CN111312048B - 导管仿真器用造影方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导管仿真器用造影方法,包括:在浮游在填充到容器的液体之中的心脏模型的主体的表面所设的冠状动脉插入导管的步骤;和从所述导管注入注入剂的步骤,其特征在于,在注入了注入剂时,通过所述导管注入的注入剂和填充到所述容器的液体两者进行化学反应,从而注入剂变化为与液体相同的颜色。
Description
本申请是申请日为2014年11月10日、申请号为201480080010.9、发明名称为“导管仿真器以及导管仿真器用造影方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及导管仿真器以及导管仿真器用造影方法。
背景技术
以往,在医疗现场以对心脏等内脏器官进行检查、治疗为目的而使用从胳膊、腿的动脉插入导管并使其到达内脏器官的方法。关于该导管手法,为了谋求操作技术的掌握、提高,提出了各种仿真器,除了利用计算机仿真器的训练以外,近年来还提出了能够实现更加接近实际的导管操作的触感的训练的仿真器。
例如,在专利文献1中,公开了使用具有与活体器官相同程度的弹性等的模拟内脏器官和模拟血管使模拟血液(液体)循环的训练装置(仿真器)。通过使液体循环,能够减少与训练相伴的准备、后续处理所需的工夫,并且能够实施基于X射线摄像的导管操作的训练。进而,在使用处置部模仿心脏的模型(心脏模型)的情况下,通过使流入到心脏模型的液体的供给量周期性地变动,从而能够使心脏模型进行接近搏动(周期性的收缩运动)的运动,能够实施更接近现实的训练。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-170075号
发明内容
发明要解决的课题
在心脏模型中的导管仿真中,针对存在许多形状复杂且细的血管的冠状动脉的训练成为中心,但在上述的现有技术中,是从大动脉侧对冠状动脉供给液体(模拟血液)的构造,因此成为与实际的心脏部分的血液流动不同的状况。其结果是,难以实现与人体同样的冠状动脉内血液流动及其血液流动速度,不能在与实际对人体进行的导管手法相同的状况下进行训练。此外,因为成为如下构造,即,将供给管和排出管连接到心脏的主体,使液体在主体内循环,进而还从冠状动脉对主体内供给液体,所以在主体内产生不自然的流动,或者产生返回到冠状动脉的流动。因此,在将导管插入到冠状动脉时,需要应对在实际的人体中遇不到的不自然的流动。
此外,在现有技术中,为了使心脏模型搏动,使流入到心脏模型的液体的供给量周期性地变动。为了控制该供给量,使用电磁阀、压力传感器、电磁阀控制器等部件,存在仿真器的构造变得复杂的问题。
实际的导管操作以如下方式实施,即,从导管注入X射线造影剂,一边通过X射线造影确认血管的位置、形状等一边实施。因此,在现有技术中,提出了在仿真器内具有X射线摄像系统并在X射线透视下实施导管操作训练,但是如果在不使用X射线摄像的状态下也能够通过目视来实施更接近现实的仿真,将非常便利。这是因为,能够不受X射线管理下的场所的限制地实施训练,能够削减准备等所需的时间、工夫、成本,不仅如此,还能够避免为了进行训练而不必要地被辐射线照射所带来的危险。即,期望一种能够根据训练的阶段、内容来选择使用X射线摄像的仿真器。
然而,在目视下实现接近现实的训练的情况下,问题在于,对血管拍摄用的造影剂进行视觉识别。因为在血管造影中通常使用的碘类X射线造影剂是无色透明的,所以当将着色墨水等用作模拟X射线造影剂(注入剂)时,注入剂会残留在心脏模型、模拟血管内,在反复实施训练的情况下,视觉确认性会降低。因此,当注入剂的使用次数增加而使心脏模型和模拟血管内的注入剂的残留量增加时,将难以继续实施训练。
