JP2006509239A - インターベンショナルシミュレータシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、制御ユニットと、インターフェースユニットとを備え、前記制御ユニットが前記インターフェースユニットと通信し、前記インターフェースユニットがインターフェースする少なくとも１つの器具の取り扱いをシミュレートするようになっているインターベンショナル治療シミュレーションシステムおよび方法に関する。制御ユニットは、階層的構造を有するベッセル（血管）のデータベースを含み、各ベッセル（血管）は、１つの直径および１つの剛性を有し、前記器具は、シミュレートされたベッセル（血管）内で拡張可能なツールである。このツールが拡張されるときに、前記ベッセル（血管）の幾何学的形状が変化し、この結果、該ベッセル（血管）内を流れる流体の流量が変化する。

Description

本発明はインターベンショナル手術をシミュレートするための、特に特殊な器具の使用をシミュレートするためのコンピュータ化された装置に関する。

成人教育の原則、実験学習が必要であるとの見解および専門技術の発展に関する理論は、いずれも学習プロセスにおいて経験が重要な役割を演じることを強調している。これら教育の基礎に基づき、訓練生および実務に従事している医者に必要な学習経験を提供するために、現在の外科および内科医療教育において最先端技術を用いたシミュレーションを上手く取り込んでいる。こうして標準化された学習経験に基づき、不可欠な技能を取得し、かつ特定の能力レベルを得る機会をすべての学習者に提供できる。シミュレーションを使用すると、性能の評価および迅速な個々の詳細なフィードバックを行うことによって学習を促進することができる。シミュレーションは所定の技術水準に達するまで繰り返し学習を可能にする管理された環境を提供し、学習者のストレスレベルを下げ、学習者の信頼レベルを高め、患者に治療を施す前に技術的な能力の達成を保証することにより、実際の環境における安全性を高める。実務に従事している医者は自らの技能を改善し、シミュレーションの使用を伴った教育的な医療行為を通して科学技術の進歩の結果得られた新しい手法を取得できる。更にシミュレーションを使用することを通し、別々に学習し、実務をする機会を訓練生に提供することにより、実際の問題、例えば学部時間に対する要求の問題の解決を助けることができる。アカウンタビリティおよび医療の質の保証に対する現在の要求も、かかるシミュレーションを使用することによって解決でき、結果に関するデータを使って公衆に医者の能力を保証できる。

シミュレーションは、技能開発の問題を解決する現在の教育プログラムの重要な部分であると見なさなければならない。シミュレーションは効果的な教育および学習を保証し、学習者の技能の評価の有効かつ信頼できる手段を提供し、改善を必要とする特定の弱点に関する情報を与え、学習者の技能能力の個々のプロ指導セットを形成できる。所望する結果を得るには、成人教育の原則、実験学習および有効なフィードバックに基づき、特定のカリキュラムを開発しなければならない。継続的なプロフェッショナルな教育および認定のプログラムにおいても、かかるシミュレーションを使用することができる。シミュレーションの開発および取得、並びに教育モデルへこれらシミュレーションを有効に組み込んだ訓練プログラムの形成に必要なリソースへの初期投資は、手術室において手術を迅速に実行できるようになること、患者の安全性が高まること、および学習者に種々の技術的技能を教えるのに必要な学部時間を短縮できることから得られる種々の利点によって容易に相殺できる。かかるシミュレーションは、教育努力の有効性を評価すること、訓練のための個人の選抜をすることにも使用でき、従って、シミュレーションは、将来の外科および内科医療教育のプログラムに大きな影響をあたえる潜在力となる。

コンピュータ技術の急速な開発の結果、シミュレーション、特に外科および内科医療教育の目的のためのシミュレーションは、相当改善されている。しかしながら、現時点で公知の装置および方法は、使用される異なる器具の全てのシミュレーションを可能にするものではない。

