JP2007316434A - Mucous membrane material for living body model - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体軟組織の剥離や切開等の手術の教育やトレーニングに適した、ポリビニルアルコールを含む生体軟組織の模型を成形するための水性ゲル組成物及びそれからの生体軟組織の模型に関する。より詳しくは、本発明は、粘弾性、水濡れ性、切り心地等の特性が生体軟組織に類似した生体軟組織の模型を成形するためのポリビニルアルコールを含む水性ゲル組成物及びそれからの生体軟組織の模型に関する。 The present invention relates to an aqueous gel composition for forming a model of a living soft tissue containing polyvinyl alcohol, which is suitable for education and training of surgery such as peeling and incision of the living soft tissue, and a living soft tissue model therefrom. More specifically, the present invention relates to an aqueous gel composition containing polyvinyl alcohol for forming a model of a living soft tissue having viscoelasticity, water wettability, cutting comfort and the like, and a model of the living soft tissue therefrom. About.
血管壁、内臓、口腔粘膜等の生体軟組織の剥離や切開等の手術の教育やトレーニングのために生体軟組織の模型が用いられている。血管壁や内臓の模型を成形するための材料として、ポリビニルアセテートのホモポリマー又はそのコポリマーと樹液との混合物にゼラチン及びアクリル樹脂を配合した生体モデル作成用組成物が知られている（特許文献１）。しかし、特許文献１記載の組成物は、以下に記載する欠点を有している。
（１）多数の材料を使用するため、所望の特性を有する組成物を得ることが容易ではなかった。
（２）使用する原料が天然物由来であるため、一定の品質の原料を得るのが困難であった。
（３）生体軟組織に特有な切れ味や水濡れ性等の特性を表現するのが困難であった。
一方、ポリビニルアルコールを含む水溶性ゲルがマウスガードの成形用組成物として知られている（特許文献２）。しかし、特許文献２は、ポリビニルアルコールを含む水溶性ゲルを生体軟組織の模型の成形用に使用できることをまったく記載又は示唆していない。
(1) Since a large number of materials are used, it is not easy to obtain a composition having desired characteristics.
(2) Since the raw material used is derived from a natural product, it was difficult to obtain a raw material of a certain quality.
(3) It was difficult to express characteristics such as sharpness and water wettability peculiar to living soft tissues.
On the other hand, a water-soluble gel containing polyvinyl alcohol is known as a mouthguard molding composition (Patent Document 2). However, Patent Document 2 does not describe or suggest at all that a water-soluble gel containing polyvinyl alcohol can be used for forming a model of a living soft tissue.
本発明は、上記した従来技術の欠点を改良して、生体軟組織に類似した特性（粘弾性、水濡れ性、切り心地、水分保持性、表面摩擦係数等）を有する生体軟組織の模型を成形するための水性ゲル組成物及びそれから成形した生体軟組織の模型を提供することを目的とする。 The present invention improves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and forms a model of a living soft tissue having characteristics similar to those of the living soft tissue (viscoelasticity, water wettability, cutting comfort, moisture retention, surface friction coefficient, etc.). An object of the present invention is to provide a water-based gel composition and a model of biological soft tissue molded therefrom.
本発明者等は、粘弾性、水濡れ性、切り心地等の特性が生体軟組織に類似した生体軟組織の模型の成形のための組成物について鋭意検討を行った結果、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on a composition for forming a model of a living soft tissue similar in properties to viscoelasticity, water wettability, cutting comfort, etc., the present inventors have completed the present invention. It was.
すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）鹸化度が９７モル％以上でかつ重合度が５００〜３０００の第一のポリビニルアルコールと鹸化度が７０〜９０モル％でかつ重合度が５００〜３０００である第二のポリビニルアルコールを含み、含水率が７０〜９５重量％である、生体軟組織の模型を成形するための水性ゲル組成物。
That is, the present invention is as follows.
(1) including a first polyvinyl alcohol having a saponification degree of 97 mol% or more and a polymerization degree of 500 to 3000 and a second polyvinyl alcohol having a saponification degree of 70 to 90 mol% and a polymerization degree of 500 to 3000 An aqueous gel composition for forming a model of a living soft tissue having a water content of 70 to 95% by weight.
（２）第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比が９９：１〜７０：３０である、（１）記載の水性ゲル組成物。 (2) The aqueous gel composition according to (1), wherein the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is 99: 1 to 70:30.
（３）第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比が９９：１〜８０：２０である、（２）記載の水性ゲル組成物。 (3) The aqueous gel composition according to (2), wherein the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is 99: 1 to 80:20.
（４）第一のポリビニルアルコールが９９モル％以上の鹸化度及び５００〜２０００の重合度を有する、（１）〜（３）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物。 (4) The aqueous gel composition according to any one of (1) to (3), wherein the first polyvinyl alcohol has a saponification degree of 99 mol% or more and a polymerization degree of 500 to 2,000.
（５）第二のポリビニルアルコールが８６〜９０モル％の鹸化度及び５００〜２０００の重合度を有する、（１）〜（４）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物。 (5) The aqueous gel composition according to any one of (1) to (4), wherein the second polyvinyl alcohol has a saponification degree of 86 to 90 mol% and a polymerization degree of 500 to 2000.
（６）生体軟組織が口腔軟組織、鼻腔軟組織又は耳腔軟組織である、（１）〜（５）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物。 (6) The aqueous gel composition according to any one of (1) to (5), wherein the biological soft tissue is oral soft tissue, nasal soft tissue, or ear cavity soft tissue.
（７）（ａ）第一及び第二のポリビニルアルコールを水又は第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒に溶解してポリビニルアルコール溶液を作成する工程、及び
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液をゲル化する工程
を含む、（１）〜（６）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物の調製方法。
(7) (a) The first and second polyvinyl alcohols are dissolved in water or the first and second polyvinyl alcohols in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water to obtain a polyvinyl alcohol solution. The preparation method of the aqueous gel composition of any one of (1)-(6) including the process to create, and the process of (b) gelatinizing the obtained polyvinyl alcohol solution.
（８）工程ａで混合溶媒を使用した場合、さらに
（ｃ）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除いた後、ゲルを水に浸漬する工程
を含む、（７）記載の調製方法。
(8) The preparation method according to (7), further comprising (c) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b when the mixed solvent is used in step a.
