JP2019113800A - 人体模型 - Google Patents

Abstract

【課題】人体模型の再現性を向上させることが可能になる、人体模型を提供すること。【解決手段】人体模型１は、人の腕部に関する人体模型１であって、基部と、基部の外側側部に設けられた疑似血管部２０であって、当該疑似血管部２０の内部に疑似血液が充填される疑似血管部２０と、基部の外側側部に設けられた疑似皮膚部３０であって、当該疑似皮膚部３０によって疑似血管部２０が覆われるように配置された疑似皮膚部３０と、疑似血管部に充填される疑似血液を加圧するための加圧部と、を備え、加圧部によって加圧された疑似血液が疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を介して人体模型１の外側へ流出するように、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、人体模型に関する。

従来、人体の所定部位を再現した人体模型が提案されている。このような人体模型は、概略的には、腕部に関する人体模型であって、腕部に巻着可能な疑似筋肉と、疑似筋肉に設けられた疑似血管と、疑似血管を外側から覆うように配置された疑似皮膚とを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような構成により、使用者が患者の腕の血管内等に注射針を差し込んだ際の感触等を疑似的に再現でき、刺針技術の習得に役立てることができる。

特開２００６−１９５４４７号公報

しかしながら、上記従来の人体模型は、上述したように、疑似筋肉に配置された疑似血管と、疑似血管を覆う疑似皮膚とを備えたものに過ぎないので、例えば機械装置等によって外力が人の腕に加えられた際の損傷状態を再現することが難しかった。よって、人体模型の再現性の観点からは改善の余地があった。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するためのものであって、人体模型の再現性を向上させることが可能になる、人体模型を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の人体模型は、人の所定部位に関する人体模型であって、基部と、前記基部の外側側部に設けられた疑似血管部であって、当該疑似血管部の内部に疑似血液が充填される疑似血管部と、前記基部の外側側部に設けられた疑似皮膚部であって、当該疑似皮膚部によって前記疑似血管部が覆われるように配置された疑似皮膚部と、前記疑似血管部に充填される前記疑似血液を加圧するための加圧部と、を備え、前記加圧部によって加圧された前記疑似血液が前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を介して当該人体模型の外側へ流出するように、前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を形成した。

請求項２に記載の人体模型は、請求項１に記載の人体模型において、前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を、前記基部に対して着脱自在に取り付けた。

請求項３に記載の人体模型は、請求項１又は２に記載の人体模型において、当該人体模型は、人の腕部又は脚部に関する模型である。

請求項１に記載の人体模型によれば、加圧部によって加圧された疑似血液が疑似血管部及び疑似皮膚部を介して当該人体模型の外側へ流出するように、疑似血管部及び疑似皮膚部を形成したので、例えば機械装置によって疑似皮膚部に外力（一例として、押圧力）が加えられた場合に、疑似血管部に充填された疑似血液を人体模型の外側へ確実に流出させることができる。よって、従来技術（単に、疑似筋肉に配置された疑似血管と疑似血管を覆う疑似皮膚とを備えた技術）に比べて、人の所定部位に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型の再現性を向上させることができる。

請求項２に記載の人体模型によれば、疑似血管部及び疑似皮膚部を、基部に対して着脱自在に取り付けたので、疑似血管部及び疑似皮膚部を基部に対して着脱自在に取り付けることができ、疑似血管部及び疑似皮膚部の取り換えを容易に行うことが可能となる。

請求項３に記載の人体模型によれば、当該人体模型が、人の腕部又は脚部に関する模型であるので、人の腕部又は脚部に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型の再現性を一層向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る人体模型を概念的に示す斜視図である（一部図示省略）。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である（一部図示省略）。 図１の疑似血管部の第１疑似血管部の周辺領域の拡大図である（一部図示省略）。 人体模型に外力が加えられた状態を示す図であり、図１に対応する領域を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る人体模型の実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、人の所定部位に関する人体模型に関するものである。

