JP2017032689A - 模擬臓器、生体模擬組織および模擬臓器用ケース - Google Patents

Abstract

【課題】模擬血管に損傷等の影響を与えずに、模擬血管を取り囲む模擬実質を切除したり機械的性質を測定したりできるようにすること。【解決手段】模擬血管と、模擬血管が埋設された模擬実質と、模擬実質が収容されたケースと、を備え、模擬実質においてケースから露出した面は、深さ方向に切除すると模擬血管の何れかの周辺部位に到達する領域として、周辺部位を切除器具によって切除するために用意された第１の領域と、深さ方向に切除すると周辺部位から離れた部位に到達する領域として、模擬実質の特性の測定または切除器具による切除の試行のために用意された第２の領域と、を含む。【選択図】図１３

Description

本発明は、模擬臓器に関する。

枠体内に模擬血管を設け、模擬血管の周囲に模擬筋肉層を充填配置した模型が知られている。この模型は、注射の練習用として用いられる。

実開平６−４７６８号公報

上記の模型は、複数の模擬血管を取り囲む実質組織を模擬した模擬実質（模擬筋肉層）の切除の練習用として用いたり、切除器具の評価に用いたりすることについて考慮されていなかった。このため、上記先行技術文献には、模擬血管に損傷等の影響を与えずに、模擬実質を切除することや機械的性質を測定することについて、何ら開示されていない。本願発明は、上記先行技術を踏まえ、模擬血管に損傷等の影響を与えずに、模擬実質を切除したり機械的性質を測定したりできるようにすることを解決課題とする。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。

本発明の一形態によれば、模擬血管と；前記模擬血管が埋設された模擬実質と；前記模擬実質が収容されたケースと、を備え；前記模擬実質の露出面は、前記模擬血管の少なくとも何れかの周辺部位の上部に位置し、前記周辺部位に位置する前記模擬実質を切除器具によって切除するために用意された第１の領域と、前記周辺部位から離れた部位の上部に位置し、前記模擬実質の特性の測定または前記切除器具による切除の試行のために用意された第２の領域と、を含む模擬臓器が提供される。この形態によれば、第２の領域を用いることによって、模擬血管に影響を与えずに、模擬実質の切除をしたり、機械的性質の測定をしたりすることが容易になる。

上記形態において、前記第２の領域を含む模擬実質は、前記第１の領域を含む模擬実質に対して分離していてもよい。この形態によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。さらに、ユーザーが、第１の領域と第２の領域を区別しやすくなる。

上記形態において、前記第２の領域を含む模擬実質は、前記第１の領域を含む模擬実質から、前記露出面に沿った方向に突き出た領域でもよい。この形態によれば、ユーザーが、第１の領域と第２の領域を区別しやすくなる。

上記形態において、前記模擬血管は、第１及び第２模擬血管と、前記第１及び第２模擬血管のそれぞれと交点を有する第３模擬血管とを含み；前記周辺部位は、前記２つの交点の周辺の部位でもよい。この形態によれば、血管が交差したり分岐したりする領域付近の実質を切除する手術を模擬できる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、模擬臓器の作製方法等の形態や、上記の模擬実質単体あるいは上記のケース単体で実現できる。

液体噴射装置の構成を概略的に示す。 模擬臓器の上面図。 図２の断面図。 模擬臓器の作製手順を示すフローチャート。 第１収容部材を第１部材の窪みに挿入した様子を示す上面図。 図５の断面図。 模擬血管を配置した様子を示す上面図。 図７の断面図。 第２収容部材を第２部材の窪みに挿入した様子を示す上面図。 図９の断面図。 模擬実質を形成した様子を示す上面図。 図１１の断面図。 テスト領域を示す上面図。 押し込み試験を説明するための斜視図。 押し込み試験によって得られる実験データを示すグラフ。 切除部位を示す。 図１６の断面図。 変形例１としての模擬臓器を示す上面図。 図１８の断面図。 変形例２としての模擬臓器を示す上面図。 図２０の断面図。 模擬実質の形成を説明するための図。 図２２の断面図。