（９）（１）〜（６）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物又は（７）若しくは（８）記載の方法により調製された水性ゲル組成物を含む、生体軟組織の模型。 (9) A living soft tissue model comprising the aqueous gel composition according to any one of (1) to (6) or the aqueous gel composition prepared by the method according to (7) or (8).
（１０）生体軟組織が口腔軟組織、鼻腔軟組織又は耳腔軟組織である、（９）記載の生体軟組織の模型。 (10) The biological soft tissue model according to (9), wherein the biological soft tissue is oral soft tissue, nasal cavity soft tissue, or ear cavity soft tissue.
（１１）（１）〜（６）のいずれか１項記載の水性ゲル組成物又は（７）若しくは（８）記載の方法で調製された水性ゲル組成物を成形することを含む、生体軟組織の模型の製造方法。 (11) An aqueous gel composition according to any one of (1) to (6) or an aqueous gel composition prepared by the method according to (7) or (8). Model manufacturing method.
（１２）（ａ）第一及び第二のポリビニルアルコールを水又は第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒に溶解してポリビニルアルコール溶液を作成する工程、
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液を生体軟組織の鋳型に注入した後ゲル化する工程、及び
（ｃ）得られた水性ゲル組成物を鋳型から取り出す工程
を含む、（１１）記載の製造方法。
(12) (a) The first and second polyvinyl alcohols are dissolved in water or the first and second polyvinyl alcohols and dissolved in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water to obtain a polyvinyl alcohol solution. Process to create,
(B) The production method according to (11), comprising a step of injecting the obtained polyvinyl alcohol solution into a mold of biological soft tissue and then gelling, and (c) a step of taking out the obtained aqueous gel composition from the mold.
（１３）工程ａで混合溶媒を使用した場合、さらに
（ｂ’）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除去した後、ゲルを水に浸漬する工程
を含む、（１２）記載の製造方法。
(13) When the mixed solvent is used in step a, the method further includes (b ′) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b. .
（１４）（９）〜（１１）のいずれか１項記載の生体軟組織の模型又は（１２）若しくは（１３）記載の方法で製造した生体軟組織の模型を組み込んだ生体模型。 (14) A living body soft tissue model according to any one of (9) to (11) or a living body model incorporating the living body soft tissue model manufactured by the method according to (12) or (13).
本発明の水性ゲル組成物は、第一及び第二のポリビニルアルコールを併用することにより、単一の鹸化度のポリビニルアルコールを単独で使用する場合に比べ、生体軟組織により近い特性が得られる。 In the aqueous gel composition of the present invention, by using the first and second polyvinyl alcohols in combination, characteristics closer to the living soft tissue can be obtained as compared with the case where the polyvinyl alcohol having a single saponification degree is used alone.
したがって、本発明の水性ゲル組成物を用いることにより、粘弾性、水濡れ性、切り心地、水分保持性等の特性が動物の生体軟組織に酷似し、剥離性やメス等で切ったときの切り心地が実際の生体軟組織によく似た生体軟組織の模型を作製することができる。 Therefore, by using the aqueous gel composition of the present invention, viscoelasticity, water wettability, cutting comfort, moisture retention, and the like closely resemble animal soft tissue, and when cut with a peelable or scalpel, etc. It is possible to produce a model of a living soft tissue whose comfort is similar to that of an actual living soft tissue.
本発明の生体軟組織の模型を成形するための水性ゲル組成物は、鹸化度が９７モル％以上でかつ重合度が５００〜３０００の第一のポリビニルアルコールと鹸化度が７０〜９０モル％でかつ重合度が５００〜３０００である第二のポリビニルアルコールを含み、含水率が７０〜９５重量％である。 The aqueous gel composition for forming a model of the soft tissue of the present invention comprises a first polyvinyl alcohol having a saponification degree of 97 mol% or more and a polymerization degree of 500 to 3000, a saponification degree of 70 to 90 mol%, and A second polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 500 to 3000 is included, and a water content is 70 to 95% by weight.
本発明において、第一のポリビニルアルコールの鹸化度が９７モル％を下回ると、粘性率が非常に高くなり、かつゲル化しにくくなるという欠点が生じる。また、第一のポリビニルアルコールの重合度が５００を下回ると、強度が低くなりすぎるという欠点が生じ、３０００を上回ると、弾性率が高くなりすぎるという欠点が生じる。 In the present invention, when the degree of saponification of the first polyvinyl alcohol is less than 97 mol%, there are disadvantages that the viscosity becomes very high and gelation is difficult. Further, when the degree of polymerization of the first polyvinyl alcohol is less than 500, there is a disadvantage that the strength is too low, and when it exceeds 3000, there is a disadvantage that the elastic modulus is too high.
本発明において、第二のポリビニルアルコールの鹸化度が７０モル％を下回ると、粘性率が高くなりすぎ、かつゲル化しにくくなるという欠点が生じ、９０モル％を上回ると、弾性率が低くなるという欠点が生じる。また、第二のポリビニルアルコールの重合度が５００を下回ると、強度が低くなりすぎるという欠点が生じ、３０００を上回ると、弾性率が高くなりすぎるという欠点が生じる。 In the present invention, if the degree of saponification of the second polyvinyl alcohol is less than 70 mol%, the disadvantage is that the viscosity becomes too high and gelation is difficult, and if it exceeds 90 mol%, the elastic modulus is low. Disadvantages arise. Further, when the degree of polymerization of the second polyvinyl alcohol is less than 500, there is a disadvantage that the strength becomes too low, and when it exceeds 3000, there is a disadvantage that the elastic modulus becomes too high.
本発明において、ゲルの含水率が７０重量％を下回ると、硬くなりすぎるという欠点が生じ、９５重量％を上回ると、柔らかくなりすぎるという欠点が生じる。本発明における含水率は、水性ゲル組成物に対する水又は混合溶媒の重量％をいう。
本発明における鹸化度、重合度及び含水率は、それぞれ、残留酢酸基量の測定法、液体クロマトグラフィー法及び重量測定法により測定できる。
In the present invention, when the moisture content of the gel is less than 70% by weight, there is a disadvantage that the gel becomes too hard, and when it exceeds 95% by weight, the disadvantage that the gel becomes too soft is caused. The water content in the present invention refers to the weight% of water or a mixed solvent with respect to the aqueous gel composition.
