JP2011064918A - 訓練用生体モデル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】訓練用生体モデル1は、管状体で構成され、その長手方向の途中が縮径した縮径部44を有し、管状組織を模した右冠動脈4と、縮径部44の外周側に設けられ、縮径部44を補強する補強部材7とを備え、縮径部44および補強部材7で、管状組織に生じた狭窄部を模した疑似病変部21が構成され、疑似病変部21を、狭窄部に対し拡張を行なう拡張訓練に用いる。
【選択図】図5
Description
(1) 管状体で構成され、その長手方向の途中が縮径した縮径部を有し、管状組織を模した疑似管状組織と、
前記縮径部の外周側に設けられ、該縮径部を補強する補強部材とを備え、
前記縮径部および前記補強部材で、管状組織に生じた狭窄部を模した疑似狭窄部が構成され、該疑似狭窄部を、前記狭窄部に対し拡張を行なう拡張訓練に用いることを特徴とする訓練用生体モデル。
図1は、人体全身における動脈(心臓を含む)を示す模式図、図2は、図1に示す動脈を立体モデルに適用したものの全体写真、図3は、本発明の訓練用生体モデルが右冠動脈に配置された場合の実施形態(第1実施形態)を示す模式図、図4は、右冠動脈に配置された訓練用生体モデルに対してPTCA術の訓練(拡張訓練)を行う手順を示す図、図5は、本発明の訓練用生体モデル(第1実施形態)に対しPTCA術の訓練を行なっているときの状態を順に示す縦断面図、図6は、図5に示す訓練用生体モデルを製造する方法を説明するための図、図7および図8は、それぞれ、本発明の訓練用生体モデルに対する接続方法を説明するための図、図9は、本発明の訓練用生体モデル(第2実施形態)に対しPTCA術の訓練を行なっているときの状態を順に示す縦断面図、図10は、本発明の訓練用生体モデル(第3実施形態)を示す縦断面図、図11は、本発明の訓練用生体モデル(第4実施形態)を示す縦断面図、図12は、本発明の訓練用生体モデルが左冠動脈に配置された場合の実施形態(第5実施形態)を示す模式図、図13は、本発明の訓練用生体モデル(第5実施形態)を示す縦断面図、図14は、本発明の訓練用生体モデルが配置される、病変の好発部位を示すための図、図15は、疑似管状組織の材料特性を試験する試験方法を示す図、図16は、図15に示す試験方法で試験された疑似管状組織の材料特性(応力の経時的変化)を示すグラフである。なお、以下の説明では、図1〜図14中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図3、図12および図14には、冠動脈の形状および位置等が分かり易くなるように、心臓の形状についても併せて図示している。
図4、図5に示す第1実施形態の訓練用生体モデル1は、冠動脈10の右冠動脈4(Segment2)と、右冠動脈4の双方の端部にそれぞれ設けられた接続部11とを備えている。右冠動脈4では、各接続部11を介して、Segment2の端部がそれぞれSegment1、Segment3と接続されている。この場合、各接続部11は、それぞれ、Segment1およびSegment3に対し着脱自在に構成されているのが好ましい。
縮径部44を含む右冠動脈4の全体は、塑性変形可能な材料で構成されており、その材料としては、特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ナイロンエラストマー、軟質ポリ塩化ビニル、エチレン・プロピレン共重合体のような熱可塑性樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの熱可塑性樹脂のなかでも、特に、ポリエチレンを用いるのが好ましい。この場合、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンのように、密度すなわち結晶化度が異なるもの同士を混合した樹脂も用いることができる。なお、右冠動脈4は、その全体が塑性変形可能な材料で構成されているものに限定されず、例えば、縮径部44が塑性変形可能な材料で構成され、縮径部44以外の部分が弾性材料で構成されたものであってもよい。
第2の構成材料形態では、右冠動脈4(縮径部44)は、前述したような塑性変形可能な材料(熱可塑性樹脂)で構成されている。一方、補強部材7は、弾性材料で構成されている。
第3の構成材料形態では、補強部材7は、前述したような塑性変形可能な材料(粘土)で構成されている。一方、右冠動脈4(縮径部44)は、弾性材料で構成されている。
図7に示すように、接続具12は、その中心部に軸方向(長手方向)に貫通する貫通孔14を有し、その全体形状がほぼ筒状をなす本体13と、本体13の長手方向のほぼ中央に設けられたフランジ15とを有するものである。
図8に示すように、接続機構16は、切断された右冠動脈4の各先端(切断面)に設けられたフランジ17と、一方の右冠動脈4に回転可能に支持されたリング状部材(第1のリング状部材)18と、他方の右冠動脈4にフランジ17と接触するように固着されたリング状部材(第2のリング状部材)19とを有するものである。