図１は、液体噴射装置２０の構成を概略的に示す。液体噴射装置２０は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して液体を噴射することによって、患部を切除する機能を有する切除器具である。

液体噴射装置２０は、制御部３０と、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２、フットスイッチ３５と、吸引装置４０と、吸引チューブ４１と、液体供給装置５０と、ハンドピース１００とを備える。

液体供給装置５０は、給水バッグ５１と、スパイク針５２と、第１〜第５コネクター５３ａ〜５３ｅと、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄと、ポンプチューブ５５と、閉塞検出機構５６と、フィルター５７とを備える。ハンドピース１００は、ノズルユニット２００と、アクチュエーターユニット３００とを備える。ノズルユニット２００は、噴射管２０５と、吸引管４００とを備える。

給水バッグ５１は、透明な合成樹脂製であり、内部に液体（具体的には生理食塩水）が充填されている。なお、本願では、水以外の液体が充填されていても、給水バッグ５１と呼ぶ。スパイク針５２は、第１コネクター５３ａを介して、根元が第１給水チューブ５４ａに接続されている。給水バッグ５１にスパイク針５２の先端が刺されると、給水バッグ５１に充填された液体が第１給水チューブ５４ａに供給可能な状態になる。

第１給水チューブ５４ａは、第２コネクター５３ｂを介して、ポンプチューブ５５に接続されている。ポンプチューブ５５は、第３コネクター５３ｃを介して、第２給水チューブ５４ｂに接続されている。チューブポンプ６０は、ポンプチューブ５５を挟み込んでいる。チューブポンプ６０は、ポンプチューブ５５内の液体を、第１給水チューブ５４ａ側から、第２給水チューブ５４ｂ側に送り出す。

閉塞検出機構５６は、第２給水チューブ５４ｂ内の圧力を測定することで、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄ内の閉塞を検出する。

第２給水チューブ５４ｂは、第４コネクター５３ｄを介して、第３給水チューブ５４ｃに接続されている。第３給水チューブ５４ｃにはフィルター５７が接続されている。フィルター５７は、液体に含まれる異物を捕集する。

第３給水チューブ５４ｃは、第５コネクター５３ｅを介して、第４給水チューブ５４ｄに接続されている。第４給水チューブ５４ｄは、ノズルユニット２００に接続されている。第４給水チューブ５４ｄを通じて供給された液体は、アクチュエーターユニット３００の駆動によって、噴射管２０５の先端から間欠的に噴射される。このように液体が間欠的に噴射されることによって、少ない流量で切除能力が確保できる。

噴射管２０５及び吸引管４００は、噴射管２０５を内管、吸引管４００を外管とする二重管を構成する。吸引チューブ４１は、ノズルユニット２００に接続されている。吸引装置４０は、吸引チューブ４１を通じて、吸引管４００内を吸引する。この吸引によって、吸引管４００の先端付近の液体や切除片などが吸引される。

制御部３０は、チューブポンプ６０と、アクチュエーターユニット３００とを制御する。具体的には、制御部３０は、フットスイッチ３５が踏まれている間、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２とを介して駆動信号を送信する。アクチュエーター用ケーブル３１を介して送信された駆動信号は、アクチュエーターユニット３００に含まれる圧電素子（図示しない）を駆動させる。ポンプ用ケーブル３２を介して送信された駆動信号は、チューブポンプ６０を駆動させる。よって、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいる間は液体が間欠的に噴射され、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいない間は液体の噴射が停止する。

以下、模擬臓器について説明する。模擬臓器は、ファントムとも呼ばれ、本実施形態においては、液体噴射装置２０によって一部が切除される人工物である。本実施形態における模擬臓器は、液体噴射装置２０の性能評価や、液体噴射装置２０の操作の練習などを目的とした模擬手術に用いられる。

図２は、模擬臓器６００の上面図である。図３は、図２に示された３−３断面図である。模擬臓器６００は、模擬実質６１０と、収容部材６２０と、第１模擬血管６３１と、第２模擬血管６３２と、第３模擬血管６３３と、ケース６４０とを備える。第１模擬血管６３１と、第２模擬血管６３２と、第３模擬血管６３３とをまとめて呼ぶ場合は、模擬血管６３０という。

