JP2002510069A - 特に脊柱の整形外科医のトレーニングのための解剖学的構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】この発明は、柔軟な含泡体ブロック（２）と、このブロック（２）内に埋め込まれた、例えば脊椎すべり症を患った脊椎セグメント（１）のような所定の病理状態の骨性セグメントとを有する解剖学的構造に関するものであり、脊椎セグメント（１）は骨の海綿質を模したものであって、骨の皮質を模した材料層で覆われているのが有利であり、この材料さらには含泡体を構成する材料は例えばポリウレタンである。脊椎セグメント（１）は椎策をシミュレートした柔軟な管状膜（３）を有している。前記の構造は外科医をトレーニングするためのシミュレータとして構成されており、それらが操作されたときに、手術の際に経験する感覚を現実に近く再現する解剖学的エレメントを構成するものである。本発明は死体の場合に遭遇する規制や困難性を伴うことなく有効かつ容易なトレーニングを提供できるので、外科医を妥当なコストで有効にトレーニングすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は特に脊柱の整形外科医のトレーニングのための解剖学的構造に関す
る。

【０００２】 これまでのところ、外科医のトレーニングは死体に対して外科処置中に直接、
或いは特定のトレーニングモデルに対してすらなされていた。

【０００３】 最初のタイプのトレーニングは外科医が処置行為をした後にそれを繰り返すこ
とができないという明白な欠点を有する。また、施行されている法規の理由から
これを得ることがかってよりも益々難しくなっており、さらにそれらは望むよう
な病理を必ずしも有していない。死体は硬いので、前弯症のような或る病理の再
現だけしか行うことができない。さらに、死体の品質は非常に変わりやすく、と
りわけ、非常に幸運な場合を除いて、ある種の病理の再形成を行うことはできな
い。さらにまた、いくつかの国では外科医が死体でトレーニングすることは禁止
されており、また或る病気が伝染するリスクが有る。

【０００４】 最後に、既存のトレーニング装置或いはモデルは脊柱セクションの挿入のため
に空所が設けられた剛性のサポートによって構成されており、これらはいずれに
せよ満足のいくように患者をシミュレートするには不十分である。

【０００５】 従って、本発明は問題とする人体の部位を模することによって或る病理を満足
のいくようにシミュレートでき、しかも法規的規制を受けることのない、特に脊
柱の整形外科医のトレーニングのための解剖学的構造を提案するという目的を持
つものである。

【０００６】 本発明によれば、解剖学的構造は含泡体の柔軟なブロックとこの含泡体に埋め
込まれた所定の病理の骨性セグメントとを有する。

【０００７】 本発明の一つの実施形態によれば、骨性セグメントは骨の海綿質を模した材料
から形成された椎骨セグメントである。

【０００８】 柔軟なブロックは脊柱セグメントを取り囲む組織をシミュレートするものであ
り、外科医がそれに到達するには切開を行わなければならないポリウレタンで形
成されているのが好ましい。

【０００９】 このポリウレタン材料は多かれ少なかれ柔軟性或いは剛性を有して製造でき、
椎骨セグメントを適当な固さで構成する一方で海綿質を模することができる。

【００１０】 本発明による解剖学的構造は実際と違わない外科行為、すなわち茎ねじ(pedic
ular screw)、或る体幹間ケーシング(intersomatic casing)の後側及び前側のい
ずれかからの骨接合材料の配置、変形（前弯、後弯、側弯 …）の減少、椎弓切 除、椎間板切開、神経剥離、脊椎すべり、コーポレクトミー（corporectomy）等
をシミュレートできる。

【００１１】 脊柱セグメントにより構成された解剖学的構成部材は仙骨及びこのセグメント
が埋め込まれる柔軟な材料とを必要により有して、外科医が操作の際に外科処置
の際の実際のフィーリングに近い状態を再現できるようにすることができる。

【００１２】 本発明の特徴及び利点は、単なる例示のためのものであり、非限定的な実施形
態を示す添付の図面を参照した以下の説明により、さらに明らかとなるであろう
。

【００１３】 図１に例として示した脊柱セグメントは５つの椎間板Ｌ１〜Ｌ５を有し、仙骨
Ｓと椎間板Ｌ５とは脊椎すべり症を患っている。

【００１４】 図２の解剖学的構造は脊柱の整形外科のトレーニングのためのものであり、椎
骨セグメント１と脊柱セグメント１が埋め込まれるいかなる形状でもよい柔軟な
含泡体のブロック２とからなっている。

