机构在从事相关研究。但是，作为人体EIT设备测试、验证的标准器——人体电阻抗体模,却没有商品化的产品供应。现在对EIT设备的测试、验证和校准，主要是采用人体进行的。然而，不同人的身体电阻抗参数并不完全相同，同一人在不同时间段的身体电阻抗参数也有差异，甚至人在较短的时间间隔内因为出汗等原因其电阻抗参数也会有差异。因此，采用人体本身来测试、验证和校准EIT设备，并不具有普适性，难以实现在不同设备之间的相互比对和形成标准化。

[0003] 电阻抗体模是模拟人体组织的电阻抗特性、用于EIT设备研究试验和产品标定的重要装置，电阻抗体模要基本反映人体内的电阻抗分布特点，反映各种组织、各种器官、各种体液的电阻抗特性，尤其还要反映人体器官运动时电阻抗的变化，这些对于研究EIT测量技术、图象重构算法、测量数据和成像结果的重复精度都有重要意义。本专利正是为解决这个问题而提出的；研制电阻抗体模，是促进EIT技术发展的需要。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种胸部电阻抗体模，用于代替人体作为测试、验证和校准EIT设备的基准，推动EIT设备测试和验证的标准化。

[0005] 本发明的目的还在于提供一种胸部电阻抗体模的制备和养护方法。

[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现：

[0007] 一种胸部电阻抗体模，包括胸部模体，胸部模体包括胸腔模体和包覆胸腔模体的胸腔模箱，胸腔模体由外向内依次设置皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物和肌肉组织模拟物，形成胸腔模拟空间，胸腔模拟空间内设置肺模拟物和心脏模拟物；肺模拟物内部设置有能充/放气体的网状弹性小管，心脏模拟物内部设置导电的弹性泡状物，弹性泡状物内填充血液模拟物；胸腔模箱的表面设置数个导电片，导电片与皮肤模拟物紧密接触；

[0008] 还包括运动控制系统，运动控制系统设置气体泵和液体泵，气体泵连接网状弹性小管；液体泵连接导电的弹性泡状物。

[0009] 其中，所述血液模拟物能够在弹性泡状物内往复，实现循环，带动心脏模拟物模拟人的心跳运动。

[0010] 优选地，所述胸部电阻抗体模还包括体液模拟物，体液模拟物分布在肌肉组织模拟物与肺模拟物和心脏模拟物之间。

[0011] 优选地，所述胸部电阻抗体模还包括肌肉块模拟物，肌肉块模拟物填充在胸腔模拟空间中。

[0012] 优选地，网状弹性小管设置有肺连接管，肺连接管的起始端连接气体管接头，气体管接头连接气体泵。

[0013] 优选地，弹性泡状物设置心连接管，心连接管的起始端连接液体管接头，液体管接头连接液体泵。

[0014] 优选地，胸腔模箱的正面开设模箱盖，模箱盖与胸腔模箱之间密封。

[0015] 优选地，胸腔模箱的顶端面上设置两个圆孔，分别用于气体泵与网状弹性小管的连接、液体泵与弹性泡状物的连接。

[0016] 优选地，导电片的数量和分布与EIT电极相对应。进一步优选地，导电片数量为17个，包括16个沿胸腔模箱周向分布的皮肤导电片和1个参考电极导电片。

[0017] 优选地，所述胸部电阻抗体模还包括校准标志，校准标志是设置在胸腔模体内部的金属球或金属丝。

[0018] 进一步优选地，所述校准标志分为三组，分别为：

[0019] 金属球组，包括多个直径不同的金属球；

[0020] 平行金属丝组，包括多个平行于胸腔模体的正面的金属丝；

[0021] 垂直金属丝组，包括多个垂直于胸腔模体的正面的金属丝；

[0022] 所述的胸腔模体的正面，对应于人的胸腔的正面。

[0023] 优选地，皮肤模拟物为浸润体液模拟物的棉布或导电塑胶膜，体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的材料。

[0024] 优选地，皮下肌肉模拟物、肌肉组织模拟物均由包膜材料和包膜材料包覆的电阻率为210～230Ω·m的弹性材料组成。

[0025] 优选地，肺模拟物包括左肺模拟物、右肺模拟物，左肺模拟物、右肺模拟物的内部均设置网状弹性小管，网状弹性小管的上下两侧各设置肺叶模拟物，上下两侧设置的两片肺叶模拟物被包膜材料包覆在一起；肺叶模拟物由电阻率为380～450Ω·m的弹性材料形成。

