JP2019035916A - 人体モデル - Google Patents
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Abstract
【課題】生体管腔内の画像情報を取得可能な医療用デバイスの基礎検討および技術習得などのために用いられる標準的な人体モデルであって、空気が液体中に混入することを抑えることができる人体モデルを提供すること。
【解決手段】人体モデル2は、第1面と、第1面とは反対側に配置された第2面と、を有する本体部3を備える。本体部3は、第1面と第2面との間を貫通し医療用デバイスが挿入される管腔35と、第1面および第2面とは異なる第1外面31に形成された第1開口部361を有するとともに管腔35の一方の端部351に接続され、流体が第1開口部361から流入する第1流路36と、第1外面31とは反対側の第2外面32に形成された第2開口部371を有するとともに管腔35の他方の端部371に接続され、流体が第2開口部371から流出する第2流路37と、を有する。
【選択図】図5
【解決手段】人体モデル2は、第1面と、第1面とは反対側に配置された第2面と、を有する本体部3を備える。本体部3は、第1面と第2面との間を貫通し医療用デバイスが挿入される管腔35と、第1面および第2面とは異なる第1外面31に形成された第1開口部361を有するとともに管腔35の一方の端部351に接続され、流体が第1開口部361から流入する第1流路36と、第1外面31とは反対側の第2外面32に形成された第2開口部371を有するとともに管腔35の他方の端部371に接続され、流体が第2開口部371から流出する第2流路37と、を有する。
【選択図】図5
Description
本発明は、生体管腔内に挿入されて画像情報を取得可能な医療用デバイスの基礎検討および技術習得などのために用いられる人体モデルに関する。
例えば血管狭窄部の治療では、カテーテルにより経皮的に患部の治療を行う手術手法が用いられている。このような手術手法には、先端にバルーンを有するバルーンカテーテルで狭窄部を押し広げる方法や、ステントと呼ばれる金属の管を留置する方法などが存在する。血管狭窄部の治療の際には、このような手術方法のうちで、狭窄部の性状や患者の状態にあわせて好ましい方法が選択されたり組み合わされたりする。
診断用のカテーテルは、このような血管狭窄部の経皮的な治療の際に、狭窄部の性状、形状、形態および構成などを観察し、治療手段を選択するための判断の一助として用いられ、また、治療後の状態の観察にも用いられている。診断用のカテーテルとしては、患部や血管壁に向かって超音波を送信し、患部や血管壁において反射した超音波を受信する超音波診断用カテーテルや、光の干渉を利用して画像を取得する光干渉断層診断用カテーテルなどがある。
このような診断用カテーテルの基礎検討においては、機械部品等で構成された標準的な人体モデルが求められている。すなわち、生体には個体差があるため、標準的な人体モデルを用いて診断用カテーテルの基礎検討を行うことが望ましい。なお、診断用カテーテルの基礎検討としては、例えば模擬血管の観察や測定などが挙げられる。
また、診断用カテーテルを用いた医療技術の習得においても、標準的な人体モデルが求められている。すなわち、医療行為の習得には、基礎および臨床に関する高度な知識および経験が必要である。座学のみで医療行為を習得することは、一般的には困難である。具体的には、診断用カテーテルにより取得された画像の読影は、一般的に難解である。そのため、医療従事者は、教科書に記載された画像や術時に撮像された画像を繰り返して確認することにより、診断用カテーテルにより取得された画像の読影能力の向上に努めている。
しかし、この場合には、医療従事者は、撮像済みのデータ(教科書の画像や術時に撮像された画像)を見ることになる。そのため、医療従事者は、診断用カテーテルを触りながら医療技術を習得したり読影能力を向上させたりすることができない。一方で、手術手法や診断手法の習得については、モデル臓器等を用いた事前トレーニングが一般的に行われている。これにより、医療従事者は、患者の治療を行うときのパフォーマンスの向上に努めることができる。このように、診断用カテーテルを用いた医療技術の習得においても、標準的な人体モデルが求められている。診断用カテーテルを用いた医療技術の習得において標準的な人体モデルが使用されると、診断用カテーテルを用いた医療技術の底上げにも貢献することができる。
特許文献1には、臓器模型を液状シリコンゴムによる人体模型に内蔵してなる超音波医学実習用人体モデルが開示されている。特許文献1に記載された臓器模型は、液状シリコンゴムを成形硬化させた成形硬化物に当てる超音波による画像処理モニタの色調を変化させる。また、臓器模型は、袋としての成形硬化物の内部に水又は水類似液を封入してなる。しかし、特許文献1に記載された超音波医学実習用人体モデルは、標準化された人体モデルでない。また、水又は水類似液が成形硬化物の内部に封入される際に、成形硬化物の内部の空気を抜くことが困難であるという問題がある。
例えば、超音波診断用カテーテルの場合において、人体モデルの内部に封入される水などの液体中に空気が混入すると、空気の音響インピーダンスと液体の音響インピーダンスとの間の差により、超音波が空気と液体との境界面において反射される。そうすると、超音波診断用カテーテルは空気層の背後にある患部や血管壁の画像情報を取得できないという問題がある。生体管腔内の画像情報を取得可能な医療用デバイスの基礎検討および技術習得などのために用いられる標準的な人体モデルが求められるとともに、空気が液体中に混入することを抑えることができる人体モデルが求められている。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、生体管腔内の画像情報を取得可能な医療用デバイスの基礎検討および技術習得などのために用いられる標準的な人体モデルであって、空気が液体中に混入することを抑えることができる人体モデルを提供することを目的とする。
前記課題は、本発明によれば、生体管腔内に挿入され前記生体管腔内の診断に用いられる医療用デバイスの基礎検討および技術習得の少なくともいずれかのために用いられる人体モデルであって、第1面と、前記第1面とは反対側に配置された第2面と、を有する本体部を備え、前記本体部は、前記第1面と前記第2面との間を貫通し前記医療用デバイスが挿入される管腔と、前記第1面および前記第2面とは異なる第1外面に形成された第1開口部を有するとともに前記管腔の一方の端部に接続され、流体が前記第1開口部から流入する第1流路と、前記第1外面とは反対側の第2外面に形成された第2開口部を有するとともに前記管腔の他方の端部に接続され、前記流体が前記第2開口部から流出する第2流路と、を有することを特徴とする人体モデルにより解決される。
前記構成によれば、人体モデルの本体部は、医療用デバイスが挿入される管腔を有する。管腔は、本体部の第1面と、本体部の第2面と、の間を貫通している。本体部には、第1流路および第2流路が設けられている。第1流路は、本体部の第1外面に形成された第1開口部を有するとともに、管腔の一方の端部に接続されている。一方で、第2流路は、本体部の第2外面に形成された第2開口部を有するとともに、管腔の他方の端部に接続されている。
気体や液体などの流体は、第1開口部から第1流路に流入する。第1流路が管腔の一方の端部に接続されているため、第1流路に流入した流体は、第1流路を流れて管腔に導かれる。管腔に導かれた流体は、管腔の一方の端部から管腔の他方の端部に向かって流れる。第2流路が管腔の他方の端部に接続されているため、管腔の他方の端部に向かって流れた流体は、第2流路に導かれる。第2流路に導かれた流体は、第2流路を流れて第2開口部から本体部の外部に流出する。このとき、第2外面は、第1外面とは反対側に形成されている。つまり、第1開口部および第2開口部は、互いに異なる外面に設けられている。そのため、流体の流れが一方向になる。すなわち、流体の置換が一方向に向かって行われる。そのため、管腔の内部の空気は、容易に管腔の外部に抜ける。また、空気が第1開口部および第2開口部の両方から入り、管腔の内部に溜まることが抑制される。これにより、空気が管腔内の液体中に混入することが抑えられる。