本发明是着眼于上述的问题而完成的,其目的在于,提供一种抑制在冠状动脉产生的不自然的模拟血液(液体)的流动并且尽可能减少用于生成搏动流的必要部件而使结构简便的导管仿真器。此外,本发明的目的还在于,提供一种消除模拟X射线造影剂(注入剂)的心脏模型内残留且即使在目视下也不会对训练产生障碍的导管仿真器用的造影方法。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述的目的,本发明涉及的导管仿真器的特征在于,具有:容器,填充有液体;心脏模型,具有弹性,以在所述容器中装满液体的状态设置在所述容器中,并设置有冠状动脉和大动脉;以及泵,与所述心脏模型的心尖部连接,通过所述液体从心尖部向大动脉生成搏动流。
上述的导管仿真器中的心脏模型与实际的人体的心脏同样地具有大动脉和从大动脉的基部分开而沿着心脏主体的表面延伸的冠状动脉(左冠状动脉、右冠状动脉)。所述心脏模型设置在填充了液体(模拟血液)的容器内,通过泵从心尖部(心脏的腿侧的前端)向大动脉生成搏动流(使心脏模型搏动的液体的流动)。心脏模型由具有弹性的材料形成,因为从心尖部侧向大动脉流入液体,所以通过与人体的心脏同样的跳动向冠状动脉内供给液体。由此,不会在心脏主体内以及冠状动脉中产生在人体中遇不到的不自然的流动,可再现与进行实际的心脏导管操作的情况相同的方向的冠状动脉血液流动。
生成上述搏动流的泵与心脏模型的心尖部连接,从泵流入到心脏的主体的搏动流到达大动脉。心脏模型以浮游在填充到容器内的液体中的状态进行搏动。
所述泵能够由泵本身生成搏动流。因此,在导管仿真器内不需要电磁阀、压力传感器、电磁阀控制器等部件,可简化仿真器,即使在X射线透视下也不会映现由这些部件造成的不自然的阴影。
此外,为了作为上述目的之一的、能够消除模拟X射线造影剂的残留并在目视下实施训练,本发明涉及的导管仿真器用造影方法的特征在于,用于具有心脏模型的导管仿真器,所述心脏模型以在容器中装满液体的状态设置在所述容器中并设置有冠状动脉和大动脉,使来自插入到所述冠状动脉的导管的注入剂和所述液体进行化学反应,从而使所述注入剂变化为与所述液体相同的颜色。
通过上述的造影方法,从导管注入的注入剂在注入后会在短时间内与液体进行化学反应而变色为与液体相同的颜色。因此,训练者无需担心注入剂会残留在心脏模型和模拟血管内,能够经多次注入注入剂并且训练导管操作。此外,因为液体不会产生变色、浑浊,所以能够在不更换液体的情况下连续实施训练。
另外,在本发明中,“造影”是指,设为训练者能够掌握心脏模型的血管(冠状动脉等)的状态那样的状态。即,在本发明中,对训练者而言,关于血管的状态,包括照射X射线来掌握(对监视器等进行视觉确认来掌握)血管形状的方法、以及在不照射X射线的情况下直接通过对心脏模型进行目视来掌握血管形状的方法。
发明效果
根据本发明的导管仿真器,能够在再现了与进行实际的心脏导管操作时同样的血液的流动的冠状动脉血液流动下进行导管仿真。此外,通过消除模拟X射线造影剂的心脏模型和模拟血管内的残留,从而能够实施即使连续使用模拟X射线造影剂也不会对训练造成障碍的、目视下的仿真。
附图说明
图1是示出本发明涉及的导管仿真器的一个实施方式的整体概略图。
图2是示出用于图1所示的导管仿真器的心脏模型的图。
图3是示出对用于图1所示的导管仿真器的心脏模型进行保持的保持器的图。
图4是概略性地示出由用于图1所示的导管仿真器的泵产生的、心脏模型内的液体的流动的说明图。
