JP2012163710A - Catheter operation simulator, fixture thereof and fixing method - Google Patents

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誠一 池田
Hideo Matsuura
英雄 松浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catheter operation simulator that can securely fix a blood vessel model above a light panel and readily change the arrangement state of the blood vessel model.SOLUTION: The catheter operation simulator provided by the present invention comprises a light panel 11, a blood vessel model 40, a transparent support part 131 for supporting the blood vessel model 40, and a transparent fixing part 32a for detachably fixing the support part 131 to the light panel 11. A suction cup is used as the fixing part 32a, and a height adjusting part 133 is provided between the support part 131 and the fixing part 32a for adjusting the height of the blood vessel model 40 above the light panel 11.

Description

本発明はカテーテル手術シミュレータ、その固定具及び固定方法に関するものである。   The present invention relates to a catheter surgery simulator, a fixture and a fixing method thereof.

本発明者は、カテーテル手術シミュレータに用いる血管モデルとして、第1の血管モデルと第2の血管モデルとを連結するコネクタを備えた血管モデルを提案している(特許文献1参照)。   The present inventor has proposed a blood vessel model including a connector for connecting a first blood vessel model and a second blood vessel model as a blood vessel model used in a catheter surgery simulator (see Patent Document 1).

特開2008−158468号公報JP 2008-158468 A

特許文献1に開示された血管モデルは、人体内の実際の血管の配置状態を模して、ライトパネル(投光板)の上に配置される。
そのため、カテーテル手術のシミュレーション中に血管モデルの配置状態が変わらないように、投光板に対して血管モデルを確実に固定することが要求されている。
また、実際の血管の配置状態に合わせた種々のシミュレーションに対応して、血管モデルの配置状態の変更を容易にすることが要求されている。
The blood vessel model disclosed in Patent Document 1 is arranged on a light panel (light projecting plate), imitating an actual blood vessel arrangement state in a human body.
Therefore, it is required to securely fix the blood vessel model to the light projecting plate so that the arrangement state of the blood vessel model does not change during the simulation of the catheter operation.
In addition, it is required to easily change the arrangement state of the blood vessel model in accordance with various simulations according to the actual arrangement state of the blood vessel.

本発明は前記要求を満足させるためになされたものであって、その目的は、投光板に対して血管モデルを確実に固定すると共に、血管モデルの配置状態を容易に変更することが可能なカテーテル手術シミュレータを提供することにある。   The present invention has been made to satisfy the above-described requirements, and an object of the present invention is to securely fix the blood vessel model to the light projecting plate and easily change the arrangement state of the blood vessel model. To provide a surgical simulator.

<第1の局面>
第1の局面は、投光板と、血管モデルと、前記血管モデルを支持する支持手段と、前記支持手段を前記投光板に対して着脱自在に固定する固定手段とを備えるカテーテル手術シミュレータである。
第1の局面では、投光板に対して血管モデルを固定手段により確実に固定できる。また、投光板に対する支持手段の位置を固定手段により変更することにより、血管モデルの配置状態を容易に変更できる。
<First aspect>
A first aspect is a catheter surgery simulator including a light projecting plate, a blood vessel model, support means for supporting the blood vessel model, and fixing means for removably fixing the support means to the light projecting plate.
In the first aspect, the blood vessel model can be reliably fixed to the light projecting plate by the fixing means. Further, the arrangement state of the blood vessel model can be easily changed by changing the position of the support means with respect to the light projecting plate by the fixing means.

<第2の局面>
第2の局面は、第1の局面において、前記固定手段は吸盤から成るカテーテル手術シミュレータである。
吸盤から成る固定手段は、投光板に対して十分な固定強度を有して着脱自在に吸着固定できる。
<Second aspect>
A second aspect is a catheter surgery simulator according to the first aspect, wherein the fixing means is a suction cup.
The fixing means composed of a suction cup has sufficient fixing strength with respect to the light projecting plate and can be detachably adsorbed and fixed.

<第3の局面>
第3の局面は、第1または第2の局面において、更に、前記投光板と前記血管モデルとの間隔を調節する間隔調節手段を備えるカテーテル手術シミュレータである。
第3の局面では、投光板と血管モデルとの間隔が調整可能となることにより、実際の血管の立体的な配置状態を血管モデルによって再現できる。
<Third aspect>
A third aspect is a catheter surgery simulator according to the first or second aspect, further comprising an interval adjusting means for adjusting an interval between the light projecting plate and the blood vessel model.
In the third aspect, since the distance between the light projecting plate and the blood vessel model can be adjusted, an actual three-dimensional arrangement state of blood vessels can be reproduced by the blood vessel model.

<第4の局面>
第4の局面は、第1〜第3の局面において、前記支持手段は前記固定手段に対して揺動可能に連結されているカテーテル手術シミュレータである。
第4の局面では、支持手段が固定手段に対して揺動可能なため、例えばカテーテル挿入時等において血管モデルに大きな力が加えられたとき、その力が支持手段の揺動に吸収される。よって、血管モデルが支持手段から外れたり、また血管モデルに過剰な応力が生じたりすることを防止できる。
なお、支持手段と固定手段との連結部を弾性変形可能とすることが好ましい。揺動した支持手段は、当該揺動にともなる連結部の弾性変形により、血管モデルに加えられた力が解放されたときに自動的に元の位置に戻るからである。
<Fourth aspect>
A fourth aspect is a catheter surgery simulator according to the first to third aspects, wherein the support means is swingably connected to the fixing means.
In the fourth aspect, since the support means can swing with respect to the fixing means, for example, when a large force is applied to the blood vessel model during insertion of the catheter, the force is absorbed by the swing of the support means. Therefore, it is possible to prevent the blood vessel model from being detached from the support means and excessive stress in the blood vessel model.
In addition, it is preferable that the connection part of a support means and a fixing means can be elastically deformed. This is because the swinging support means automatically returns to the original position when the force applied to the blood vessel model is released due to the elastic deformation of the connecting portion accompanying the swing.