The degree of saponification, the degree of polymerization and the water content in the present invention can be measured by a method for measuring the amount of residual acetate groups, a liquid chromatography method and a gravimetric method, respectively.
本発明の水性ゲル組成物において、鹸化度が９７モル％以上でかつ重合度が５００〜３０００の第一のポリビニルアルコールは、完全鹸化型のポリビニルアルコールとして市場から入手することができるし、公知の方法で製造することもできる。このような第一のポリビニルアルコールは、例えば、日本酢ビ・ポバール株式会社から、商品名ＪＦ−０５、ＪＦ−１０、ＪＦ−１７、ＪＦ−２０、Ｖ、ＶＯ、ＶＣ−１０として、株式会社クラレから、ＰＶＡ−１０５、ＰＶＡ−１１０、ＰＶＡ−１１７、ＰＶＡ−１１７Ｈ、ＰＶＡ−１２０、ＰＶＡ−１２４として、市販されている。第一のポリビニルアルコールは、好ましくは、９９モル％以上の鹸化度と５００〜２０００の重合度を有する。その理由は、生体軟組織により近い弾性率が得られるからである。このようなポリビニルアルコールは、例えば、日本酢ビ・ポバール株式会社から、商品名Ｖ、ＶＯ、ＶＣ−１０として、株式会社クラレから、ＰＶＡ−１１７Ｈとして、市販されている。 In the aqueous gel composition of the present invention, the first polyvinyl alcohol having a saponification degree of 97 mol% or more and a polymerization degree of 500 to 3000 can be obtained from the market as a fully saponified polyvinyl alcohol, and is publicly known. It can also be manufactured by a method. Such a first polyvinyl alcohol is, for example, from Nippon Vinegar Poval Co., Ltd. as trade names JF-05, JF-10, JF-17, JF-20, V, VO, VC-10, Inc. It is commercially available from Kuraray as PVA-105, PVA-110, PVA-117, PVA-117H, PVA-120, PVA-124. The first polyvinyl alcohol preferably has a saponification degree of 99 mol% or more and a polymerization degree of 500 to 2,000. The reason is that an elastic modulus closer to that of living soft tissue can be obtained. Such polyvinyl alcohol is commercially available, for example, from Nippon Vinegar Poval Co., Ltd. as trade names V, VO, VC-10 and from Kuraray Co., Ltd. as PVA-117H.
本発明における鹸化度が７０〜９０モル％で重合度が５００〜３０００の第二のポリビニルアルコールは、部分鹸化型のポリビニルアルコールとして市場から入手することができるし、公知の方法で製造することもできる。第二のポリビニルアルコール、例えば、日本酢ビ・ポバール株式会社から、商品名ＪＰ−０５、ＪＰ−１０、ＪＰ−１７、ＪＰ−２０、ＪＰ−２７として、株式会社クラレから、ＰＶＡ−２０５、ＰＶＡ−２１０、ＰＶＡ−２１７、ＰＶＡ−２２０、ＰＶＡ−２２４として、市販されている。第二のポリビニルアルコールは、好ましくは８６〜９０モル％の鹸化度と５００〜２０００の重合度を有する。その理由は、水性組成に優れるからである。このような部分鹸化型のポリビニルアルコールは、例えば日本酢ビ・ポバール株式会社から、商品名ＪＰ−５、ＪＰ−１０、ＪＰ−１５、ＶＰ−１８、ＶＰ−２０として、株式会社クラレから、ＰＶＡ−２０５、ＰＶＡ−２１０、ＰＶＡ−２１７、ＰＶＡ−２２０として、市販されている。 The second polyvinyl alcohol having a saponification degree of 70 to 90 mol% and a polymerization degree of 500 to 3000 in the present invention can be obtained from the market as a partially saponified polyvinyl alcohol, or can be produced by a known method. it can. The second polyvinyl alcohol, for example, from Nippon Vinegar Poval Co., Ltd., as trade names JP-05, JP-10, JP-17, JP-20, JP-27, from Kuraray Co., Ltd., PVA-205, PVA -210, PVA-217, PVA-220, PVA-224 are commercially available. The second polyvinyl alcohol preferably has a saponification degree of 86-90 mol% and a polymerization degree of 500-2000. This is because the aqueous composition is excellent. Such partially saponified polyvinyl alcohols are available from, for example, Nippon Vinegar Poval Co., Ltd. under the trade names JP-5, JP-10, JP-15, VP-18, and VP-20, from Kuraray Co., Ltd. -205, PVA-210, PVA-217, PVA-220 are commercially available.
本発明の水性ゲル組成物は、好ましくは７０〜９０、特に７０〜８０重量％の含水率を有する。その理由は、生体軟組織に非常に似た弾性率が得られるからである。 The aqueous gel composition of the present invention preferably has a water content of 70 to 90, in particular 70 to 80% by weight. The reason is that an elastic modulus very similar to that of living soft tissue can be obtained.
本発明の水性ゲル組成物において、第一及び第二のポリビニルアルコールの量比は、対象とする生体軟組織の特性によって変化し得る。湿潤粘膜を含む生体軟組織用の場合、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比を、好ましくは９９：１〜７０：３０、より好ましくは９９：１〜８０：２０とする。その理由は、第二のポリビニルアルコールの重量比が１を下回ると、弾性率が高くなりすぎ、かつ粘性率が低くなりすぎ、３０を上回ると、弾性率が低くなりすぎ、かつ粘性率が高くなりすぎるからである。 In the aqueous gel composition of the present invention, the amount ratio of the first and second polyvinyl alcohols can vary depending on the characteristics of the target soft tissue. In the case of a living soft tissue including a wet mucous membrane, the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is preferably 99: 1 to 70:30, more preferably 99: 1 to 80:20. The reason is that when the weight ratio of the second polyvinyl alcohol is less than 1, the elastic modulus is too high and the viscosity is too low, and when it exceeds 30, the elastic modulus is too low and the viscosity is high. Because it becomes too much.