ここで、「所定部位」とは、身体の特定の位置を占める部分を意味し、例えば、腕部、脚部、頭部等を含む概念である。このうち、「腕部」とは、身体の肩から手指先までの部分の全体又は一部を意味する。また、「脚部」とは、身体の股下から足指先までの部分の全体又は一部を意味する。また、「頭部」とは、身体の首より上側の部分の全体又は一部を意味する。また、「人体模型」とは、ヒトの体の一部を模した人形であり、例えば、実習用人体模型、医療用人体模型等を含む概念である。以下、実施の形態では、人の腕部に関する実習用人体模型（具体的には、食品加工用の機械装置に関する操作実習や安全教育に用いられる実習用人体模型）に適用した場合について説明する。

〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。

（構成）
最初に、実施の形態に係る人体模型の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る人体模型を概念的に示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である（一部図示省略）。図３は、図１の後述する疑似血管部２０ａの第１疑似血管部２１の周辺領域の拡大図である（一部図示省略）。以下の説明では、図１のＸ方向を人体模型の左右方向（−Ｘ方向を人体模型の左方向、＋Ｘ方向を人体模型の右方向）、図１のＹ方向を人体模型の前後方向（＋Ｙ方向を人体模型の前方向、−Ｙ方向を人体模型の後方向）、図１のＺ方向を人体模型の上下方向（＋Ｚ方向を人体模型の上方向、−Ｚ方向を人体模型の下方向）と称する。

この人体模型１は、概略的に、図１に示すように、基部１０、疑似血管部２０ａ〜２０ｃ、及び疑似皮膚部３０を備えている。なお、人体模型１に関する特記しない構成については、従来と同様であるものとして説明を省略する。また、これら疑似血管部２０ａ〜２０ｃを特に区別する必要のないときは、単に「疑似血管部２０」と総称する。

（構成−基部）
まず、基部１０の構成について説明する。基部１０は、人体模型１の基本構造体である。この基部１０は、中実体にて形成されており、具体的には、図２に示すように、疑似骨部１１、疑似筋肉部１２、及び接合部材１３を備えている。

このうち、疑似骨部１１は、人体の骨を模した部分である。この疑似骨部１１は、例えば公知の疑似骨用の樹脂材（一例として、アクリル系硬質樹脂材等）を用いて構成され、実際の腕部の骨（具体的には、橈骨及び尺骨）と同一又は類似した形状及び大きさにて形成されており、図２に示すように、基部１０における実際の腕部の骨に対応する位置に複数配置されている。また、疑似筋肉部１２は、人体の筋肉を模した部分である。この疑似筋肉部１２は、例えば公知の疑似筋肉用の樹脂材（一例として、ウレタン系樹脂材等）を用いて構成され、実際の腕部の筋肉と同一又は類似した形状及び大きさにて形成されており、図２に示すように、基部１０における実際の腕部の筋肉に対応する位置に複数配置されている。また、接合部材１３は、疑似骨部１１と疑似筋肉部１２とを接合するための部材である。この接合部材１３は、例えば、公知の接合材料（一例として、ウレタン系接合材料等）を用いて構成されており、図２に示すように、基部１０の部分のうち、疑似骨部１１と疑似筋肉部１２との相互間の隙間部分、疑似骨部１１同士の隙間部分、及び疑似筋肉部１２同士の隙間部分にそれぞれ充填されている。これにより、疑似骨部１１と疑似筋肉部１２とを接合できると共に、疑似骨部１１同士や疑似筋肉部１２同士も接合することができる。

また、基部１０の形成方法については任意であるが、例えば、３Ｄプリンタによって樹脂材を造形したり、又は鋳型によって樹脂材を成形することによって、疑似骨部１１及び疑似筋肉部１２を形成し、その後接合部材１３によって疑似骨部１１及び疑似筋肉部１２を接合することで形成してもよい。

