一种脑部模型及其制备方法

文档序号：1891449 发布日期：2021-11-26 浏览：18次 >En<

阅读说明：本技术 一种脑部模型及其制备方法 (Brain model and preparation method thereof ) 是由宫正陈意钒赵兵妹巫昆仑丁亚辉张卉张心迪刘磊于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种脑部模型及其制备方法,所述脑部模型包括：健康的脑部模型、设有出血点模型的脑部模型和设有缺血点模型的脑部模型；并给出了相应的制作方法；同时本申请针对脑部内部结构,分别设计了不同的灌注液,包括：脑脊液的灌注液、灰质的灌注液、白质的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、出血点的灌注液和缺血点的灌注液；并给出了相应的配制方法；通过本申请配置得到的脑部模型,其介电常数、损耗角与真实值接近,且分离度好,可以确保层与层之间不会相互融合混淆。(The invention relates to a brain model and a preparation method thereof, wherein the brain model comprises the following components: a healthy brain model, a brain model provided with a bleeding point model and a brain model provided with an ischemia point model; and provides a corresponding manufacturing method; simultaneously this application has designed different perfusates to brain inner structure respectively, includes: cerebrospinal fluid perfusate, gray matter perfusate, white matter perfusate, cerebellum perfusate, brainstem perfusate, bleeding point perfusate and ischemia point perfusate; and provides a corresponding preparation method; the brain model obtained through the configuration of the application has the advantages that the dielectric constant, the loss angle and the true value are close, the separation degree is good, and the fact that layers are fused and confused with each other can be guaranteed.)

一种脑部模型及其制备方法

技术领域

本发明涉及微波医学成像，人体模型，缺血、出血性脑卒中监测技术领域，具体说是一种脑部模型及其制备方法。

背景技术

国内外研究的脑部模型配制方法，主要分为两种：

第一种是使用固态原料进行配置的，例如玉米粉、小麦粉等。对于第一种配置方法，这种类型的脑部模型失水非常快，介电常数不稳定，且制作过程复杂。

第二种是使用液态原料进行配置的，例如红花油、煤油等。对于第二种制作方法，首先，针对这种方式的研究，大都只设计了简单的一、两种配比，很少有人研究制作多组织的复杂模型。其次，没有讨论模型的分离度，因为在制作复杂脑部模型时，会涉及到多种不同的组织，而这些组织在灌注后很容易融合，导致灌模失败。最后，目前大部分使用煤油作为稳定剂来确保均匀度，但煤油的加入不但使得制作过程变得复杂，并且煤油有一定的毒性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于：使用液态原料进行脑部模型的配置，获得了一种介电常数、损耗角(Loss tangent)非常准确的脑部模型配置方法。本申请提供的脑部模型配置方法得到的脑部模型分离度较好，可以进行复杂脑部模型的配置，确保层与层之间不会相互融合混淆。在实际过程中，通过复杂的温度控制解决了均匀性问题，可以不使用煤油，简单方便。且本申请制备得到的脑部模型保质期很好，随时间变化，配置的脑部模型在两个月内介电常数变化非常小。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明提供了一种灌注液，所述灌注液包括：蒸馏水40～120mL、凝固剂10～25g、氯化钠0.1～3g、油类1～60mL和乳化剂10～35mL。

优选地，所述乳化剂为：O/W型水油乳化剂。

优选地，所述乳化剂包括：洗洁精。

优选地，所述的油类为：介电常数在3～7的油类。

优选地，所述的油类为：植物油。

优选地，所述的油类包括：菜籽油和橄榄油。

优选地，所述凝固剂包括：明胶和吉利丁粉。

优选地，所述灌注液还包括：防腐剂。

优选地，所述防腐剂包括：正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸。

优选地，所述正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸的含量分别为：正丙醇3～6.5mL、叠氮化钠0.5～2g及对甲苯酸0.1～0.2g。

第二方面，本发明提供了一种灌注液在制备脑部模型中的应用。

优选地，所述的灌注液用于制备脑脊液模型、灰质模型、白质模型、小脑模型、脑干模型、出血点模型和缺血点模型。

第三方面，本发明提供了一种用于脑部内部结构模型的灌注液，包括脑脊液的灌注液、灰质的灌注液、白质的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、出血点的灌注液和缺血点的灌注液。

优选地，所述脑脊液的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水78～117mL、橄榄油1.9～2.9mL、吉利丁粉15.7～23.7g、乳化剂12.4～18.8mL和氯化钠1.3～2.1g。