本発明における生体軟組織は、硬組織を除く組織、すなわち骨と歯を除く組織を意味し、例えば、口腔粘膜等の口腔軟組織、鼻腔粘膜等の鼻腔軟組織、耳腔粘膜等の耳腔軟組織、内臓（脳、心臓、肝臓、膵臓、脾臓、腎臓、膀胱、肺、胃、小腸、大腸、子宮、食道）、皮膚、筋肉、血管、眼球を含む。好ましい生体軟組織は、湿潤粘膜を含む軟組織、例えば、口腔軟組織、鼻腔軟組織、耳腔軟組織、眼球である。ポリビニルアルコールの鹸化度、重合度、比率や組成物中の含水率を上記の範囲内で変化することにより、対象の生体軟組織により類似する特性を有する生体軟組織の模型を成形するための水性ゲル組成物を得ることができる。各生体軟組織に好適な配合例を以下に例示する。 The biological soft tissue in the present invention means a tissue excluding a hard tissue, that is, a tissue excluding bones and teeth, for example, an oral soft tissue such as an oral mucosa, a nasal soft tissue such as a nasal mucosa, an ear soft tissue such as an ear mucosa, an internal organ (Brain, heart, liver, pancreas, spleen, kidney, bladder, lung, stomach, small intestine, large intestine, uterus, esophagus), skin, muscle, blood vessels, eyeballs. Preferred soft biological tissues are soft tissues including wet mucous membranes, such as oral soft tissues, nasal soft tissues, ear soft tissues, and eyeballs. Aqueous gel composition for forming a model of biological soft tissue having characteristics more similar to the target biological soft tissue by changing the saponification degree, polymerization degree, ratio, and moisture content in the composition within the above range. You can get things. Formulation examples suitable for each soft biological tissue are exemplified below.
生体軟組織が口腔軟組織である場合、使用する第一及び第二のポリビニルアルコールの混合物の平均鹸化度は９０〜９５、平均重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜７０：３０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the biological soft tissue is oral soft tissue, the average saponification degree of the mixture of the first and second polyvinyl alcohols used is 90 to 95, the average polymerization degree is 1000 to 2000, the first polyvinyl alcohol: the second polyvinyl alcohol The weight ratio is preferably 99: 1 to 70:30, and the water content of the gel composition is preferably 70 to 95% by weight.
生体軟組織が鼻腔軟組織である場合、使用するポリビニルアルコール混合物の平均鹸化度は９０〜９８、平均重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜８０：２０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the living soft tissue is nasal soft tissue, the average saponification degree of the polyvinyl alcohol mixture used is 90 to 98, the average polymerization degree is 1000 to 2000, and the weight ratio of the first polyvinyl alcohol: second polyvinyl alcohol is 99: 1. 80:20, and the moisture content of the gel composition is preferably 70 to 95% by weight.
生体軟組織が耳腔軟組織である場合、使用するポリビニルアルコール混合物の平均鹸化度は９０〜９８、平均重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜８０：２０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the living soft tissue is ear cavity soft tissue, the average saponification degree of the polyvinyl alcohol mixture used is 90 to 98, the average polymerization degree is 1000 to 2000, and the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is 99: 1. It is preferable that the water content of the gel composition is 70 to 95% by weight.
生体軟組織が胃、腸、肝臓等の内臓である場合、使用するポリビニルアルコール混合物の平均鹸化度は８５〜９８、平均重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜７０：３０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the living soft tissue is a viscera such as stomach, intestine and liver, the average saponification degree of the polyvinyl alcohol mixture used is 85 to 98, the average polymerization degree is 1000 to 2000, the first polyvinyl alcohol: the weight of the second polyvinyl alcohol. The ratio is preferably 99: 1 to 70:30, and the water content of the gel composition is preferably 70 to 95% by weight.
生体軟組織が血管である場合、使用するポリビニルアルコール混合物の平均鹸化度は８５〜９８、重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜７０：３０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the living soft tissue is a blood vessel, the average saponification degree of the polyvinyl alcohol mixture used is 85 to 98, the polymerization degree is 1000 to 2000, and the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is 99: 1 to 70: 30. The water content of the gel composition is preferably 70 to 95% by weight.
生体軟組織が皮膚である場合、使用するポリビニルアルコール混合物の平均鹸化度は９５〜９８、平均重合度は１０００〜２０００、第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は９９：１〜８０：２０、ゲル組成物の含水率は７０〜９５重量％であることが好ましい。 When the living soft tissue is skin, the average saponification degree of the polyvinyl alcohol mixture used is 95 to 98, the average polymerization degree is 1000 to 2000, and the weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is 99: 1 to 80. : 20, It is preferable that the moisture content of a gel composition is 70 to 95 weight%.
本発明の水性ゲル組成物は、生体軟組織に近い静止表面摩擦係数、例えば０．１以下の静止表面摩擦係数を有している。シリコーン（静止表面摩擦係数が１．５以上）に比べ非常に小さい。 The aqueous gel composition of the present invention has a static surface friction coefficient close to that of living soft tissue, for example, a static surface friction coefficient of 0.1 or less. Very small compared to silicone (static surface friction coefficient of 1.5 or more).
本発明の水性ゲル組成物は、必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲内で、少量（例えば水性ゲル組成物に対して３０、好ましくは１０、特に好ましくは５重量％以下）の、第一及び第二のポリビニルアルコール以外の通常のゲル化剤を含むことができる。さらに、本発明の水性ゲル組成物は、実際の生体の色彩を再現するための着色料、保存性改善のための抗菌剤、防黴剤等の添加物を含むこともできる。 If necessary, the aqueous gel composition of the present invention is in a small amount (for example, 30%, preferably 10, particularly preferably 5% by weight or less) with respect to the aqueous gel composition as long as the effects of the present invention are not impaired. Ordinary gelling agents other than the first and second polyvinyl alcohols can be included. Furthermore, the aqueous gel composition of the present invention can also contain additives such as a coloring agent for reproducing the color of an actual living body, an antibacterial agent for improving storage stability, and an antifungal agent.
本発明の水性ゲル組成物は、例えば、
（ａ）第一及び第二のポリビニルアルコールを水又は第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒に溶解してポリビニルアルコール溶液を作成する工程、及び
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液をゲル化する工程
を含む調製方法により調製できる。
The aqueous gel composition of the present invention includes, for example,
(A) A step of preparing a polyvinyl alcohol solution by dissolving the first and second polyvinyl alcohols in water or the first and second polyvinyl alcohols in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water. And (b) a preparation method comprising a step of gelling the obtained polyvinyl alcohol solution.