本発明を具体化した第1実施形態のカテーテル手術シミュレータ10の平面図。The top view of the catheter surgery simulator 10 of 1st Embodiment which actualized this invention. カテーテル手術シミュレータ10の正面図。The front view of the catheter surgery simulator 10. FIG. 図3(A)は第1実施形態で用いられる固定具30の平面図、図3(B)は固定具30の正面図、図3(C)は固定具30の縦断面図(図3(A)に示すX−X矢示断面図)、図3(D)は固定具30の側面図。3A is a plan view of the fixture 30 used in the first embodiment, FIG. 3B is a front view of the fixture 30, and FIG. 3C is a longitudinal sectional view of the fixture 30 (FIG. FIG. 3 (D) is a side view of the fixture 30. 図4(A)は第1実施形態で用いられる固定具31の平面図、図4(B)は固定具31の正面図、図4(C)は固定具31の縦断面図(図4(A)に示すX−X矢示断面図)。4A is a plan view of the fixture 31 used in the first embodiment, FIG. 4B is a front view of the fixture 31, and FIG. 4C is a longitudinal sectional view of the fixture 31 (FIG. XX arrow sectional drawing shown to A). 図5(A)は第1実施形態で用いられる固定具32の平面図、図5(B)は固定具32の正面図、図5(C)は固定具32の縦断面図(図5(A)に示すX−X矢示断面図)。5A is a plan view of the fixture 32 used in the first embodiment, FIG. 5B is a front view of the fixture 32, and FIG. 5C is a longitudinal sectional view of the fixture 32 (FIG. XX arrow sectional drawing shown to A). 図6(A)は第2実施形態で用いられる固定具33の平面図、図6(B)は固定具33の正面図、図6(C)は固定具33の縦断面図(図6(A)に示すX−X矢示断面図)、図6(D)は固定具33の側面図。6A is a plan view of the fixture 33 used in the second embodiment, FIG. 6B is a front view of the fixture 33, and FIG. 6C is a longitudinal sectional view of the fixture 33 (FIG. FIG. 6D is a side view of the fixture 33. FIG.

<第1実施形態>
図1は、本発明を具体化した第1実施形態のカテーテル手術シミュレータ10の平面図である。
図2は、カテーテル手術シミュレータ10の正面図である。
カテーテル手術シミュレータ10は、投光板11、光源12、取付部材13、コネクタボックス14、コネクタ15a,15b,16a,16b,17、接続チューブ18a,18b,19a,19b、電源ケーブル20、固定具30,31,32、血管モデル40、ポンプ装置50、撮像装置60などから構成されている。
尚、図1では撮像装置60の図示を省略している。
また、図2では、固定具30〜32、血管モデル40、ポンプ装置50の図示を省略している。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view of a catheter surgery simulator 10 according to a first embodiment that embodies the present invention.
FIG. 2 is a front view of the catheter surgery simulator 10.
The catheter surgery simulator 10 includes a light projection plate 11, a light source 12, a mounting member 13, a connector box 14, connectors 15a, 15b, 16a, 16b, 17, connection tubes 18a, 18b, 19a, 19b, a power cable 20, a fixture 30, 31 and 32, a blood vessel model 40, a pump device 50, an imaging device 60, and the like.
Note that the imaging device 60 is not shown in FIG.
In FIG. 2, illustrations of the fixtures 30 to 32, the blood vessel model 40, and the pump device 50 are omitted.

投光板11は枠部11aと発光部11bとを備える。発光部11bは白色の透光性部材(アクリル板等)からなり、その裏面に光源12が配置される。後述するように吸盤が吸着できるように投光板11の表面は平滑面とされる。カテーテル手術のシミュレーション時には血管モデル40に液体を循環させるので、防水の見地から投光板11の表面全体を透明かつその表面が平滑な合成樹脂フィルムでカバーすることが好ましい。
この例では光源12として白色面状光源を採用したが、面状ディスプレイ(液晶パネル等)を配置して、このディスプレイを白色に発光させる他、外部のPCから入力する任意の画像(動画、静止画)を表示させることも可能である。
投光板11の枠部11aにて、幅広部の一端に円盤状の取付部材13が取付固定され、他端側から縁部に沿って直方体状のコネクタボックス14が取付固定される。
投光板上に血管モデル40、血管モデル40に連結されるチューブ19a、19b及びコネクタ46、47等が載置され、固定具30、31、33で着脱自在に固定される。少なくとも血管モデル40は発光部11b上に載置される。
The light projecting plate 11 includes a frame portion 11a and a light emitting portion 11b. The light emitting unit 11b is made of a white translucent member (such as an acrylic plate), and the light source 12 is disposed on the back surface thereof. As will be described later, the surface of the light projection plate 11 is a smooth surface so that the suction cup can be adsorbed. Since the liquid is circulated through the blood vessel model 40 during the simulation of the catheter operation, it is preferable to cover the entire surface of the light projecting plate 11 with a synthetic resin film that is transparent and smooth from the viewpoint of waterproofing.
In this example, a white planar light source is used as the light source 12. However, a planar display (liquid crystal panel or the like) is arranged to emit light in white, and an arbitrary image (moving image, still image) input from an external PC is used. It is also possible to display an image.
In the frame portion 11a of the light projecting plate 11, a disk-like attachment member 13 is attached and fixed to one end of the wide portion, and a rectangular parallelepiped connector box 14 is attached and fixed along the edge from the other end side.
A blood vessel model 40, tubes 19a and 19b connected to the blood vessel model 40, connectors 46 and 47, and the like are placed on the light projecting plate, and are detachably fixed by fixtures 30, 31, and 33. At least the blood vessel model 40 is placed on the light emitting unit 11b.