また、第1流路の第1開口部は、第1面および第2面とは異なる第1外面に形成されている。第2流路の第2開口部は、第1面および第2面とは異なる第2外面に形成されている。つまり、第1流路および第2流路は、医療用デバイスが挿入される管腔の両端の開口部とは別に設けられている。そのため、医療用デバイスが管腔に挿入された状態であっても、管腔の内部の空気は、容易に管腔の外部に抜ける。これにより、医療用デバイスが管腔に挿入された状態であっても、空気が管腔内の液体中に混入することが抑えられる。
好ましくは、前記第1外面は、前記管腔内が液体で満たされるときに前記管腔からみて下方に位置する下面であり、前記第2外面は、前記管腔内が前記液体で満たされるときに前記管腔からみて上方に位置する上面であることを特徴とする。
前記構成によれば、第1外面は、管腔内が液体で満たされるときに管腔からみて下方に位置する下面である。そのため、管腔内が液体で満たされるときに、液体は、下面に形成された第1開口部から第1流路に容易に流入する。また、第2外面は、管腔内が液体で満たされるときに管腔からみて上方に位置する上面である。そのため、管腔に存在する空気は、第1流路を介して管腔に流入した液体により、上面に形成された第2開口部に向かって押し出され、空気に直接接続された第2開口部から本体部の外部に流出する。これにより、管腔内が液体で満たされる際に、空気が管腔内の液体中に混入することが確実に抑えられる。
好ましくは、前記管腔の内壁のうちで上側に位置する内壁は、前記管腔の一方の端部から前記管腔の他方の端部に向かうにつれて前記第2開口部に向かって傾斜していることを特徴とする。
前記構成によれば、管腔内が液体で満たされるときに、管腔の内壁のうちで上側に位置する内壁は、より確実に上方に向かって延びる。例えば、使用者が液体の水面に対して管腔の軸を傾斜させた状態で本体部を液体に沈める場合には、管腔の内壁のうちで上側に位置する内壁は、上方に向かって延びることになる。これにより、空気が管腔の内壁に引っ掛かることが抑えられる。そのため、管腔の内部の空気は、より容易に管腔の外部に抜ける。これにより、空気が管腔内の液体中に混入することがより確実に抑えられる。
好ましくは、前記本体部は、前記管腔の軸方向における中心部からみて前記第2面の側に設けられた把持部を有することを特徴とする。
前記構成によれば、把持部が、管腔の軸方向における中心部からみて第2面の側に設けられている。そのため、使用者が人体モデルの把持部を把持すると、本体部の自重により、管腔の一方の端部が管腔の他方の端部よりも下方に下がる。これにより、流体が流入する第1流路の第1開口部は、流体が流出する第2流路の第2開口部よりも下方に位置する。そのため、使用者が把持部を把持して管腔内を液体で満たす際には、第1開口部が第2開口部よりも先に液体に触れる。これにより、液体は、より確実に、第1開口部から第1流路に流入し、管腔を介して第2流路を流れ、第2開口部から本体部の外部に流出する。これにより、使用者が管腔内を液体で満たす際に、空気が管腔内の液体中に混入することがより確実に抑えられる。
好ましくは、前記第1外面と、前記管腔の軸と、の間の距離は、前記管腔の一方の端部から前記管腔の他方の端部に向かって大きくなることを特徴とする。
前記構成によれば、第1外面と、管腔の軸と、の間の距離は、管腔の一方の端部から管腔の他方の端部に向かって大きくなっている。つまり、第1外面は、管腔の軸に対して傾斜しており、管腔の一方の端部から管腔の他方の端部に向かうと管腔の軸に対して遠ざかる。そのため、本体部は、管腔の一方の端部が管腔の他方の端部よりも下方に位置する状態で、例えば台上などに載置可能とされている。そのため、使用者が本体部を把持して管腔内を液体で満たす際には、本体部は、本体部の自重により、管腔の一方の端部が管腔の他方の端部よりも下方に位置する状態で液体に触れ始める。そのため、使用者が本体部を把持して管腔内を液体で満たす際には、第1開口部が第2開口部よりも先に液体に触れる。これにより、液体は、より確実に、第1開口部から第1流路に流入し、管腔を介して第2流路を流れ、第2開口部から本体部の外部に流出する。これにより、使用者が管腔内を液体で満たす際に、空気が管腔内の液体中に混入することがより確実に抑えられる。
好ましくは、前記第1流路の流路断面積は、前記第1開口部から前記管腔の一方の端部に向かって狭くなり、前記第2流路の流路断面積は、前記管腔の他方の端部から前記第2開口部に向かって広くなることを特徴とする。
前記構成によれば、第1流路の流路断面積は、第1開口部から管腔の一方の端部に向かって狭くなる。そのため、第1開口部から第1流路に流入した流体は、より確実に、管腔の一方の端部に向かって案内され、管腔の一方の端部から管腔内に導かれる。また、第2流路の流路断面積は、管腔の他方の端部から第2開口部に向かって広くなる。そのため、管腔の他方の端部から第2流路に導かれた流体は、第2流路の壁面で引っ掛かることを抑えられ、円滑に第2開口部へ向かって流れる。そのため、管腔の内部の空気は、より容易に管腔の外部に抜ける。これにより、空気が管腔内の液体中に混入することがより確実に抑えられる。
本発明によれば、生体管腔内の画像情報を取得可能な医療用デバイスの基礎検討および技術習得などのために用いられる標準的な人体モデルであって、空気が液体中に混入することを抑えることができる人体モデルを提供することができる。
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1〜図4は、本発明の実施形態に係る人体モデルを表す斜視図である。
図5は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図である。
なお、図2では、説明の便宜上、第1保持部41を省略している。また、図4では、説明の便宜上、第2保持部42を省略している。
図5は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図である。
なお、図2では、説明の便宜上、第1保持部41を省略している。また、図4では、説明の便宜上、第2保持部42を省略している。
本実施形態に係る人体モデル2は、医療用デバイス8(図6参照)の基礎検討および技術習得の少なくともいずれかのために用いられる。医療用デバイス8は、主として血管などの生体管腔内に挿入され、生体管腔内を診断するために使用される。あるいは、医療用デバイス8は、生体管腔内を治療するために使用されてもよい。医療用デバイス8の詳細については、図6を参照して後述する。
本実施形態に係る人体モデル2は、本体部3と、第1保持部41と、第2保持部42と、第1案内部43と、第2案内部44と、を備える。第1案内部43および第2案内部44は、本体部3と一体的に形成されていてもよい。
本体部3は、略直方体の形状を呈し、例えばポリカーボネートなどの樹脂を含む材料により形成されている。但し、本体部3の材料は、本体部3の変形を抑制したり、本体部3の内部に留置されるステントの変形を抑制したりすることができる限りにおいて、ポリカーボネートには限定されない。本体部3の材料が透明である場合には、人体モデル2の使用者は、本体部3の内部に留置されたステントや、本体部3の内部に挿入された医療用デバイス8などの状態を本体部3の外部から観察することができる。
図5に表したように、本体部3は、医療用デバイス8が挿入される管腔35を内部に有する。管腔35は、本体部3の第1面33(図2参照)と、本体部3の第2面34(図4参照)と、の間を貫通している。第1面33は、本体部3の一方の側面に相当する。第2面34は、第1面33とは反対側に配置された本体部3の他方の側面に相当する。
