JP2002360572A - 超音波ファントム及びその製造方法 - Google Patents
超音波ファントム及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】グルコマンナンを主成分として使用することに
より安全で且つ機械強度が強く、外力を加えてもこの外
力を取り去ると元の形状に戻る弾性力を有し、引き裂き
強度も強く容易に壊れることの無い超音波ファントムを
提供すること。 【解決手段】伝播速度及び減衰率を含む超音波伝播特性
が調整された超音波ファントムにおいて、構成材料の主
成分がグルコマンナンである超音波ファントム（１
Ａ）。前記超音波ファントム（１Ａ）が、熱可逆性ゲル
（１）と熱不可逆性ゲル（２）から構成され、前記熱可
逆性ゲル（１）は主成分のグルコマンナンと残余成分の
ガム類の混合物から形成され、前記熱不可逆性ゲル
（２）は主成分のグルコマンナンから形成した超音波フ
ァントム（１Ａ）。
より安全で且つ機械強度が強く、外力を加えてもこの外
力を取り去ると元の形状に戻る弾性力を有し、引き裂き
強度も強く容易に壊れることの無い超音波ファントムを
提供すること。 【解決手段】伝播速度及び減衰率を含む超音波伝播特性
が調整された超音波ファントムにおいて、構成材料の主
成分がグルコマンナンである超音波ファントム（１
Ａ）。前記超音波ファントム（１Ａ）が、熱可逆性ゲル
（１）と熱不可逆性ゲル（２）から構成され、前記熱可
逆性ゲル（１）は主成分のグルコマンナンと残余成分の
ガム類の混合物から形成され、前記熱不可逆性ゲル
（２）は主成分のグルコマンナンから形成した超音波フ
ァントム（１Ａ）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波診断装置の校
正及び技術習得の為に供されている超音波ファントムの
改良であり、特に該超音波ファントムを構成する原料の
改良に関する。
正及び技術習得の為に供されている超音波ファントムの
改良であり、特に該超音波ファントムを構成する原料の
改良に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】従来、被
検体、特に人体に超音波を送波し、被検体内で反射した
超音波を受信して受信信号を得、この受信信号に基づく
像を表示することにより人体の各組織の診断に役立たせ
る超音波診断装置が利用されている。この超音波診断装
置の校正用或いは操作技術の習得のために人体の各組織
の超音波伝播特性に似せた超音波ファントムが必要とさ
れており、寒天や他の天然有機物及びアクリルアミド等
のゲル状物質がその主材料として用いられていた。寒天
や他の天然有機物を主材料とした場合、超音波伝播特性
が均一なものしか作ることができず、生体内の構造を超
音波診断装置の画像上あるいは肉眼で確認できるような
ファントムの製造には適していない。これらのゲル状物
質は、層状や管状など成形しづらく、超音波伝播特性を
生じさせる為にグラファイトやアクリルビーズ等を添加
していたが、前記寒天や他の天然有機物の融点が非常に
低いので温度によって硬度が変化すると共に構造が不安
定になり超音波伝播特性の一定条件を維持することが困
難であった。一方アクリルアミドのゲル状物質では不可
逆性ゲルであり前記寒天などの物質と比較すると熱変化
に強く、層状或いは管状などの三次元構造を形成するこ
とができ、生体内と同様に超音波伝播特性を各部分で変
化させることができる原料である。しかしアクリルアミ
ドのモノマーは神経毒及び発ガン性物質として知られる
劇物であり、超音波ファントムの製造には危険が伴なう
可能性があった。またアクリルアミドを用いた超音波フ
ァントムを用いて、超音波画像診断装置を使って操作の
練習及び操作技術の習得を行う際、針また治療用具の挿
入によって生じる気泡が診断装置の画像で白く写ってし
まい、挿入した針等も超音波の反射により気泡と同様に
白く写り見分けがつきにくい。また繰り返し使用すると
前記気泡が多く発生し繰り返しの使用には難しいものが
あった。そこで、本発明者は以上の課題を解決する為に
鋭意検討した結果、次の発明に到達した。
検体、特に人体に超音波を送波し、被検体内で反射した