ケース６４０は、第１部材６４１と、第２部材６４２とを備える。第１部材６４１の上に第２部材６４２が固定されることによって、ケース６４０が構成される。ケース６４０がこのように２つの部材から構成されているのは、模擬臓器６００の作製を容易にするためである（詳しくは後述）。

第１部材６４１及び第２部材６４２は、収容部材６２０と模擬血管６３０とを支持するのに十分な剛性を有する。第１部材６４１及び第２部材６４２は、上記十分な剛性を有するために、収容部材６２０よりも十分、弾性率および破断強度が高い材質で形成されている。

本実施形態におけるケース６４０は、透明な合成樹脂で作製されている。ケース６４０が透明であることによって、ケース６４０の側面から収容部材６２０を視認できる。

収容部材６２０は、ケース６４０の中央部に形成された円柱状の窪みの内部に配置されている。収容部材６２０は、第１収容部材６２１と、第２収容部材６２２とが積層されることによって形成されている。収容部材６２０は、模擬実質６１０を保持できるように内部が窪んでおり、片側にだけ底がある円筒のような形状を有する。収容部材６２０は、ケース６４０よりも柔らかく、模擬実質６１０よりも硬い材質で形成されている。本実施形態における収容部材６２０は、模擬実質６１０と比較して、破断強度が５倍、弾性率も５倍となる材質で形成されている。

模擬実質６１０は、脳実質を模擬した人工の生体模擬組織である。模擬実質６１０は、収容部材６２０の中央部に形成された円柱状の窪みの内部に配置されている。模擬実質６１０は、液体噴射装置２０による切除対象となる部位である。

模擬血管６３０は、脳血管を模擬した人工組織である。ケース６４０によって保持されており、模擬実質６１０に埋設されている。第１模擬血管６３１、第２模擬血管６３２及び第３模擬血管６３３は、３本ともほぼ水平に配置されている。

第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２は、互いに平行に配置されているので、互いの交点を有しない。第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２の距離は、吸引管４００を間に挿入できるように、吸引管４００の直径よりも大きく設定されている。但し、第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２の距離が大きすぎると、３本の模擬血管６３０それぞれに近接する模擬実質６１０を切除することができなくなるので、上記の距離は、吸引管４００の直径と同程度から数倍程度に設定される。

第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２のそれぞれは、第３模擬血管６３３に対する交点を有するように配置されている。ここでいう交点とは、模擬血管６３０を面Ｓ（図３）に投影した場合に、第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２それぞれが、第３模擬血管６３３に対して交わる部位のことである。面Ｓは、ケース６４０の上端に接する面である。図３に示すように、模擬実質６１０がケース６４０から露出した面は、面Ｓに接する。

第１模擬血管６３１及び第３模擬血管６３３との交点、並びに、第２模擬血管６３２及び第３模擬血管６３３の交点は、図２に示すように、面Ｓに投影した場合に、何れも所定領域Ｈ内に位置する。所定領域Ｈは、模擬実質６１０の露出面の領域であると共に、ケース６４０の形状によって決定される領域でもある。

所定領域Ｈは、３本の模擬血管６３０のうち少なくとも２本の周辺部位の上部に位置する領域である。周辺部位とは、模擬血管６３０の周囲に位置し、模擬手術における摘出の対象になり得る部位である。このため、周辺部位を切除する場合、或いは、所定領域Ｈにおいて模擬実質６１０の機械的特性の測定を実施する場合、模擬血管６３０の損傷等が発生し得る。

第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２はそれぞれ、交点において第３模擬血管６３３よりも下を走っている。第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２はそれぞれ、交点において第３模擬血管６３３と接触している（図７，図８参照）。

第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２はそれぞれ、第３模擬血管６３３となす角度が４５度になるように配置されている。この角度は、２つの交点を接近させるために設定された値であり、また、血管の分岐を再現するために設定された値である。