优选地，所述脑脊液的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水78～117mL、橄榄油1.9～2.9mL、吉利丁粉15.7～23.7g、乳化剂12.4～18.8mL、正丙醇3.2～5.0mL、叠氮化钠0.8～1.2g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠1.3～2.1g。

优选地，所述灰质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水70.6～106.0mL、橄榄油9.3～14.1mL、吉利丁粉15.0～22.6g、乳化剂14.3～21.5mL和氯化钠0.6～0.9g。

优选地，所述灰质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水70.6～106.0mL、橄榄油9.3～14.1mL、吉利丁粉15.0～22.6g、乳化剂14.3～21.5mL、正丙醇3.5～5.3mL、叠氮化钠0.8～1.3g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.6～0.9g。

优选地，所述白质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水52.4～78.8mL、橄榄油27.5～41.3mL、吉利丁粉13.2～20.0g、乳化剂18.8～28.4mL和氯化钠0.5～0.8g。

优选地，所述白质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水52.4～78.8mL、橄榄油27.5～41.3mL、吉利丁粉13.2～20.0g、乳化剂18.8～28.4mL、正丙醇4.0～6.2mL、叠氮化钠0.9～1.4g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.5～0.8g。

优选地，所述小脑的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水67.4～101.2mL、橄榄油12.5～18.9mL、吉利丁粉14.7～22.1g、乳化剂15.1～22.7mL和氯化钠1.1～1.7g。

优选地，所述小脑的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水67.4～101.2mL、橄榄油12.5～18.9mL、吉利丁粉14.7～22.1g、乳化剂15.1～22.7mL、正丙醇3.6～5.4mL、叠氮化钠0.8～1.3g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠1.1～1.7g。

优选地，所述脑干的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水49.6～74.6mL、橄榄油30.3～45.5mL、吉利丁粉12.9～19.5g、乳化剂19.6～29.4mL和氯化钠0.5～0.9g。

优选地，所述脑干的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水49.6～74.6mL、橄榄油30.3～45.5mL、吉利丁粉12.9～19.5g、乳化剂19.6～29.4mL、正丙醇4.0～6.2mL、叠氮化钠0.9～1.5g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.5～0.9g。

优选地，所述出血点灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水72.9～109.5mL、橄榄油7.0～10.6mL、吉利丁粉15.2～23g、乳化剂13.7～20.7mL和氯化钠1.1～1.8g。

优选地，所述出血点灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水72.9～109.5mL、橄榄油7.0～10.6mL、吉利丁粉15.2～23g、乳化剂13.7～20.7mL、正丙醇3.4～5.2mL、叠氮化钠0.8～1.3g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠1.1～1.8g。

优选地，所述缺血点的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水41.5～62.3mL、橄榄油38.4～57.8mL、吉利丁粉12.1～18.3g、乳化剂21.6～32.4mL和氯化钠0.4～0.8g。

优选地，所述缺血点的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水41.5～62.3mL、橄榄油38.4～57.8mL、吉利丁粉12.1～18.3g、乳化剂21.6～32.4mL、正丙醇4.3～6.5mL、叠氮化钠0.9～1.5g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.4～0.8g。

第四方面，本发明提供了一种脑部内部结构模型的灌注液的配制方法，具体包括如下步骤：

步骤1：称取防腐剂，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一；

步骤2：将溶液一与蒸馏水混合，然后将凝固剂加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤3：加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合液变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤4：冷却，量取油类，将油类与步骤3得到的混合液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤5：量取乳化剂加入溶液二继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且白色，加入氯化钠，冷却，得到灌注液。