（構成−疑似血管部）
図１に戻り、次に、疑似血管部２０ａ〜２０ｃの構成について説明する。疑似血管部２０ａ〜２０ｃは、人体の血管を模した部分であって、当該疑似血管部２０ａ〜２０ｃの各々の内部に後述する疑似血液ＰＢが充填される部分である。これら疑似血管部２０ａ〜２０ｃは、例えば公知の疑似血管用のチューブ（一例として、樹脂製のチューブ等）を用いて構成され、基部１０の外側側部に設けられており、具体的には、図１、図２に示すように、基部１０における実際の腕部の血管に対応する位置にそれぞれ配置されている。また、図１、図３に示すように、疑似血管部２０ａ〜２０ｃの各々は、第１疑似血管部２１及び第２疑似血管部２２を備えている。

このうち、第１疑似血管部２１は、図３の注入装置５０から注入された疑似血液ＰＢを第２疑似血管部２２に送出するための部分であり、図１、図３に示すように、疑似血管部２０のうち人体模型１の肘側部分に対応する部分（図２の左側部分）に設けられている。また、この第１疑似血管部２１の具体的な大きさについては任意であるが、実施の形態では、以下の通りに設定されている。すなわち、第１疑似血管部２１の内径については、第２疑似血管部２２の内径よりも大きく設定しており、例えば、第２疑似血管部２２の内径の３倍〜５倍程度に設定してもよい。また、第１疑似血管部２１の長手方向の長さ（図１の左右方向の長さ）については、第２疑似血管部２２よりも短く設定している。また、図３に示すように、第１疑似血管部２１には、弁体２３が設けられている。この弁体２３は、弁体２３の開閉によって、注入装置５０からの疑似血液ＰＢの注入を可能とし、且つ第１疑似血管部２１に充填された疑似血液ＰＢが外部に流出することを抑制するためのものであり、第１疑似血管部２１に形成された注入口（図示省略）の近傍に設けられている。

また、第２疑似血管部２２は、後述するように外力が加えられる部分であり、図１、図３に示すように、第１疑似血管部２１から人体模型１の手先側（図２の右側）に向けて張り出されるように設けられている。

また、疑似血管部２０の形成方法については任意であるが、実施の形態では、第１疑似血管部２１及び第２疑似血管部２２を一体形成することにより形成している。

このような疑似血管部２０の構成により、疑似血管部２０が第２疑似血管部２２のみを備える場合に比べて、後述するように外力によって疑似血管部２０が破損した場合に、疑似血管部２０から所定量の疑似血液ＰＢを確実に出すことができ、実際の出血を疑似的に再現することが可能となる。なお、この疑似血管部２０の構成の詳細については、後述する。

（構成−疑似皮膚部）
図１に戻り、次に、疑似皮膚部３０の構成について説明する。疑似皮膚部３０は、人体の皮膚を模した部分である。また、この疑似皮膚部３０は、例えば公知の疑似皮膚用の樹脂材（一例として、ウレタン系樹脂材等）を用いて構成され、基部１０の外側側部に設けられており、具体的には、図１、図２に示すように、疑似皮膚部３０によって疑似血管部２０ａ〜２０ｃが覆われるように配置されている（図２では、基部１０及び疑似血管部２０ａ〜２０ｃが覆われるように配置されている）。なお、この疑似皮膚部３０の構成の詳細については、後述する。

（構成−疑似血管部及び疑似皮膚部の構成の詳細）
次に、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０の構成の詳細について説明する。図４は、人体模型１に外力が加えられた状態を示す図であり、図１に対応する領域を示す図である。