[0026] 优选地，心脏模拟物的内部设置弹性泡状物，弹性泡状物的两侧各设置心肌模拟物，两块心肌模拟物被包膜材料包覆在一起；其中，心肌模拟物由电阻率为210～230Ω·m的弹性材料形成。

[0027] 进一步优选地，所述弹性材料是由聚乙烯粉、甲基纤维素钠、氯化钠、氯化钾和碳粉的混合物在水的作用下形成的体模材料。

[0028] 进一步优选地，包膜材料为导电塑胶膜或者经体液模拟物浸润后的细纱纺织布；其中，体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的材料。

[0029] 一种胸部电阻抗体模的制备方法，包括步骤：

[0030] 1)制作胸腔模箱，胸腔模箱的正面设置打开的模箱盖；

[0031] 2)放置皮肤模拟物；

[0032] 3)放置皮下肌肉模拟物；

[0033] 4)放置骨骼模拟物；

[0034] 5)设置肌肉组织模拟物；

[0035] 6)放置心脏模拟物、肺模拟物；

[0036] 7)覆盖上模箱开口处的皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物和肌肉组织模拟物，封闭胸腔模箱；

[0037] 8)连接运动控制系统；

[0038] 其中，当胸部电阻抗体模设置校准标志时，在步骤6)和步骤7)之间还包括步骤6-1)放置校准标志。

[0039] 所述的胸部电阻抗体模的养护方法：暂时不用的胸部电阻抗体模，将胸部模体与运动控制系统分离，抽出心脏模拟物中弹性泡状物里的血液模拟物，并对网状弹性小管和弹性泡状物进行密封；胸部模体放置在0℃以下的冰柜中冷藏；其中，所述暂时不用，指的是在较长时间内不再使用，特别指在其后3天以上的时间内不使用。

[0040] 再次使用前，胸部模体在15～25℃的放置2～3小时，使得胸部模体深部的器官模拟物和组织模拟物恢复弹性。其中，器官模拟物指的是心脏模拟物和肺模拟物；组织模拟物指的是皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物、肌肉组织模拟物、体液模拟物、血液模拟物和肌肉块模拟物。所述再次使用，指的是胸部电阻抗体模在使用之前经过冷藏。

[0041] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

[0042] 本发明提供的胸部电阻抗体模，包括胸部模体和运动控制系统，胸部模体包括胸腔模体和包覆胸腔模体的胸腔模箱。胸部模体按照人体胸腔的基本组织分布，由外向内依次设置皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物和肌肉组织模拟物，并且由肌肉组织模拟物形成胸腔模拟空间，在胸腔模拟空间内设置肺模拟物和心脏模拟物，这均较为真实的反映了人胸腔部分的组织、器官分布。其中，为了模拟人的肺和心脏的运动，肺模拟物内部设置了网状弹性小管，且网状弹性小管与运动控制系统的气体泵连接，通过气体泵向网状弹性小管内的充气或抽气，使得肺模拟物可以模拟肺的呼吸运动；心脏模拟物内部设置弹性泡状物，弹性泡状物内有可循环的血液模拟物，且弹性泡状物与运动控制系统的液体泵连接，通过液体泵的泵入或抽离弹性泡状物内的血液模拟物，可以模拟心脏的心跳。综上，该胸腔模体与运动控制系统相互配合，在组织和脏器的组成、分布、运动等方面实现了对人的胸部的较为完善的模拟。胸腔模箱一方面可以对胸腔模体进行形状约束，进一步实现对胸部的模拟，另一方面，可以使得胸腔模体的材料与外部空间隔离，维持胸腔模体的各方面性质的长期稳定，避免胸腔模体的材料由于蒸发、细菌感染等导致的材料变质。胸腔模箱的表面设置数个与皮肤接触连接的导电片，导电片用于与EIT设备连接，使得EIT设备可以测量胸部电阻抗体模的电阻抗分布和参数，并以此为基准对EIT设备进行测试、验证和校准。本发明提供的胸部电阻抗体模，在胸部的外形上，在组织和脏器的组成、分布、运动等方面，实现了对人的胸部的较为完善的模拟，且胸腔模体的各方面特性长期稳定，能够较为真实的反应人体胸部的电阻分布状况，可以用于代替人体作为测试、验证和校准EIT设备的基准，推动EIT设备测试和验证的标准化。