先行技術のいずれも本発明に係わる異なる器具をシミュレートするためのヒントを与えたり示唆したりはしていない。

米国特許第４，９０７，９７３号は、医療検査システムを開示している。このシステムでは侵襲的、または半侵襲的手術過程で遭遇するであろう代替条件の現実性について制限されない環境モデルを実施するために、人がシステムと相互作用してシステムが利用する情報を挿入するようになっている。このことは、生命体のように見えるシミュレートされた内部状態をビデオディスプレイするだけでなく、例えば、血圧、呼吸、心拍数などを含むモニタデータをディスプレイすることによって達成される。この米国特許は血流については述べているが、血流の変化およびかかるシミュレーションをどのように達成するかについては述べていない。

国際公開第ＷＯ０１／８８８８２号は、胆管−膵臓−十二指腸鏡検査の最小侵襲的医療措置をシミュレートするための方法およびシステムに関するものである。このシステムは、シミュレートされた医療器具と、シミュレートされた患者に対してシミュレートされた措置をする際の触覚および視覚的フィードバックとの双方を提供することにより、胆管−膵臓−十二指腸鏡検査の実際の医療措置をできるだけ詳しくシミュレートするようになっている。特に好ましい特徴は、複雑な生体構造内のバーチャルナビゲーションを行うためのマルチパス解法を含むことである。更にシステムおよび方法は、透視検査法のために乳頭内に染料をダイナミックに造影注入する効果をオプションでおよびより好ましく含む。かかる染料の注入およびその後の十二指腸鏡の存在下で胆管−膵臓器官系の視覚化を正確な視覚的フィードバックによって、正確にシミュレートしなければならない。更に胆管−膵臓器官系をオプションでおよびより好ましくは、複数のスプラインとしてモデル化し、最も好ましくはスプラインのツリーまたはその他の分岐構造として配置する。このように、このシステムおよび方法は胆管−膵臓−十二指腸鏡検査措置を、学生に訓練する上での複雑でかつ困難な問題を完全に解決する方法を提供するものである。上記国際出願は、ステップ３において、明瞭化のため、かつ視覚的なアーティファクトをなくすために、好ましくはデジタル化された画像を選択し、次にテクスチャーマッピングデータベース内にこれら画像を記憶する。より好ましくは記憶前にこれらデジタル化画像を強調する。テクスチャーマッピングはアニメーションも含むことが最も好ましい。かかるアニメーションは重力の作用に起因して下方に流れる生物学的流体、例えば血液の流れなどの影響をシミュレートできる。この国際出願は流れの変化について記述していないし、流れの変化がどのように達成されるかも記述していない。

本発明の好ましい実施例の主な目的は、シミュレートされたベッセル（血管）、好ましくは心臓血管または血管内診断、またはインターベンショナル治療において、拡張する器具の影響をリアルタイムでシミュレートするための新規で、かつ有効なシステムを提供することにある。本発明の別の目的は、シミュレートされたベッセル（血管）内における、例えば血液または他の体液の流れの変化をシミュレートすることにある。

従って、本発明に係わるインターベンショナル治療、シミュレーションシステムは、制御ユニットとインターフェースユニットとを備え、制御ユニットがインターフェースユニットと通信し、インターフェースユニットによりインターフェースされる少なくとも１つの器具の取り扱いをシミュレートする。器具はシミュレートされたベッセル（血管）内で拡張可能なツールであり、ツールが拡張されると、ベッセル（血管）の幾何学的形状が変化し、この結果、血流が変化する。シミュレートされたベッセル（血管）は階層的構造に相互接続されており、血流変化は隣接するシミュレートされたベッセル（血管）内の血流変化に影響を与えるようになっている。

次に、添付図面を参照し、本発明について更に非限定的に説明する。

図１には、本発明に係わるシミュレーション装置の一実施例が略図で示されている。この装置１００はコンピュータユニット１１０と、インターフェースデバイス１２０とを備える。コンピュータユニット１１０は従来のＰＣまたは同様なものでもよいし、またはインターフェースデバイス１２０が一体化されたユニットでもよい。本実施例に係わるコンピュータユニットは、ディスプレイユニット１１１と、入力デバイス１１２、例えばキーボードおよびマウスと、通信インターフェース（図示せず）と通信するようになっている。