图5是说明将导管插入到本发明涉及的导管仿真器的状态以及冠状动脉的造影方法的概略图。
附图标记说明
10:导管仿真器;
20:容器;
30:心脏模型;
30A:主体;
31:心尖部;
32:大动脉;
33:冠状动脉;
33a:冠状动脉的排出口;
40:用于将心脏模型设置在液体中的保持器;
50:泵;
60:导管。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本发明涉及的导管仿真器的一个实施方式的整体概略图。首先,参照图1对导管仿真器的整体结构进行说明。
本实施方式的导管仿真器10具有填充液体的容器20、设置在装满所述容器20的液体中的心脏模型30、以及与心脏模型30连接的泵50,例如,如图1所示那样配置。
所述容器20具备收容液体的收容部20a,并具有能够稳定地收容液体的强度,收容部20a为矩形形状,或者为带圆角的形状,使得在X射线透视下不易映现。所述容器20的上方优选开口或者具有可开闭的盖子。由此,在进行向收容部20a填充液体的作业、将心脏模型30设置在液体内的作业、将心脏模型30与泵50连接的作业等训练的准备、后续处理时,能够经由容器上表面的开口部有效地进行作业。另外,所述容器20可以在下部侧面或底面具有用于排出填充到容器的液体的排出口(未图示)。由此,能够在进行后续处理时从所述容器20有效地排出液体。
在实施仿真时,所述心脏模型30设置到收容部20a的给定的位置,并在收容部20a内填充液体(未图示)。该液体具有作为在心脏模型内循环的血液(模拟血液)的功能,能够使用透明的水。或者,也可以像后面说明的那样,该液体具有如与从导管注入的注入剂进行化学反应而使注入剂变色为与液体相同的颜色的性质。此外,在实施时,优选将液体填充至所设置的心脏模型30的高度以上。
在本实施方式的所述容器20的一个侧面设置有使供给管51贯通的流入口21,供给管51使液体从所述泵50流入。此外,在相同的侧面设置有将收容部20a内的液体向泵50侧排出的排出口22。进而,在相同的侧面设置有使导入管61插通的导入部23以及使导入管62插通的导入部24,导入管61和导入管62从容器20的外部导入由训练者进行操作的导管。在此,所述流入口21、所述排出口22、所述导入部23、24不需要配置在同一侧面上。此外,也可以不设置所述流入口21、所述导入部23、24,而从所述容器20的上表面开口部向所述容器20的内侧导入所述供给管51、所述导入管61、62。
像后面说明的那样,所述导入管61经由连接部61a连接到与所述心脏模型30所设的大动脉32相连的右锁骨下动脉34。所述容器20内的液体也经由所述大动脉32、所述右锁骨下动脉34填充到所述导入管61。所述导入管61在容器20的外部侧的前端部具有导管导入端子61b。所述导入端子61b具有如装满所述导入管61的液体不会向外部泄漏的那样的功能(阀功能),并且具有能够由训练者向所述导入管61导入导管且从该处拔出导管的构造。
像后面说明的那样,所述导入管62连接到设置在大动脉32的尾侧前端(成为与大腿根的血管相连的部分)的连接部62a。此外,所述导入管62在所述容器20的外部侧的前端部具有导管导入端子62b。所述导入端子62b具有与所述导入端子61b同样的构造。
在通过所述导入管61插入导管的情况下,训练者能够模拟从实际的患者的胳膊的动脉插入导管的训练。此外,在通过导入管62插入导管的情况下,能够模拟从实际的患者的鼠蹊部(大腿根)的动脉插入导管的训练。
接着,参照图2和图4对设置在容器20的收容部20a内的心脏模型30进行说明。