図1に示すように、コネクタボックス14の背面側には、コネクタ15a,15b,16a,16b,17が一列に配設されている。
コネクタボックス14の内部では、コネクタ15aとコネクタ16aとが連通接続され、コネクタ15bとコネクタ16bとが連通接続されている。また血管モデル40内を流れる液体の圧力を検出するセンサ等の電気・電子回路が収納され、その一部は前記の連通接続されたコネクタ15a,コネクタ15b,コネクタ16a,コネクタ16bからなる回路に接続されている。これによりコネクタ15a,コネクタ15b,コネクタ16a,コネクタ16bの内部を流れる液体の状態(圧力、流量、流速等)を検出することができる。前記センサ等の電気・電子回路に関わる電源ならびに各種信号はコネクタ17と電源ケーブル20を介してポンプ装置50等とやりとりが行われる。(図示略)。
コネクタ17は投光板11の裏面側で光源12に接続されており、光源12は電源ケーブル20からコネクタ17を介して外部電源(商用電源、USB電源など)に接続されて電源が供給されている。
As shown in FIG. 1, connectors 15 a, 15 b, 16 a, 16 b, and 17 are arranged in a row on the back side of the connector box 14.
Inside the connector box 14, the connector 15a and the connector 16a are connected in communication, and the connector 15b and the connector 16b are connected in communication. An electrical / electronic circuit such as a sensor for detecting the pressure of the liquid flowing in the blood vessel model 40 is housed, and a part of the electrical / electronic circuit is connected to the circuit including the connector 15a, the connector 15b, the connector 16a, and the connector 16b that are connected to each other. Has been. Thereby, the state (pressure, flow rate, flow rate, etc.) of the liquid flowing inside the connector 15a, the connector 15b, the connector 16a, and the connector 16b can be detected. The power supply and various signals related to the electric / electronic circuit such as the sensor are exchanged with the pump device 50 and the like via the connector 17 and the power supply cable 20. (Not shown).
The connector 17 is connected to the light source 12 on the back side of the light projecting plate 11, and the light source 12 is connected to an external power source (commercial power source, USB power source, etc.) via the connector 17 from the power cable 20 and supplied with power. .

図1に示す血管モデル40の一例は、実際の血管を模した血管チューブ41,42,43、コネクタ44,45などから形成されている。
血管チューブ41は環状を成し、実際の血管に生じた動脈瘤を模した複数個(図示例では4個)の瘤41aが形成されている。
血管チューブ41の両端開口部にはそれぞれ、血管チューブ41,42がコネクタ44,45を介して連通固定されている。
尚、血管チューブ41〜43およびコネクタ44,45は、前記特許文献1(特開2008−158468号公報)に記載されている血管モデルおよびコネクタに該当するため、その材質および構造については説明を省略する。
An example of the blood vessel model 40 shown in FIG. 1 is formed of blood vessel tubes 41, 42, 43, connectors 44, 45, and the like simulating actual blood vessels.
The blood vessel tube 41 has an annular shape, and a plurality (four in the illustrated example) of aneurysms 41a simulating an aneurysm generated in an actual blood vessel is formed.
The blood vessel tubes 41 and 42 are connected and fixed to the opening portions at both ends of the blood vessel tube 41 via connectors 44 and 45, respectively.
Note that the blood vessel tubes 41 to 43 and the connectors 44 and 45 correspond to the blood vessel model and connector described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-158468), and therefore description of the material and structure thereof is omitted. To do.

血管チューブ42はL字型コネクタ46を介して接続チューブ19aに連通固定され、血管チューブ43はT字型コネクタ47を介して接続チューブ19bに連通固定されている。
T字型コネクタ47にはカテーテルの挿入具48が接続されており、カテーテル49は挿入具48の開口部から血管モデル40の血管チューブ41〜43内に挿入される。
The blood vessel tube 42 is connected and fixed to the connection tube 19a via the L-shaped connector 46, and the blood vessel tube 43 is connected and fixed to the connection tube 19b via the T-shaped connector 47.
A catheter insertion tool 48 is connected to the T-shaped connector 47, and the catheter 49 is inserted into the blood vessel tubes 41 to 43 of the blood vessel model 40 from the opening of the insertion tool 48.

ポンプ装置50は、実際の血液を模した液体を、実際の血流の状態(例えば、心拍数、血液量、最高/最低血圧など)を再現して送り出す。
ポンプ装置50から送り出された液体は、接続チューブ18a→コネクタ15a→コネクタ16b→接続チューブ19b→L字型コネクタ47→血管チューブ43→血管チューブ41→血管チューブ42→T字型コネクタ46→接続チューブ19q→コネクタ16q→コネクタ15b→接続チューブ18b、という経路を通ってポンプ装置50に戻される。
The pump device 50 sends out a liquid simulating actual blood while reproducing the actual blood flow state (for example, heart rate, blood volume, maximum / minimum blood pressure, etc.).
The liquid sent out from the pump device 50 is connected tube 18a → connector 15a → connector 16b → connector tube 19b → L-shaped connector 47 → blood vessel tube 43 → blood vessel tube 41 → blood vessel tube 42 → T-shaped connector 46 → connection tube. 19q → connector 16q → connector 15b → connecting tube 18b is returned to the pump device 50 through a path.

血管モデル40は、人体内の実際の血管の配置状態を模して、投光板11上に配置されている。
そして、血管モデル40の血管チューブ41〜43は、後述するように、固定具30〜32を用い、投光板11に対して支持されると共に着脱自在に固定されている。
そのため、実際の血管の配置状態に合わせた種々のシミュレーションに対応して、投光板11に対する固定具30〜32の固定位置を調整し、固定具30〜32による血管チューブ41〜43の支持箇所を調整することにより、血管モデル40の配置状態を容易に変更できる。
また、種々の疾患を再現した血管モデルを用意しておき、投光板11上で血管モデルを交換する場合でも、固定具30〜32の固定位置および支持箇所を調整することにより、当該血管モデルに合わせた最適な配置状態を再現できる。
The blood vessel model 40 is arranged on the light projection plate 11 simulating an actual blood vessel arrangement state in the human body.
As will be described later, the blood vessel tubes 41 to 43 of the blood vessel model 40 are supported to the light projecting plate 11 and fixed detachably by using fixtures 30 to 32.
For this reason, the fixing positions of the fixtures 30 to 32 with respect to the light projecting plate 11 are adjusted in accordance with various simulations according to the actual blood vessel arrangement state, and the locations where the blood vessel tubes 41 to 43 are supported by the fixtures 30 to 32 are determined. By adjusting, the arrangement state of the blood vessel model 40 can be easily changed.
In addition, even when a blood vessel model that reproduces various diseases is prepared and the blood vessel model is exchanged on the light projecting plate 11, the blood vessel model is adjusted by adjusting the fixing position and the support location of the fixtures 30 to 32. The optimal arrangement state can be reproduced.