図４は、模擬臓器６００の作製手順を示すフローチャートである。まず、第１収容部材６２１を作製する（Ｓ７１０）。具体的には、別途、用意した型（図示しない）に対して、油性ウレタンの主剤と硬化剤とを混ぜて攪拌した混合物を流し込む。この後、ウレタンがエラストマーゲル状のウレタンゲルとしての第１収容部材６２１に変化する。

次に、図５，図６に示すように、第１収容部材６２１を第１部材６４１の窪みに挿入する（Ｓ７２０）。

次に、模擬血管６３０を作製する（Ｓ７３０）。本実施形態では、模擬血管６３０の材料として、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を採用する。本実施形態の場合、模擬血管６３０は中空部材であるので、次の作製方法を採用する。その方法とは、極細線の外周に硬化前のＰＶＡを塗布し、ＰＶＡの硬化後に極細線を引き抜くという手法である。極細線の外径は、血管内径に合わせる。極細線は、金属製であり、例えばピアノ線などで形成する。

次に、図７，図８に示すように、模擬血管６３０を配置する（Ｓ７４０）。具体的には、第１模擬血管６３１と第２模擬血管６３２とを所定位置に配置し、その上から、第３模擬血管６３３を所定位置に配置する。３本の模擬血管６３０は、同一の高さの面に置かれる。

次に、第２部材６４２を、第１部材６４１に固定する（Ｓ７５０）。具体的には、第２部材６４２を第１部材６４１の上に載せて、第１部材６４１と第２部材６４２とによって模擬血管６３０を挟み込む。この状態で、ねじ（図示しない）を用いて、第２部材６４２を第１部材６４１に固定する。このようにして模擬血管６３０は、ケース６４０に固定される。

次に、第２収容部材６２２を作製する（Ｓ７６０）。作製方法は、第１収容部材６２１の作製方法（Ｓ７１０）と同様である。但し、第２収容部材６２２は、第１収容部材６２１と形状が異なるので、Ｓ７１０とは別の型を用いる。

次に、図９，図１０に示すように、第２収容部材６２２を第２部材６４２の孔に挿入する（Ｓ７７０）。Ｓ７７０によって、模擬血管６３０が、第１収容部材６２１と第２収容部材６２２との間に挟み込まれる。第２収容部材６２２は、図１０に示すように、Ｓ７７０において、面Ｓよりも高く盛り上がる。つまり、第２収容部材６２２は、Ｓ７６０において、第２部材６４２の高さよりも厚く作製されている。

図９，図１０に示すように、第３模擬血管６３３は、ケース６４０に固定された位置が、第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２との交点における高さよりも低くなる。このため、第３模擬血管６３３は、第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２それぞれを、交点において下に押しつける。この力によって、第１模擬血管６３１及び第２模擬血管６３２は、交点付近における高さ方向位置のばらつきが抑制される。

次に、図１１，図１２に示すように、模擬実質６１０を作製する（Ｓ７８０）。具体的には、収容部材６２０によって形成された窪みに対して、収容部材６２０の作製と同様、ＰＶＡ素材を流し込む。この後、ＰＶＡ素材を冷凍させる等の硬化処理を行うことで、ＰＶＡ素材を模擬実質６１０に変化させる。Ｓ７８０において用いられるＰＶＡ素材は、模擬実質６１０の機械的特性を実現するように調製されている。模擬実質６１０の機械的特性とは、先述したように、破断強度および弾性率が収容部材６２０の１／５である。

Ｓ７８０が完了した後、模擬臓器６００の使用直前になったら、模擬実質６１０及び収容部材６２０の上部を、面Ｓに沿って除去する（Ｓ７９０）。Ｓ７９０は、液体噴射装置２０以外の切除器具（メス等）を用いて実施される。これによって、図２，図３に示される模擬臓器６００が完成する。模擬臓器６００の使用とは、液体噴射装置２０による模擬実質６１０の切除や、後述する機械的特性の測定のことである。

Ｓ７９０を模擬臓器６００の使用直前に実行するのは、模擬実質６１０の切除や機械的特性の測定を、新鮮な面に対して実行するためである。模擬実質６１０は、空気に触れると機械的特性が変化しやすいので、収容部材６２０の上部を蓋として利用することによって、使用時における機械的特性が安定しやすくなる。