まず、実施の形態では、疑似血管部２０は、当該疑似血管部２０に充填される疑似血液ＰＢを加圧するための加圧部として機能するように形成されている。具体的には、疑似血管部２０（第１疑似血管部２１及び第２疑似血管部２２）の内径、厚さ、及び長手方向の長さ（図１の左右方向の長さ）を、疑似血管部２０に所定量以上の疑似血液ＰＢが充填された場合に、疑似血管部２０によって当該充填された疑似血液ＰＢが加圧可能となるように設定している。より具体的には、疑似血管部２０の材質や疑似血液ＰＢの材質に応じて異なり得ることから、実験結果等に基づいて設定している。これにより、疑似血管部２０を加圧部として機能させることができ、別途加圧装置を設ける必要がないので、人体模型１の製造コストを低減できる。なお、この疑似血管部２０は、特許請求の範囲における「加圧部」に対応する。

また、実施の形態では、図４に示すように、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０は、疑似血管部２０（加圧部）によって加圧された疑似血液ＰＢが疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を介して当該人体模型１の外側へ流出するように形成されている。具体的には、疑似血管部２０については、疑似血液ＰＢが加圧された状態で所定量の外力（一例として、押圧力）が疑似皮膚部３０に加えられた場合に、疑似血管部２０のうち当該外力が加えられた部分が破損するように、疑似血管部２０の厚さを設定している。また、疑似皮膚部３０については、図示しない流出口が疑似皮膚部３０に複数設けられている。この流出口は、疑似血管部２０の破損部分から出た疑似血液ＰＢを人体模型１の外側へ流出するための貫通孔であり、疑似皮膚部３０のうち疑似血管部２０に対応する部分又はその近傍部分に設けられている。このような構成により、例えば機械装置によって疑似皮膚部３０に外力が加えられた場合に、疑似血管部２０に充填された疑似血液ＰＢを人体模型１の外側へ確実に流出させることができる。よって、従来技術（単に、疑似筋肉に配置された疑似血管と疑似血管を覆う疑似皮膚とを備えた技術）に比べて、人の所定部位に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型１の再現性を向上させることができる。

また、実施の形態では、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０は、基部１０に対して着脱自在に取り付けられている。この取付方法については任意であるが、例えば、比較的粘着力が弱いテープ部材（一例として、両面テープやガムテープ等）又は接着剤を用いて疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を基部１０に接続することにより、取り付けてもよい。あるいは、これに限られず、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０の各々の側部のうち基部１０に対応する部分に設けられた図示しないファスナ部材（一例として、面ファスナ）を、基部１０における疑似血管部２０又は疑似皮膚部３０に対応する部分に設けられた図示しないファスナ部材（一例として、面ファスナ）に接続することにより、取り付けてもよい。このような構成により、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を基部１０に対して着脱自在に取り付けることができ、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０の取り換えを容易に行うことが可能となる。

（人体模型の作用について）
続いて、このように構成された人体模型１の作用について説明する。

すなわち、疑似血管部２０ａ〜２０ｃの各々に充填されている疑似血液ＰＢが加圧されている状態において、図４に示すように、人体模型１を、図示しない機械装置の一部（例えば、回転機構のように、人体が触れた場合に人体に対して損傷を与え得る部分）に意図的に接触させることによって、人体模型１の疑似皮膚部３０における疑似血管部２０ａに対応する部分に外力が加えられると、疑似血管部２０ａが破損する。そして、この破損部分から出た疑似血液ＰＢは、疑似皮膚部３０（具体的には、疑似皮膚部３０の流出口）を介して人体模型１の外側に流出される。したがって、人の腕部が機械装置に触れた際の損傷状態を疑似的に再現することが可能となり、機械装置のオペレータ等に対して機械装置の危険性を視覚的に把握してもらうことができ、機械装置の操作実習や安全教育を効果的に行うことが可能になる。

（実施の形態の効果）
このように実施の形態によれば、疑似血管部２０ａ（加圧部）によって加圧された疑似血液ＰＢが疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を介して人体模型の外側へ流出するように、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を形成したので、例えば機械装置によって疑似皮膚部３０に外力（一例として、押圧力）が加えられた場合に、疑似血管部２０に充填された疑似血液ＰＢを人体模型１の外側へ確実に流出させることができる。よって、従来技術（単に、疑似筋肉に配置された疑似血管と疑似血管を覆う疑似皮膚とを備えた技術）に比べて、人の所定部位に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型１の再現性を向上させることができる。