本实施方式的心脏模型30具备模仿人体的心脏的变形的球状的主体30A。在该情况下,虽然实际的人体的心脏具备左心室、右心室、左心房、左心房,但是所述主体30A不具备这种内部构造,内部为空洞。
如图2所示,在所述心脏模型30的主体30A的头侧的前端部,与人体的心脏同样地设置有大动脉32。此外,在作为主体30A的尾侧的前端部的心尖部设置有流入管31。虽然人体不存在所述流入管31,但在本实施方式中,所述流入管31与贯通流入口21的泵50的供给管51连接,具有使从泵50送来的液体(搏动流)流入到主体30A内的功能。因此,从所述流入管31流入到主体30A内的液体保持一定的方向性地通过空洞内部,并按其原样的流动到达所述大动脉32。
在所述主体30A的表面,与人体的心脏同样地设置有许多冠状动脉33。冠状动脉细且形状复杂,因此导管操作的难度高,是成为训练的中心的场所。该冠状动脉设置为从所述大动脉32的根部分岔,并沿着主体30A的表面。另外,在本实施方式中,在所述冠状动脉33的前端区域形成有排出口33a,流入到所述冠状动脉33的液体从所述排出口33a排出到外部(主体30A的外部)。
优选在上述的大动脉32的路径上设置有在人体中与大动脉连接的血管的模拟体。在本实施方式中,设置有如图1、图3以及图4所示的模拟血管,具体地,设置有与人体同样的右锁骨下动脉34、颈动脉35、36以及左锁骨下动脉37。所述右锁骨下动脉34像上述那样是从胳膊导入的导管的导入通路,训练者操作的导管从所述右锁骨下动脉34到达所述大动脉32,进而插入到从其根部分岔的冠状动脉33。此外,在图1和图3中,在主体30A的背面侧延伸的大动脉32到达穿过鼠蹊部的大腿动脉,成为从鼠蹊部导入的导管的导入通路。
上述的心脏模型30、与心脏模型30连接的模拟血管(例如,大动脉32、冠状动脉33、右锁骨下动脉34、颈动脉35、36、左锁骨下动脉37)、以及流入管31由具有接近实际的人体的心脏的弹性的材料形成。即,通过由具有弹性的材料形成主体30A,从而当在其内部使搏动流从心尖部朝向大动脉流过时,主体30A本身反复进行膨胀和伸缩,能够像实际的心脏那样送出血液(液体)。关于这样的具有弹性的材料,例如可举出PVA(聚乙烯醇)、聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、硅、与它们类似的材料、其他热固化性树脂、热塑性树脂中的任一种或多种的组合等。由此,能够以接近人体的内脏器官的触手感来训练导管操作。
此外,关于心脏模型,通过利用透明或半透明的材料来制作,从而训练者能够直接通过目视来观察插入的导管、引导线、其他器件的运动,进而,能够以视觉方式识别从导管注入的注入剂表现出的行为。即,能够使手头上的操作与导管前端的运动联动,从而对心脏导管检查、治疗进行仿真。另外,即使在使用训练者能够进行视觉确认的材料制作了心脏模型30的情况下,只要在容器20覆盖罩等而使得不能目视心脏模型或者利用X射线进行透视并显示在监视器等,也能够仅在监视器上掌握导管的行为。
此外,上述的心脏模型30和连接到心脏模型30的模拟血管优选不具有人工的接缝而呈一体进行制造。由此,能够防止由于接缝而产生在人体中遇不到的血液流动,此外,能够防止在插入导管时视野被接缝所遮挡,除此以外,在X射线透视下也不会出现不自然的阴影。