超音波を受信して受信信号を得、この受信信号に基づく
像を表示することにより人体の各組織の診断に役立たせ
る超音波診断装置が利用されている。この超音波診断装
置の校正用或いは操作技術の習得のために人体の各組織
の超音波伝播特性に似せた超音波ファントムが必要とさ
れており、寒天や他の天然有機物及びアクリルアミド等
のゲル状物質がその主材料として用いられていた。寒天
や他の天然有機物を主材料とした場合、超音波伝播特性
が均一なものしか作ることができず、生体内の構造を超
音波診断装置の画像上あるいは肉眼で確認できるような
ファントムの製造には適していない。これらのゲル状物
質は、層状や管状など成形しづらく、超音波伝播特性を
生じさせる為にグラファイトやアクリルビーズ等を添加
していたが、前記寒天や他の天然有機物の融点が非常に
低いので温度によって硬度が変化すると共に構造が不安
定になり超音波伝播特性の一定条件を維持することが困
難であった。一方アクリルアミドのゲル状物質では不可
逆性ゲルであり前記寒天などの物質と比較すると熱変化
に強く、層状或いは管状などの三次元構造を形成するこ
とができ、生体内と同様に超音波伝播特性を各部分で変
化させることができる原料である。しかしアクリルアミ
ドのモノマーは神経毒及び発ガン性物質として知られる
劇物であり、超音波ファントムの製造には危険が伴なう
可能性があった。またアクリルアミドを用いた超音波フ
ァントムを用いて、超音波画像診断装置を使って操作の
練習及び操作技術の習得を行う際、針また治療用具の挿
入によって生じる気泡が診断装置の画像で白く写ってし
まい、挿入した針等も超音波の反射により気泡と同様に
白く写り見分けがつきにくい。また繰り返し使用すると
前記気泡が多く発生し繰り返しの使用には難しいものが
あった。そこで、本発明者は以上の課題を解決する為に
鋭意検討した結果、次の発明に到達した。
【０００３】
【課題を解決するための手段】［１］本発明は、伝播速
度及び減衰率を含む超音波伝播特性が調整された超音波
ファントムにおいて、構成材料の主成分がグルコマンナ
ンである超音波ファントム（１Ａ）を提供する。 ［２］本発明は、前記超音波ファントム（１Ａ）が、熱
可逆性ゲル（１）と熱不可逆性ゲル（２）から構成さ
れ、前記熱可逆性ゲル（１）は主成分のグルコマンナン
と残余成分のガム類の混合物から形成され、前記熱不可
逆性ゲル（２）は主成分のグルコマンナンから形成した
前記［１］に記載の超音波ファントム（１Ａ）を提供す
る。 ［３］本発明は、前記熱可逆性ゲル（１）及び／または
熱不可逆性ゲル（２）に、超音波伝播特性を調整できる
添加物を加えた前記［１］ないし［２］に記載の超音波
ファントム（１Ａ）を提供する。 ［４］本発明は、前記超音波伝播特性を調整できる添加
物がグラファイトまたはグラスビーズまたはアクリルビ
ーズまたはｎ−プロパノールである前記［１］ないし
［３］に記載の超音波ファントム（１Ａ）を提供する。 ［５］本発明は、（１）主成分がグルコマンナンと残
余成分がガム類の混合物に水を混合する工程、 前記の混合物を加熱する工程、 前記の混合物を所定の型に入れて冷却、固化して熱
可逆性ゲル（１）を成形する工程、 （２）グルコマンナンと水を混合する工程、 前記の混合物にアルカリ物質を添加して混練する工
程、 所定の型に前記の混合物を充填する工程、 前記の混合物を加熱して、冷却、固化して熱不可逆
性ゲル（２）を成形する工程、 （３）少なくとも熱可逆性ゲル（１）の中に前記熱不可
逆性ゲル（２）を収容し、超音波ファントム（１Ａ）
（１Ｂ）を製造する工程、以上の各工程を含む超音波フ
ァントム（１Ａ）（１Ｂ）の製造方法を提供する。
度及び減衰率を含む超音波伝播特性が調整された超音波
ファントムにおいて、構成材料の主成分がグルコマンナ
ンである超音波ファントム（１Ａ）を提供する。 ［２］本発明は、前記超音波ファントム（１Ａ）が、熱
可逆性ゲル（１）と熱不可逆性ゲル（２）から構成さ
れ、前記熱可逆性ゲル（１）は主成分のグルコマンナン
と残余成分のガム類の混合物から形成され、前記熱不可
逆性ゲル（２）は主成分のグルコマンナンから形成した
前記［１］に記載の超音波ファントム（１Ａ）を提供す