【００１５】 椎間板Ｌ１〜Ｌ５とセグメント１の仙骨Ｓとは骨の海綿質を模した材料から形
成されており、一方、柔軟な材料のブロック２は脊柱を取り囲む柔軟な組織を一
貫として模したものである。非限定的な例示として、ブロック２に利用される材
料はポリウレタン発泡体であり、適度な固さを有する同様な材料を椎間板Ｌ１〜
Ｌ５と仙骨Ｓとに利用することができる。椎骨セグメント１は例えば骨の皮質を
模した材料層で少なくとも部分的に囲まれているのが好ましく、この材料は皮質
をシミュレートした所望の固さの適当な樹脂であることができる。

【００１６】 この樹脂としては密度の高い硬質ポリウレタンであることができ、一方海綿質
はそれよりも硬度の低いポリウレタンから形成できる。

【００１７】 脊柱セグメント１には骨髄腔に対応する場所が有り、そこには脊髄をシミュレ
ートした軟質の管状膜３が収容されている。この管状膜３は液体が加圧下で充填
されているのが好ましく、この液体は着色することができる。つまり、この膜３
は脆いものであるので、トレーニングの際に誤ったアクション（トレーニング中
における脊髄の事故的切断）が有った場合の膜破損をシミュレートして、加圧さ
れた着色液体の膜３からの漏出を生じさせることができる。

【００１８】 図示しない神経根も連結穴内に配置することができる。

【００１９】 図２において、ブロック２の上面には脊柱セグメント１に至り延びる空所４が
設けられており、外科医が手術しなければならない脊柱セグメントを露出させる
ために外科医のメスによってなされる切開と同様な方法で脊柱セグメント１をフ
リーな状態としている。

【００２０】 図２に示した解剖学的構造の製造は以下のようにして行われる：液体を加圧下
で充填した管状膜３を有する脊柱セグメント２と、その神経根とを図示しない位
置決めピン上の型内に位置させる。その後、型にポリウレタンのような発泡体を
充填して、上記のユニットを埋め込み、型の内部空間のかたちで成形されかつそ
の内部に脊椎セグメントが埋め込まれた柔軟なブロックを得る。

【００２１】 外科処置をシミュレートするには、外科医はブロック２の表面を脊椎セグメン
ト１が十分に露出するまでメスで切除する。脊柱セグメントが埋め込まれた材料
はメス、鉗子、ピンポイント茎（pinpoint pedicle）に対する角ノーズ（square
nose）、キューレット、茎穴あけのためのドリル、骨チゼル、丸のみ…のよう な通常の外科器具で作業を行うことができる。この材料は脊柱の経路や状態を非
常に満足に行くかたちでシミュレートできる。

【００２２】 椎間板Ｌ１…内の茎ねじは現実に近い感覚を再現でき、外科医の選択に応じて
、キューレットかモータか或いは直線か収束かのようないずれの技術を適用して
も行うことができる。樹脂の外殻は海綿質を取り囲む骨の皮質を再現するもので
あり、骨の皮質の触診や茎穴あけのシミュレートを許容し、またこの外殻の端部
には、茎ねじを次いで挿入するための穴５が設けられており、これらのねじ６の
うちの２つが図２に示してある。これらのねじ６は装着後、それ自体周知であり
図示しない脊柱骨接合器具の部材によって補われる。

【００２３】 脊柱セグメント１が挿入された発泡体の適合性によって椎間板の動きが許容さ
れ、したがって椎間板は茎ねじのために必要な小関節面の移動のために互いに対
して動くことができる。これはまた変形を矯正を可能とする利点や、脊柱セグメ
ント１を多かれ少なかれ陥凹させる可能性がもたらされる。

【００２４】 椎間板Ｌ１…及び仙骨Ｓを構成する材料は整形外科医の従来式の器具でもって
作業をすることができ、その挙動は骨のそれと類似している。

【００２５】 骨の海綿質を模した材料を取り囲む硬質材料の外殻によって、外科医はまた彼
のドリル工具が海綿質を完全に横切った時の椎骨の前方皮質壁を触診することが
できる。前方皮質によって与えられる抵抗によって、外科医は工具の通過を停止
しなければならないことを知ることになる。

【００２６】 椎策をシミュレートした柔軟な膜３は、実際の状況とまさに同様に手作業で後
退させて、その領域に位置している椎間板を露出させることにより、従来式の外
科器具により椎間板切開を行うことができる。この椎間板切開は椎間板の構成材
料に応じて椎間板切除具（cleaners）によって容易に行うことができ、構成材料
は例えば使い捨てできるポリウレタンであることができる。