作为使用满足如上所述的性质的材料呈一体制造心脏模型30和连接到心脏模型的模拟血管的方法,例如能够使用本申请人发明的光学造型法(日本专利第5236103号)。当使用所述造型法时,能够基于人体内脏器官的拍摄数据(心脏CT数据)以比较低的成本在短期内制造出每个患者的高精度的心脏模型。因此,训练者能够在进行实际的手术之前对考虑了患者固有的血管构造、疾患部位的导管操作进行模拟训练。此外,作为在进行检查、手术之前研究并选择最适合患者的导管、各种器件等实际的导管操作之前的事先准备,也能够应用本发明涉及的导管仿真器。可以认为,由此能够降低与导管的更换相伴的血管损伤、脑栓塞症等风险,能够选择适合患者的血管的解剖学特性的导管从而有助于提高手术成绩,进而,能够通过抑制以导管为首的不必要的医疗设备的使用从而有助于抑制医疗费等。
进而,在本实施方式的所述颈动脉35、36以及所述左锁骨下动脉37,分别设置有流量调整用阀35a、36a、37a。如上所述,当搏动的液体从泵50经由流入管31流入到主体30A内时,该液体流到大动脉32(一部分流到冠状动脉33),并按其原样地流到颈动脉35、36以及左锁骨下动脉37。如上所述,在与右锁骨下动脉34以及在鼠蹊部延伸的大动脉32连接的导管导入管61、62,设置有具有阀功能的导入端子61b、62b,因此,能够通过在如上所述的血管部分设置流量调整用阀35a、36a、37a,从而容易地调整搏动流的速度、压力。另外,所述流量调整用阀35a、36a、37a不是必需的,也可以全部开放,此外,也可以设置任一个或两个。
如图1所示,上述的心脏模型30使用保持器40设置到收容部20a的给定的位置。即,心脏模型30以放置在保持器40的状态设置到收容部20a的给定的位置,在该状态下在收容部20a内装满液体。在此,参照图3对所述保持器40的结构进行说明。
本实施方式的保持器40保持心脏模型30,使得成为主体30A浮游在液体内的状态。具体地,具备对设置在心尖部的流入管31进行保持的保持部41、对大动脉32进行保持的保持部42、以及对保持部41、42进行固定的基台43,使得对所述心脏模型30的心尖部侧和大动脉侧进行保持而使主体30A浮游。在该情况下,在所述保持部41保持有在主体30A的背面侧弯曲的大动脉32,在所述保持部42还保持有与所述大动脉32连接的其他模拟血管(右锁骨下动脉34、颈动脉35、36、左锁骨下动脉37)。而且,所述基台43以固定在容器20的底面的状态进行设置,使得其位置不会因为流入到所述主体30A和各模拟血管的液体的压力而移动。此时,基台不需要是始终固定的状态,例如,通过在底面设置一个或多个键型的突起,能够容易地装配、拆卸基台,能够简便地进行准备、容纳、清洗。
通过以这样的状态对心脏模型30进行保持,从而心脏模型30的主体30A成为浮游在液体中的状态,能够通过从与所述心脏模型30连接的泵50流入的搏动流使其如与实际的心脏同样地进行搏动。此外,设置在主体30A的表面的冠状动脉33也与主体30A呈一体进行搏动,因此能够实施对搏动的心脏和冠状动脉的、与实际的导管手术相符的导管操作训练。
与所述心脏模型30连接的泵50间歇性地被驱动,以便使液体产生搏动流。所述泵50具备如下功能,即,从所述排出口22接受填充到容器20的液体,以给定的压力送出到所述供给管51,使容器20内的液体回流。例如,能够由通过驱动电机对活塞进行往返驱动而送出液体那样的循环型的泵构成。在该情况下,通过改变被往返驱动的活塞的冲程,从而能够变更一次搏动送出的液体的量(与血压对应),通过改变活塞的一次往返的时间,从而能够改变心脏模型的跳动的周期(与心率对应)。具体地,通过每分钟输出20~200次最大为300mmHg的压强,从而能够生成接近实际的人体的搏动流。通过凸轮泵、管式泵等容积变化型的泵也能够生成同样的搏动流。像这样,所述泵50由泵本身生成搏动流,因此在本导管仿真器内不需要用于利用稳定流生成搏动流的部件,例如电磁阀、压力传感器、电磁阀控制器。另外,当泵送出液体的压强超过300mmHg时,将成为与实际的人体的心脏的搏动不同的状态,因此优选设定为最大300mmHg。即,通过在0mmHg~300mmHg的范围进行调整,从而能够设定为与每个患者(患者的每个病例)对应的搏动状态。