[0043] 进一步地，本发明提供的胸部电阻抗体模还包括校准标志，校准标志是设置在胸腔模体内部的金属球和/或金属丝。金属球和/或金属丝具有特定的直径和固定的位置，如此，利用校准标志可以对EIT设备的探测灵敏度和重复性进行检验。

附图说明

[0044] 图1为本发明提供的胸腔模体的结构示意图。

[0045] 图2为本发明提供的胸腔模箱的结构示意图。

[0046] 图3为本发明提供的胸部电阻抗体模的结构示意图，其中，运动控制系统仅仅展示了气体泵和液体泵。

[0047] 在说明书附图中，所用到的符号的含义解释如下：

[0048] 1为肺模拟物；11为网状弹性小管；12为肺连接管；13为气体管接头；2为心脏模拟物；21为弹性泡状物；22为心连接管；23为液体管接头；31为金属球组；32为平行金属丝组；33为垂直金属丝组；4为胸腔模箱，41为模箱盖；421为皮肤导电片；422为参考电极导电片；
43为箱脚；51为气体泵；52为液体泵。

具体实施方式

[0049] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

[0050] 在本申请文件中，胸腔模体的方向位置的描述是参考人的胸部的位置进行设定的。胸腔模箱的正面，指的是对应于人的胸部正面的一侧；胸腔模箱的顶端面，对应于人的颈部一侧。

[0051] 实施例1

[0052] 一种胸部电阻抗体模，包括胸部模体和运动控制系统。

[0053] 胸部模体包括胸腔模体和包覆胸腔模体的胸腔模箱4，胸腔模体由外向内依次设置皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物、骨骼模拟物和肌肉组织模拟物，肌肉组织模拟物形成胸腔模拟空间，胸腔模拟空间内设置肺模拟物1和心脏模拟物2；肺模拟物1内部设置有网状弹性小管11，心脏模拟物2内部设置弹性泡状物21，弹性泡状物21内填充血液模拟物；胸腔模箱4的表面设置数个导电片，导电片与皮肤模拟物接触连接；还包括运动控制系统，运动控制系统设置气体泵51和液体泵52，气体泵51连接网状弹性小管11；液体泵52连接弹性泡状物21。

[0054] 皮肤模拟物为较厚实的密致棉布，经过体液模拟物浸润；皮肤模拟物还可以选用导电塑胶膜。

[0055] 体液模拟物是电阻率为650～750Ω·m的稀糊状的体模材料。

[0056] 皮下肌肉模拟物由包膜材料和包膜材料包覆的片状物组成，所述片状物由电阻率为210～230Ω·m的体模材料形成，厚度为3～5mm，形状与皮肤模拟物的形状相仿。

[0057] 骨骼模拟物是预制好的骨骼支架，骨骼支架的材料选用调整过电阻抗特性的玻璃钢或者进行了表面绝缘处理的竹片，其形状仿制人的脊椎和胸部骨骼。

[0058] 肌肉组织模拟物由包膜材料和包膜材料包覆的片状物组成，所述片状物由电阻率为210～230Ω·m的体模材料形成，厚度为9～12mm，尺寸略小于皮肤模拟物。

[0059] 肺模拟物1包括左肺模拟物1、右肺模拟物1，左肺模拟物1、右肺模拟物1的内部均设置网状弹性小管11，网状弹性小管11的上下两侧各设置肺叶模拟物，上下两侧设置的两片肺叶模拟物被包膜材料包覆在一起；肺叶模拟物由电阻率为380～450Ω·m的体模材料形成。

[0060] 心脏模拟物2的内部设置导电的弹性泡状物21，弹性泡状物21的两侧各设置心肌模拟物，两块心肌模拟物被包膜材料包覆在一起；其中，心肌模拟物由电阻率为210～230Ω·m的体模材料形成。