ここで、模擬実質６１０及び収容部材６２０の機械的特性の測定について説明する。模擬臓器６００は、図１３に示すように、ケース６４０から露出した面の一部として、テスト領域Ｄが用意されている。テスト領域Ｄは、模擬血管６３０と離れた部位の上部に位置する領域である。つまり、テスト領域Ｄは、深さ方向に切除を進めても、模擬血管６３０の周辺には到達しないので、模擬血管６３０に影響を殆ど与えずに模擬実質６１０の押し込み試験や、液体噴射装置２０のテストを実施できる領域である。液体噴射装置２０のテストとは、液体噴射装置２０から噴射される液体によって、正常に模擬実質６１０が切除できるかを試すことである。

本実施形態においては、テスト領域Ｄの境界線が実際に示されている訳ではない。このため、ユーザーは、模擬実質６１０を通して透けて見える模擬血管６３０の位置から、テスト領域Ｄのおおよその位置を把握する。所定領域Ｄは、模擬実質６１０の露出面の領域であると共に、ケース６４０の形状によって決定される領域でもある。

図１４は、押し込み試験を説明するための斜視図である。押し込み試験には、図１４に示すように、ピン８００を用いる。押し込み試験には、ロードセル（図示しない）を用い、押し込み力と押し込み深さをリアルタイムで計測する。ピン先８１０の半径は０．５ｍｍである。

図１５は、上記の押し込み試験によって得られる実験データを例示する。縦軸は押し込み力（Ｎ）、横軸は押し込み深さ（ｍｍ）を表す。ピン８００の押し込み速さは、破断強度の測定時は１ｍｍ／ｓｅｃ、弾性率の測定時は０．１ｍｍ／ｓｅｃである。

図１５に示すように、押し込み深さが深さδ２までは、押し込み深さの増大に伴い、押し込み力も増大していく。模擬実質６１０の弾性率（ＭＰａ）は、線形領域の一部として、押し込み深さが深さδ１（＜δ２）までの領域におけるデータの傾きに基づき算出する。この算出には、次の式（１）を利用する。式（１）は、ヘルツ−スネドン方程式（Herz Sneddon equation）である。

Ｆ＝２Ｒ｛Ｅ／（１−ν²）｝δ…（１）

式（１）におけるＦは押し込み力、Ｒはピン先の半径、Ｅは弾性率、νはポアソン比、δは押し込み深さである。深さδ１は、データが線形であると近似できる程度に大きな値に設定するのが好ましい。一方で、ヘルツ−スネドン方程式は、深さδが半径Ｒ（＝０．５ｍｍ）に対して十分、小さい場合に有効であるので、深さδ１を半径Ｒに対して十分、小さく設定するのが好ましい。式（１）を変形すると、次の式（２）になる。

Ｅ＝｛（１−ν²）／２Ｒ｝（Ｆ／δ）…（２）

式（２）におけるＦ／δは、データの傾きである。ポアソン比νは、模擬実質６１０がほぼ非圧縮性であることに基づき、推定値として０．４９を採用した。半径Ｒは、先述の通り既知である。よって、データの傾きを測定することによって、弾性率Ｅを算出できる。

図１５に示すように、押し込み力は、深さδ２でピークアウトする。このようにピークアウトするのは、模擬実質６１０が破断したからだと考えられる。ピークアウト時の押し込み力を最大押し込み力Ｆｍａｘとする。破断強度Ｐ（ＭＰａ）は、次の式（３）によって算出する。

Ｐ＝Ｆｍａｘ／（πＲ²）…（３）

上記のように模擬実質６１０に破断が生じても、テスト領域Ｄにおいて試験を実施すれば、模擬血管６３０に損傷等の影響が出る可能性は低い。

同様な手法で、収容部材６２０の弾性率および破断強度を測定できる。このように模擬実質６１０と収容部材６２０とを対象とした測定することによって、弾性率および破断強度について、収容部材６２０の値が、それぞれ模擬実質６１０の値の５倍であることを確認した。具体的には、模擬実質６１０の弾性率が０．００５ＭＰａ、模擬実質６１０の破断強度が０．０２６ＭＰａであり、収容部材６２０の値はこれらの約５倍であった。