接着,参照图4和图5对本实施方式的导管仿真器中的液体的流动以及导管的训练方法进行说明。
如图4所示,在从所述泵50送出并经由流入管31流入到所述心脏模型30的主体30A内的液体中,一部分流入到冠状动脉33,剩余的部分到达大动脉32。流入到所述冠状动脉33的液体从设置在所述冠状动脉33的前端的排出口33a排出到所述心脏模型30的外部,与填充在容器20的液体合流。另一方面,流入到所述大动脉32的液体经由作为设置在所述大动脉32的路径上的血管的颈动脉35、36、左锁骨下动脉37排出到容器20中,与填充在所述容器20的液体合流。从所述冠状动脉33、所述颈动脉35、36、所述左锁骨下动脉37排出到容器20的液体从排出口22流出,循环到泵50。
如上所述,来自泵50的搏动流从心尖部单向地释放到大动脉32侧,因此能够再现生理上的血液流动。此外,流入到冠状动脉33的液体经由设置在前端的排出口33a排出到外部,因此在冠状动脉内产生与实际的血液流动相同的流动,并且也不会在主体30A内产生不自然的流动。此外,在该流动状态下,通过对设置在所述颈动脉35、36以及左锁骨下动脉37的流量调整用阀35a、36a、37a进行微调,从而能够调整流入到所述心脏模型30以及与所述心脏模型30连接的血管的液体的压力、流速。即,人体中的血液流动对每个患者其压力、流速略有不同,但根据需要调整流量调整用阀35a、36a、37a,从而能够容易地再现与人体同样的冠状动脉内血液流动速度,能够在更接近现实的环境下实施仿真。
对在上述的模拟血液流动下进行导管的操作训练的方法加以说明。首先,作为准备,在将液体填充到容器20的状态下,将保持器40配置在容器20的收容部20a,并将心脏模型30和模拟血管设置于保持器40。此时,使液体注满心脏模型30和模拟血管。接着,在液体中用所述导入管61的连接部61a连接导管导入管61和右锁骨下动脉34,并用所述导入管62的连接部62a连接导管导入管62和大动脉32的尾侧前端,使得不会进入空气。同样地,在液体中连接来自泵50的液体供给管51和设置在心脏模型30的心尖部的流入管31,并使泵50动作。
在进行以上的准备并产生了模拟血液流动的状态下,开始进行导管的操作训练。在本实施方式中,能够实施从胳膊的动脉插入导管的情况和从鼠蹊部的动脉插入导管的情况这两种仿真。在训练者模拟从胳膊的动脉插入导管的情况下,导管经由导入管61从右锁骨下动脉34导入。从所述右锁骨下动脉34导入的导管进入到颈动脉35,通过所述颈动脉35到达大动脉32。此后,当进一步插入导管时,导管在所述大动脉32内通过而位于在与主体30A的连接部附近分岔的冠状动脉33的导入口33b(相当于冠状动脉入口部)。此时,训练者一边目视左右的冠状动脉中的成为插入对象(治疗对象)的冠状动脉33一边掌握入口部,并进行操作,使得导管与成为对象的冠状动脉入口部卡合。即,如图5所示,能够进行如下的与实际的导管检查/手术(冠状动脉造影检查/冠状动脉形成术)相符的训练,该训练是,对于细且形状复杂的冠状动脉33,训练者一边目视需要进行治疗的冠状动脉一边操作导管60,使其与入口部卡合,接下来使治疗所需的引导线进入到目标部位,并沿着该引导线利用气囊导管进行血管扩张、植入支架(金属的筒)等。