本出願人による「インターベンショナルシミュレーション装置」を発明の名称とするスウェーデン特許出願第０２０３５６８−１号（本願ではこの出願の内容を参考例として援用する）に記載されているインターフェースデバイス１２０は、多数の器具１２１〜１２３を受けるようになっている。本出願人による「インターベンショナルシミュレーション制御システム」を発明の名称とするスウェーデン特許出願第０２０３５６７−３号（本願ではこの出願の内容を参考例として援用する）に記載されている制御システムは、インターベンショナル治療をシミュレートするようになっている。

しかしながら、本発明は上記制御システムおよびインターフェースデバイスを含むシステムだけに限定されるものではなく、本発明の教示は自己拡張器具のシミュレーションを行える任意のシステムで使用できる。

三次元幾何学形状を次のように異なる方法で構成できる。
− 三次元モデル化ソフトウェア、すなわち解剖学書、ビデオクリップなどを参考としてのみ使用するスクラッチ図から三次元幾何学的形状をモデル化できる。
− 実際の患者のデータ、例えばＣＴ、ＭＲＩ、超音波、蛍光スコープなどを用いたスキャン１３０によって得られたデータから、これら三次元幾何学形状を再構成できる。

好ましい実施例として、図２に略図で示されたインターフェースデバイス２００は多数の器具、ダミーの器具または実際の器具、好ましくは少なくとも２つの器具を受けるようになっている。このデバイスは器具の数に対応した数の可動キャリッジ２１６Ａ〜２１６Ｃと、共通トラック２２０と、入れ子式チューブとして設けられた相互接続部材２２６とを含む。相互接続部材２２６は、キャリッジ２１６Ａ〜２１６Ｃを直列に相互接続している。各キャリッジには器具を受けることができるようにするための開口部が設けられており、各キャリッジ２１６Ａ〜２１６Ｃは更に、器具のうちの少なくとも１つを受け、かつロックするための部材と、器具からの運動を受け、力を発生するための部材とを備え、力はシミュレーション特性に関して器具にフィードバックされるようになっている。各キャリッジは相互接続部材に挿入される器具のタイプを検出するための検出機構を含むことが好ましい。インターフェースデバイスは、制御ユニット（ＰＣ）に接続されており、各キャリッジの運動を測定すると共に速度レギュレータおよび距離レギュレータによって運動を調節するようになっている。各キャリッジはトラック２２０に沿って駆動するためのギアベルト変速機に接続されており、各キャリッジにはトルクホイールに配置されたクランクブロックが設けられている。このクランクブロックには嵌合表面が設けられており、この嵌合表面は器具のワイヤをグリップするコレットに向かって押圧されている。更に各キャリッジには出口が配置されており、この出口にはキャリッジ内に器具が存在することを検出する検出部材が設けられている。この検出部材は各器具の厚みを検出するようになっている。光センサはキャリッジ内に器具が存在することを検出し、制御ユニットは器具の長手方向の運動および回転運動を測定し、受けた力およびトルクに従って器具の長手方向および回転方向の力のフィードバックを行う。ロッキング部材は、器具をクランプするようになっており、この器具は中心壁に取り付けられている。ロッキング部材は、中心壁に配置されたトルクホイールを備える。トルクホイールの内部にはクランクブロックが取り付けられており、このクランクブロックは長手方向に移動する。このクランクブロックは回転方向に固定されている。

好ましくは、このシステムは異なるタイプの自己拡張ツールが作動する態様をシミュレートするようになっている。この自己拡張ツールはツール自身とカバーシース（チューブ）とから成る。シースが引っ込められるにつれ、ツール自身は“自然な”形状に拡張する。一部のケースでは、シースを元通りに押戻し、ツールを再びカバーするようにもできる。