る。 ［３］本発明は、前記熱可逆性ゲル（１）及び／または
熱不可逆性ゲル（２）に、超音波伝播特性を調整できる
添加物を加えた前記［１］ないし［２］に記載の超音波
ファントム（１Ａ）を提供する。 ［４］本発明は、前記超音波伝播特性を調整できる添加
物がグラファイトまたはグラスビーズまたはアクリルビ
ーズまたはｎ−プロパノールである前記［１］ないし
［３］に記載の超音波ファントム（１Ａ）を提供する。 ［５］本発明は、（１）主成分がグルコマンナンと残
余成分がガム類の混合物に水を混合する工程、 前記の混合物を加熱する工程、 前記の混合物を所定の型に入れて冷却、固化して熱
可逆性ゲル（１）を成形する工程、 （２）グルコマンナンと水を混合する工程、 前記の混合物にアルカリ物質を添加して混練する工
程、 所定の型に前記の混合物を充填する工程、 前記の混合物を加熱して、冷却、固化して熱不可逆
性ゲル（２）を成形する工程、 （３）少なくとも熱可逆性ゲル（１）の中に前記熱不可
逆性ゲル（２）を収容し、超音波ファントム（１Ａ）
（１Ｂ）を製造する工程、以上の各工程を含む超音波フ
ァントム（１Ａ）（１Ｂ）の製造方法を提供する。
【０００４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一例である超音波
ファントム１Ａの概略図である。本発明の超音波ファン
トム１Ａは構成材料として主成分がグルコマンナンを使
用し、より好ましくはその高純度精製物を使用するのが
望ましい。グルコマンナンは多年生植物であるコンニャ
ク（Amorphallus Konjac,Ｋ.Ｋoch，）の根から抽出さ
れたグルコースとマンノースがβ１−４結合した混合物
で、ゼリーなどの食品のゲル化剤として主に用いられて
おり、その高純度精製物は清水化学株式会社によりプロ
ポール、レオレックスという商品名で販売されている。
前記超音波ファントム１Ａは熱可逆性ゲル１と熱不可逆
性ゲル２から形成されている。前記熱可逆性ゲル１は主
成分がグルコマンナンと残余成分がガム類の混合物から
形成され、前記不可逆性ゲル２は主成分がグルコマンナ
ンから形成されている。前記熱可逆性ゲル１と混合する
ガム類として、例えばキサンタンガム、カラギーナンガ
ム、グアーガム、ローカストビーンガム等を使用するこ
とができ、これらのガム類をグルコマンナンに混合する
ことにより強度、粘度、弾性力等を高める効果があり、
さらに融点の高い熱可逆性ゲル１を形成することができ
る。前記グルコマンナンはアルカリ性の物質と反応させ
ることにより熱不可逆性ゲル２を形成することができ
る。前記熱可逆性ゲル１の場合、透明性を有するので針
または治療用具の挿入状態を外部から透視する部位（例
えば図２で熱不可逆性ゲルからなる擬似前立腺２と擬似
尿道５の外周に被覆した擬似筋層３に相当する上層３）
に適している。これに対して前記熱不可逆性ゲル２の場
合、不透明性を有するので着色して目視できる部位（例
えば図２で擬似前立腺２や円柱形の擬似尿道５等に相
当）に使用するのに適している。
ファントム１Ａの概略図である。本発明の超音波ファン
トム１Ａは構成材料として主成分がグルコマンナンを使
用し、より好ましくはその高純度精製物を使用するのが
望ましい。グルコマンナンは多年生植物であるコンニャ
ク（Amorphallus Konjac,Ｋ.Ｋoch，）の根から抽出さ
れたグルコースとマンノースがβ１−４結合した混合物
で、ゼリーなどの食品のゲル化剤として主に用いられて
おり、その高純度精製物は清水化学株式会社によりプロ
ポール、レオレックスという商品名で販売されている。
前記超音波ファントム１Ａは熱可逆性ゲル１と熱不可逆
性ゲル２から形成されている。前記熱可逆性ゲル１は主
成分がグルコマンナンと残余成分がガム類の混合物から
形成され、前記不可逆性ゲル２は主成分がグルコマンナ
ンから形成されている。前記熱可逆性ゲル１と混合する
ガム類として、例えばキサンタンガム、カラギーナンガ
ム、グアーガム、ローカストビーンガム等を使用するこ
とができ、これらのガム類をグルコマンナンに混合する
ことにより強度、粘度、弾性力等を高める効果があり、
さらに融点の高い熱可逆性ゲル１を形成することができ