第五方面，本发明提供了一种脑部模型，所述脑部模型包括：健康的脑部模型、设有出血点模型的脑部模型或设有缺血点模型的脑部模型；

优选地，所述健康的脑部模型包括：脑部外壳模型和脑部内部结构模型；所述脑部内部结构模型包括：灰质模型、白质模型、小脑模型和脑干模型。

优选地，设有出血点模型的脑部模型包括：脑部外壳模型和脑部内部结构模型；所述脑部内部结构模型包括：灰质模型、白质模型、小脑模型、脑干模型和出血点模型。

优选地，设有缺血点模型的脑部模型包括：脑部外壳模型和脑部内部结构模型；所述脑部内部结构模型包括：灰质模型、白质模型、小脑模型、脑干模型和缺血点模型。

优选地，所述出血点模型或缺血点模型均为直径1～3cm的半球。

优选地，所述出血点模型或缺血点模型均为直径2cm的半球。

优选地，所述缺血点模型或出血点模型上设置微型挂钩，方便拆卸组装。

第六方面，本发明提供了一种脑部模型制备方法，包括如下步骤：

S1、利用3D打印技术制作树脂材料的脑部外壳模型及脑部内部结构模型；

S2、配置脑部内部结构模型的灌注液；

S3、使用步骤S2得到的灌注液对脑部模型的外壳模型及脑部内部结构模型进行分层灌注，压制得到脑部模型。

优选地，步骤S2中所述的灌注液由液态原料配置而成。

优选地，步骤S2中所述灌注液包括：蒸馏水40～120mL、凝固剂10～25g、氯化钠0.1～3g、油类1～60mL和乳化剂10～35mL。

优选地，所述乳化剂为：O/W型水油乳化剂。

优选地，所述乳化剂包括：洗洁精。

优选地，所述的油类为：介电常数在3～7的油类。

优选地，所述的油类为：植物油。

优选地，所述的油类包括：菜籽油和橄榄油。

优选地，所述凝固剂包括：明胶和吉利丁粉。

优选地，所述灌注液还包括：防腐剂。

优选地，所述防腐剂包括：正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸。

优选地，所述正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸的含量分别为：正丙醇3～6.5mL、叠氮化钠0.5～2g及对甲苯酸0.1～0.2g。

优选地，所述的脑部模型包括健康脑部模型、设有出血点模型的脑部模型或设有缺血点模型的脑部模型。

优选地，所述的内部结构包括：脑脊液、灰质、白质、小脑、脑干、出血点和缺血点。

优选地，所述的内部结构模型包括：灰质模型、白质模型、小脑模型、脑干模型、出血点模型和缺血点模型。

优选地，所述出血点模型为直径1～3cm的半球。

优选地，所述出血点模型为直径2cm的半球。

优选地，所述缺血点模型为直径1～3cm的半球。

优选地，所述缺血点模型为直径2cm的半球。

优选地，所述脑部模型在半球上设置微型挂钩。

优选地，所述出血点模型在半球上设置微型挂钩。

优选地，所述缺血点模型在半球上设置微型挂钩。

优选地，所述脑部模型储存在温度为4℃的冰箱中。

本发明的有益效果：

1、本申请使用液态原料进行脑部配置，获得了一种介电常数、损耗角非常准确的模型配置方法。脑部模型的电磁性质在本申请所标明的范围内，经实验测试效果稳定。分离度较好，可以进行复杂脑部模型的配置，确保层与层之间不会相互融合混淆。

2、本申请通过复杂的温度控制解决了均匀性问题，可以不使用煤油，简单方便，且保质期很好，随时间变化，配置的脑部模型在两个月内介电常数变化非常小。

3、本申请使用的材料简单易得，其相关的等价替代物也已给出，方便任何地区根据配方获得准确的结果。

4、本申请设计了可拆卸组装的模块模拟“健康”、“出血”、“缺血”三种不同的情况。对于三种不同的医学情况，可以用同一个人脑模型进行实验，大大提高了效率。除此之外，有些医学成像技术需要用到“差分”技术，即需要健康情况作为先验信息来辅助病变情况的成像。如果制作多个脑部模型进行测试，则很难确保每个模型完全一致。而可拆卸的模型则完美解决了这个问题。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为人脑部模型示意图一。

图2为人脑部模型示意图二。

图3为实测介电常数与频率的关系示意图。

图4为实测损耗角与频率的关系示意图。

图5为本申请试验一中白质的灌注液试验结果示意图。

图6为本申请试验二中白质的灌注液试验结果示意图。

图7为本申请试验三中白质的灌注液试验结果示意图。

具体实施方式

以下结合附图1～7对本发明作进一步详细说明。

本申请以人脑部模型的制备方法为例，对本申请作出说明，本申请所述的脑部模型包括但不限于人脑部模型；

一种人脑部模型制备方法，包括如下步骤：

步骤1：利用3D打印技术制作脑部模型

为了制作仿生学人脑模型，设计了包含脑部外壳模型：人头骨外壳的3D模型，脑部内部结构根据人体脑部不同组织，将脑部内部结构模型大致分为灰质(Gray matter)、白质(White matter)、小脑(Cerebellum)和脑干(Brainstem)四部分组织，根据这四部分组织设计了相应结构的3D模型，为了模拟人脑的不同健康状态，设计了出血点和缺血点的3D模型；