[0061] 其中，在本发明中，体模材料是由聚乙烯粉、甲基纤维素钠、氯化钠、氯化钾和碳粉的混合物在去离子水的作用下形成的，其中，聚乙烯粉作为基材，甲基纤维素钠作为粘合剂，碳粉作为电阻率调节剂，水用于调节体模材料的硬度和粘稠程度。在体模材料中，按照质量计，甲基纤维素钠：聚乙烯粉＝1：(4～6)。为了更进一步地模拟人体环境，在聚乙烯粉、甲基纤维素钠、氯化钠、氯化钾和碳粉的混合物中，氯化钠的质量分数为0.5～1.0％，氯化钾的质量分数为0.2～0.4％。

[0062] 其中，包膜材料为密致性好且具有较高阻抗的导电布或导电塑胶膜，或者经体液模拟物浸润后密致的细纱纺织布。其中，弹性泡状物21可以选用动物的尿泡。

[0063] 其中，气体泵51和液体泵52采用两路不同的驱动信号，气体泵51可直接采用防褥疮床垫的微型气泵，采用市电工频供电，将充/放气周期调节到3—4秒钟/一次，与呼吸运动相近；液体泵52采用脉冲供电，脉冲的周期约为1秒，脉冲的幅度和波形，须与血液模拟物的流动性配合，以求达到类似“心跳”的效果。

[0064] 其中，在一种可行的实现方式中，胸部模体中还分布有体液模拟物，体液模拟物设置在各个组织模拟物和器官模拟物之间，成为阻抗耦合介质。

[0065] 其中，在一种可行的实现方式中，胸腔模拟空间中还设置了肌肉块模拟物，肌肉块模拟物由包膜材料和包膜材料包覆的块状物组成，所述块状物由电阻率为210～230Ω·m的体模材料形成。

[0066] 其中，在一种可行的实现方式中，左肺模拟物1、右肺模拟物1中的网状弹性小管11均连接到肺连接管12，肺连接管12的起始端连接气体管接头13，气体管接头13连接气体泵51。其中，在该可行实现方式的一种更具体的实现方式中，胸腔模箱4的顶端面设置有圆孔，圆孔中安装非金属的气体管接头13，且实现气体管接头13与胸腔模箱4的紧密连接。如此，气体管接头13固定在胸腔模箱4上并使得胸腔模箱4与气体泵51的连接处密封；当拆除气体泵51时，可以通过对气体管接头13进行加盖实现对网状弹性小管11的密封。

[0067] 其中，在一种可行的实现方式中，弹性泡状物21设置心连接管22，心连接管22的起始端连接液体管接头23，液体管接头23连接液体泵52。其中，在该可行实现方式的一种更具体的实现方式中，胸腔模箱4的顶端面设置有圆孔，圆孔中安装非金属的液体管接头23，且实现液体管接头23与胸腔模箱4的紧密连接。如此，液体管接头23固定在胸腔模箱4上并使得胸腔模箱4与液体泵52的连接处密封；当拆除液体泵52时，可以通过对液体管接头23进行加盖实现对弹性泡状物21的密封。

[0068] 其中，在一种可行的实现方式中，胸腔模箱4的正面开设模箱盖41，模箱盖41与胸腔模箱4之间密封。模箱盖41的设置，可以方便胸部模体的制作。

[0069] 其中，在一种可行的实现方式中，导电片的数量为17个，包括16个沿胸腔模箱4周向分布的皮肤导电片421和1个参考电极导电片422。导电片的分布，应当按照EIT电极分布的位置。16个测试导电片的设置，能够满足现有的主流EIT设备，可用于16+1电阻抗带式传感器组。

[0070] 其中，在一种可行的实现方式中，胸部模体内部设置校准标志，校准标志是设置在胸腔模体内部的金属球或金属丝。校准标志用于评估EIT设备的分辨率和重复性。其中，在该可行实现方式的一种更具体的实现方式中，校准标志分为三组，分别为：金属球组31、平行金属丝组32和垂直金属丝组33。

[0071] 金属球组31，包括多个直径不同的金属球；不同直径的金属球可以设置在肌肉块模拟物之间，并借助两个不同肌肉块之间的相互作用实现对金属球的固定。

[0072] 平行金属丝组32，包括多个平行于胸腔模体的正面的金属丝；各个金属丝的直径和方向可以不相同，并设置在肌肉块模拟物之间，借助两个不同肌肉块之间的相互作用实现对金属丝的固定。

[0073] 垂直金属丝组33，包括多个垂直于胸腔模体的正面的金属丝；各个金属丝的直径不相同，并设置在肌肉块模拟物之间，借助两个不同肌肉块之间的相互作用实现对金属丝的固定。