る。前記グルコマンナンはアルカリ性の物質と反応させ
ることにより熱不可逆性ゲル２を形成することができ
る。前記熱可逆性ゲル１の場合、透明性を有するので針
または治療用具の挿入状態を外部から透視する部位（例
えば図２で熱不可逆性ゲルからなる擬似前立腺２と擬似
尿道５の外周に被覆した擬似筋層３に相当する上層３）
に適している。これに対して前記熱不可逆性ゲル２の場
合、不透明性を有するので着色して目視できる部位（例
えば図２で擬似前立腺２や円柱形の擬似尿道５等に相
当）に使用するのに適している。
【０００５】前記熱可逆性ゲル１及び／または熱不可逆
性ゲル２を構成するグルコマンナンは超音波伝播特性を
調整できる添加物（例えばグラファイトまたはグラスビ
ーズまたはアクリルビーズまたはｎ−プロパノール等）
を加えて所定の形状に容易に成形することができる。前
記熱可逆性ゲル１及び／または熱不可逆性ゲル２にグラ
ファイト、グラスビーズ、アクリルビーズ等を添加する
ことに超音波伝播特性の減衰率を容易に微調整すること
ができ、ｎ−プロパノールを添加することにより超音波
伝播特性の伝播速度を容易に微調整することができる。
例えば前記熱不可逆性ゲル２よりなる擬似前立腺２と擬
似尿道５を組み合わせて形成した場合、前記添加物の量
を調整してそれぞれの形状に応じて、異なる超音波伝播
特性を付与することも可能である。前記のように超音波
伝播特性の伝播速度及び減衰率を調整することができる
物質であれば前記添加物以外の物質も使用することがで
きる。
性ゲル２を構成するグルコマンナンは超音波伝播特性を
調整できる添加物（例えばグラファイトまたはグラスビ
ーズまたはアクリルビーズまたはｎ−プロパノール等）
を加えて所定の形状に容易に成形することができる。前
記熱可逆性ゲル１及び／または熱不可逆性ゲル２にグラ
ファイト、グラスビーズ、アクリルビーズ等を添加する
ことに超音波伝播特性の減衰率を容易に微調整すること
ができ、ｎ−プロパノールを添加することにより超音波
伝播特性の伝播速度を容易に微調整することができる。
例えば前記熱不可逆性ゲル２よりなる擬似前立腺２と擬
似尿道５を組み合わせて形成した場合、前記添加物の量
を調整してそれぞれの形状に応じて、異なる超音波伝播
特性を付与することも可能である。前記のように超音波
伝播特性の伝播速度及び減衰率を調整することができる
物質であれば前記添加物以外の物質も使用することがで
きる。
【０００６】前記熱不可逆性ゲル２は、多彩な形状に成
形することができる。例えば後述する擬似前立腺の形状
となる楕円形をはじめとして、球形、直方体形、立方体
形、円錐形、円柱形、角錐形及び角柱形等の形状を成形
することができる。
形することができる。例えば後述する擬似前立腺の形状
となる楕円形をはじめとして、球形、直方体形、立方体
形、円錐形、円柱形、角錐形及び角柱形等の形状を成形
することができる。
【０００７】図２は本発明の一例である超音波ファント
ム１Ｂの概略図である。前記超音波ファントム１Ｂは透
明な熱可逆性ゲル１と非透明な熱不可逆性ゲル２から構
成される。前記熱可塑性ゲル１は擬似筋層となる上層３
と擬似直腸となる下層４を構成し、前記熱不可逆性ゲル
２は擬似前立腺２とこれの端部に接続される擬似尿道５
を構成している。透明な容器６内に前記下層４が配置さ
れ、該下層４の上に前記擬似前立腺２と擬似尿道５を配
置し、その外周を前記上層部３で被覆している。前記上
層３の側面部Ａに擬似会陰部にあたる露出部７を形成
し、前記下層４の側面部Ａに露出部８を形成し且つ擬似
肛門にあたる開口部８Ａ及び擬似直腸の穴８Ｂが形成さ
れている。
ム１Ｂの概略図である。前記超音波ファントム１Ｂは透
明な熱可逆性ゲル１と非透明な熱不可逆性ゲル２から構
成される。前記熱可塑性ゲル１は擬似筋層となる上層３
と擬似直腸となる下層４を構成し、前記熱不可逆性ゲル
２は擬似前立腺２とこれの端部に接続される擬似尿道５
を構成している。透明な容器６内に前記下層４が配置さ
れ、該下層４の上に前記擬似前立腺２と擬似尿道５を配
置し、その外周を前記上層部３で被覆している。前記上
層３の側面部Ａに擬似会陰部にあたる露出部７を形成
し、前記下層４の側面部Ａに露出部８を形成し且つ擬似