步骤11：利用3D打印技术制作脑部外壳模型及灰质、白质、小脑和脑干模型。

利用3D打印技术制作树脂材料的脑部外壳模型：人头骨外壳的3D模型，及脑部内部结构模型：灰质，白质，小脑和脑干的3D模型。

步骤12：利用3D打印技术制作出血点模型和缺血点模型

利用3D打印技术制作直径为2cm的空心半球，作为出血点模型和缺血点模型，在出血点模型和缺血点模型上设置微型挂钩，方便拆卸组装。所述模型如图1、图2所示。

步骤2：配置脑部内部结构模型的灌注液

由于人体脑部不同组织介电常数(Dielectric constant)不同，为了覆盖脑部模型的全部介电常数，并且让制作过程尽可能便捷，最终选择采用蒸馏水、油类、凝固剂、乳化剂及氯化钠作为本申请配置的灌注液的原料，为了抑制本申请中各原料的腐败，使得本申请制备得到的脑部模型的有较好的保存期限，本申请还添加了防腐剂。

本申请提供的灌注液包括：蒸馏水40～120mL、凝固剂10～25g、氯化钠0.1～3g、油类1～60mL和乳化剂10～35mL。

其中，油类为：介电常数在3～7的油类，具体的为植物油，包括：菜籽油和橄榄油；

乳化剂为：O/W型水油乳化剂，包括洗洁精，

凝固剂包括：明胶和吉利丁粉，

防腐剂包括：正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸。

正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸的含量分别为：正丙醇3～6.5mL、叠氮化钠0.5～2g及对甲苯酸0.1～0.2g。

经过不断试验和制作大量样品，本申请最终得到了脑脊液的灌注液、灰质的灌注液、白质的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、出血点的灌注液和缺血点的灌注液的各组分的配比，如表1所示。

在本申请中，油类选取橄榄油、凝固剂选取吉利丁粉，防腐剂选取正丙醇、叠氮化钠和对甲苯酸；对灌注液的配方进行说明。

表1脑部内部结构模型的灌注液配方

同时，本申请根据脑部内部结构模型的灌注液配方，提供了一种脑部内部结构模型的灌注液的配制方法，具体包括如下步骤：

步骤31：称取防腐剂，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为80～90℃；

步骤32：在一定温度条件下，将溶液一与蒸馏水混合，然后将凝固剂加入溶液一中充分搅拌，得到混合液，所述一定温度条件为10～30℃；

步骤33：加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合液温度达到85～95℃并为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤34：待冷却至45～55℃，量取油类，将油类与步骤3得到的混合液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤35：量取乳化剂加入溶液二继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入氯化钠，冷却至25～35℃，得到灌注液；

根据脑部内部结构模型的灌注液的配制方法，本申请分别给出了脑脊液的灌注液、灰质的灌注液、白质的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、出血点的灌注液和缺血点的灌注液的具体的配制方法：

所述脑脊液的灌注液配制方法，具体包括：

步骤311：称取叠氮化钠1g、对甲苯酸0.1g与正丙醇4.1mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤312：在室温下，将溶液一与97.5mL的蒸馏水混合，然后将19.7g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤313：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤314：待冷却至50℃左右，用量筒量取2.4mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤315：量取15.6mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入1.7g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述灰质的灌注液配制方法，具体包括：

步骤321：称取叠氮化钠1g、对甲苯酸0.1g与正丙醇4.4mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤322：在室温下，将溶液一与88.3mL的蒸馏水混合，然后将18.8g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤323：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤324：待冷却至50℃左右，用量筒量取11.7mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤325：量取17.9mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入0.77g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述白质的灌注液配制方法，具体包括：

步骤331：称取叠氮化钠1.2g、对甲苯酸0.2g与正丙醇5.1mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤332：在室温下，将溶液一与65.6mL的蒸馏水混合，然后将16.6g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤333：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤334：待冷却至50℃左右，用量筒量取34.4mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤335：量取23.6mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入0.65氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述小脑的灌注液配制方法，具体包括：

步骤341：称取叠氮化钠1.1g、对甲苯酸0.1g与正丙醇4.5mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤342：在室温下，将溶液一与84.3mL的蒸馏水混合，然后将18.4g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤343：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤344：待冷却至50℃左右，用量筒量取15.7mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤345：量取18.9mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，1.4g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述配置脑干的灌注液配制方法，具体包括：

步骤351：称取叠氮化钠1.2g、对甲苯酸0.2g与正丙醇5.1mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤352：在室温下，将溶液一与62.1mL的蒸馏水混合，然后将16.2g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤353：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤354：待冷却至50℃左右，用量筒量取37.9mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤355：量取24.5mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入0.7g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述出血点的灌注液的配制方法，具体包括：

步骤361：称取叠氮化钠1g、对甲苯酸0.1g与正丙醇4.3mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤362：在室温下，将溶液一与91.2mL的蒸馏水混合，然后将19.1g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤363：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤364：待冷却至50℃左右，用量筒量取8.8mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤365：量取17.2mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入1.5g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