上記のように機械的特性を確認した後、模擬実質６１０の切除実験を実施した。この切除実験は、液体噴射装置２０の性能評価のために実施した。

図１６は、切除部位Ｃを示す。図１７は、図１６に示された１７−１７断面図であり、模擬実質６１０が切除される様子を示す。切除部位Ｃは、所定領域Ｈに含まれ、第１模擬血管６３１と第３模擬血管６３３との交点近傍であり、且つ、第２模擬血管６３２と第３模擬血管６３３との交点近傍である部位として選択されている。このように、血管が密集し、且つ、分岐した部位の付近における実質の切除を模擬することができる。

さらに、先述したように、収容部材６２０を、模擬実質６１０とケース６４０との間に配置することによって、液体噴射装置２０のユーザーが覚える違和感を軽減している。この違和感とは、模擬実質６１０の外縁付近を切除する場合に、ケース６４０に吸引管４００が接触したり、ケース６４０に液体が噴射されて切除状態が急変したりすることによって、もたらされる感覚である。

また、収容部材６２０は、液体が噴射されても破断しないように、先述したように、模擬実質６１０の５倍の破断強度を有する。収容部材６２０の破断強度は、模擬実質６１０の破断強度の２倍以上であることが好ましく、５倍より大きくてもよい（例えば１０倍）。

一方で、上記の違和感を軽減するために、模擬実質６１０の５倍の弾性率に抑えられている。収容部材６２０の弾性率は、模擬実質６１０の弾性率の１０倍以下であることが好ましく、模擬実質６１０の弾性率と同じでもよい。

図１８は、変形例１としての模擬臓器６００ａを示す上面図である。図１９は、図１８に示された１９−１９断面図である。模擬臓器６００ａは、模擬実質６１０ａと、２つのテスト用模擬実質６１５ａと、収容部材６２０ａと、模擬血管６３０と、ケース６４０ａとを備える。模擬血管６３０については、実施形態と同じである。

模擬実質６１０ａ及び収容部材６２０ａは、実施形態と比較して、上面から見た場合の面積が異なる以外は同じである。テスト用模擬実質６１５ａは、模擬実質６１０ａと同じ材質で形成されている。テスト用模擬実質６１５ａは、模擬実質６１０ａと領域が分離している。このため、ユーザーは、テスト用模擬実質６１５ａを、機械的特性の測定を実施しても模擬血管６３０に影響を与えない領域として明確に認識できる。

ユーザーは、テスト用模擬実質６１５ａの中央部を、テスト領域Ｄａとして認識できる。テスト領域Ｄａは、ケース６４０ａから殆ど影響を受けずに押し込み試験が実施できる領域である。

さらに、上記のようにテスト用模擬実質６１５ａが模擬実質６１０ａと分離していることによって、テスト用模擬実質６１５ａの一部を切除することによって、残りのテスト用模擬実質６１５ａがケース６４０から剥がれ落ちてしまっても、模擬実質６１０ａに影響を与えることがない。模擬実質６１０ａへの影響とは、例えば、模擬実質６１５ａがケース６４０と共に剥がれ落ちてしまうことである。

図２０は、変形例２としての模擬臓器６００ｂを示す上面図である。模擬臓器６００ｂは、模擬実質６１０ｂと、模擬血管６３０と、ケース６４０ｂとを備える。模擬血管６３０については、実施形態と同じである。

模擬実質６１０ｂは、切除用模擬物質６１１ｂと、２つのテスト用模擬物質６１５ｂとを備える。２つのテスト用模擬物質６１５ｂはそれぞれ、切除用模擬物質６１１ｂと連続した領域として、切除用模擬物質６１１ｂから面Ｓに沿った方向に突き出た領域である。