[0074] 需要明确的是，校准标志不仅可以用于评估胸部EIT设备的分辨率和重复性，而且，使得本发明的胸部电阻抗体模能够测试其他部位的EIT设备的分辨率和重现性。

[0075] 实施例2、

[0076] 一种胸部电阻抗体模的制作方法，包括步骤：

[0077] 1)制作胸腔模箱4，并按照EIT电极分布的位置，在胸腔模箱4外部安装通向皮肤模拟物的16个皮肤导电片421，1个参考电极导电片422。在胸腔模箱4的顶端面的中部开设两个圆孔，两个圆孔分别安装气体管接头13和液体管接头23，气体管接头13和液体管接头23为非金属材质。胸腔模箱4的下面安装箱脚43，用于胸腔模箱4的支撑。胸腔模箱4的正面设置模箱盖41，在该步骤中，模箱盖41是打开的，以便从模箱盖41打开形成的开口处向胸腔模箱4内部安放各个组织模拟物和器官模拟物。部分皮肤导电片421可以设置在模箱盖41上。当模箱盖41闭合以后，胸腔模箱4的所有部位都达到不渗水的密封要求。

[0078] 胸腔模箱4可以采用玻璃钢或有机玻璃等材料制备，其外形和尺寸仿照人的胸部。作为一种优选的方案，在本实施例的具体实践中，胸腔模箱4形成的内部空间呈椭圆柱形，椭圆柱的端面的长轴为350mm，短轴长度为150～180mm，椭圆柱的高度为300mm。

[0079] 2)配置基础体模材料：向搅拌机中加入聚乙烯粉、甲基纤维素钠、氯化钠、氯化钾和碳粉；其中，氯化钠的质量比例为0.5％，氯化钾的质量比例为0.3％；按照质量计，甲基纤维素钠：聚乙烯粉＝1：(4～6)。加入碳粉是为了调节基础体模材料的电阻率。在制备基础体模材料时，碳粉加入的量不宜过多，应使得基础体模材料的电阻率大于700Ω·m。

[0080] 再向搅拌机中加入少量去离子水，搅拌成团粒状态的基础体模材料；

[0081] 在优化的方案中，按照质量计，甲基纤维素钠：聚乙烯粉＝1:5。

[0082] 作为优选地方案，碳粉的加入量使得基础体模材料的电阻率≥1000Ω·m。

[0083] 在后续的应用中，通过向基础体模材料中添加适宜量的碳粉和适宜量的去离子水，制备出用于特定组合或器官的体模材料。3)配制体液模拟物：将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水调制成稀糊状，使得电阻率约为700Ω·m，作为体液模拟物，用于加注在各组织模拟物和器官模拟物间，成为阻抗耦合介质。

[0084] 4)放置皮肤模拟物；用较厚实的密致棉布，经过体液模拟物的浸润，按照胸腔模箱4内侧面的尺寸裁制胸部体模的皮肤模拟物；

[0085] 用体液模拟物将皮肤模拟物粘贴在胸腔模箱4内壁，将胸腔模箱4开口处的皮肤模拟物翻出放在胸腔模箱4外部。待胸部体模内部的器官模拟物和组织模拟物全部安放完毕，再覆盖胸腔模箱4开口处的皮肤模拟物。

[0086] 作为一种优选的方案，在本实施例的具体实践中，皮肤模拟物的尺寸为105cm×30cm。

[0087] 5)放置皮下肌肉模拟物；将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水揉成干面团，使得其电阻率为210～230Ω·m，擀制成3～5mm厚的薄皮，切成与皮肤模拟物尺寸相仿的外形，两面覆盖包膜材料后，缝制成皮下肌肉模拟物，紧贴在体模的皮肤模拟物内侧。其中，包膜材料为密致性好的导电布或导电塑胶膜，或者经体液模拟物浸润后密致的细纱纺织布。

[0088] 作为一种优选的方案，在本实施例的具体实践中，皮下肌肉模拟物呈现为30cm宽、105cm长的长方形。

[0089] 6)放置骨骼模拟物：紧贴皮下肌肉模拟物，安装预制好的骨骼支架，形成骨骼模拟物。骨骼支架的材料选用调整过电阻率特性的玻璃钢或者进行了表面绝缘处理的竹片，其形状仿制人的脊椎和胸部骨骼。