本発明の水性ゲル組成物の調製に使用する第一及び第二のポリビニルアルコールは、顆粒、粉末、溶液の形態であってよいが、溶解性の点から、好ましくは粉末状の形態である。 The first and second polyvinyl alcohols used in the preparation of the aqueous gel composition of the present invention may be in the form of granules, powder, or solution, but are preferably in powder form from the viewpoint of solubility.
ポリビニルアルコール溶液における第一及び第二のポリビニルアルコールの使用量は、該溶液に対して１５〜３０重量％，好ましくは２０〜３０重量％である。第一のポリビニルアルコール：第二のポリビニルアルコールの重量比は、好ましくは９９：１〜７０：３０、より好ましくは９９：１〜８０：２０である。 The usage-amount of the 1st and 2nd polyvinyl alcohol in a polyvinyl alcohol solution is 15-30 weight% with respect to this solution, Preferably it is 20-30 weight%. The weight ratio of the first polyvinyl alcohol to the second polyvinyl alcohol is preferably 99: 1 to 70:30, more preferably 99: 1 to 80:20.
ポリビニルアルコール溶液を作成する溶媒は、水であるか、又は第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒であるが、第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒が好ましい。その理由は、低温において凍結しないからである。 The solvent for forming the polyvinyl alcohol solution is water or a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water and dissolving the first and second polyvinyl alcohols. A mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water and miscible with water is preferred. The reason is that it does not freeze at low temperatures.
第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒としては、ジメチルスルホキシド、グリセリン等が例示でき、ジメチルスルホキシドが好ましい。その理由は、ポリビニルアルコールの溶解性に優れ、また、生成するゲルに適度な弾力性を与えるからである。 Examples of the organic solvent that dissolves the first and second polyvinyl alcohols and is miscible with water include dimethyl sulfoxide and glycerin, and dimethyl sulfoxide is preferable. The reason is that the solubility of polyvinyl alcohol is excellent, and appropriate elasticity is given to the generated gel.
混合溶媒における水と有機溶媒との比率は、ポリビニルアルコールを溶解し得る限り制限はないが、重量基準で、好ましくは１：１〜１：１０、より好ましくは１：２〜１：５、特に好ましくは１：４である。 The ratio of water to organic solvent in the mixed solvent is not limited as long as it can dissolve polyvinyl alcohol, but is preferably 1: 1 to 1:10, more preferably 1: 2 to 1: 5, in particular, on a weight basis. Preferably it is 1: 4.
ポリビニルアルコールの溶媒への溶解は、公知の方法、例えば６０〜１２０℃、好ましくは１００〜１２０℃、特に約１００℃での加温と攪拌によって行うことができる。加熱は、開放下で行ってもよいが、好ましくは密閉条件で行う。 The dissolution of polyvinyl alcohol in a solvent can be performed by a known method, for example, heating and stirring at 60 to 120 ° C., preferably 100 to 120 ° C., particularly about 100 ° C. Heating may be performed under open conditions, but is preferably performed under sealed conditions.
ポリビニルアルコール溶液のゲル化は、例えば−２０℃で冷却することによって行うことができる。本発明の方法によれば、ゲル化のための冷却時間を極めて短くできる。 Gelation of a polyvinyl alcohol solution can be performed by cooling at -20 degreeC, for example. According to the method of the present invention, the cooling time for gelation can be extremely shortened.
本発明の水性ゲル組成物の調製方法は、工程ａで混合溶媒を使用した場合、さらに
（ｂ’）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除去した後、ゲルを水に浸漬する工程
を含むことができる。この方法によれば、使用した有機溶媒を含まない水性ゲル組成物を調製できる。
In the method for preparing the aqueous gel composition of the present invention, when a mixed solvent is used in step a, (b ′) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b. Can be included. According to this method, an aqueous gel composition not containing the used organic solvent can be prepared.
水性ゲルの脱溶媒は、エタノールを用いて行うことができる。具体的には、脱溶媒は、水と有機溶媒との混合溶媒を含む水性ゲルをエタノールに浸漬し、有機溶媒をエタノールに置換することによって行うことができる。 Desolvation of the aqueous gel can be performed using ethanol. Specifically, the solvent removal can be performed by immersing an aqueous gel containing a mixed solvent of water and an organic solvent in ethanol and replacing the organic solvent with ethanol.
脱溶媒した水性ゲルを水に浸漬することにより、ゲル中のエタノールを水に置換することができる。 By immersing the desolvated aqueous gel in water, the ethanol in the gel can be replaced with water.
水に浸漬した水性ゲルは、必要に応じて、熱処理をすることができる。熱処理は、アニーリングのために行うものであり、例えば４０〜７０℃、好ましくは６０〜７０℃、例えば６５℃で１時間ほど加熱することにより行う。熱処理により、水性ゲル組成物の弾性率を変化させることができ、例えば７０℃での熱処理により、水性ゲル組成物の弾性率を低下させることができる。したがって、水性ゲル組成物の一部分を異なる温度条件で熱処理すれば、その部分の弾性率をその他の部分と相違させることができる。 The aqueous gel immersed in water can be heat-treated as necessary. The heat treatment is performed for annealing, for example, by heating at 40 to 70 ° C., preferably 60 to 70 ° C., for example, 65 ° C. for about 1 hour. The elastic modulus of the aqueous gel composition can be changed by the heat treatment. For example, the elastic modulus of the aqueous gel composition can be reduced by the heat treatment at 70 ° C. Therefore, if a part of the aqueous gel composition is heat-treated under different temperature conditions, the elastic modulus of that part can be made different from that of other parts.
熱処理により水分が失われた場合には、含水により元の水性ゲルの含水率にまで回復することができる。この含水率の回復は、完全鹸化型のポリビニルアルコール単独の水性ゲルでは観察されない。本発明の水性ゲル組成物を乾燥して完全に水分を除去しても、含水処理により元の水性ゲル組成物に復元できる。 When water is lost by heat treatment, the water content of the original aqueous gel can be recovered by water content. This recovery of moisture content is not observed in the completely saponified polyvinyl alcohol aqueous gel. Even if the water-based gel composition of the present invention is dried to completely remove moisture, the water-based treatment can restore the original water-based gel composition.