【００２７】 椎弓切除は電気鋸或いはカリッソン（Karisson）鉗子によって行うことができ
、また再整形は鋏で行うことができ、破片は実際の外科処置と同様に鉗子で取り
除くことができる。

【００２８】 ペーストを用意して移植片をシミュレートする。

【００２９】 図２に示した実施形態は単なる例示のためのものであり、脊柱セグメントとそ
の病理はいかなるタイプのものであってもよく、柔軟な材料はいかなる外形形状
を有し得ることを理解されたい。本発明による解剖学的構造は感覚や外科的アプ
ローチの再生、従って、死体において見出されるような規制や困難性を伴うこと
なく有効かつ簡単なトレーニングを行うことができるシミュレーションツールを
構成している。外科医のトレーニングは従って、死体の利用にもたらされる法規
や文化的障害を僅かにも伴うことなく、より簡単でかつ妥当なコストで行うこと
ができる。

【００３０】 本発明の実施形態には変形を行うことができる。すなわち、ポリウレタンは同
様な特性を有する他のいかなる材料にも置き換えることができる。同様に、脊柱
セグメントは、外科処置のシュミレーションのための別の骨及び骨格セグメント
に置き換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 脊椎すべり症を患った２つの椎間板と仙骨とを有する脊椎セグメントの縮尺で
の正面図を示している。

【図２】 本発明による解剖学的構造の一実施形態を縮尺で示すものであり、図１のそれ
であり得る脊柱セグメントにアクセスするための開口を設けた図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年５月１０日（２０００．５．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 実際問題として、既存のトレーニング装置或いはモデルは脊柱セクションの挿
入のために空所が設けられた剛性のサポートによって構成されており、これらは
いずれにせよ満足のいくように患者をシミュレートするには不十分である。 アメリカ合衆国特許第５６７２０５９号により、整形外科技術に従って外科医 をトレーニングするための解剖学的構造が知られている。 この構造は椎骨部材と仙骨を模した部材とにより構成されており、これらの部 材は合成材料から形成されている。 この構造において各椎骨間には椎間板を構成する部材が設けられており、これ はシリコン或いは成形されたポリウレタンから形成されている。 この構造はまた椎策を模したチューブも備えている。 アメリカ合衆国特許第５６７２０５９号に記載された解剖学的構造では、椎骨 部材と仙骨と椎間板を通る可撓性のねじロッドがこの構造の上部においてプラス チックのワッシャ及びナットと相互に作用することで、多様な解剖学的変形を模 するのに利用されていることが注目される。 可撓性のねじロッドは解剖学的構造を望みによりいかなる可能性のある方向に も傾けてその位置に保持することを許容している。 この構造は脊髄を取り囲む柔らかい組織を模した部材を備えていないことに注 目できる。 ソビエト連邦特許公報第４５２３４１号からは、関節部材と、椎間板を模した 弾性部材と、関節部材を互いに連結する可撓性のワイヤとを有する、実験用のモ デルが知られている。 この実験モデルは人体の柔らかい組織を模したプラスチック材料から形成され た鞘によって覆われている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 本発明によれば、解剖学的構造は含泡体の柔軟なブロックとこの含泡体に埋め
込まれた所定の病理の骨性セグメントとを有し、このセグメントは骨の海綿質を 模した材料から形成され ている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】削除

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含泡体の柔軟なブロック（２）と該ブロックに埋め込まれた
   所定の病理の骨性セグメント（１）とを有することを特徴とする、特に脊柱の整
   形外科医のトレーニングのための解剖学的構造。
2. 【請求項２】 前記骨性セグメントは骨の海綿質を模した材料から形成され
   た椎骨セグメントであることを特徴とする請求項１の構造。
3. 【請求項３】 前記椎骨セグメント（１）は骨の皮質を模した材料層によっ
   て少なくとも部分的に覆われている請求項１の構造。
4. 【請求項４】 前記椎骨セグメント（１）は柔軟な管状膜（３）を収容する
   骨髄腔に対応する部位を有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの
   構造。
5. 【請求項５】 前記柔軟なブロック（２）はポリウレタンで形成されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの構造。
6. 【請求項６】 前記材料層はポリウレタンのような樹脂のものである請求項
   １〜５のいずれかの構造。