肛門にあたる開口部８Ａ及び擬似直腸の穴８Ｂが形成さ
れている。
【０００８】次に熱可逆性ゲル１と熱不可逆性ゲル２の
製造方法並びにこれらを使用した超音波ファントム１
Ａ、１Ｂの製造方法の一例について説明する。前記熱可逆性ゲル１の製造方法 主成分がグルコマンナンと残余成分がガム類の混合物
に水を混合する。この時グルコマンナン及びガム類及び
水の量を調整することで強度を調整することができる。
さらにこの段階でグラファイトまたはグラスビーズまた
はアクリルビーズまたはｎ−プロパノールを添加し超音
波伝播特性の減衰率及び伝播速度を調整することができ
る。 前記混合物を加熱する。 所定の型にの混合物を注入して冷却、固化して所定
の形状の熱可逆性ゲル１に成形する。
製造方法並びにこれらを使用した超音波ファントム１
Ａ、１Ｂの製造方法の一例について説明する。前記熱可逆性ゲル１の製造方法 主成分がグルコマンナンと残余成分がガム類の混合物
に水を混合する。この時グルコマンナン及びガム類及び
水の量を調整することで強度を調整することができる。
さらにこの段階でグラファイトまたはグラスビーズまた
はアクリルビーズまたはｎ−プロパノールを添加し超音
波伝播特性の減衰率及び伝播速度を調整することができ
る。 前記混合物を加熱する。 所定の型にの混合物を注入して冷却、固化して所定
の形状の熱可逆性ゲル１に成形する。
【０００９】前記熱不可逆性ゲル２の製造方法 グルコマンナンと水を混合する。この時前記の成形
工程と同様にグルコマンナン及び水の量を調整すること
で硬度を調整することができる。さらにこの段階でグラ
ファイトまたはグラスビーズまたはアクリルビーズまた
はｎ−プロパノールを添加し、超音波伝播特性の減衰率
及び伝播速度を調整することができる。 その後攪拌、膨潤させ放置し混練する。 前記混練した混合物にアルカリ物質（例えば水酸化カ
ルシウムや水酸化ナトリウム等）を添加し固化の調整を
する。 所定の形状の型に前記の混合物を充填し放置し加熱
し冷却、固化する。 型から取り出す。
工程と同様にグルコマンナン及び水の量を調整すること
で硬度を調整することができる。さらにこの段階でグラ
ファイトまたはグラスビーズまたはアクリルビーズまた
はｎ−プロパノールを添加し、超音波伝播特性の減衰率
及び伝播速度を調整することができる。 その後攪拌、膨潤させ放置し混練する。 前記混練した混合物にアルカリ物質（例えば水酸化カ
ルシウムや水酸化ナトリウム等）を添加し固化の調整を
する。 所定の形状の型に前記の混合物を充填し放置し加熱
し冷却、固化する。 型から取り出す。
【００１０】本発明の図１に例示した超音波ファントム
１Ａの製造方法について説明する。 球形の熱不可逆性ゲル２を成形する為に、前記段落番
号［０００９］のの混合物を球形の型に注入し段落番
号［０００９］のと同様に加熱し冷却、固化して成形
し型から取り出す。 前記段落番号［０００８］のの混合物を、所定の透
明な型容器６内に満杯に注入し、前記の熱不可逆性ゲ
ル２を前記容器６の中央部に埋設し固化させる。
１Ａの製造方法について説明する。 球形の熱不可逆性ゲル２を成形する為に、前記段落番
号［０００９］のの混合物を球形の型に注入し段落番
号［０００９］のと同様に加熱し冷却、固化して成形
し型から取り出す。 前記段落番号［０００８］のの混合物を、所定の透
明な型容器６内に満杯に注入し、前記の熱不可逆性ゲ
ル２を前記容器６の中央部に埋設し固化させる。
【００１１】本発明の図２に例示した超音波ファントム
１Ｂの製造方法について説明する。 記段落番号［０００９］のの混合物を所定の型に注
入して段落番号［０００９］のと同様に加熱し冷却、
固化して擬似前立腺２及び擬似尿道５をそれぞれ成形
し、前記擬似前立腺２の後端に擬似尿道５を装着する。 所定形状の透明な容器６に前記段落番号［０００８］
のの混合物を該容器６の半分程度入れて冷却、固化し
て下層４を成形する。 前記下層４の表面に前記擬似尿道５を装着した擬似前
立腺２を配置する。 前記の下層４の上に前記段落番号［０００８］の
の混合物を前記容器６の上半分に流し込み段落番号［０
００８］のと同様に冷却、固化させて上層３を形成す