図2に表したように、本体部3は、第1流路36を有する。第1流路36は、第1外面31に形成された第1開口部361を有するとともに、管腔35の一方の端部351に接続されている。すなわち、第1流路36の一方の端部は、第1外面31に接続されるとともに、第1開口部361として第1外面31において開口している。第1流路36の他方の端部は、管腔35の一方の端部351に接続されている。第1外面31は、第1面33および第2面34とは異なる面であり、図7を参照して後述するように、管腔35の内部が液体92(図7参照)で満たされるときに管腔35からみて下方に位置する下面に相当する。図2に表したように、第1流路36の流路断面積は、第1開口部361から管腔35の一方の端部351に向かって狭くなっている。ここで、「第1流路36の流路断面積」とは、第1開口部361から管腔35の一方の端部351に向かう方向に対して交差する面における第1流路36の開口面積をいう。
図4に表したように、本体部3は、第2流路37を有する。第2流路37は、第2外面32に形成された第2開口部371を有するとともに、管腔35の他方の端部352に接続されている。すなわち、第2流路37の一方の端部は、管腔35の他方の端部352に接続されている。第2流路37の他方の端部は、第2外面32に接続されるとともに、第2開口部371として第2外面32において開口している。第2外面32は、第1面33および第2面34とは異なる面であり、第1外面とは反対側に配置された面である。図7を参照して後述するように、第2外面32は、管腔35の内部が液体92(図7参照)で満たされるときに管腔35からみて上方に位置する上面に相当する。図4に表したように、第2流路37の流路断面積は、管腔35の他方の端部352から第2開口部371に向かって広くなっている。ここで、「第2流路37の流路断面積」とは、管腔35の他方の端部352から第2開口部371に向かう方向に対して交差する面における第2流路37の開口面積をいう。
第1保持部41および第1案内部43は、本体部3の第1面33に対向する位置に設けられている。第1保持部41は、第1移動部411と、第1固定部412と、を有する。図1に表した矢印A1のように、第1移動部411は、第1案内部43により案内され、管腔35の長手方向(管腔35の軸A21の方向)に対して交差する方向に移動することができる。第1案内部43は、第1移動部411の一方の側に設けられた第1案内支持部431と、第1移動部411の他方の側に設けられた第2案内支持部432と、を有し、第1移動部411を両側から支持して第1移動部411の移動を案内する。第1固定部412は、本体部3の第1面33に対向する位置に固定され、第1移動部411を支持する。すなわち、第1固定部412は、第1移動部411のストッパとして機能する。第1保持部41および第1案内部43のそれぞれは、例えばポリアセタールなどの樹脂を含む材料により形成されている。但し、第1保持部41および第1案内部43のそれぞれの材料は、ポリアセタールには限定されない。
第2保持部42および第2案内部44は、本体部3の第2面34に対向する位置に設けられている。第2保持部42は、第2移動部421と、第2固定部422と、を有する。図3に表した矢印A2のように、第2移動部421は、第2案内部44により案内され、管腔35の長手方向(管腔35の軸A21の方向)に対して交差する方向に移動することができる。第2案内部44は、第1移動部411の一方の側に設けられた第1案内支持部441と、第2移動部421の他方の側に設けられた第2案内支持部442と、を有し、第2移動部421を両側から支持して第2移動部421の移動を案内する。第2固定部422は、本体部3の第2面34に対向する位置に固定され、第2移動部421を支持する。すなわち、第2固定部422は、第2移動部421のストッパとして機能する。第2保持部42および第2案内部44のそれぞれは、例えばポリアセタールなどの樹脂を含む材料により形成されている。但し、第2保持部42および第2案内部44のそれぞれの材料は、ポリアセタールには限定されない。
図1および図5に表したように、第1保持部41は、第1貫通孔413を有する。具体的には、第1移動部411は、第1固定部412と対向する部分に凹部を有する。一方で、第1固定部412は、第1移動部411と対向する部分に凹部を有する。第1移動部411の凹部と第1固定部412の凹部とが互いに対向することにより、第1貫通孔413が形成される。言い換えれば、第1貫通孔413は、第1固定部412の凹部と、第1移動部411の凹部と、の組み合わせにより形成される。第1貫通孔413は、本体部3の管腔35に接続されている。具体的には、第1貫通孔413の一方の端部は、人体モデル2の外部に開口している。第1貫通孔413の他方の端部は、本体部3の管腔35に開口している。そのため、医療用デバイス8は、第1貫通孔413を通して管腔35に挿入されたり、管腔35から抜去されたりする。第1移動部411が第1固定部412に対して移動する前の状態、すなわち第1移動部411が第1固定部412に支持された状態において、第1貫通孔413の開口面積は、管腔35の開口面積よりも小さい。
図3および図5に表したように、第2保持部42は、第2貫通孔423を有する。具体的には、第2移動部421は、第2固定部422と対向する部分に凹部を有する。一方で、第2固定部422は、第2移動部421と対向する部分に凹部を有する。第2移動部421の凹部と第2固定部422の凹部とが互いに対向することにより、第2貫通孔423が形成される。言い換えれば、第2貫通孔423は、第2移動部421の凹部と、第2固定部422の凹部と、の組み合わせにより形成される。第2貫通孔423は、本体部3の管腔35に接続されている。具体的には、第2貫通孔423の一方の端部は、人体モデル2の外部に開口している。第2貫通孔423の他方の端部は、本体部3の管腔35に開口している。そのため、医療用デバイス8は、第2貫通孔423を通して管腔35に挿入されたり、管腔35から抜去されたりする。第2移動部421が第2固定部422に対して移動する前の状態、すなわち第2移動部421が第2固定部422に支持された状態において、第2貫通孔423の開口面積は、管腔35の開口面積よりも小さい。
前述したように、第1保持部41の第1移動部411は、第1保持部41の第1固定部412に対して、図1に表した矢印A1の方向に移動することができる。これにより、第1貫通孔413の開口面積は、変更可能とされている。第1保持部41は、医療用デバイス8のシャフト部が第1貫通孔413を通過する際に第1貫通孔413の開口面積を変化させて医療用デバイス8のシャフト部を円滑に通過させ、医療用デバイス8のシャフト部が第1貫通孔413を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部の軸の位置を決める。
また、第2保持部42の第2移動部421は、第2保持部42の第2固定部422に対して、図3に表した矢印A2の方向に移動することができる。これにより、第2貫通孔423の開口面積は、変更可能とされている。第2保持部42は、医療用デバイス8のシャフト部が第2貫通孔423を通過する際に第2貫通孔423の開口面積を変化させて医療用デバイス8のシャフト部を円滑に通過させ、医療用デバイス8のシャフト部が第2貫通孔423を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部の軸の位置を決める。
ここで、本実施形態の医療用デバイスの一例を、図6を参照して説明する。
図6は、本実施形態の医療用デバイスの一例を例示する平面図である。
図6に表した医療用デバイス8は、超音波診断のためのイメージングコア82を内部に収容して生体管腔内に挿入される超音波診断用カテーテルである。すなわち、図6に表した医療用デバイス8は、生体内の疾患部位等の診断を行うための診断画像を取得する血管内超音波診断法(IVUS:Intra Vascular Ultra Sound)に使用される画像診断用カテーテルである。但し、本実施形態の医療用デバイスは、血管内超音波診断法に使用される画像診断用カテーテルには限定されず、光干渉断層診断法(OCT:Optical Coherence Tomography)などの光を利用して画像を取得する画像診断用カテーテルであってもよい。以下の説明では、本実施形態の医療用デバイスが血管内超音波診断法に使用される画像診断用カテーテルである場合を例に挙げる。