図2に示すように、撮像装置60は、支持柱61、アーム62、回転ジョイント63,64、ビデオカメラ65、画像処理装置66、ディスプレイ67、プリンタ68などから構成されている。
支持柱61の下端部は、取付部材13の中央部に穿設されている取付穴13aに螺着されたボルト(図示略)を用い、取付部材13に対して着脱自在に取付固定されている。
アーム62の一端部は回転ジョイント63を介して支持柱61の上端部に取り付けられ、アーム62の他端部は回転ジョイント64を介してビデオカメラ65に取り付けられているため、投光板11に対するビデオカメラ65の位置を自由に設定できる。
ビデオカメラ65は、投光板11の表面に載置された血管モデル40を撮影して画像データを生成する。
画像処理装置66は、ビデオカメラ65が生成した画像データに画像処理を施し、その画像データをディスプレイ67に表示させると共にプリンタ68に印刷させる。
As shown in FIG. 2, the imaging device 60 includes a support column 61, an arm 62, rotary joints 63 and 64, a video camera 65, an image processing device 66, a display 67, a printer 68, and the like.
The lower end portion of the support column 61 is detachably attached and fixed to the attachment member 13 using a bolt (not shown) screwed into an attachment hole 13 a drilled in the central portion of the attachment member 13. .
One end of the arm 62 is attached to the upper end of the support column 61 via the rotary joint 63, and the other end of the arm 62 is attached to the video camera 65 via the rotary joint 64. The position of the camera 65 can be set freely.
The video camera 65 images the blood vessel model 40 placed on the surface of the light projection plate 11 and generates image data.
The image processing device 66 performs image processing on the image data generated by the video camera 65, displays the image data on the display 67, and causes the printer 68 to print the image data.

カテーテル手術シミュレータ10の術者は、ポンプ装置50により血液を模した液体が流されている血管モデル40内にカテーテル49を挿入し、ビデオカメラ65が撮影した血管モデル40内のカテーテル49の状態が映し出されたディスプレイ67を見ながら、カテーテル手術をシミュレーションする。
このとき、光源12が血管モデル40を下側から照らすが、投光板11の表面は平滑であるため、血管モデル40内に挿入したカテーテル49を鮮明に観察できる。
また、後述するように、固定具30〜32は全体が無色透明であるため、固定具30〜32が血管モデル40内に挿入したカテーテル49の観察を阻害することはない。
この固定具30〜32においては、カテーテル49に対する視認性を確保する見地から、少なくともその支持部を透明材料で形成することが好ましい。
The operator of the catheter surgery simulator 10 inserts the catheter 49 into the blood vessel model 40 in which a liquid simulating blood is flowed by the pump device 50, and the state of the catheter 49 in the blood vessel model 40 taken by the video camera 65 is determined. The catheter operation is simulated while viewing the displayed display 67.
At this time, the light source 12 illuminates the blood vessel model 40 from below. However, since the surface of the light projection plate 11 is smooth, the catheter 49 inserted into the blood vessel model 40 can be clearly observed.
Further, as will be described later, since the fixtures 30 to 32 are entirely colorless and transparent, the fixtures 30 to 32 do not hinder observation of the catheter 49 inserted into the blood vessel model 40.
In the fixtures 30 to 32, it is preferable that at least the support portion is formed of a transparent material from the viewpoint of ensuring the visibility with respect to the catheter 49.

図3(A)は固定具30の平面図、図3(B)は固定具30の正面図、図3(C)は固定具30の縦断面図(図3(A)に示すX−X矢示断面図)、図3(D)は固定具30の側面図である。
固定具30は、可撓性を有する合成樹脂製で一体形成された固定部30aおよび支持部30bから成り、全体が無色透明である。
固定部30aは円形の吸盤から成り、固定部30aの上部には支持部30bが立設されている。
吸盤である固定部30aは、投光板11の表面に対して十分な固定強度を有して着脱自在に吸着固定できる。
支持部30bは円柱状を成し、支持部30bには横方向(固定部30aの吸着面と平行方向)に円形の取付穴30cが貫通形成されている。
この取付穴30cへ接続チューブ19a、19bを通すこともできる。取付穴30cの内径は、血管モデル40を構成する血管チューブ41〜43の外径より僅かに小さく形成されている.支持部30bは伸縮性を有する材料で構成されており,取付穴30cに接続チューブ19a,19bを通したとき,支持部30bと接続チューブ19a,19bが摩擦によって固定される。
そのため、固定部30aを投光板11の表面に吸着固定させた状態で、取付穴30cに血管チューブ41〜43を挿通すると、血管モデル40は支持部30bによって支持され、支持部30bは固定部30aにより投光板11に対して着脱自在に固定される。
3A is a plan view of the fixture 30, FIG. 3B is a front view of the fixture 30, and FIG. 3C is a longitudinal sectional view of the fixture 30 (XX shown in FIG. 3A). FIG. 3D is a side view of the fixture 30.
The fixture 30 includes a fixing portion 30a and a support portion 30b that are integrally formed of a synthetic resin having flexibility, and the whole is colorless and transparent.
The fixed portion 30a is formed of a circular suction cup, and a support portion 30b is erected on the upper portion of the fixed portion 30a.
The fixing portion 30a, which is a suction cup, has sufficient fixing strength with respect to the surface of the light projecting plate 11 and can be detachably adsorbed and fixed.
The support portion 30b has a cylindrical shape, and a circular mounting hole 30c is formed through the support portion 30b in a lateral direction (a direction parallel to the suction surface of the fixed portion 30a).
The connection tubes 19a and 19b can be passed through the mounting hole 30c. The inner diameter of the mounting hole 30 c is formed slightly smaller than the outer diameter of the blood vessel tubes 41 to 43 constituting the blood vessel model 40. The support portion 30b is made of a stretchable material. When the connection tubes 19a and 19b are passed through the mounting holes 30c, the support portion 30b and the connection tubes 19a and 19b are fixed by friction.
Therefore, when the blood vessel tubes 41 to 43 are inserted into the attachment holes 30c in a state where the fixing portion 30a is attracted and fixed to the surface of the light projection plate 11, the blood vessel model 40 is supported by the support portion 30b, and the support portion 30b is fixed to the fixing portion 30a. Is detachably fixed to the light projection plate 11.