另一方面,在训练者模拟从鼠蹊部的动脉插入导管的情况下,导管经由导入管62从大动脉32的尾侧前端(相当于鼠蹊部的部分)导入。导管在所述大动脉32内通过,并到达设置在所述大动脉32与主体30A的连接部附近的冠状动脉33的导入口33b。在该情况下,导管的导入通路只在大动脉32的路径上,但是在该路径上存在颈动脉35、36以及左锁骨下动脉37的分岔点,因此能够进行在操作导管时一边确认与各模拟血管的位置关系等一边使导管到达相当于冠状动脉入口部的所述导入口33b的训练。与在上述胳膊的血管中进行训练的情况同样地,训练者可进行导管检查/手术的训练。
根据上述的导管仿真器,能够简化装置整体而使其紧凑化,能够降低制造成本。此外,能够在X射线透视下、非透视下这两种情况下使用,通过调整上述的流量调整用阀35a、36a、37a,从而能够使流速与实际的人体的冠状动脉血液流动相同的血液流动(由液体造成的搏动流)流过冠状动脉。此外,通过心脏模型本身进行搏动,从而使液体的流动的方向、压力成为生理性的,能够再现与进行实际的心脏导管治疗时相同的血液流动,进而,例如能够再现与进行经导管大动脉瓣置换术(TAVI或TAVR)时相同的血液流动,能够进行更符合实践的训练。此外,因为心脏模型成为浮游在液体中的状态,所以能够通过泵血液流动再现心脏的搏动,能够进行在导管手术中被视为技术难题的、向搏动的冠状动脉植入支架的仿真。
此外,心脏模型30能够基于实际的患者的CT图像或者基于每个病例进行制作,因此在进行使用导管的冠状动脉造影、冠状动脉形成术、大动脉瘤支架型移植内插术、经导管大动脉瓣置换术等时,能够对每个病例进行术前仿真。在本发明中,能够简单地更换心脏模型,因此,对于医学生、实习医生等初学者,能够提供作为练习用的通用模型进行训练的环境,另一方面,对于熟练者,也能够用于难度高的病例的训练。即,能够基于事先拍摄的心脏CT数据成型心脏模型,并在实际的手术之前进行仿真。
以上示出了本发明涉及的导管仿真器的实施方式的一个例子,但是本导管仿真器也能够用于心脏以外的内脏器官的导管操作的训练,例如,能够用于脑血管、腹部血管等的导管操作的训练。这些内脏器官能够连接并配设在上述的大动脉32的路径上,例如,在构成为相对于颈动脉35而在与大动脉32的连接部相反的一侧的前端连接脑模型的情况下,能够实现脑血管区域的导管操作的训练以及使用线圈、支架等各种器件的治疗的训练。此外,当构成为在大动脉32的尾侧部分连接腹部血管模型、下肢血管模型的情况下,能够实现腹部血管区域、下肢血管中的导管操作的训练以及使用线圈、支架等各种器件的治疗的训练。
接着,参照图5对本发明涉及的导管仿真用造影方法进行说明。在浮游在填充到容器20的液体(基剂)之中的心脏模型30的主体30A的表面所设的冠状动脉33,通过上述那样的操作插入导管60,当在该状态下从所述导管60注入模拟X射线造影剂(注入剂)时,如图5的附图标记A所示,变得能够通过注入剂的颜色直接对冠状动脉33的位置、形状等进行视觉识别。
在该情况下,如果注入剂是例如墨水等仅具有色彩的注入剂,则虽然能够使训练者对冠状动脉部分进行视觉确认,但是当反复进行训练时,注入剂会逐渐存积在心脏模型30,对训练造成障碍。因此,在本发明中,使通过导管60注入的注入剂和填充到容器20的液体(基剂)为如下的材料,即,在注入了注入剂时,两者会进行化学反应,从而使注入剂变化为与液体相同的颜色。即,考虑到心脏模型的视觉确认性,填充到容器20的液体使用透明的材料,因此关于注入到其中的注入剂,只要是有色且两者进行化学反应而变化为透明的组合即可。