図6は、本実施形態の医療用デバイスの一例を例示する平面図である。
図6に表した医療用デバイス8は、超音波診断のためのイメージングコア82を内部に収容して生体管腔内に挿入される超音波診断用カテーテルである。すなわち、図6に表した医療用デバイス8は、生体内の疾患部位等の診断を行うための診断画像を取得する血管内超音波診断法(IVUS:Intra Vascular Ultra Sound)に使用される画像診断用カテーテルである。但し、本実施形態の医療用デバイスは、血管内超音波診断法に使用される画像診断用カテーテルには限定されず、光干渉断層診断法(OCT:Optical Coherence Tomography)などの光を利用して画像を取得する画像診断用カテーテルであってもよい。以下の説明では、本実施形態の医療用デバイスが血管内超音波診断法に使用される画像診断用カテーテルである場合を例に挙げる。
図6に表した医療用デバイス8は、医療用デバイス8を保持してイメージングコア82を駆動させる外部駆動装置(図示せず)に接続されて、主として血管内を診断するために使用される。あるいは、医療用デバイス8は、血管内を治療するために使用されてもよい。なお、本願明細書では、生体の管腔に挿入する側を「先端」若しくは「先端側」、操作する手元側を「基端」若しくは「基端側」と称することとする。
医療用デバイス8は、シャフト部81と、イメージングコア82と、操作部83と、を備える。
医療用デバイス8は、シャフト部81と、イメージングコア82と、操作部83と、を備える。
シャフト部81は、第1管体811と、第2管体812と、を有し、生体管腔内に挿入される。第1管体811および第2管体812は、互いに熱融着(または接着)されている。第1管体811には、イメージングコア82が挿入される画像用ルーメン813が先端側から基端側まで形成されている。第2管体812には、ガイドワイヤWが挿入されるガイドワイヤルーメン84が形成されている。ガイドワイヤルーメン84は、シャフト部81の軸X1方向の先端側に設けられたガイドワイヤルーメン先端部841と、シャフト部81の軸X1方向の基端側に設けられたガイドワイヤルーメン基端部842と、を有する。ガイドワイヤルーメン先端部841およびガイドワイヤルーメン基端部842は、互いに接続されておらず、互いに離れて設けられている。ガイドワイヤルーメン先端部841は、ガイドワイヤルーメン基端部842の延長線上(同軸上)に配置されている。そのため、ガイドワイヤWは、ガイドワイヤルーメン84を直線状に通る。なお、ガイドワイヤルーメン84は、ガイドワイヤルーメン先端部841と、ガイドワイヤルーメン基端部842と、を必ずしも有していなくともよく、ひとつの管腔として形成されていてもよい。
ガイドワイヤルーメン84の先端側の開口部843は、シャフト部81の先端部に設けられている。ガイドワイヤルーメン84の基端側の開口部844は、シャフト部81の先端部と基端部との間に設けられている。つまり、先端側の開口部843と基端側の開口部844との間の管腔が、ガイドワイヤルーメン84として機能する。このように、図6に表したガイドワイヤルーメン84については、ガイドワイヤルーメン84の基端側の開口部844が患者の体内に存在するラピッドエクスチェンジ構造が採用されている。但し、ガイドワイヤルーメンの構造は、ラピッドエクスチェンジ構造には限定されず、ガイドワイヤルーメンの基端側の開口部が患者の体外に存在するオーバーザワイヤ構造であってもよい。オーバーザワイヤ構造が採用されている場合には、ガイドワイヤルーメンは、画像用ルーメン813と同様に先端側から基端側まで形成される。
シャフト部81は、超音波に対して高い透過性を有する材料であって可撓性を有する材料により形成されている。シャフト部81の材料は、特には限定されない。シャフト部81の材料としては、例えば、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系、ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、シャフト部81の材料として、これらのうちの1種または2種以上を組合せたもの(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド、積層体等)を適用することができる。
画像用ルーメン813内には、イメージングコア82がシャフト部81の軸X1方向にスライド可能に配置されている。イメージングコア82は、生体管腔内から生体組織に向けて超音波を送信するとともに生体組織において反射した超音波を受信するための振動子ユニット(撮像部)821と、振動子ユニット821を先端に取り付けるとともに回転させる駆動シャフト822と、振動子ユニット821の先端に取り付けられた回転安定コイル823と、を有する。本実施形態の振動子ユニット821は、本発明の「撮像部」に相当する。駆動シャフト822が回転の動力を伝達することによって、振動子ユニット821は、血管などの生体管腔内において回転し、患部の画像を周方向に亘って取得することができる。また、駆動シャフト822の内部には、振動子ユニット821で検出された信号を操作部83に伝送するための信号線が配置されている。
シャフト部81の基端側には、ハブ85を介して操作部83が設けられている。ハブ85は、シャフト部81の基端側に設けられ、ハブ85から先端方向へ導出されるシャフト部81を囲み、シャフト部81のキンクを抑制する。イメージングコア82は、ハブ85の内部を貫通している。ハブ85の先端部は、経皮的に生体管腔内に挿入されたイントロデューサシースに接続される。
操作部83は、イメージングコア82を操作するために外部駆動装置(図示せず)に連結される。操作部83は、一部がハブ85に挿入され第1管体811に接続される外管831と、外管831の基端部に連結されるユニットコネクタ832と、外管831に対して軸線方向へ移動可能な内管833と、内管833の基端部に連結される操作基端部834と、を有する。
操作基端部834は、駆動シャフト822および内管833を保持する。操作基端部834が移動して、内管833がユニットコネクタ832および外管831に押し込まれ、またはユニットコネクタ832および外管831から引き出されることによって、駆動シャフト822が連動してシャフト部81内を軸X1方向にスライドする。すなわち、内管833が最も押し込まれたときには、振動子ユニット821は、画像用ルーメン813の先端付近に位置する。一方で、内管833が最も引き出されたときには、振動子ユニット821は、シャフト部81が生体管腔内に残されたまま、画像用ルーメン813の内部を引き戻され、画像用ルーメン813の先端部から基端側に位置する領域に収容される。このように、振動子ユニット821は、血管などの断層画像を作成するために、画像用ルーメン813の内部を回転しながら軸X1方向に沿って移動することができる。
操作基端部834には、プライミングのための生理食塩液を注入するポート835が形成されている。ポート835は、画像用ルーメン813に連通している。また、操作基端部834には、駆動シャフト822の基端部に接続されたハブ側コネクタ836が設けられている。ハブ側コネクタ836には、信号線の一端が接続されている。信号線の他端は、駆動シャフト822内を通り抜けて、振動子ユニット821に接続されている。外部駆動装置からハブ側コネクタ836および信号線を介して振動子ユニット821に送信される信号によって、振動子ユニット821から超音波が照射される。また、超音波を受けることにより振動子ユニット821で検出された信号は、信号線およびハブ側コネクタ836を介して外部駆動装置へ伝送される。