図4(A)は固定具31の平面図、図4(B)は固定具31の正面図、図4(C)は固定具31の縦断面図(図4(A)に示すX−X矢示断面図)である。
支持固定部材31は、固定部31a,31bおよび支持部31cから成り、全体が無色透明である。
固定部31aは可撓性を有する合成樹脂製で円形の吸盤から成り、固定部31aの上部には断面円形の凹部31dが穿設されている。
吸盤である固定部31aは、投光板11の表面に対して十分な固定強度を有して着脱自在に吸着固定できる。
固定部31bは、可撓性を有する合成樹脂製で一体形成された本体部31eおよび凸部31fから成り、円柱状の本体部31eの下方には円柱状の凸部31fが突設されており、本体部31eの外径より凸部31fの外径は小さく形成されている。
支持部31cは可撓性を有する合成樹脂製の薄板から成り、支持部31cの基端部には円形の取付穴31gが貫通形成され、支持部31cの自由端部は基端部から離れるほど幅が狭くなる短冊状に形成されている。
4A is a plan view of the fixture 31, FIG. 4B is a front view of the fixture 31, and FIG. 4C is a longitudinal sectional view of the fixture 31 (XX shown in FIG. 4A). It is an arrow cross-sectional view).
The support fixing member 31 includes fixing portions 31a and 31b and a support portion 31c, and the whole is colorless and transparent.
The fixing part 31a is made of a flexible synthetic resin and is made of a circular sucker. A concave part 31d having a circular cross section is formed in the upper part of the fixing part 31a.
The fixing portion 31a, which is a suction cup, has a sufficient fixing strength with respect to the surface of the light projecting plate 11, and can be detachably adsorbed and fixed.
The fixing portion 31b is composed of a main body portion 31e and a convex portion 31f integrally formed of a synthetic resin having flexibility, and a cylindrical convex portion 31f is projected below the cylindrical main body portion 31e. The outer diameter of the protrusion 31f is smaller than the outer diameter of the main body 31e.
The support portion 31c is made of a flexible synthetic resin thin plate, and a circular attachment hole 31g is formed through the base end portion of the support portion 31c. The free end portion of the support portion 31c is separated from the base end portion. It is formed in a strip shape with a narrow width.

ここで、凹部31dの内径は、凸部31fの外径よりも僅かに小さく形成されると共に、取付穴31gの内径と略同一に形成されている。
固定具31を組み立てるには、固定部31aの凹部31dに対して支持部31cの取付穴31gを位置合わせした状態で、凹部31dおよび取付穴31gに固定部31bの凸部31fを挿入して、固定部31a,31bにより支持部31cを挟持固定させる。
Here, the inner diameter of the concave portion 31d is formed to be slightly smaller than the outer diameter of the convex portion 31f, and is substantially the same as the inner diameter of the mounting hole 31g.
To assemble the fixing tool 31, with the mounting hole 31g of the support portion 31c aligned with the concave portion 31d of the fixing portion 31a, the convex portion 31f of the fixing portion 31b is inserted into the concave portion 31d and the mounting hole 31g, The support portion 31c is clamped and fixed by the fixing portions 31a and 31b.

固定部31aを投光板11の表面に吸着固定させた状態で、その表面と支持部31cとの間隔は、血管チューブ41〜43の外径より僅かに小さくなるように設定されている。
そのため、投光板11の表面と支持部31cとの間に血管チューブ41〜43を挟み込むと、支持部31cの弾性力により表面に対して垂直方向(図4(B)に示す矢印α方向)の押圧力が血管チューブ41〜43に印加され、投光板11と支持部31cとの間で血管チューブ41〜43が挟持固定される。
ここで、支持部31cの自由端部は基端部から離れるほど幅が狭くなるため、支持部31cの長手方向全体に渡り、血管チューブ41〜43に対して十分な押圧力を印加することが可能であり、支持部31cのどの箇所でも血管チューブ41〜43を確実に支持できる。
その結果、血管モデル40は支持部31cによって支持され、支持部31cは固定部31a,31bにより投光板11に対して着脱自在に固定される。
In a state where the fixing portion 31 a is fixed to the surface of the light projecting plate 11, the distance between the surface and the support portion 31 c is set to be slightly smaller than the outer diameter of the blood vessel tubes 41 to 43.
Therefore, when the blood vessel tubes 41 to 43 are sandwiched between the surface of the light projecting plate 11 and the support portion 31c, the elastic force of the support portion 31c causes a direction perpendicular to the surface (the direction of the arrow α shown in FIG. 4B). The pressing force is applied to the blood vessel tubes 41 to 43, and the blood vessel tubes 41 to 43 are sandwiched and fixed between the light projecting plate 11 and the support portion 31c.
Here, since the width of the free end portion of the support portion 31c becomes narrower as it moves away from the base end portion, a sufficient pressing force can be applied to the blood vessel tubes 41 to 43 over the entire longitudinal direction of the support portion 31c. This is possible, and the blood vessel tubes 41 to 43 can be reliably supported at any location of the support portion 31c.
As a result, the blood vessel model 40 is supported by the support portion 31c, and the support portion 31c is detachably fixed to the light projection plate 11 by the fixing portions 31a and 31b.