実施例１： 自己拡張可能なステント
ステントはワイヤの先端で延びる中空チューブの頂部に押圧されており、シースによってカバーされている。このステントは下方のチューブには取り付けられていない。カバーシースが引っ込められると、ステントは次第に開口し、所定の直径（ベッセル（血管）内ではこの直径は最大となり、ベッセル（血管）の壁がステントを押圧する場合にはより小さくなる）となる。シースが完全に引っ込められると、ステントはシースおよび下方のチューブから完全に外れ、ベッセル（血管）の壁に押圧される。現在、ステント自身を回収する方法はない。

実施例２： 遠方保護装置（ＤＰＤ）
図３に示されたＤＰＤ３０はシース（図示せず）にカバーされた“ダブルコーン”３１および３２からなり、２つの端部にワイヤが取り付けられている。この“コーン”の遠方部分は微細ネット３１であり、このネットはインターベンション中に自由になり得る粒子をキャッチするように取り付けられている。この“コーン”の近接部分は完全に開口している。シースが引っ込められると、コーンはその“自然な”形状−すなわち中間部が最も広い形状となる。“コーン”は下方のワイヤに取り付けられているので、シースを押し戻し、再び“コーン”をカバーできる。

次に、発明を限定しない多数の例により、本発明について説明する。

図４乃至図６は自己拡張器具、本例では自己拡張ステントのシーケンスを示す。自己拡張可能なステントの場合、これらステントはシースによってカバーされており、シースが引っ込められると、ステントは所定のサイズまで拡張する（しかしながら、ステントがベッセル（血管）の壁に衝突すると、ステントの最終的なサイズはベッセル（血管）の“剛性”およびステント自身の性質に応じて決まる）。ステントの性質、ステントが拡張する態様およびステントがベッセル（血管）に与える影響の双方が、視覚的にシミュレートされる。後で“通常の”バルーンによってベッセル（血管）を後膨張させることもできる。図４では自己拡張可能なステントはベッセル（血管）内の所定位置にあるが、設置されているわけではない。図５ではステントをカバーするシースが部分的に引っ込められており、図６ではシースは完全に引っ込められ、ステントは設置状態にある（器具には接続されていない）。シミュレータプログラムは多数の初期値、すなわち自己拡張器具の拡張直径のうちの静止拡張直径、（シミュレートされた部分における）ベッセル（血管）の初期内径、自己拡張器具に対するスプリング定数およびベッセル（血管）の剛性を有する。これらパラメータはシミュレータが器具およびベッセル（血管）の（シミュレートされた部分の）膨張に対する境界をどのように設定するかを定める。シースが使用されている場合も、その直径を初期化しなければならない。

バルーンとステントを同じように使用することもできる。バルーン（ステントも同様）は拡張するベッセル（血管）と相互作用する。血流が変化し、造影剤注入時にも同様に血流が変化する。ステントを見ることができるように、ステントをシミュレートし、バルーンが収縮する際に、ステントは所定場所に留まる。より大きなバルーンと共にステントを進入させ、再びバルーンを膨張させることもできる。このことはステントとベッセル（血管）の双方に影響を与える。いわゆる後膨張である。最初にステントを使用する前に、まずバルーンを膨張させることもできる。いわゆる前膨張である。よって“大きな”バルーンと共に進行する際に固定された病巣が感じられるように、力のフィードバックを使用することによりシミュレーションを行う。

本発明の最も好ましい実施例によれば、ベッセル（血管）は階層的に配置されている。図１４、図１５はベッセル（血管）がどのように接続されているかを示し、すべてのベッセル（血管）は階層的構造を有するデータベース内に規定されている。１本のベッセル（血管）内の血流の変化は階層内の他のベッセル（血管）の血流に影響を与える。

このシステムはバルーン器具およびそれが周辺の管状器官、例えばベッセル（血管）または管に与える影響をシミュレートするものである。

１本のベッセル（血管）は管状の幾何学的形状から成り、特定の剛性を有する。この剛性はベッセル（血管）ごと、及びベッセル（血管）の異なる部分ごとに異なる。特に（ベッセル（血管）が狭くなっている）病巣部と称される部分は、隣接するベッセル（血管）の部分と剛性が異なることがある。