所述缺血点的灌注液配制方法，具体包括：

步骤371：称取叠氮化钠1.2g、对甲苯酸0.2g与正丙醇5.4mL，并在小烧杯中将叠氮化钠、对甲苯酸与正丙醇混合，搅拌加热至全部溶解，得到溶液一，所述加热温度为85℃；

步骤372：在室温下，将溶液一与51.9mL的蒸馏水混合，然后将15.2g吉利丁粉加入溶液一中充分搅拌，得到混合液；

步骤373：在烧杯上覆盖一层塑料薄膜，然后用磁力搅拌器加热混合液，搅拌混合液至均匀，当混合物液的温度达到90℃并逐渐变为透明时，停止加热并清除表面气泡；

步骤374：待冷却至50℃左右，用量筒量取48.1mL的橄榄油，将橄榄油与混合物液充分搅拌混合，直至变得均匀，得到溶液二；

步骤375：量取27mL乳化剂加入烧杯继续搅拌，得到乳液，待乳液变得均匀且近乎白色，加入0.62g氯化钠，冷却至35℃，得到灌注液；

最终得到脑脊液的灌注液、灰质的灌注液、白质的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、出血点的灌注液和缺血点的灌注液。

步骤4：脑部模型灌注过程

步骤41：脑部模型灌注

使用步骤1得到的3D模型进行灌模制作，通过在脑部外壳模型中放置灰质模型、白质模型、小脑模型和脑干模型，进行使用步骤3制备得到的各灌注液进行层层灌注，然后压制形成脑部模型，将脑部模型储存在温度为4℃的冰箱中；

从灌模结果来看，本申请得到的脑部模型与真实人脑形态非常接近，并且各层之间紧密贴合且层间分明，真实模拟了人脑的形态和结构。

步骤42制作设有出血点模型与设有缺血点模型的脑部模型

使用步骤3配置好的出血点的灌注液和缺血点的灌注液，分别灌注在步骤2得到的出血点模型和缺血点模型中，为了方便拆卸组装，可以在出血点模型和缺血点模型上设置微型挂钩。

同时，为了方便区分人脑的不同状态，可以使用不同的颜色的半球模型分别对应健康模型、出血点模型与缺血点模型。

通过上述步骤，完成脑部模型的制作。

对通过上述步骤得到的脑部模型中各部分组织进行介电常数的测量：

(1)检测环境

使用中高端矢量网络分析仪(Keysight，PNAN5222B)和介电常数探头进行测试。

(2)对人脑部模型的性能分析

具体试验结果如图3、图4所示，从结果可以看出：本申请配制的人脑部模型中不同组织与真实大脑组织的介电常数的相比，介电常数与损耗角与真实结果非常接近，因此，本申请的到的脑部模型可以很好的用于微波仿真实验。

本申请分别对白质的灌注液、灰质的灌注液、脑脊液的灌注液、小脑的灌注液、脑干的灌注液、缺血点的灌注液和出血点的灌注液进行试验验证，论证本申请的严谨性及准确性。

试验一：

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置白质的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体正确的电磁性质，具体实验结果如图5所示，经量化，平均相对误差为18.6％。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置灰质的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体正确的电磁性质。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置脑脊液的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体正确的电磁性质。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置小脑的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体正确的电磁性质。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置脑干的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体的电磁性质。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置出血点的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体的电磁性质。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，仅将橄榄油替换为甘油，且含量不变的情况下配置缺血点的灌注液，并通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

经测试，将橄榄油替换为甘油的情况下，结果差异较大，不能正确反映人体的电磁性质。

试验二：

本申请白质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水52.4～78.8mL、橄榄油27.5～41.3mL、吉利丁粉13.2～20.0g、乳化剂18.8～28.4mL、正丙醇4.0～6.2mL、叠氮化钠0.9～1.4g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.5～0.8g。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，将蒸馏水成分改为30mL,吉利丁粉成分改为30g后，通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；

实测结果如图6所示，经量化，平均相对误差为25.4％，结果差异较大。

本申请灰质的灌注液中各组分含量分别为：蒸馏水70.6～106.0mL、橄榄油9.3～14.1mL、吉利丁粉15.0～22.6g、乳化剂14.3～21.5mL、正丙醇3.5～5.3mL、叠氮化钠0.8～1.3g、对甲苯酸0.1～0.2g和氯化钠0.6～0.9g。

在保证其它在组分及含量不变的基础上，将蒸馏水成分改为50mL,吉利丁粉成分改为35g后，通过本申请提供的方法最终制的脑部模型，然后进行介电常数的检测；