第1管体811に接続された外管831の基端部は、ユニットコネクタ832の内部に嵌合するように挿入されている。外管831の内部には、操作基端部834から伸びた内管833が挿入される。ユニットコネクタ832は、外部駆動装置に接続され保持される。
次に、本実施形態の管腔35の内部が液体で満たされるときの作用を、図7を参照して説明する。
図7は、本実施形態の管腔の内部が液体で満たされる状態を表す断面図である。
なお、図7は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
図7は、本実施形態の管腔の内部が液体で満たされる状態を表す断面図である。
なお、図7は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本実施形態に係る人体モデル2の使用者が人体モデル2を用いる場合には、本体部3の管腔35の内部は、液体92で満たされる。そして、管腔35の内部が液体92で満たされた状態で、医療用デバイス8が管腔35に挿入される。あるいは、医療用デバイス8が管腔35に挿入された状態で、管腔35の内部が液体92で満たされる。液体92としては、例えば、血液、生理食塩水、水道水、模擬血液などが挙げられる。
ここで、管腔の内部を満たす液体中に空気が混入すると、空気の音響インピーダンスと液体の音響インピーダンスとの間の差により、超音波が空気と液体との境界面において反射される。そうすると、医療用デバイスは空気層の背後にある患部や血管壁の画像情報を取得できないおそれがある。
これに対して、本実施形態に係る人体モデル2では、図7に表したように、まず、使用者は、液槽91に貯留された液体92に対して第1開口部361を入れる。そうすると、図7に表した矢印A11のように、気体(具体的には空気)や液体92などの流体が、第1開口部361から第1流路36に流入する。第1流路36が管腔35の一方の端部351に接続されているため、第1流路36に流入した液体92は、第1流路36を流れて管腔35に導かれる。また、第1流路36に存在する空気は、第1流路36に流入した液体92により管腔35に向かって押される。
図7に表した矢印A12のように、管腔35に導かれた液体92は、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かって流れる。また、管腔35に存在する空気は、管腔35に導かれた液体92により、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かって押される。第2流路37が管腔35の他方の端部352に接続されているため、管腔35の他方の端部352に向かって流れた液体92は、第2流路37に導かれる。
図7に表した矢印A13のように、第2流路37に導かれた液体92は、第2流路37を流れて第2開口部371から本体部3の外部に流出する。また、第2流路37に存在する空気は、第2流路37に導かれた液体92により第2開口部371から本体部3の外部に押し出される。
このとき、第2開口部371が形成された第2外面32は、第1開口部361が形成された第1外面31とは反対側に形成されている。つまり、第1開口部361および第2開口部371は、互いに異なる外面に設けられている。そのため、気体(具体的には空気)や液体92などの流体の流れが一方向になる。すなわち、流体の置換が一方向に向かって行われる。そのため、管腔35の内部の空気は、容易に管腔35の外部に抜ける。また、空気が第1開口部361および第2開口部371の両方から入り、管腔35の内部に溜まることが抑制される。これにより、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することが抑えられる。
また、第1流路36の第1開口部361は、第1面33(図2参照)および第2面34(図4参照)とは異なる第1外面31に形成されている。第2流路37の第2開口部371は、第1面33および第2面34とは異なる第2外面32に形成されている。つまり、第1流路36および第2流路37は、医療用デバイス8が挿入される管腔35の両端の開口部とは別に設けられている。そのため、医療用デバイス8が管腔35に挿入された状態であっても、管腔35の内部の空気は、容易に管腔35の外部に抜ける。これにより、医療用デバイス8が管腔35に挿入された状態であっても、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することが抑えられる。
また、使用者が液体92に対して第1開口部361をまず入れると、管腔35の内部において流体の置換が一方向に向かって行われる。そのため、図7に表したように、使用者は、液体92の水面に対して管腔35の軸A21(図5参照)を傾斜させた状態で本体部3を液体92に沈めることにより、液体92の水面に対して管腔35の軸A21を垂直に設定しなくとも、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することを抑えることができる。そのため、液槽91の貯留された液体92の深さが比較的浅い場合であっても、管腔35の内部の空気は、効率的に管腔35の外部に抜ける。
また、第1外面31は、管腔35の内部が液体92で満たされるときに管腔35からみて下方に位置する下面である。そのため、管腔35の内部が液体92で満たされるときに、液体92は、下面(第1外面31)に形成された第1開口部361から第1流路36に容易に流入する。また、第2外面32は、管腔35の内部が液体92で満たされるときに管腔35からみて上方に位置する上面である。そのため、管腔35に存在する空気は、第1流路36を介して管腔35に流入した液体92により、上面(第2外面32)に形成された第2開口部371に向かって押し出され、空気に直接接続された第2開口部371から本体部3の外部に流出する。これにより、管腔35の内部が液体92で満たされる際に、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することが確実に抑えられる。
さらに、第1流路36の流路断面積は、第1開口部361から管腔35の一方の端部351に向かって狭くなっている。そのため、第1開口部361から第1流路36に流入した液体92は、より確実に、管腔35の一方の端部351に向かって案内され、管腔35の一方の端部351から管腔35の内部に導かれる。また、第2流路37の流路断面積は、管腔35の他方の端部352から第2開口部371に向かって広くなっている。そのため、管腔35の他方の端部352から第2流路37に導かれた液体92は、第2流路37の壁面で引っ掛かることを抑えられ、円滑に第2開口部371へ向かって流れる。そのため、管腔35の内部の空気は、より容易に管腔35の外部に抜ける。これにより、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することがより確実に抑えられる。
図1〜図5に関して前述したように、第1移動部411が第1固定部412に対して移動する前の状態、すなわち第1移動部411が第1固定部412に支持された状態において、第1貫通孔413の開口面積は、管腔35の開口面積よりも小さい。例えば、第1貫通孔413の内径は、医療用デバイス8の第1管体811の外径と略同じである。また、第1保持部41の第1移動部411は、図1に表した矢印A1の方向に移動することができる。そのため、図6に表したように、ガイドワイヤルーメン84を形成する第2管体812がシャフト部81の先端部に設けられていても、第1保持部41は、医療用デバイス8のシャフト部81が第1貫通孔413を通過する際に第1貫通孔413の開口面積を変化させ、医療用デバイス8のシャフト部81を円滑に通過させることができる。そして、第1保持部41は、医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)が第1貫通孔413を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)の軸の位置を決めることができる。