図5(A)は固定具32の平面図、図5(B)は固定具32の正面図、図5(C)は固定具32の縦断面図(図5(A)に示すX−X矢示断面図)である。
固定具32は、固定部32a、支持部131及び高さ調整部133を備え全体が無色透明である。
固定部32aは、可撓性を有する合成樹脂製で一体形成された本体部32iおよび取付部32jを備える。
本体部32iは円形の吸盤から成り、本体部32iの上部には略円柱状の取付部32jが立設され、取付部32jの上部には断面円形の凹部32kが穿設されている。
本体部32iと取付部32jとの接続部分にはインテグラルジョイント部32mが形成されている。このインテグラルジョイント部32mは連結する本体部32iと取付部32jとに対して一体的に連結し、かつこれらの部分より細径とされて、本体部32iの軸線を基準に取付部32jが任意の方向に撓めるようにしたものである。
吸盤である固定部32aの本体部32iは、投光板11の表面に対して十分な固定強度を有して着脱自在に吸着固定できる。
支持部131は一対の支持板32g、32hを備え、各支持板32g、32hは可撓性を有する合成樹脂製の薄板から成り、支持板32g,32hの基端部には円形の取付穴32nが貫通形成され、支持板32g,32hの自由端部は基端部から離れるほど幅が狭くなる短冊状に形成されている。
5A is a plan view of the fixture 32, FIG. 5B is a front view of the fixture 32, and FIG. 5C is a longitudinal sectional view of the fixture 32 (XX shown in FIG. 5A). It is an arrow cross-sectional view).
The fixture 32 includes a fixing portion 32a, a support portion 131, and a height adjusting portion 133, and is entirely colorless and transparent.
The fixing portion 32a includes a main body portion 32i and an attachment portion 32j that are integrally formed of a synthetic resin having flexibility.
The main body portion 32i is formed of a circular suction cup, and a substantially cylindrical mounting portion 32j is erected on the upper portion of the main body portion 32i, and a concave portion 32k having a circular cross section is formed on the upper portion of the mounting portion 32j.
An integral joint portion 32m is formed at a connection portion between the main body portion 32i and the attachment portion 32j. The integral joint portion 32m is integrally connected to the main body portion 32i and the attachment portion 32j to be connected, and has a smaller diameter than these portions, and the attachment portion 32j is optional with respect to the axis of the main body portion 32i. It is made to bend in the direction.
The main body portion 32i of the fixing portion 32a, which is a suction cup, has sufficient fixing strength with respect to the surface of the light projecting plate 11, and can be detachably fixed by suction.
The support portion 131 includes a pair of support plates 32g and 32h. Each of the support plates 32g and 32h is made of a flexible synthetic resin thin plate, and a circular mounting hole 32n is formed at the base end portion of the support plates 32g and 32h. Is formed so that the free end portions of the support plates 32g and 32h are formed in a strip shape whose width becomes narrower as the distance from the base end portion increases.

高さ調整部130は投光板11に対する支持板32g、32hの高さ、即ち血管モデル40と投光板11との間隔を調整するものであり、柱部32bとこの柱部32bに着脱自在に嵌められた可撓性リング32c〜32fを備えてなる。一対の可撓性リング32cと32d及び一対の可撓性リング32eと32fとでそれぞれ支持板32g、32hを挟持して、各支持板32g、32hの基端部を柱部32へ着脱自在に、その軸方向かつ円周方向へ移動可能に固定する。   The height adjusting unit 130 adjusts the height of the support plates 32g and 32h with respect to the light projecting plate 11, that is, the distance between the blood vessel model 40 and the light projecting plate 11, and is detachably fitted to the column 32b and the column 32b. The flexible rings 32c to 32f are provided. The pair of flexible rings 32c and 32d and the pair of flexible rings 32e and 32f sandwich the support plates 32g and 32h, respectively, and the base end portions of the support plates 32g and 32h are detachably attached to the column portion 32. It is fixed so as to be movable in its axial direction and circumferential direction.

2個の支持板32g,32hの間隔は、血管チューブ41〜43の外径より僅かに小さくなるように設定しておく。
このとき、可撓性リング32c〜32fは僅かな弾性変形によって柱部32bに固定されているため、可撓性リング32c〜32fを指で摘んで柱部32bの軸方向に移動させることにより、柱部32bに対する可撓性リング32c〜32fの位置は自在に変更可能であり、可撓性リング32c〜32fに挟持された支持板32g,32hの位置についても自在に変更できる。
そのため、2個の支持板32g,32hの間に血管チューブ41〜43を挟み込むと、支持板32g,32hの弾性力により、図5(B)に示す矢印β,β’方向の押圧力が血管チューブ41〜43に印加され、2個の支持板32g,32hの間で血管チューブ41〜43が挟持固定される。
ここで、支持板32g,32hの自由端部はその基端部から離れるほど幅が狭くなるため、支持板31g,32hの長手方向全体に渡り、血管チューブ41〜43に対して十分な押圧力を印加することが可能であり、支持板32g,32hのどの箇所でも血管チューブ41〜43を確実に支持できる。
その結果、血管モデル40は支持部131によって支持され、支持部131は高さ調整部133により投光板11に対する高さが調節される。その結果、実際の血管の立体的な配置状態を血管モデル40によって再現できる。支持部131と高さ調整部133は固定部32aにより投光板11に対して着脱自在に固定される。
尚、高さ調整部133を構成する支持板32g,32hの数量は,保持の対象となる血管モデル40の形状に合わせて,増減することができる.これにより,血管モデル40が,固定具32の周囲で複雑に立体交差するような場合においても,血管モデル40を複数の支持板により充分かつ適切に保持することが可能となる。
The distance between the two support plates 32g and 32h is set to be slightly smaller than the outer diameter of the blood vessel tubes 41 to 43.
At this time, since the flexible rings 32c to 32f are fixed to the column part 32b by slight elastic deformation, by gripping the flexible rings 32c to 32f with a finger and moving them in the axial direction of the column part 32b, The positions of the flexible rings 32c to 32f with respect to the column part 32b can be freely changed, and the positions of the support plates 32g and 32h sandwiched between the flexible rings 32c to 32f can be freely changed.
Therefore, when the blood vessel tubes 41 to 43 are sandwiched between the two support plates 32g and 32h, the pressing force in the directions of arrows β and β 'shown in FIG. 5B is caused by the elastic force of the support plates 32g and 32h. Applied to the tubes 41 to 43, the blood vessel tubes 41 to 43 are sandwiched and fixed between the two support plates 32g and 32h.
Here, since the free end portions of the support plates 32g and 32h become narrower as they move away from the base end portions, sufficient pressing force is applied to the blood vessel tubes 41 to 43 over the entire longitudinal direction of the support plates 31g and 32h. Can be applied, and the blood vessel tubes 41 to 43 can be reliably supported at any location on the support plates 32g and 32h.
As a result, the blood vessel model 40 is supported by the support part 131, and the height of the support part 131 with respect to the light projecting plate 11 is adjusted by the height adjustment part 133. As a result, the actual three-dimensional arrangement state of blood vessels can be reproduced by the blood vessel model 40. The support part 131 and the height adjustment part 133 are detachably fixed to the light projection plate 11 by the fixing part 32a.
The number of the support plates 32g and 32h constituting the height adjusting unit 133 can be increased or decreased according to the shape of the blood vessel model 40 to be held. As a result, even when the blood vessel model 40 is intricately crossed three-dimensionally around the fixture 32, the blood vessel model 40 can be sufficiently and appropriately held by the plurality of support plates.