変形例２では、切除用模擬物質６１１ｂとテスト用模擬物質６１５ｂとの境界は示されていない。しかし、ユーザーは、切除用模擬物質６１１ｂとテスト用模擬物質６１５ｂとのおおよその境界を把握できる。なぜなら、切除用模擬物質６１１ｂの輪郭を延長した仮想線をイメージすることによって、切除用模擬物質６１１ｂの輪郭を閉曲線として認識できるからである。上記のような仮想線のイメージを容易にするために、切除用模擬物質６１１ｂの輪郭は、同一の円に属する２つの円弧によって画定されている。

さらに、テスト用模擬物質６１５ｂの輪郭についても、円弧によって画定されているので、輪郭を閉曲線として認識することができる。このため、切除用模擬物質６１１ｂとテスト用模擬物質６１５ｂとのおおよその境界を、容易に把握できる。ひいては、テスト用模擬物質６１５ｂの中央部を、テスト領域Ｄｂとして認識できる。テスト領域Ｄｂは、ケース６４０ｂから殆ど影響を受けずに押し込み試験が実施できる領域である。

また、上記のように切除用模擬物質６１１ｂと、テスト用模擬物質６１５ｂとが別々の円の一部としての円弧によって画定されているため、テスト用模擬物質６１５ｂの一部あるいは全部を切除しても、切除用模擬物質６１１ｂがケース６４０ｂから剥がれ落ちにくい。

図２１は、図２０に示した２１−２１断面図である。図２１に示すように、第１部材６４１は、複数の凹部６４５を備える。凹部６４５は、第１部材６４１ｂの底面および側面に設けられた窪みである。

凹部６４５の内部には、模擬実質６１０ｂが形成されている。凹部６４５の内部に形成された模擬実質６１０ｂは、杭のように機能することによって、模擬実質６１０ｂがケース６４０ｂから剥がれ落ちることを防止する。

図２２は、模擬実質６１０ｂの形成を説明するための図である。図２３は、図２２に示された２３−２３断面図である。模擬臓器６００ｂは、収容部材を有しないので、ケース６４０ｂに設けられた窪みに対して、模擬実質６１０ｂの原材料を流し込む。そこで、面Ｓよりも盛り上がった部位を設けるために、型６４９を用いる。

型６４９は、図２２に示すように、切除用模擬物質６１１ｂ及びテスト用模擬物質６１５ｂに覆い被さるように配置される。型６４９は、固まった模擬実質６１０ｂから外しやすいように、フィルム状の部材で形成される。

本発明は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。

第１模擬血管および第３模擬血管の角度は、４５度以上６０度以下でもよい。
第２模擬血管および第３模擬血管の角度は、４５度以上６０度以下でもよく、第１模擬血管および第３模擬血管の角度と異なっていてもよい。
第１模擬血管および第２模擬血管は、平行でなくてもよく、さらには交点を有していてもよい。

実施形態や変形例１において、収容部材を設けなくてもよい。
テスト領域を、明示してもよい。具体的には、ペン等で境界を描いてもよい。
変形例１のテスト用模擬実質を、収容部材で収容してもよい。

模擬実質や収容部材の材質は、変更してもよい。例えば、水性のウレタンを用いてもよい。
ケースの材質は、金属（鉄、アルミニウム）や、透明でない樹脂などでもよい。
模擬血管は、中実部材でもよい。
模擬血管は、１本又は２本でもよいし、４本以上でもよい。つまり、少なくとも１本の模擬血管が模擬実質に埋設される構成であればよい。
模擬臓器が模擬する対象は、脳でなくてもよく、例えば肝臓でもよい。

実施形態においては、第１部材６４１の上に第２部材６４２が固定されることによって、ケース６４０が構成されることとしたが、これに限定されない。第１部材６４１と第２部材６４２とが誤って相対的に移動しないような構成であればよく、２つの部材が接触することによって発生する摩擦力を用いた接続や、２つの部材を着脱可能とした構成であってもよい。