例如,在本实施方式中,作为注入剂,使用包含颜色(红褐色)容易进行视觉确认的碘离子的液体,例如,使用聚维酮碘液,作为液体,使用包含水和硫代硫酸盐的例如硫代硫酸钠乙醇那样的无色透明的溶解水。即,从导管注入的聚维酮碘液在注入后会在短时间内与硫代硫酸钠乙醇进行化学反应而变化为无色透明,因此即使在训练者经多次连续使用所述注入剂的情况下,也无需担心注入剂的残留,此外,因为所述液体不会产生变色、浑浊,所以无需更换液体。另外,关于实际的液体的浓度,相对于大约25L的水,混入大约0.05重量%的界面活性剂、大约0.2重量%左右的作为碘的还原用乙醇的硫代硫酸钠乙醇,从而能够使导管在血管内顺畅地移动,能够通过注入的聚维酮碘液掌握血管形状。
上述的聚维酮碘液和硫代硫酸钠乙醇均为在医疗现场广泛普及的药品,廉价且容易处理,因此能够以低成本更有效地实施导管仿真。另外,在X射线透视下训练的情况下,只要使用一般使用的X射线造影剂即可,例如,无色透明且X射线阻隔率高的碘类X射线造影剂。
此外,在上述的造影方法中,作为液体使用了包含乙醇的水溶液,因此成为容易产生气泡的状态。当这样的气泡附着于心脏模型30的血管部分时,造影时的血管有可能部分变细(不易看到准确的血管),或者有可能对导管操作造成影响。特别是,当作为心脏模型的材料而使用硅时,因为具有排斥水的性质,所以容易在表面部分产生气泡(PVA的亲水性高,因此与硅相比较不易产生气泡)。
因此,在将乙醇溶解于水之前,进行使水沸腾一次并缓慢地恢复至常温或者减压至临近蒸气压等措施,或者寻求在将水和乙醇混合而出现气泡时用超声波清洗机等强制性地产生气泡等对策,从而能够抑制气泡的产生。
以上对本发明涉及的导管仿真器进行了说明,但是本发明不限定于上述的实施方式,能够进行各种变更。例如,能够对容器20的形状进行适当变形,关于保持器40,能够对保持心脏模型的位置、整体结构等进行适当变形。此外,关于生成搏动流的泵50,不限定于特别的结构,只要能够在使填充到容器20内的液体循环的同时使上述的搏动流从心脏模型30的主体30A的心尖部流入即可。
此外,本发明涉及的造影方法不限定于心脏模型中的实施例,也能够应用于使用了其他内脏器官模型和血管模型的导管仿真器。
Claims (6)
1.一种导管仿真器用造影方法,利用具有心脏模型的导管仿真器来进行造影,该心脏模型以在容器中装满液体的状态设置在所述容器中并设置有冠状动脉,所述导管仿真器用造影方法包括:
在浮游在填充到容器的液体之中的心脏模型的主体的表面所设的冠状动脉插入导管的步骤;和
从所述导管注入有色的注入剂的步骤,
其特征在于,
在注入了注入剂时,通过所述导管注入的注入剂和填充到所述容器的液体两者进行化学反应,从而注入剂变化为与液体相同的颜色。
2.根据权利要求1所述的导管仿真器用造影方法,其特征在于,
所述液体是透明的,
所述注入剂和所述液体两者进行化学反应,从而变化为透明的。
3.根据权利要求1或2所述的导管仿真器用造影方法,其特征在于,
所述液体是包含水和硫代硫酸盐的溶解水,所述注入剂是包含碘离子的液体。
4.根据权利要求3所述的导管仿真器用造影方法,其特征在于,
所述液体是硫代硫酸钠乙醇,所述注入剂是聚维酮碘液。
5.根据权利要求4所述的导管仿真器用造影方法,其特征在于,
关于所述液体的浓度,相对于25L的水,混入0.05重量%的界面活性剂、0.2重量%的作为碘的还原用乙醇的硫代硫酸钠乙醇。
6.根据权利要求5所述的导管仿真器用造影方法,其特征在于,
还包括在将乙醇溶解于水之前抑制气泡的产生的步骤。
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