そして、固定部32aにはインテグラルジョイント部32mが形成されているため、カテーテルを血管モデル40へ挿入するとき、若しくは抜き取るとき等血管モデル40に大きな力がかかる際、その力がインテグラルジョイント部32mの弾性変形により吸収される。即ち、血管モデル40に力がかかると、インテグラルジョイント部32mが撓んで当該インテグラルジョイント部32mを中心に支持部131及び高さ調整部133が例えば矢印γ,γ’方向に揺動する。
その結果、血管モデル40にかかった力が逃がされるため、血管モデルが支持部131から脱落すること、血管モデル40の血管チューブ41がコネクタ44、45から外れること等を防止でき、更には血管モデル40に過剰な応力が発生することも未然に防止できる。
尚、固定部32aにインテグラルジョイント部32mを設けるのではなく、柱部32bにインテグラルジョイントを設けるか、または、柱部32bを撓みやすい材質で形成することにより、固定部32aに対して支持部131が揺動可能とすることができる。
And since the integral joint part 32m is formed in the fixing | fixed part 32a, when big force is applied to the blood vessel model 40, such as when a catheter is inserted in the blood vessel model 40 or withdrawing, the force is the integral joint part. Absorbed by elastic deformation of 32m. That is, when a force is applied to the blood vessel model 40, the integral joint portion 32m bends and the support portion 131 and the height adjustment portion 133 swing around the integral joint portion 32m in the directions of arrows γ and γ ′, for example.
As a result, since the force applied to the blood vessel model 40 is released, it is possible to prevent the blood vessel model from falling off the support portion 131, the blood vessel tube 41 of the blood vessel model 40 from being detached from the connectors 44, 45, and the like. It is possible to prevent an excessive stress from being generated in 40.
Instead of providing the integral joint portion 32m on the fixed portion 32a, the integral portion is provided on the column portion 32b or the column portion 32b is formed of a material that is easily bent to support the fixed portion 32a. The part 131 can be swingable.

<第2実施形態>
次に、本発明を具体化した第2実施形態のカテーテル手術シミュレータ10について説明する。
尚、第2実施形態において、第1実施形態と同じ構成部材については符号を等しくして説明を省略する。
図6(A)は第2実施形態で用いられる固定具33の平面図、図6(B)は固定具33の正面図、図6(C)は固定具33の縦断面図(図6(A)に示すX−X矢示断面図)、図6(D)は固定具33の側面図である。
Second Embodiment
Next, a catheter surgery simulator 10 according to a second embodiment that embodies the present invention will be described.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
6A is a plan view of the fixture 33 used in the second embodiment, FIG. 6B is a front view of the fixture 33, and FIG. 6C is a longitudinal sectional view of the fixture 33 (FIG. FIG. 6D is a side view of the fixture 33. FIG.

第2実施形態において、第1実施形態と異なるのは、投光板11の表面に複数個の凹部11cが穿設されていることと、個々の凹部11cに固定具33が固定されていることである。
個々の凹部11cは断面円形であり、投光板11の縦横方向に対して碁盤目状に均等間隔で配置されている(図示略)。
The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of recesses 11c are formed in the surface of the light projecting plate 11, and that the fixture 33 is fixed to each recess 11c. is there.
The individual recesses 11c have a circular cross section and are arranged in a grid pattern at equal intervals in the vertical and horizontal directions of the light projection plate 11 (not shown).

固定具33は、合成樹脂製で一体形成された固定部33aおよび支持部33bから成り、全体が無色透明である。
円柱状の支持部33bの下方には円柱状の固定部33aが突設されており、支持部33bの外径より固定部33aの外径は小さく形成されている。
支持部33bには横方向に円形の取付穴33cが貫通形成されている。
取付穴33cの内径は、取付穴33cと血管チューブ41〜43を固定する必要がある場合は、血管チューブ41〜43の外径より僅かに小さく形成される。取付穴33cの内径は、取付穴33cと血管チューブ41〜43を血管チューブ41〜43の方向に固定する必要がない場合は、血管チューブ41〜43の外径より僅かに大きく形成される。
そのため、固定部33aを投光板11の凹部11cに挿入固定させた状態で、取付穴33cに血管チューブ41〜43を挿通すると、血管チューブ41〜43は、支持部33bによって支持されると共に、固定部33aにより投光板11に対して着脱自在に固定されることになる。
The fixture 33 includes a fixing portion 33a and a support portion 33b that are integrally formed of synthetic resin, and is entirely colorless and transparent.
A columnar fixing portion 33a is projected below the columnar supporting portion 33b, and the outer diameter of the fixing portion 33a is smaller than the outer diameter of the supporting portion 33b.
A circular attachment hole 33c is formed through the support portion 33b in the horizontal direction.
The inner diameter of the attachment hole 33c is formed slightly smaller than the outer diameter of the blood vessel tubes 41 to 43 when it is necessary to fix the attachment hole 33c and the blood vessel tubes 41 to 43. The inner diameter of the attachment hole 33c is formed slightly larger than the outer diameter of the blood vessel tubes 41 to 43 when it is not necessary to fix the attachment hole 33c and the blood vessel tubes 41 to 43 in the direction of the blood vessel tubes 41 to 43.
Therefore, when the blood vessel tubes 41 to 43 are inserted through the attachment holes 33c in a state where the fixing portion 33a is inserted and fixed in the concave portion 11c of the light projecting plate 11, the blood vessel tubes 41 to 43 are supported and fixed by the support portion 33b. The portion 33a is detachably fixed to the light projection plate 11.