実施形態においては、模擬血管６３０が、模擬実質６１０と軟性部材６２０とケース６４０とを貫通することで、模擬実質６１０に埋設される構成としたが、これに限定されない。模擬血管６３０が、模擬実質６１０と軟性部材６２０とケース６４０とのうち少なくとも一つを貫通する構成としても良いし、いずれの部材も貫通しない構成としてもよい。模擬血管６３０の少なくとも一部が模擬実質に埋設される構成であればよい。また、模擬血管がケース６４０に固定される構成としたが、これに限定されない。ケース６４０には固定されず、模擬実質との密着によって模擬血管が移動しにくい構成となっていてもよい。

２０…液体噴射装置、３０…制御部、３１…アクチュエーター用ケーブル、３２…ポンプ用ケーブル、３５…フットスイッチ、４０…吸引装置、４１…吸引チューブ、５０…液体供給装置、５１…給水バッグ、５２…スパイク針、５３ａ…第１コネクター、５３ｂ…第２コネクター、５３ｃ…第３コネクター、５３ｄ…第４コネクター、５３ｅ…第５コネクター、５４ａ…第１給水チューブ、５４ｂ…第２給水チューブ、５４ｃ…第３給水チューブ、５４ｄ…第４給水チューブ、５５…ポンプチューブ、５６…閉塞検出機構、５７…フィルター、６０…チューブポンプ、１００…ハンドピース、２００…ノズルユニット、２０５…噴射管、３００…アクチュエーターユニット、４００…吸引管、６００…模擬臓器、６００ａ…模擬臓器、６００ｂ…模擬臓器、６１０…模擬実質、６１０ａ…模擬実質、６１０ｂ…模擬実質、６１１ｂ…切除用模擬物質、６１５ａ…テスト用模擬実質、６１５ｂ…テスト用模擬物質、６２０…収容部材、６２０ａ…収容部材、６２１…第１収容部材、６２２…第２収容部材、６３０…模擬血管、６３１…第１模擬血管、６３２…第２模擬血管、６３３…第３模擬血管、６４０…ケース、６４０ａ…ケース、６４０ｂ…ケース、６４１…第１部材、６４２…第２部材、６４５…凹部、６４９…型、８００…ピン、８１０…ピン先

Claims (6)

1. 模擬血管と、
   前記模擬血管が埋設された模擬実質と、
   前記模擬実質が収容されたケースと、を備え、
   前記模擬実質の露出面は、前記模擬血管の少なくとも何れかの周辺部位の上部に位置し、前記周辺部位に位置する前記模擬実質を切除器具によって切除するために用意された第１の領域と、前記周辺部位から離れた部位の上部に位置し、前記模擬実質の特性の測定または前記切除器具による切除の試行のために用意された第２の領域と、を含む
   模擬臓器。
2. 前記第２の領域を含む模擬実質は、前記第１の領域を含む模擬実質に対して分離している
   請求項１に記載の模擬臓器。
3. 前記第２の領域を含む模擬実質は、前記第１の領域を含む模擬実質から、前記露出面に沿った方向に突き出た領域である
   請求項１に記載の模擬臓器。
4. 前記模擬血管は、第１及び第２模擬血管と、前記第１及び第２模擬血管のそれぞれと交点を有する第３模擬血管とを含み、
   前記周辺部位は、前記２つの交点の周辺の部位である
   請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の模擬臓器。
5. 模擬血管と、前記模擬血管が埋設された模擬実質とを有する生体模擬組織であって、
   当該生体模擬組織の露出面は、前記模擬血管の少なくとも何れかの周辺部位の上部に位置し、前記周辺部位に位置する前記模擬実質を切除器具によって切除するために用意された第１の領域と、前記周辺部位から離れた部位の上部に位置し、前記模擬実質の特性の測定または前記切除器具による切除の試行のために用意された第２の領域と、を含む
   生体模擬組織。
6. 模擬血管が埋設された模擬実質を収容可能な模擬臓器用ケースであって、
   前記模擬実質の露出面に、前記模擬血管の少なくとも何れかの周辺部位の上部に位置し、前記周辺部位に位置する前記模擬実質を切除器具によって切除するために用意された第１の領域と、前記周辺部位から離れた部位の上部に位置し、前記模擬実質の特性の測定または前記切除器具による切除の試行のために用意された第２の領域と、が含まれるように構成された
   模擬臓器用ケース。

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