る。 前記上層３が固化した後で、蓋９を装着する。 側面部Ａを円形に切り取り露出部７、８を形成する。
更に露出部８の中央部を下層４の長さ方向にくりぬき開
口部８Ａ及び穴８Ｂを形成する。
１Ｂの製造方法について説明する。 記段落番号［０００９］のの混合物を所定の型に注
入して段落番号［０００９］のと同様に加熱し冷却、
固化して擬似前立腺２及び擬似尿道５をそれぞれ成形
し、前記擬似前立腺２の後端に擬似尿道５を装着する。 所定形状の透明な容器６に前記段落番号［０００８］
のの混合物を該容器６の半分程度入れて冷却、固化し
て下層４を成形する。 前記下層４の表面に前記擬似尿道５を装着した擬似前
立腺２を配置する。 前記の下層４の上に前記段落番号［０００８］の
の混合物を前記容器６の上半分に流し込み段落番号［０
００８］のと同様に冷却、固化させて上層３を形成す
る。 前記上層３が固化した後で、蓋９を装着する。 側面部Ａを円形に切り取り露出部７、８を形成する。
更に露出部８の中央部を下層４の長さ方向にくりぬき開
口部８Ａ及び穴８Ｂを形成する。
【００１２】露出部７及び８の形成方法は前記の他に、
側面部Ａを切り抜いておき再び装着して仮止めしてお
き、原料が固化した時に仮止めしていた側面部Ａの切り
抜きを外して成形することもできる。更に開口部８Ａの
穴８Ｂを形成する為に、前記露出部８と同様に側面部Ａ
を切り抜き、例えばパイプ（図示せず）を露出部８から
挿入し固定した後、前記切り抜いた側面部Ａを装着して
仮止めし、原料が固化した後に抜き取って成形すること
もできる。
側面部Ａを切り抜いておき再び装着して仮止めしてお
き、原料が固化した時に仮止めしていた側面部Ａの切り
抜きを外して成形することもできる。更に開口部８Ａの
穴８Ｂを形成する為に、前記露出部８と同様に側面部Ａ
を切り抜き、例えばパイプ（図示せず）を露出部８から
挿入し固定した後、前記切り抜いた側面部Ａを装着して
仮止めし、原料が固化した後に抜き取って成形すること
もできる。
【００１３】一度使用した前記熱可逆性ゲル１を再度加
温し且つ脱気することで、上層３に形成された針跡及び
医療用具の挿入跡に発生する気泡を無くすことができ、
再度使用することができる。
温し且つ脱気することで、上層３に形成された針跡及び
医療用具の挿入跡に発生する気泡を無くすことができ、
再度使用することができる。
【００１４】
【発明の作用効果】本発明は、グルコマンナンを主成分
として使用することにより安全で且つ機械強度が強く、
外力を加えてもこの外力を取り去ると元の形状に戻る弾
性力を有し、引き裂き強度も強く容易に壊れることの無
い超音波ファントムを作成することが出来る。更にグル
コマンナンは加工性に富み、熱可逆性ゲルや熱不可逆性
にも成りえる柔軟性を有している。本発明の超音波ファ
ントムの製造方法により、構成される各部分を異なる工
程で作製するため、各部分の超音波伝播特性や硬度を容
易に調整することができ、人体の各部分の構造に似せた
超音波ファントムの製造が可能となった。本発明の超音
波ファントムを用いて、熱可逆性ゲルに形成された針の
挿入等の練習を行った際に形成される気泡は、前記熱可
逆性ゲルを加温し更に脱気することにより気泡を除去ま
たは縮小することが可能で、針の挿入などの練習を繰り
返しすることができる。
として使用することにより安全で且つ機械強度が強く、
外力を加えてもこの外力を取り去ると元の形状に戻る弾
性力を有し、引き裂き強度も強く容易に壊れることの無
い超音波ファントムを作成することが出来る。更にグル
コマンナンは加工性に富み、熱可逆性ゲルや熱不可逆性
にも成りえる柔軟性を有している。本発明の超音波ファ
ントムの製造方法により、構成される各部分を異なる工
程で作製するため、各部分の超音波伝播特性や硬度を容
易に調整することができ、人体の各部分の構造に似せた
超音波ファントムの製造が可能となった。本発明の超音
波ファントムを用いて、熱可逆性ゲルに形成された針の
挿入等の練習を行った際に形成される気泡は、前記熱可
逆性ゲルを加温し更に脱気することにより気泡を除去ま
たは縮小することが可能で、針の挿入などの練習を繰り
返しすることができる。
【図１】本発明の超音波ファントム１Ａの概略図