ベッセル（血管）の幾何学的形状は内部の流体（血液）の流れに影響する。病巣部はこの点を越えたベッセル（血管）ツリーの他の部分を通過する流量を少なくする。

バルーンは、例えば、病巣部を開け、ベッセル（血管）の狭くなった断面を拡張し、流量を大きくするのに使用される。このバルーンは高圧で膨張されるようになっている。各特定のバルーンは所定のサイズ（直径および長さ）を有する。しかしながら、この結果得られる直径は、医者がバルーンを膨張させることによって外部から加えられる圧力の大きさ、およびベッセル（血管）壁からの内圧に応じて決まる。

このシステムは幾何学的形状の結果としてのベッセル（血管）ツリーを通過する流量を計算するものである。断面が狭くなると、流量は少なくなる。ベッセル（血管）ツリーの幾何学的形状が変化するごとに、または物体が（部分的であっても）閉塞するごとに、流量は再計算される。

電気抵抗ネットワークを解くのと同じように、流量の計算を行うことができる。電圧は圧力に対応し、電流は流量に対応し、電気抵抗は流体の抵抗に対応する。流体ネットワークの頂部は圧力が最大となる心臓の左心室に対応し、ネットワークの底部は電位がゼロに近い心臓の右心房に接続された静脈に対応する。中間のベッセル（血管）、すなわちツリー内のすべてのベッセル（血管）の分岐はそれらの直径および長さに応じた計算された流れ抵抗を有する。すべての分岐内の流量および圧力が解かれるまで、流量計算のアルゴリズムは、ツリーを用いて繰り返して計算を行う。

このシステムはバルーンが周辺のベッセル（血管）の壁に与える影響を計算する。バルーンのサイズ（直径および長さ）および加えられる圧力に応じ、ベッセル（血管）の壁は異なった影響を受ける。同じ圧力を使用する同じバルーンであってもベッセル（血管）が異なる剛性を有すると、同じサイズのベッセル（血管）であっても異なる影響を与える。同じバルーンであっても圧力が異なれば同じベッセル（血管）であっても異なる影響を与える。

次に、流量の変化をシミュレートする方法の一例を説明する。コンピュータ内の記憶ユニット内にベッセル（血管）およびバルーンの特性に関するデータが記憶される。圧力に関するデータがインターフェースデバイスから取り出される。

ベッセル（血管）の直径の変化に対するアルゴリズムは次のように（簡略された）形態で働く。バルーンを加圧器、すなわちポンプで膨張させる。このバルーンの直径は、ベッセル（血管）の直径未満であるときには、ポンプの圧力の関数であり、ベッセル（血管）は影響を受けない（しかしながら、横断面積は変化するので、下記の方法に従って流量が更新される）。バルーンの直径がベッセル（血管）の直径以上であると、ベッセル（血管）の直径は増加し始める。ベッセル（血管）の壁にバルーンの圧力が加わり、これによってベッセル（血管）内に内部ひずみが生じる。次に、これによってベッセル（血管）の剛性に応じてベッセル（血管）の壁が拡張し、この結果、ベッセル（血管）の半径が増加し、これによってベッセル（血管）の壁の断面が新しくなり、ベッセル（血管）の壁などにおいて新しい内部力が生じる。

コンピュータユニット内で使用されるモデル例は、次のようなフォームとなっている。

ここで、ｐはバルーン内の圧力であり、Ｒ（ｐ）はベッセル（血管）内のバルーンの実際の半径であり、ｒ_Ｎ（ｐ）は所定の圧力における自由空間内のバルーンのサイズであり、ｒ_Ｖはベッセル（血管）の初期半径である。ｑは関数の形状を決定する整数（図１６参照）であり、ｐ_０は圧力の閾値（図１７、１８参照）である。最後に、ｋ_Ｂおよびｋ_Ｖはバルーンおよびベッセル（血管）の剛性を決定する。Ｒ（ｐ）も低速の膨張を得るために大きくフィルタがかけられる。バルーンがベッセル（血管）のサイズとなるまで、バルーンは自由に大きくなることに留意されたい。