本発明は、上記した水性ゲル組成物を含む生体軟組織の模型を包含する。生体軟組織としては、上記のような生体軟組織が含まれ、好ましくは、口腔軟組織、鼻腔軟組織、耳腔軟組織又は眼球である。 The present invention includes a model of biological soft tissue containing the above-described aqueous gel composition. The soft biological tissue includes the soft biological tissue as described above, and is preferably oral soft tissue, nasal soft tissue, ear cavity soft tissue, or eyeball.
本発明の水溶性ゲル組成物は、積層して生体軟組織の模型とすることができる。また、２以上の異なる本発明の水性ゲル組成物を用いることにより、生体軟組織の模型の一部分をほかの部分と異なる物性とすることができる。 The water-soluble gel composition of the present invention can be laminated to form a model of biological soft tissue. Further, by using two or more different aqueous gel compositions of the present invention, a part of a model of a living soft tissue can have different physical properties from other parts.
本発明の生体軟組織の模型は、上記した水性ゲル組成物を成形することを含む方法により製造することができる。水性ゲル組成物の成形は、公知の方法により行うことができる。たとえば、水性ゲル組成物を加圧して所望の形状に成形する。 The biological soft tissue model of the present invention can be produced by a method including molding the aqueous gel composition described above. The aqueous gel composition can be molded by a known method. For example, the aqueous gel composition is pressed into a desired shape.
水性ゲル組成物から生体軟組織の模型への成形は、
（ａ）第一及び第二のポリビニルアルコールを水又は第一及び第二のポリビニルアルコールを溶解しかつ水と混和性の有機溶媒と水との混合溶媒に溶解してポリビニルアルコール溶液を作成する工程、
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液を生体軟組織の鋳型に注入した後ゲル化する工程、及び
（ｃ）得られた水性ゲル組成物を鋳型から取り出す工程
を含む方法によって行うこともできる。
Molding from an aqueous gel composition to a model of living soft tissue
(A) A step of preparing a polyvinyl alcohol solution by dissolving the first and second polyvinyl alcohols in water or the first and second polyvinyl alcohols in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water. ,
(B) It can also carry out by the method of including the process which inject | pours the obtained polyvinyl alcohol solution into the casting_mold | template of a living body soft tissue, and gelatinizes, and (c) taking out the obtained aqueous gel composition from a casting_mold | template.
生体軟組織の鋳型は、水性ゲルを生体軟組織の形状に成形できる型であればよく、材質は特に限定されない。鋳型は、その一部として、骨模型等の生体硬組織の模型を含むことができる。 The mold of the biological soft tissue may be any mold that can form an aqueous gel into the shape of the biological soft tissue, and the material is not particularly limited. The mold can include a model of a biological hard tissue such as a bone model as a part thereof.
鋳型へのポリビニルアルコール溶液の注入は、公知の方法によって行うことができるが、加圧下、例えば１５０〜１６０kg/cm２の圧力下での圧入が、気泡を少なくする又は注入された物質を均質化できる点で好ましい。 The injection of the polyvinyl alcohol solution into the mold can be performed by a known method. However, press-fitting under pressure, for example, 150 to 160 kg / cm 2 reduces the bubbles or homogenizes the injected material. It is preferable in that it can be performed.
生体軟組織の模型の製造方法は、工程ａで混合溶媒を使用した場合、さらに
（ｂ’）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除いた後、ゲルを水に浸漬する工程
を含むことができる。この方法によれば、使用した有機溶媒を含まない生体軟組織の模型を製造できる。
When a mixed solvent is used in step a, the method for producing a model of a biological soft tissue may further include (b ′) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b. it can. According to this method, a model of a living soft tissue that does not contain the organic solvent used can be manufactured.
本発明は、上記の生体軟組織の模型を組み込んだ生体模型も包含する。生体模型としては、生体又はその一部の模型が含まれ、具体的には、口腔模型、鼻腔模型、耳腔模型、眼部模型、頭部模型、胸部模型、腹部模型等を例示できる。 The present invention also includes a living body model incorporating the living body soft tissue model. The living body model includes a living body or a part of the living body model. Specifically, an oral cavity model, a nasal cavity model, an ear cavity model, an eye model, a head model, a chest model, an abdominal model, and the like can be exemplified.
本発明の生体口腔模型は、例えば、水性ゲル組成物を別途作成した骨模型等の生体硬組織の模型に圧着成形して得ることができる。骨模型、歯科模型等の生体硬組織の模型は公知であり、石膏、木材、紙、金属、合成樹脂等から製造される。また、本発明の生体口腔模型は、ポリビニルアルコール溶液を生体硬組織の模型をその一部として含む鋳型に注入しゲル化した後、生体硬組織の模型以外の鋳型を取り外して得ることもできる。 The living body oral cavity model of the present invention can be obtained, for example, by pressure-molding a living body hard tissue model such as a bone model prepared separately from an aqueous gel composition. Biological hard tissue models such as bone models and dental models are known and manufactured from gypsum, wood, paper, metal, synthetic resin, and the like. In addition, the living body oral model of the present invention can be obtained by injecting a polyvinyl alcohol solution into a mold containing the living hard tissue model as a part thereof and gelling, and then removing the mold other than the living hard tissue model.
本発明の生体軟組織の模型は、骨模型，歯科模型等の生体硬組織模型との密着性に優れるとともに、生体硬組織模型からの剥離の際には均一に剥離するので、実際の粘膜剥離手術と同様の感触を実現できる。 The biological soft tissue model of the present invention has excellent adhesion to biological hard tissue models such as bone models and dental models, and even when peeled from the biological hard tissue model, it peels uniformly, so that the actual mucosal detachment surgery The same feel can be realized.