尚、投光板11の表面に凸部を形成し、固定具33の下方側に凹部を形成し、その凸部と凹部の係合により固定具33を投光板11に対して着脱自在に固定するようにしてもよい。
また、第1実施形態においても、第2実施形態と同様に、投光板11の表面に凹部11cを形成し、固定具31,32の下方側に固定部33aと同様の凸部を形成し、その凹部11cと凸部の係合により固定具31,32を投光板11に対して着脱自在に固定するようにしてもよい。
In addition, a convex part is formed on the surface of the light projection plate 11, a concave part is formed on the lower side of the fixture 33, and the fixture 33 is detachably fixed to the light projection plate 11 by engagement of the convex part and the concave part. You may do it.
Also in the first embodiment, similarly to the second embodiment, the concave portion 11c is formed on the surface of the light projecting plate 11, and the convex portion similar to the fixing portion 33a is formed below the fixtures 31, 32, You may make it fix the fixtures 31 and 32 with respect to the light projection plate 11 detachably by engagement of the recessed part 11c and a convex part.

上記の例において、固定具はもっぱら血管モデル40を投光板11へ固定することに用いられたが、この固定具は連結チューブ19a、19b等の血管モデル以外の任意の補具を投光板11へ着脱自在に固定ことにも用いられる。かかる補具として、連結チューブ19a、19b以外に、表示板、ネームプレート、長さや体積に関する目盛り、透光性を有する生体のレントゲン写真、血管モデル40を液体に漬浸させるための容器、血管モデル40を乗せたときに当該血管モデル40を3次元的に湾曲させるための3次元曲面を有する板、臓器モデル、骨モデル等を挙げることができる。
固定具における固定部には、機械的安定性や価格の観点から吸盤を用いることが好ましが、その支持部は支持対象に応じて任意に設計できる。例えば、血管モデルを把持可能なクリップや吊り下げるフックを採用可能である。また支持部として透明な接着テープや接着材を用いることも可能である。
In the above example, the fixture is used exclusively to fix the blood vessel model 40 to the light projecting plate 11, but this fixture uses any auxiliary device other than the blood vessel model such as the connecting tubes 19 a and 19 b to the light projection plate 11. Also used for detachable fixing. In addition to the connecting tubes 19a and 19b, such auxiliary devices include a display plate, a name plate, a scale for length and volume, a radiograph of a living body having translucency, a container for immersing the blood vessel model 40 in a liquid, and a blood vessel model. Examples include a plate having a three-dimensional curved surface, an organ model, a bone model, and the like for three-dimensionally bending the blood vessel model 40 when the blood vessel model 40 is placed thereon.
Although it is preferable to use a suction cup for the fixing part in the fixing tool from the viewpoint of mechanical stability and cost, the supporting part can be arbitrarily designed according to the object to be supported. For example, a clip that can hold the blood vessel model or a hook that hangs the blood vessel model can be used. It is also possible to use a transparent adhesive tape or adhesive as the support part.

本発明は、前記各局面および前記各実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。   The present invention is not limited to the description of each aspect and each embodiment. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims. The contents of papers, published patent gazettes, patent gazettes, etc. specified in this specification are incorporated by reference in their entirety.

10…カテーテル手術シミュレータ
11…投光板
30〜33…固定具
40…血管モデル
41〜43…血管チューブ
30a,31a,31b,32a…固定部(固定手段)
30b,31c,131…支持部(支持手段)
133 高さ調整部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Catheter surgery simulator 11 ... Light projection plates 30-33 ... Fixing tool 40 ... Blood vessel model 41-43 ... Blood vessel tube 30a, 31a, 31b, 32a ... Fixing part (fixing means)
30b, 31c, 131 ... support part (support means)
133 Height adjustment part

Claims (7)

投光板と、
血管モデルと、
前記血管モデルを支持する支持手段と、
前記支持手段を前記投光板に対して着脱自在に固定する固定手段と
を備えるカテーテル手術シミュレータ。
A floodlight,
A blood vessel model,
Support means for supporting the blood vessel model;
A catheter surgery simulator comprising fixing means for detachably fixing the support means to the light projecting plate.
前記固定手段は吸盤から成る、請求項1に記載のカテーテル手術シミュレータ。   The catheter operation simulator according to claim 1, wherein the fixing means includes a suction cup. 前記投光板と前記血管モデルとの間隔を調節する間隔調節手段を更に備える、請求項1または請求項2に記載のカテーテル手術シミュレータ。   The catheter surgery simulator according to claim 1, further comprising an interval adjusting unit that adjusts an interval between the light projecting plate and the blood vessel model. 前記指示手段は前記固定手段に対して揺動可能に連結されている、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカテーテル手術シミュレータ。   The catheter operation simulator according to any one of claims 1 to 3, wherein the instruction unit is swingably connected to the fixing unit. 投光板上に血管モデルを設置するカテーテル手術シミュレータにおいて前記投光板上に前記血管モデル及び/又はその他の補具を着脱自在に固定する固定具であって、
前記血管モデル及び/又はその他の補具を支持する支持部と、
前記支持部を前記投光板へ着脱自在に固定する固定部と、を備え、
前記固定部は吸盤からなる、ことを特徴とする固定具。
A fixture for detachably fixing the blood vessel model and / or other auxiliary devices on the light projecting plate in a catheter surgery simulator for setting a blood vessel model on the light projecting plate,
A support portion for supporting the blood vessel model and / or other auxiliary devices;
A fixing portion that detachably fixes the support portion to the light projecting plate,
The fixture is characterized in that the fixing portion comprises a suction cup.
前記支持部は前記固定部に対して揺動可能に連結されている、ことを特徴とする請求項5に記載の固定具。   The fixing device according to claim 5, wherein the support portion is swingably connected to the fixing portion. 投光板上に血管モデルを設置するカテーテル手術シミュレータにおいて前記投光板上に前記血管モデル及び/又はその他の補具を着脱自在に固定する方法であって、
前記前記血管モデル及び/又はその他の補具を支持する支持部を前記投光板に対して吸盤により着脱自在に固定する、固定方法。
A method of detachably fixing the blood vessel model and / or other auxiliary devices on the light projecting plate in a catheter surgery simulator for setting a blood vessel model on the light projecting plate,
A fixing method in which a support portion that supports the blood vessel model and / or other auxiliary devices is detachably fixed to the light projecting plate by a suction cup.
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