また、第2移動部421が第2固定部422に対して移動する前の状態、すなわち第2移動部421が第2固定部422に支持された状態において、第2貫通孔423の開口面積は、管腔35の開口面積よりも小さい。例えば、第2貫通孔423の内径は、医療用デバイス8の第1管体811の外径と略同じである。また、第2保持部42の第2移動部421は、図3に表した矢印A2の方向に移動することができる。そのため、図6に表したように、ガイドワイヤルーメン84を形成する第2管体812がシャフト部81の先端部に設けられていても、第2保持部42は、医療用デバイス8のシャフト部81が第2貫通孔423を通過する際に第2貫通孔423の開口面積を変化させ、医療用デバイス8のシャフト部81を円滑に通過させることができる。そして、第2保持部42は、医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)が第2貫通孔423を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)の軸の位置を決めることができる。
次に、本実施形態の変形例に係る人体モデルを、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態の変形例に係る人体モデルの構成要素が、図1〜図5および図7に関して前述した本実施形態に係る人体モデルの構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。
なお、本実施形態の変形例に係る人体モデルの構成要素が、図1〜図5および図7に関して前述した本実施形態に係る人体モデルの構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図8は、本実施形態の第1変形例に係る人体モデルを表す断面図である。
なお、図8は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
なお、図8は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例に係る人体モデル2Aは、本体部3Aを備える。本体部3Aは、医療用デバイス8が挿入される管腔35Aを内部に有する。管腔35は、本体部3Aの第1面33(図2参照)と、本体部3Aの第2面34(図4参照)と、の間を貫通している。そして、管腔35の内壁のうちで上側に位置する内壁355は、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かうにつれて第2開口部371に向かって傾斜している。本変形例に係る人体モデル2Aでは、管腔35の流路断面積は、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かって広くなっている。つまり、管腔35の流路断面積は、空気や液体92などの流体が流入する第1流路36の側から、流体が流出する第2流路37の側に向かって広くなっている。「管腔35の流路断面積」とは、管腔35の軸A21の方向に対して交差する面における管腔35の開口面積をいう。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
本変形例によれば、管腔35の内部が液体92で満たされるときに、管腔35の内壁のうちで上側に位置する内壁355は、より確実に上方に向かって延びる。例えば、使用者が液体92の水面に対して管腔35の軸A21を傾斜させた状態で本体部3Aを液体92に沈める場合には、管腔35の内壁のうちで上側に位置する内壁355は、上方に向かって延びることになる。これにより、空気が管腔35の内壁に引っ掛かることが抑えられる。そのため、管腔35の内部の空気は、より容易に管腔35の外部に抜ける。これにより、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することがより確実に抑えられる。
図9は、本実施形態の第2変形例に係る人体モデルを表す平面図である。
なお、図9(a)は、本変形例に係る人体モデル2Bが使用者により把持される前の状態を表す平面図である。図9(b)は、本変形例に係る人体モデル2Bが使用者により把持された後の状態を表す平面図である。
なお、図9(a)は、本変形例に係る人体モデル2Bが使用者により把持される前の状態を表す平面図である。図9(b)は、本変形例に係る人体モデル2Bが使用者により把持された後の状態を表す平面図である。
本変形例の人体モデル2Bは、本体部3Bを備える。本体部3Bは、把持部47を有する。把持部47は、本体部3Bの第1外面31および第2外面32とは異なる第3外面311および第4外面312(図1参照)に設けられている。把持部47は、管腔35の軸A21方向における中心部353からみて第2面34の側に設けられている。把持部47は、第3の外面311および第4外面312のそれぞれから外側に向かって突出した凸部である。凸部の形状は、特には限定されず、例えば円柱や四角柱などである。使用者は、把持部47を把持することにより人体モデル2Bを持つことができる。
あるいは、把持部47は、第3の外面311および第4外面312のそれぞれから内側に向かって後退した凹部であってもよい。凹部の開口部の形状は、特には限定されず、例えば円や四角形などである。この場合であっても、使用者は、例えば指を把持部47に挿入することにより人体モデル2Bを持つことができる。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
本変形例によれば、管腔35の軸A21方向における中心部353からみて第2面34の側に把持部47が設けられているため、図9(b)に表したように、使用者が人体モデル2Bの把持部47を把持すると、本体部3Bの自重により、管腔35の一方の端部351が管腔35の他方の端部352よりも下方に下がる。これにより、液体92が流入する第1流路36の第1開口部361は、液体92が流出する第2流路37の第2開口部371よりも下方に位置する。そのため、使用者が把持部47を把持して管腔35の内部を液体92で満たす際には、第1開口部361が第2開口部371よりも先に液体92に触れる。これにより、液体92は、より確実に、第1開口部361から第1流路36に流入し、管腔35を介して第2流路37を流れ、第2開口部371から本体部3Bの外部に流出する。これにより、使用者が管腔35の内部を液体92で満たす際に、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することがより確実に抑えられる。
図10は、本実施形態の第3変形例に係る人体モデルを表す断面図である。
なお、図10は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例の人体モデル2Cは、本体部3Cを備える。本体部3Cは、第1外面31Cを有する。第1外面31Cは、管腔35の内部が液体92で満たされるときに管腔35からみて下方に位置する下面である。図10に表したように、第1外面31Cと、管腔35の軸A21と、の間の距離は、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かって大きくなる。つまり、第1外面31Cは、管腔35の軸A21に対して傾斜しており、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かうと管腔35の軸A21に対して遠ざかる。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