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
〔実施例１〜５〕及び［比較例１］
８０重量部の第一のポリビニルアルコール粉末（日本酢ビ・ポバール株式会社製のＪ−ＰＯＶＡＬ Ｖ；鹸化度９９．０モル％以上、重合度１７００）と２０重量部の第二のポリビニルアルコール粉末（日本酢ビ・ポバール株式会社製のＪ−ＰＯＶＡＬ ＶＰ−１８；鹸化度８６．０〜９０．０モル％、重合度１８００）を混合してポリビニルアルコール混合物を得た。この混合物４０〜１０重量部をジメチルスルホキシド／水混合溶媒（重量比８０／２０）６０〜９０重量部に１２０℃に加熱しながら溶解して、含水率６０、７０、７５、８０、８５及び９０重量％のポリビニルアルコール溶液を作成した。別途作成した鋳型に各ポリビニルアルコール溶液を注入した。その後、鋳型を室温まで冷却してポルビニルアルコール溶液をゲル化した。鋳型中のゲルをエタノールに１２０分浸漬することによりジメチルスルホキシドをエタノールに置換して除去した後、鋳型中のゲルを水に十分浸漬してゲル中のエタノールを水と置換した後、ゲルを鋳型から取り出して、水性ゲル組成物を得た。表１に、実施例１〜５及び比較例１における、第一及び第二のポリビニルアルコールの鹸化度、重合度及び配合比、水性ゲル組成物の含水率を示した。
[Examples 1 to 5] and [Comparative Example 1]
80 parts by weight of the first polyvinyl alcohol powder (J-POVAL V, manufactured by Nippon Acetate / Poval Co., Ltd .; degree of saponification of 99.0 mol% or more, degree of polymerization of 1700) and 20 parts by weight of the second polyvinyl alcohol powder ( A polyvinyl alcohol mixture was obtained by mixing J-POVAL VP-18 (manufactured by Nippon Vinegar Poval Co., Ltd .; degree of saponification of 86.0-90.0 mol%, degree of polymerization of 1800). 40 to 10 parts by weight of this mixture was dissolved in 60 to 90 parts by weight of a dimethyl sulfoxide / water mixed solvent (weight ratio 80/20) while heating at 120 ° C. to obtain a water content of 60, 70, 75, 80, 85 and 90. A weight% polyvinyl alcohol solution was prepared. Each polyvinyl alcohol solution was poured into a separately prepared mold. Thereafter, the mold was cooled to room temperature to gel the porvinyl alcohol solution. After immersing the gel in the mold in ethanol for 120 minutes to replace dimethyl sulfoxide with ethanol and removing it, the gel in the mold is sufficiently immersed in water to replace the ethanol in the gel with water, and then the gel is cast into the mold. To obtain an aqueous gel composition. Table 1 shows the saponification degree, polymerization degree and blending ratio of the first and second polyvinyl alcohols in Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, and the water content of the aqueous gel composition.
〔比較例２〜９〕
実施例１〜５における第一及び第二のポリビニルアルコールの代わりに、第一のポリビニルアルコールのみを用いて（比較例２〜４）又は第二のポリビニルアルコールのみを用いて（比較例５〜７）、実施例１〜５と同様にして水性ゲル組成物を得た。さらに、実施例１〜５における第一及び第二のポリビニルアルコールの代わりに、鹸化度９５〜９７モル％、重合度１７００のポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポバール株式会社製のＶＭ−１７：中間型ＰＶＡ）のみを用いて（比較例８、９）、同様にして水性ゲル組成物を得た。表１に、比較例２〜９における、ポリビニルアルコールの鹸化度、重合度及び配合比、水性ゲル組成物の含水率を示した。
[Comparative Examples 2 to 9]
Instead of the first and second polyvinyl alcohols in Examples 1 to 5, using only the first polyvinyl alcohol (Comparative Examples 2 to 4) or using only the second polyvinyl alcohol (Comparative Examples 5 to 7) ), An aqueous gel composition was obtained in the same manner as in Examples 1-5. Furthermore, instead of the first and second polyvinyl alcohols in Examples 1 to 5, polyvinyl alcohol having a saponification degree of 95 to 97 mol% and a polymerization degree of 1700 (VM-17 manufactured by Nippon Vinegar Poval Co., Ltd .: intermediate type) An aqueous gel composition was obtained in the same manner using only PVA) (Comparative Examples 8 and 9). Table 1 shows the saponification degree, polymerization degree and blending ratio of polyvinyl alcohol and the water content of the aqueous gel composition in Comparative Examples 2 to 9.
〔実施例６〜１３〕
実施例１〜５における第一及び第二のポリビニルアルコールの重量比を、９８／２、９５／５、９０／１０、８０／２０、７５／２５、７０／３０、６０／４０及び５０／５０に変える以外は、実施例１〜５と同様にして水性ゲル組成物を得た。表２に、実施例６〜１３における、ポリビニルアルコールの鹸化度、重合度及び配合比、水性ゲル組成物の含水率を示した。
[Examples 6 to 13]
The weight ratios of the first and second polyvinyl alcohols in Examples 1 to 5 were 98/2, 95/5, 90/10, 80/20, 75/25, 70/30, 60/40 and 50/50. An aqueous gel composition was obtained in the same manner as in Examples 1 to 5 except that Table 2 shows the saponification degree, polymerization degree and blending ratio of polyvinyl alcohol and the water content of the aqueous gel composition in Examples 6 to 13.
〔試験例〕
実施例１〜１３及び比較例１〜９で得られた水性ゲル組成物の保形性、硬度、粘性及び切り心地を、以下に記載の方法により、7名のパネル（歯科医、歯科技工士、高分子物性の専門家ら）によって評価したところ、表３（実施例１〜５及び比較例１〜９）及び表４（実施例６〜１３）の結果が得られた。
保形性：肉眼による官能検査により測定した。評価 ○：良好；△：やや不良×：不良
硬度：触感による官能検査により測定した。評価 ５：硬すぎる；４：硬い；３：良好；２：柔らかい；１：柔らかすぎる
粘性：触感による官能検査により測定した。評価 ５：低すぎる；４：やや低い；３：良好；２：やや高い；１：高すぎる
切り心地：メス（１５番）を用いる官能検査により測定した。評価 ○：良好；△：やや不良；×：不良
[Test example]
The shape retention property, hardness, viscosity, and cutting comfort of the aqueous gel compositions obtained in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 9 were determined by the following methods using 7 panels (dentist, dental technician). The results shown in Table 3 (Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 9) and Table 4 (Examples 6 to 13) were obtained.