【図２】本発明の超音波ファントム１Ｂの概略図
１Ａ、１Ｂ 超音波ファントム １ 熱可逆性ゲル ２ 熱不可逆性ゲル（擬似前立腺） ３ 上層（擬似筋層） ４ 下層（擬似直腸） ５ 円柱形（擬似尿道） ６ 容器 ７ 露出部（擬似会陰部） ８ 露出部 ８Ａ 開口部（擬似肛門） ８Ｂ 穴（擬似直腸の孔） ９ 蓋 Ａ 側面部
Claims (5)
- 【請求項１】伝播速度及び減衰率を含む超音波伝播特性
が調整された超音波ファントムにおいて、構成材料の主
成分がグルコマンナンであることを特徴とする超音波フ
ァントム（１Ａ）。 - 【請求項２】前記超音波ファントム（１Ａ）が、熱可逆
性ゲル（１）と熱不可逆性ゲル（２）から構成され、 前記熱可逆性ゲル（１）は主成分のグルコマンナンと残
余成分のガム類の混合物から形成され、 前記熱不可逆性ゲル（２）は主成分のグルコマンナンか
ら形成したことを特徴とする前記請求項１に記載の超音
波ファントム（１Ａ）。 - 【請求項３】前記熱可逆性ゲル（１）及び／または熱不
可逆性ゲル（２）に、超音波伝播特性を調整できる添加
物を加えたことを特徴とする前記請求項１ないし２に記
載の超音波ファントム（１Ａ）。 - 【請求項４】前記超音波伝播特性を調整できる添加物が
グラファイトまたはグラスビーズまたはアクリルビーズ
またはｎ−プロパノールであることを特徴とする前記請
求項１ないし３に記載の超音波ファントム（１Ａ）。 - 【請求項５】（１）主成分がグルコマンナンと残余成
分がガム類の混合物に水を混合する工程、 前記の混合物を加熱する工程、 前記の混合物を所定の型に入れて冷却、固化して熱
可逆性ゲル（１）を成形する工程、 （２）グルコマンナンと水を混合する工程、 前記の混合物にアルカリ物質を添加して混練する工
程、 所定の型に前記の混合物を充填する工程、 前記の混合物を加熱して、冷却、固化して熱不可逆
性ゲル（２）を成形する工程、 （３）少なくとも熱可逆性ゲル（１）の中に前記熱不可
逆性ゲル（２）を収容し、超音波ファントム（１Ａ）
（１Ｂ）を製造する工程、 以上の各工程を含むことを特徴とする超音波ファントム
（１Ａ）（１Ｂ）の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173479A JP2002360572A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 超音波ファントム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001173479A JP2002360572A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 超音波ファントム及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002360572A true JP2002360572A (ja) | 2002-12-17 |
Family
ID=19014923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001173479A Pending JP2002360572A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 超音波ファントム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002360572A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005107599A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Hitachi Medical Corporation | 生体模擬ファントム |
| JP2009216690A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-09-24 | Chiba Univ | ゲル状人体等価電磁ファントム |