ｑの値を一旦固定し、その後に、特定の場合に限り、ｐ_０のデフォルト値を定めることも可能である。

バルーンが膨張する間、流量はバルーンのブロックによる影響を受ける（図８、全ブロック参照）。

バルーンが収縮すると、ベッセル（血管）の幾何学的形状に永久的な変化が生じるので、この結果、流量が変化する。

バルーンの代わりにベッセル（血管）の形状を広げる自己拡張ステントを使用して流量を変えることもできる。

右または左の冠状ベッセル（血管）ツリーにアクセスするために、まずガイドカテーテルおよびガイドワイヤを前進させるように、図７乃至図１０に示された手順を実行する。次に病巣／狭窄部を発見するためにカテーテルを通して造影剤を注入する。病巣を完全に可視化するために、像を変えることができる。長さおよび幅を測定するために、別個のＱＣＡ（定性的Ｃアセスメント）プログラムが使用するよう、画像を送ることもできる。次にユーザは、自分がどのサイズのバルーン／ステントを使用したいかを決定できる。（一般にバルーンの膨張／ステント使用の前後で、いくつかのシネループを記録する。）最初にカテーテルに細いガイドワイヤ（冠状ワイヤ）を挿入し、次にベッセル（血管）ツリー内に挿入する。ワイヤの先端は（ユーザが選択できる）所定の角度の形状とすることができ、ワイヤを回転したり、引っ張ったり、押したりして、病巣を通過する正しい場所を探すようにベッセル（血管）ツリーを通過するようにワイヤを操縦する。次に、ワイヤの頂部へバルーン／ステントを前進させ、放射線不透性マーカーを使って正しい位置に位置決めする。バルーン／ステントが正しい場所にあることを確認するために造影剤を注入できる。最後に、バルーン／ステントを膨張させ、所定の時間の間、この状態を保持し、次に収縮させる。すべてのステップはシミュレートされ、実際に行っているように実行することが出来る。

遠方保護装置は栓子が移動し（脳内で破裂し得る）毛細血管を閉塞するのを防止する。ワイヤに取り付けられ、最初にシースによってカバーされたフィルタ“バスケット”を使用することが出来る。病巣を通過したところにワイヤおよびシースを位置決めし、次にシースを引っ込め、病巣が膨張したときのための保護としてバスケットを残す。その後、回収シースを前進させ、バスケットを閉じ、両者を共に後退させる。遠方保護装置をどのように扱うか、および視覚的な特徴を含む遠方保護装置のふるまいがシミュレートされる。他のタイプの保護装置をシミュレートすることもできる。例えば、膨張時に血流をブロックするバルーンをシミュレートすることもできる。図１１乃至図１３にはこれらのシーケンスが示されている。
図１１は遠方保護装置がベッセル（血管）内の所定位置にあり、シースカバーフィルタが部分的に後退している状態を示す。
図１２はシースが引っ込められ、“拡張し”始めたフィルタの“ベース”にあるマーカーを示している。
図１３は更に引っ込められたシースを示している。

このケースにおけるフィルタ自身は蛍光スコープ画像では見ることができないことに留意されたい。マーカーポイントしか見ることができない。フィルタはワイヤに接続された状態のままであるので、上記シーケンスを反転させることもできる。

本発明は示された実施例だけに限定されるものでなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、多数の態様をとることができる。本発明の装置および方法は用途、機能ユニット、ニーズおよび要件などに応じて種々の態様で実施することができる。