ここでは、第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
ここでは、第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
ここでは、第4実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
前記第1〜第4実施形態は、それぞれ、訓練用生体モデル1を右冠動脈4側に適用した場合であったが、第5実施形態は、訓練用生体モデル1を左冠動脈3側に適用した場合となっている。以下、この第5実施形態について、前記第1実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
10 冠動脈(疑似管状組織)
11 接続部
12 接続具
13 本体
14 貫通孔
15 フランジ
16 接続機構
17 フランジ
18、19 リング状部材
181 雌ネジ
191 雄ネジ
20 病変部形成領域
21 疑似病変部(疑似狭窄部)
3 左冠動脈
31 左前下行枝
32 左回旋枝
33 左主幹部
34 分岐部(バイファケーション)
4 右冠動脈
40 管状体
401 固定端
402 自由端
403 短冊
41 鋭縁部
42 後下行枝
43 内腔部
44 縮径部
441 傾斜面(テーパ面)
45 外周部
451 凹部
5 大動脈
61 ガイドカテーテル
62 バルーンカテーテル用ガイドワイヤ
63 バルーンカテーテル
64 バルーン
7、7B、7C 補強部材
71 欠損部
72 リング状ゴム(輪ゴム)
81 ステント
9 規制部材
91 内周部
92 間隙
100 ヒートガン
f0 初期引張り応力
ft 5分後の引張り応力
φd1 内径
φd2 外径
φd3 最小内径
tmax 最大厚さ
L、2L 全長
Claims (12)
- 管状体で構成され、その長手方向の途中が縮径した縮径部を有し、管状組織を模した疑似管状組織と、
前記縮径部の外周側に設けられ、該縮径部を補強する補強部材とを備え、
前記縮径部および前記補強部材で、管状組織に生じた狭窄部を模した疑似狭窄部が構成され、該疑似狭窄部を、前記狭窄部に対し拡張を行なう拡張訓練に用いることを特徴とする訓練用生体モデル。 - 前記疑似狭窄部は、前記拡張訓練を行なったとき、その拡張により、拡張前の形状に戻らない程度に塑性変形するものである請求項1に記載の訓練用生体モデル。
- 前記縮径部および前記補強部材のうちの少なくとも一方は、塑性変形可能な材料で構成されている請求項1または2に記載の訓練用生体モデル。
- 前記縮径部および前記補強部材のうちの一方は、塑性変形可能な材料で構成され、他方は、弾性材料で構成されている請求項1ないし3のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記疑似管状組織は、その少なくとも前記縮径部が熱可塑性樹脂で構成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記疑似管状組織は、該疑似管状組織となる前記管状体を短冊にしたものを、常温で、伸びが1分間で100%となるように前記管状体の周方向に引張ったときの初期引張り応力をf0とし、そのまま前記100%の伸びを保持して5分後の引張り応力をftとし、応力緩和率を((f0−ft)/f0)×100としたとき、該応力緩和率が20〜60%となる材料で構成されている請求項5に記載の訓練用生体モデル。
- 前記補強部材は、塑性変形可能な材料で構成されており、該塑性変形可能な材料は、シリコーン粘土、ゴム粘土、樹脂粘土および油粘土のうちの少なくとも1種を含む材料である請求項1ないし6のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記縮径部には、その一端部または両端部に前記縮径部の内径がその内部側から端部側に向かって漸増するテーパ部が形成されている請求項1ないし7のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記補強部材は、その形状が前記縮径部の周方向に沿ったリング状をなすものである請求項1ないし8のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記補強部材の外周側に設置され、該補強部材が変形した際にその変形を規制する規制部材をさらに備える請求項1ないし9のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
- 前記規制部材は、塑性変形可能な材料または弾性材料で構成されたリング状をなす帯体である請求項10に記載の訓練用生体モデル。
- 1種または2種以上の医療器具を、前記疑似管状組織内を挿通させて前記疑似狭窄部に到達させた後、前記拡張訓練が行われる請求項1ないし11のいずれかに記載の訓練用生体モデル。
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