[0090] 7)设置肌肉组织模拟物；紧贴骨骼支架，按照皮下肌肉模拟物的制作方法，再安放一层10mm厚的肌肉组织模拟物。肌肉组织模拟物形成胸腔模拟空间。

[0091] 8)设置心脏模拟物2；将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水揉成均匀面团，使得其电阻率为210～230Ω·m，然后用手掌压制成两块心肌模拟物，将带有连接管的尿泡夹在两心肌模拟物之间，用包膜材料包裹缝制成心脏形状，安装在胸部体模的中部，将导管紧扎在液体管接头23上。

[0092] 9)设置肺模拟物1；将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水揉成均匀面团，使其电阻率约为400Ω·m，然后用手掌压制成四块肺叶模拟物，两两成组，将带有连接导管的网状弹性小管11分别夹在两组肺叶模拟物中，网状弹性小管11处于各组中两片肺叶模拟物之间，用包膜材料包裹缝制成左、右肺模拟物1，安装在胸部体模的中部，将导管紧扎在气体管接头13上。

[0093] 其中，左、右肺模拟物1分别在心脏模拟物2的左右两侧。

[0094] 10)设置肌肉块模拟物；将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水揉成均匀面团，使得电阻率为210～230Ω·m，然后手工制作一些肌肉块模拟物，并且用包膜材料包裹缝制，填充较大空隙处。

[0095] 11)放置校准标志。校准标志采用不锈钢材质，或裸铜度铬材料；校准标志包括三组，分别为：

[0096] 金属球组31，包括三个直径不同的金属球，三个金属球的直径分别为1mm，2mm和3mm。

[0097] 平行金属丝组32，包括三根平行于胸腔模体的正面的金属丝，金属丝的直径分别为：1mm，2mm和3mm；三根金属丝之间可以相互平行，也可以不平行。

[0098] 垂直金属丝组33，包括三根垂直于胸腔模体的正面的金属丝；三根金属丝可以相互平行，也可以不平行。

[0099] 12)设置体液模拟物：将体液模拟物加注在各组织模拟物和器官模拟物间，成为阻抗耦合介质。

[0100] 13)封闭胸腔模箱4。封闭胸腔模箱4开口处的皮肤模拟物、皮下肌肉模拟物和肌肉组织模拟物，盖上模箱盖41，保证模箱盖41上的导电片与皮肤模拟物紧密接触。

[0101] 14)调配血液模拟物。将基础体模材料添加适量碳粉和去离子水调制成稀薄糊状，使得浓稠度接近血液，并使得电阻率约为180Ω·m，作为心脏的循环的血液模拟物。

[0102] 15)连接运动控制系统；将气体泵51与气体管接头13连接；将液体泵52与液体管接头23连接，在液体泵52和尿泡中循环血液模拟物。

[0103] 其中，在其他的实现方式中，胸部电阻抗体模具有类似人的胸部的外形的曲线，其顶端部分的周长大于其下端部分的周长，其制备方法同如上所述的方法一致，只需要需对材料的尺寸进行相应的调整。

[0104] 实施例3、一种胸部电阻抗体模的养护方法

[0105] 暂时不用的体模，应该将胸部模体与运动控制系统相分离，抽出心脏模拟物2中的弹性泡状物21里的血液模拟物，并对网状弹性小管11和弹性泡状物21进行密封。胸部模体必须放置在0℃以下的冰柜中冷藏，这样既可防止有机组织腐败损坏(尤其是当采用动物尿泡作为弹性泡状物21时)，又可阻止水分蒸发，防止组织在重力作用下持续变形。运动控制系统按照常规仪器存放。

[0106] 其中，当胸腔模箱4上设置气体管接头13和液体管接头23时，可以通过直接对气体管接头13和液体管接头23加上密封的盖子，实现对网状弹性小管11和弹性泡状物21的密封。

[0107] 使用时，胸部模体需在20℃的实验室放置2小时左右，让胸部模体深部的器官模拟物和组织模拟物恢复弹性，器官模拟物和组织模拟物间的体液模拟物呈现稀糊状，然后连接气体泵51和液体泵52，待气体和血液模拟物能够正常循环以后，才能进行符合要求的胸部电阻抗测试。

[0108] 该胸部模体每年进行一次校准检测。