なお、図10は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例の人体モデル2Cは、本体部3Cを備える。本体部3Cは、第1外面31Cを有する。第1外面31Cは、管腔35の内部が液体92で満たされるときに管腔35からみて下方に位置する下面である。図10に表したように、第1外面31Cと、管腔35の軸A21と、の間の距離は、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かって大きくなる。つまり、第1外面31Cは、管腔35の軸A21に対して傾斜しており、管腔35の一方の端部351から管腔35の他方の端部352に向かうと管腔35の軸A21に対して遠ざかる。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
本変形例によれば、本体部3Cは、管腔35の一方の端部351が管腔35の他方の端部352よりも下方に位置する状態で、例えば台上9などに載置可能とされている。そのため、使用者が本体部3Cを把持して管腔35の内部を液体92で満たす際には、本体部3Cは、本体部3Cの自重により、管腔35の一方の端部351が管腔35の他方の端部352よりも下方に位置する状態で液体92に触れ始める。そのため、使用者が本体部3Cを把持して管腔35の内部を液体92で満たす際には、第1開口部361が第2開口部371よりも先に液体92に触れる。これにより、液体92は、より確実に、第1開口部361から第1流路36に流入し、管腔35を介して第2流路37を流れ、第2開口部371から本体部3Cの外部に流出する。これにより、使用者が管腔35の内部を液体92で満たす際に、空気が管腔35の内部の液体92中に混入することがより確実に抑えられる。
図11は、本実施形態の第4変形例に係る人体モデルを表す断面図である。
なお、図11(a)は、2つの人体モデル2Dが互いに連結する前の状態を表す断面図である。図11(b)は、2つの人体モデル2Dが互いに連結した後の状態を表す断面図である。また、図11(a)および図11(b)は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例に係る人体モデル2Dでは、人体モデル2Dの外面から外側に向かって管腔35の軸A21に略平行に突出した軸部424と、人体モデル2Dの外面から内側に向かって管腔35の軸A21に略平行に後退した穴414と、が設けられている。図11(b)に表したように、軸部424は、穴414に嵌まることができる。軸部424の設置位置および設置数は、特には限定されない。例えば、軸部424は、第2案内部44および第2固定部422の少なくともいずれかに設けられる。穴414の設置位置および設置数は、特には限定されない。例えば、穴414は、第1案内部43および第1固定部412の少なくともいずれかに設けられる。
なお、図11(a)は、2つの人体モデル2Dが互いに連結する前の状態を表す断面図である。図11(b)は、2つの人体モデル2Dが互いに連結した後の状態を表す断面図である。また、図11(a)および図11(b)は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例に係る人体モデル2Dでは、人体モデル2Dの外面から外側に向かって管腔35の軸A21に略平行に突出した軸部424と、人体モデル2Dの外面から内側に向かって管腔35の軸A21に略平行に後退した穴414と、が設けられている。図11(b)に表したように、軸部424は、穴414に嵌まることができる。軸部424の設置位置および設置数は、特には限定されない。例えば、軸部424は、第2案内部44および第2固定部422の少なくともいずれかに設けられる。穴414の設置位置および設置数は、特には限定されない。例えば、穴414は、第1案内部43および第1固定部412の少なくともいずれかに設けられる。
あるいは、軸部424は、第1案内部43および第1固定部412の少なくともいずれかに設けられてもよい。穴414は、第2案内部44および第2固定部422の少なくともいずれかに設けられてもよい。また、複数の穴414が設けられる場合には、全ての穴414の形状が互いに同じでなくともよい。例えば、複数の穴414のうちのいずれか1つが丸穴であり、複数の穴414のうちの他のいずれか1つが円弧と直線とを有するいわゆる長穴であってもよい。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
本変形例によれば、図11(b)に表したように、複数の人体モデル2Dを管腔35の軸A21に沿って連結することができる。医療用デバイス8の長軸方向の計測可能範囲は、例えば約100mm以上、150mm以下程度であり、ステントの長さよりも長い。そのため、使用者は、複数の人体モデル2Dを管腔35の軸A21に沿って連結することにより、医療用デバイス8の振動子ユニット821(図6参照)を軸X1方向に沿って基端側に移動させるプルバックを1回だけ行うことで、管腔35の内部の画像を連続的に取得することができる。これにより、医療用デバイスの基礎検討の効率化を図ることができる。また、複数の人体モデル2Dは、例えば人体モデル2Dが嵌まるトレーなどの治具に載置されて管腔35の軸A21に沿って連結されてもよい。この場合には、使用者は、複数の人体モデル2Dを治具に嵌めて載置することにより、容易かつ高精度に、複数の人体モデル2Dを管腔35の軸A21に沿って連結することができる。これにより、医療用デバイスの基礎検討のさらなる効率化を図ることができる。
また、図7に関して前述したように、第1保持部41は、医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)が第1貫通孔413を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)の軸の位置を決めることができる。また、第2保持部42は、医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)が第2貫通孔423を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81(具体的には第1管体811)の軸の位置を決めることができる。
そのため、医療用デバイス8が複数の人体モデル2Dの境界部を通過する際に、医療用デバイス8が人体モデル2Dに引っ掛かることを抑えることができる。すなわち、例えば、医療用デバイスの先端部が、互いに隣り合う複数の人体モデルのうちの一方の人体モデルの第2貫通孔を通過した後、互いに隣り合う複数の人体モデルのうちの他方の人体モデルの第1貫通孔を通過する際に、第1貫通孔の周囲の部分に引っ掛かるおそれがある。
これに対して、本変形例に係る人体モデル2Dでは、第1保持部41は、医療用デバイス8のシャフト部81が第1貫通孔413を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81の軸の位置を決めることができる。また、第2保持部42は、医療用デバイス8のシャフト部81が第2貫通孔423を通過した状態において管腔35に対する医療用デバイス8のシャフト部81の軸の位置を決めることができる。これにより、医療用デバイス8が複数の人体モデル2Dの境界部を通過する際に、医療用デバイス8が人体モデル2Dに引っ掛かることを抑えることができる。
図12は、本実施形態の第5変形例に係る人体モデルを表す断面図である。
なお、図12は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例の人体モデル2Eは、本体部3Eと、第1ルアーポート45と、第2ルアーポート46と、を備える。
なお、図12は、図1に表した切断面A−Aにおける断面図に相当する。
本変形例の人体モデル2Eは、本体部3Eと、第1ルアーポート45と、第2ルアーポート46と、を備える。
本体部3Eは、第3流路38と、第4流路39と、を有する。第3流路38の一方の端部は、本体部3Eの第2外面32に接続され、第2外面32において開口している。第3流路38の他方の端部は、本体部3Eの管腔35に接続されている。第4流路39の一方の端部は、本体部3Eの管腔35に接続されている。第4流路39の他方の端部は、本体部3Eの第2外面32に接続され、第2外面32において開口している。
