该方法通过无创地模拟具有复杂几何形状和空间变化材料特性的临床相关血管，帮助评估血管超声弹性成像领域固有的算法。该技术的主要优点是，它建立了一种方法，以容易制造组织模仿幻影与可调几何参数以及空间变化的机械性能。这种制造技术可以增强我们诊断腹部主动脉瘤的能力，方法是验证一种测量疾病固有的不断变化的机械特性的方法。
演示程序，将是卢克·西布尔斯基，一个技术员从我的实验室。要准备水凝胶，将22.2克PVA-c粉末混合在200毫升自来水中，在玻璃烧杯中，将溶液微波煮沸。然后再次搅拌并煮沸溶液，直到所有PVA溶解。
接下来，将0.4克碳酸钙粉悬浮在10毫升水中，将碳酸钙悬浮液作为超声波散射剂彻底混合到PVA溶液中。然后，盖住冷却至室温的溶液。在另一杯烧杯中，用 100 毫升自来水中 17.6 克 PVA-c 粉末制作另一个 PVA-c 溶液，煮沸和搅拌，直到溶液清澈。
然后在第二个PVA-c溶液中加入0.4克碳酸钙粉，加入5毫升水超声散射器悬浮液。将最终的 PVA-c 溶液与 193.7 克 PVA-c 粉末和 3.5 升自来水混合在一个大锅中，使溶液沸腾，一旦 PVA 完全悬浮在溶液中，即可将溶液从热中取出。然后将7.4克碳酸钙粉加入10毫升水悬浮液中，使溶液冷却至室温。
要组装模具，请将大约 100 毫米柔性管的一端连接到外流明模具的喷射口，并在另一端将带注射器连接的停止旋塞旋塞连接到另一端。使用可变形蜡，对齐内流明模具的注册销，将内流明模具的凸起容器部分粘附到内流明模具的直容器部分。在通风良好的区域，在柔性橡胶涂层上喷洒内流明模具的动脉瘤端，以防止水凝胶在成型过程中溶解PVA模具部件。
外部模具动脉瘤部分的较大侧朝下，用 17.6 克 PVA-c 溶液填充 15 毫升凸起，并使用橡皮筋将组装的内模部分放在前外部模具部件中，以固定内流明部分。然后将模具总成放在零下 20 摄氏度的冰柜中 12 小时。同时，在印刷样品模具的背面涂抹大量可变形蜡，将样品模具夹紧到平面塑料片上，尺寸最小约为 100 倍 60 分 10 毫米。
然后，用 17.6 克 PVA 溶液填充模具和塑料板之间的空间，将模具放在零下 20 摄氏度的冰柜中。在不让第一个模具组件中的溶液解冻组装和夹紧整个容器模具衬里外流明模具的接缝与可变形的蜡，以确保水凝胶不会泄漏在注射过程中。用 22.2 克 PVC 溶液填充 60 毫升注射器，并按住模具的分叉端，将 PVA-c 溶液注入模具组件。
让新建的模具每 10 分钟轻轻敲击 30 分钟，让任何气泡上升到模具顶部。然后，冻结整个模具总成 12 小时。同时，组装和夹紧另一个样品模具和扁平塑料板切割，如所示，用22.2克PVA溶液填充模具和塑料板之间的空间，并冻结模具12小时。
在冷冻孵育结束时，在室温下解冻两个模具12小时，然后进行4个24小时冷冻和解冻循环。在第五个冷冻解冻循环后，从模具中取出PVA-c测试样品，并修剪样品中多余的低温凝胶，在室温下通过体积漂白水溶液储存在密封容器中，容器内储存百分之五。接下来，从外流明模具中取出PVA-c容器，小心地将内流明模具的直容器部分从动脉瘤部分分离。
然后从内流明模具的动脉瘤部分的两叉端切割注册空间，以暴露印刷的PVA灯丝，并在室温下将PVA打印部分放在水浴中，溶解PVA动脉瘤部分。溶解并取出容器内侧PVA打印件后，在室温下将幻象存放在密封容器中，密封容器内有5%的体积漂白水溶液。用约 3.3 升 183.7 克 PVA-c 溶液填充背景模具，用 183.7 克 PVA-c 溶液填充样品模具，并冻结和解冻背景模具和样品模具两个 24 小时周期。
第二次解冻后，从模具中取出背景样品和背景幻像，并在室温下通过体积漂白水溶液将其存放在新鲜 5% 的密封容器中。为了测试幻象和样品，请将容器和背景幻象放入大型水浴中，并使用管夹将较大的容器端连接到血液动力泵的输出。将容器幻象放在背景幻像中，并使用管夹将幻像的分叉端连接到进气泵。
将固态压力传感器导管放在容器端泵系统靠近血动力泵入口的位置，并运行血动力泵，使 Walde 层的压力介于最小零千帕和最大 7.5 千帕之间。然后使用超声波系统和中心频率约为 5 兆赫的凸传感器，在最大容器直径位置收集横截面背景和容器幻象的超声波图像，并使用数字采集系统记录压力数据。此处，以 B 模式图像表示，模拟幻象的导管测量的最小和最大压力。
在此制造的幻象中，在幻象的后四分之一内测量的平均压力规范化应变与前一季度的平均应变的比值为 0.92。在这个制造的幻象中，幻象的动脉瘤部分是由质量PVA-c溶液的15%，而幻象的其余部分是使用质量PVA-c的10%制造的，后应变和前部应变的比例确定为1.87。在这里，异构幻象以20%的质量PVA-c生成，后前应变比为4.23，而质量PVA-c异质幻象的后位为25%，则表现出后前应变7.37。
如所证明，最终的船舶幻像可以动态压力，并在大负载下保持稳定。在尝试此制造工艺时，保持所有模具部分的注册非常重要。如果模具部件未正确安装，则可能导致容器壁的薄部分。
使用聚乙烯酒精低温凝胶可以模拟各种刚度值，以模拟血管不断变化的材料特性。按照本程序所示的技术，可以使用类似的 CAD 模具或患者特定的容器增强 CT 图像创建和测试其他幻象几何。这里开发的低温凝胶幻象是专门为超声波成像而设计的，但是，它们还与磁居和计算机影像成像系统兼容，可用于验证各种成像技术。