本発明の一実施例に係わるブロック図を示す略図である。 インターフェースデバイスの略図である。 シミュレートされる器具の略図である。 バルーンとステントとを使用したシーケンスのうちの１つを示す、蛍光スコープ画像である。 バルーンとステントとを使用したシーケンスのうちの１つを示す、蛍光スコープ画像である。 バルーンとステントとを使用したシーケンスのうちの１つを示す、蛍光スコープ画像である。 ガイドカテーテルを使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 ガイドカテーテルを使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 ガイドカテーテルを使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 ガイドカテーテルを使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 遠方保護を使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 遠方保護を使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 遠方保護を使用したシーケンスの１つを示す蛍光スコープ画像である。 ベッセル（血管）の構造を示す略図である。 図１４に示されたベッセル（血管）の階層的構造を示す図である。 半径の計算をするためのモデルで、Ｒ（ｐ）が（上から下へ）ｑ＝０、ｑ＝１、ｑ＝２（ｐ_０＝４）で示されている。 半径の計算をするための別のモデルで、Ｒ（ｐ）がｐ_０＝２、４、６、８（左から右）（ｑ＝１）で示されている。 半径の計算をするための別のモデルで、Ｒ（ｐ）がｐ_０＝２、４、６、８（左から右）（ｑ＝２）で示されている。

Claims (11)

1. 制御ユニットと、インターフェースユニットとを備え、前記制御ユニットが前記インターフェースユニットと通信し、前記インターフェースユニットがインターフェースする少なくとも１つの器具の取り扱いをシミュレートするインターベンショナル治療シミュレーションシステムにおいて、
   制御ユニットが階層的構造を有するベッセル（血管）のデータベースを含み、各ベッセル（血管）が１つの直径および１つの剛性を有し、前記器具がシミュレートされたベッセル（血管）内で拡張可能なツールであり、前記ツールが拡張されるときに、前記ベッセル（血管）の幾何学的形状が変化し、この結果、流体の流れが変化することを特徴とする、インターベンショナル治療シミュレーションシステム。
2. 前記シミュレートされたベッセル（血管）が階層的構造内で相互接続されており、前記流体の流れの変化が隣接するシミュレートされたベッセル（血管）内の流体の流れの変化に影響することを特徴とする、請求項１記載のシステム。
3. 前記器具がバルーン、ステントおよび／または遠方保護ツールであることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
4. ベッセル（血管）が管状幾何学的形状および特定の剛性によって実現されることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
5. ベッセル（血管）が隣接するベッセル（血管）部分と異なる剛性を有する病巣部によって実現されることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
6. システムがベッセル（血管）の幾何学的形状の結果としてベッセル（血管）ツリーとして実現された階層的構造体を通過する流れを計算することを特徴とする、請求項１記載のシステム。
7. 制御ユニットと、インターフェースユニットとを備え、前記制御ユニットが前記インターフェースユニットと通信し、前記インターフェースユニットがインターフェースする少なくとも１つの器具の取り扱いをシミュレートするインターベンショナル治療シミュレーションシステムにおける体液の流れをシミュレートする方法において、
   各ベッセル（血管）が１つの直径および１つの剛性を有し、前記制御ユニット内に階層的構造を有するベッセル（血管）のデータベースを設けるステップと、
   シミュレートされたベッセル（血管）内で拡張可能なツールとして前記器具を設けるステップと、
   前記ツールが拡張されるときに流体の流れに変化を生じさせる前記ベッセル（血管）の幾何学的形状を変えるステップとを備えることを特徴とする方法。
8. 流れのシミュレーションを電気抵抗ネットワークとしてモデル化することを特徴とする、請求項７記載の方法。
9. 電位が圧力に対応し、電流が流量に対応し、電気抵抗が流体の抵抗に対応することを特徴とする、請求項８記載の方法。
10. 心臓の左心室内に流体ネットワークの頂部を実現し、ネットワークの底部が心臓の右心房に接続する静脈内にあることを特徴とする、請求項９記載の方法。
11. すべての分岐内の流量および圧力が解かれるまで、流れの計算をツリーを通して繰り返し行うことを特徴とする、請求項８記載の方法。

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