Shape retention: measured by sensory inspection with the naked eye. Evaluation (circle): Good; (triangle | delta): Somewhat bad x: Defect hardness: It measured by the sensory test by tactile sensation. Evaluation 5: Too hard; 4: Hard; 3: Good; 2: Soft; 1: Viscosity too soft: Measured by sensory test by touch. Evaluation 5: Too low; 4: Slightly low; 3: Good; 2: Slightly high; 1: Too high cutting comfort: Measured by a sensory test using a knife (# 15). Evaluation ○: Good; △: Somewhat bad; ×: Bad
表３及び表４から、実施例１〜１３の水性ゲル組成物は、保形性が良好でありかつ生体軟組織に極めて近い硬度、粘弾性及び切り心地を有するが、比較例１〜９の水性ゲル組成物は、保形性、硬度、粘弾性及び切り心地のうちの少なくとも１つの特性において劣ることがわかる。特に、実施例１〜５と比較例１〜９の対比により、鹸化度の異なる２種のポリビニルアルコールを使用することにより、単一の鹸化度のポリビニルアルコールを単独で使用する場合よりも極めて優れた特性が得られることがわかる。 From Tables 3 and 4, the aqueous gel compositions of Examples 1 to 13 have good shape retention and hardness, viscoelasticity and cutting comfort that are very close to living soft tissues, but the aqueous gel compositions of Comparative Examples 1 to 9 It can be seen that the gel composition is inferior in at least one of the following properties: shape retention, hardness, viscoelasticity and cutting comfort. In particular, by comparing Examples 1-5 and Comparative Examples 1-9, the use of two types of polyvinyl alcohol having different saponification degrees is extremely superior to the case of using a single saponification degree polyvinyl alcohol alone. It can be seen that the above characteristics can be obtained.
〔実施例１４〕
実施例３のポリビニルアルコール溶液を、顎提模型をその一部に含む生体口腔組織の鋳型に圧入（１５０〜１６０kg/cm２）した後、冷却ゲル化、脱溶媒、熱処理及び含水を実施例１〜５と同様に行った。その後、顎提模型以外の鋳型を取り外して生体口腔軟組織の模型と顎提模型が一体化した生体口腔模型を得た。得られた生体軟組織の模型は、顎提模型との密着性に優れるとともに、剥離の際には顎提模型から均一に剥離した。
Example 14
The polyvinyl alcohol solution of Example 3 was press-fitted (150 to 160 kg / cm 2 ) into a mold of a living oral tissue containing a chin model as a part thereof, followed by cooling gelation, desolvation, heat treatment, and water content. Performed in the same manner as ˜5. Thereafter, a mold other than the chin model was removed to obtain a living oral model in which the living tissue soft tissue model and the chin model were integrated. The obtained biological soft tissue model was excellent in adhesion to the chin model and was peeled uniformly from the chin model at the time of peeling.
〔実施例１５〕
人工食道を形成するステント（材質：ニッケルチタン）の表面に、実施例６のポリビニルアルコール溶液を塗布（厚み：２mm）して、冷却ゲル化、脱溶媒及び含水を実施例１〜５と同様に行った。均一な膜厚で、表面が滑らかな食道軟組織を有する生体食道模型を得た。
Example 15
The polyvinyl alcohol solution of Example 6 was applied (thickness: 2 mm) to the surface of a stent (material: nickel titanium) forming an artificial esophagus, and cooling gelation, desolvation, and water content were the same as in Examples 1-5. went. A living esophageal model having a uniform film thickness and a smooth esophageal soft tissue was obtained.
〔実施例１６〕
公知の方法に準じて、患者の三次元データ（ＣＴ）からラピッドプロトタイピング（ＲＰ）により患部及び周辺の血管形状を再現したモデル（材質：石こう又はワックス）を得た。このモデルに、実施例６で得られたポリビニルアルコール溶液を塗布（厚み：２mm）して、冷却ゲル化、脱溶媒、熱処理及び含水を実施例１〜５と同様に行い、生体血管模型を得た。
Example 16
According to a known method, a model (material: gypsum or wax) in which the affected blood vessel and surrounding blood vessel shapes were reproduced by rapid prototyping (RP) from the three-dimensional data (CT) of the patient. The polyvinyl alcohol solution obtained in Example 6 was applied to this model (thickness: 2 mm), and cooling gelation, solvent removal, heat treatment, and water content were performed in the same manner as in Examples 1 to 5 to obtain a biological blood vessel model. It was.
本発明の水性ゲル組成物を用いることにより、粘弾性、水濡れ性、切り心地、含水率等の特性が動物の生体軟組織に酷似し、剥離性やメス等で切ったときの切り心地が実際の生体軟組織によく似た生体軟組織の模型を作製することができるので、本発明の水性ゲル組成物から得られる生体軟組織の模型は、生体軟組織の剥離や切開等の手術の教育やトレーニングに適している。 By using the aqueous gel composition of the present invention, viscoelasticity, water wettability, cutting comfort, moisture content, and the like are very similar to animal soft tissues, and the peelability when cut with a scalpel or the like is actually Since the model of living soft tissue similar to that of living soft tissue can be prepared, the model of living soft tissue obtained from the aqueous gel composition of the present invention is suitable for education and training of surgery such as peeling and incision of living soft tissue. ing.
Claims (14)
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液をゲル化する工程
を含む、請求項１〜６のいずれか１項記載の水性ゲル組成物の調製方法。 (A) A step of preparing a polyvinyl alcohol solution by dissolving the first and second polyvinyl alcohols in water or the first and second polyvinyl alcohols in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water. The preparation method of the aqueous gel composition of any one of Claims 1-6 including the process of gelatinizing the obtained polyvinyl alcohol solution, and (b).
（ｂ’）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除去した後、ゲルを水に浸漬する工程
を含む、請求項７記載の調製方法。 8. The preparation method according to claim 7, further comprising (b ′) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b when the mixed solvent is used in step a.
（ｂ）得られたポリビニルアルコール溶液を生体軟組織の鋳型に注入した後ゲル化する工程、及び
（ｃ）得られた水性ゲル組成物を鋳型から取り出す工程
を含む、請求項１１記載の製造方法。 (A) A step of preparing a polyvinyl alcohol solution by dissolving the first and second polyvinyl alcohols in water or the first and second polyvinyl alcohols in a mixed solvent of water and an organic solvent miscible with water. ,
The production method according to claim 11, comprising a step of (b) injecting the obtained polyvinyl alcohol solution into a mold of a living soft tissue and then gelling, and (c) a step of taking out the obtained aqueous gel composition from the template.
（ｂ’）工程ｂで得られたゲルから有機溶媒を除去した後、ゲルを水に浸漬する工程
を含む、請求項１２記載の製造方法。 The method according to claim 12, further comprising (b ′) a step of immersing the gel in water after removing the organic solvent from the gel obtained in step b when the mixed solvent is used in step a.
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