| WO2010016353A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | テルモ株式会社 | 超音波検査用生体モデル |
| JP2014106245A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Jichi Medical Univ | カテーテル挿入訓練具 |
| WO2017010190A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 株式会社寿技研 | 模擬動物器官の製造方法、模擬動物器官 |
-
2001
- 2001-06-08 JP JP2001173479A patent/JP2002360572A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7943231B2 (en) | 2004-05-11 | 2011-05-17 | Hitachi Medical Corporation | Organism simulative phantom |
| JPWO2005107599A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2008-03-21 | 株式会社日立メディコ | 生体模擬ファントム |
| WO2005107599A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Hitachi Medical Corporation | 生体模擬ファントム |
| JP4648310B2 (ja) * | 2004-05-11 | 2011-03-09 | 株式会社日立メディコ | 生体模擬ファントム及びその製造方法 |
| JP2009216690A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-09-24 | Chiba Univ | ゲル状人体等価電磁ファントム |
| JPWO2010016353A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2012-01-19 | テルモ株式会社 | 超音波検査用生体モデル |
| WO2010016353A1 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | テルモ株式会社 | 超音波検査用生体モデル |
| JP5214733B2 (ja) * | 2008-08-08 | 2013-06-19 | テルモ株式会社 | 超音波検査用生体モデル |
| JP2014106245A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Jichi Medical Univ | カテーテル挿入訓練具 |
| WO2017010190A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 株式会社寿技研 | 模擬動物器官の製造方法、模擬動物器官 |
| JPWO2017010190A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2018-04-19 | 株式会社寿技研 | 模擬動物器官の製造方法、模擬動物器官 |
| EP3300057A4 (en) * | 2015-07-10 | 2018-07-18 | Kotobuki Giken Inc. | Simulated animal organ producing method and simulated animal organ |
| US11056021B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-07-06 | Kotobuki Medical Inc. | Method for producing simulated animal organ and simulated animal organ |
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