第1ルアーポート45および第2ルアーポート46は、本体部3Eの第2外面32に設けられている。第1ルアーポート45は、第3流路38に接続された第1ルアーポート流路451を有する。第1ルアーポート流路451の一方の端部は、開口部452として第1ルアーポート45の外部に開口されている。第1ルアーポート流路451の他方の端部は、本体部3Eの第3流路38に接続されている。第2ルアーポート46は、第4流路39に接続された第2ルアーポート流路461を有する。第2ルアーポート流路461の一方の端部は、本体部3Eの第4流路39に接続されている。第2ルアーポート流路461の他方の端部は、開口部462として第2ルアーポート46の外部に開口されている。その他の構造は、図1〜図5および図7に関して前述した人体モデル2の構造と同様である。
本変形例によれば、使用者は、図12に表した矢印A14のように、第1ルアーポート45の開口部452から第1ルアーポート流路451に液体92を流入させることができる。第3流路38が管腔35に接続されているため、第1ルアーポート流路451に流入した液体92は、第3流路38を流れて管腔35に導かれる。図12に表した矢印A15のように、管腔35に導かれた液体92は、管腔35の他方の端部352から管腔35の一方の端部351に向かって流れる。第4流路39が管腔35に接続されているため、管腔35の一方の端部351に向かって流れた液体92は、第4流路39に導かれる。図12に表した矢印A16のように、第4流路39に導かれた液体92は、第4流路39を流れて開口部462から本体部3Eの外部に流出する。
これによれば、本体部3Eの管腔35の内部において、模擬血流を形成することができる。そのため、内超音波診断法(IVUS)や光干渉断層診断法(OCT)における血球像としての血球エコーを再現することができる。
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
例えば、管腔35の形状は、実施形態に関して説明した形状には限定されない。すなわち、管腔35は、必ずしも、本体部3、3A、3B、3C、3Eの内部において一直線に延びていなくともよい。例えば、管腔35は、一方の端部351と他方の端部352との間において分岐していてもよい。あるいは、複数の管腔35が平行に設けられていてもよい。この場合には、医療用デバイス8は、一方の管腔35から他方の管腔35をみたときの画像を取得することができる。あるいは、管腔35は、本体部3、3A、3B、3C、3Eの内部において湾曲して延びていてもよい。あるいは、本体部3、3A、3B、3C、3Eは、管腔35の近傍の部分において模擬の脂肪溜まりを有していてもよい。
例えば、管腔35の形状は、実施形態に関して説明した形状には限定されない。すなわち、管腔35は、必ずしも、本体部3、3A、3B、3C、3Eの内部において一直線に延びていなくともよい。例えば、管腔35は、一方の端部351と他方の端部352との間において分岐していてもよい。あるいは、複数の管腔35が平行に設けられていてもよい。この場合には、医療用デバイス8は、一方の管腔35から他方の管腔35をみたときの画像を取得することができる。あるいは、管腔35は、本体部3、3A、3B、3C、3Eの内部において湾曲して延びていてもよい。あるいは、本体部3、3A、3B、3C、3Eは、管腔35の近傍の部分において模擬の脂肪溜まりを有していてもよい。
2、2A、2B、2C、2D、2E・・・人体モデル、 3、3A、3B、3C、3E・・・本体部、 8・・・医療用デバイス、 9・・・台上、 31、31C・・・第1外面、 32・・・第2外面、 33・・・第1面、 34・・・第2面、 35、35A・・・管腔、 36・・・第1流路、 37・・・第2流路、 38・・・第3流路、 39・・・第4流路、 41・・・第1保持部、 42・・・第2保持部、 43・・・第1案内部、 44・・・第2案内部、 45・・・第1ルアーポート、 46・・・第2ルアーポート、 47・・・把持部、 81・・・シャフト部、 82・・・イメージングコア、 83・・・操作部、 84・・・ガイドワイヤルーメン、 85・・・ハブ、 91・・・液槽、 92・・・液体、 311・・・第3外面、 312・・・第4外面、 351、352・・・端部、 353・・・中心部、 355・・・内壁、 361・・・第1開口部、 371・・・第2開口部、 411・・・第1移動部、 412・・・第1固定部、 413・・・第1貫通孔、 414・・・穴、 421・・・第2移動部、 422・・・第2固定部、 423・・・第2貫通孔、 424・・・軸部、 431・・・第1案内支持部、 432・・・第2案内支持部、 441・・・第1案内支持部、 442・・・第2案内支持部、 451・・・第1ルアーポート流路、 452・・・開口部、 461・・・第2ルアーポート流路、 462・・・開口部、 811・・・第1管体、 812・・・第2管体、 813・・・画像用ルーメン、 821・・・振動子ユニット、 822・・・駆動シャフト、 823・・・回転安定コイル、 831・・・外管、 832・・・ユニットコネクタ、 833・・・内管、 834・・・操作基端部、 835・・・ポート、 836・・・ハブ側コネクタ、 841・・・ガイドワイヤルーメン先端部、 842・・・ガイドワイヤルーメン基端部、 843、844・・・開口部、 W・・・ガイドワイヤ
Claims (6)
- 生体管腔内に挿入され前記生体管腔内の診断に用いられる医療用デバイスの基礎検討および技術習得の少なくともいずれかのために用いられる人体モデルであって、
第1面と、前記第1面とは反対側に配置された第2面と、を有する本体部を備え、
前記本体部は、
前記第1面と前記第2面との間を貫通し前記医療用デバイスが挿入される管腔と、
前記第1面および前記第2面とは異なる第1外面に形成された第1開口部を有するとともに前記管腔の一方の端部に接続され、流体が前記第1開口部から流入する第1流路と、
前記第1外面とは反対側の第2外面に形成された第2開口部を有するとともに前記管腔の他方の端部に接続され、前記流体が前記第2開口部から流出する第2流路と、
を有することを特徴とする人体モデル。 - 前記第1外面は、前記管腔内が液体で満たされるときに前記管腔からみて下方に位置する下面であり、
前記第2外面は、前記管腔内が前記液体で満たされるときに前記管腔からみて上方に位置する上面であることを特徴とする請求項1に記載の人体モデル。 - 前記管腔の内壁のうちで上側に位置する内壁は、前記管腔の一方の端部から前記管腔の他方の端部に向かうにつれて前記第2開口部に向かって傾斜していることを特徴とする請求項1または2に記載の人体モデル。
- 前記本体部は、前記管腔の軸方向における中心部からみて前記第2面の側に設けられた把持部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の人体モデル。
- 前記第1外面と、前記管腔の軸と、の間の距離は、前記管腔の一方の端部から前記管腔の他方の端部に向かって大きくなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の人体モデル。
- 前記第1流路の流路断面積は、前記第1開口部から前記管腔の一方の端部に向かって狭くなり、
前記第2流路の流路断面積は、前記管腔の他方の端部から前記第2開口部に向かって広くなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の人体モデル。
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- 2017-08-21 JP JP2017158687A patent/JP2019035916A/ja active Pending
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