また、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を、基部１０に対して着脱自在に取り付けたので、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０を基部１０に対して着脱自在に取り付けることができ、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０の取り換えを容易に行うことが可能となる。

また、人体模型１が、人の腕部に関する模型であるので、人の腕部に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型１の再現性を一層向上させることができる。

〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。

（形状、数値、構造、時系列について）
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。

（基部について）
上記実施の形態では、基部１０が、中実体にて形成されていると説明したが、これに限らず、例えば、中空体にて形成されてもよい。この場合には、疑似骨部１１、疑似筋肉部１２、及び接合部材１３が省略される。

また、上記実施の形態では、疑似骨部１１及び疑似筋肉部１２がそれぞれ複数設けられていると説明したが、これに限らず、疑似骨部１１及び疑似筋肉部１２がそれぞれ１つのみ設けられてもよい。

（加圧部について）
上記実施の形態では、加圧部が疑似血管部２０であると説明したが、これに限らず、例えば、疑似血管部２０に代えて、疑似血管部２０に充填される疑似血液ＰＢを加圧するための公知の加圧装置を別途設けてもよい。

（疑似血管部、疑似皮膚部について）
上記実施の形態では、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０が、基部１０に対して着脱自在に取り付けられていると説明したが、これに限らない。例えば、人体模型１が使い捨て用の人体模型１である場合には、疑似血管部２０及び疑似皮膚部３０は、基部１０に対して着脱できないように取り付けられてもよく、一例として、比較的粘着力が高い接着剤（例えば、瞬間接着剤）を用いて取り付けられてもよい。

また、上記実施の形態では、疑似血管部２０（疑似血管部２０ａ〜２０ｃ）の設置数が３つであると説明したが、これに限らず、例えば、３つ未満でもよく、あるいは４つ以上であってもよい。また、上記実施の形態では、疑似血管部２０が、第１疑似血管部２１及び第２疑似血管部２２を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、第２疑似血管部２２のみを備えてもよい。

また、上記実施の形態では、疑似皮膚部３０に流出口が設けられていると説明したが、これに限らない。例えば、流出口に代えて、疑似皮膚部３０を公知の透水性を有する樹脂材にて形成してもよい。

（付記）
付記１の人体模型は、人の所定部位に関する人体模型であって、基部と、前記基部の外側側部に設けられた疑似血管部であって、当該疑似血管部の内部に疑似血液が充填される疑似血管部と、前記基部の外側側部に設けられた疑似皮膚部であって、当該疑似皮膚部によって前記疑似血管部が覆われるように配置された疑似皮膚部と、前記疑似血管部に充填される前記疑似血液を加圧するための加圧部と、を備え、前記加圧部によって加圧された前記疑似血液が前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を介して当該人体模型の外側へ流出するように、前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を形成した。

付記２の人体模型は、付記１に記載の人体模型において、前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を、前記基部に対して着脱自在に取り付けた。

付記３の人体模型は、付記１又は２に記載の人体模型において、当該人体模型は、人の腕部又は脚部に関する模型である。

（付記の効果）
付記１に記載の人体模型によれば、加圧部によって加圧された疑似血液が疑似血管部及び疑似皮膚部を介して当該人体模型の外側へ流出するように、疑似血管部及び疑似皮膚部を形成したので、例えば機械装置によって疑似皮膚部に外力（一例として、押圧力）が加えられた場合に、疑似血管部に充填された疑似血液を人体模型の外側へ確実に流出させることができる。よって、従来技術（単に、疑似筋肉に配置された疑似血管と疑似血管を覆う疑似皮膚とを備えた技術）に比べて、人の所定部位に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型の再現性を向上させることができる。

付記２に記載の人体模型によれば、疑似血管部及び疑似皮膚部を、基部に対して着脱自在に取り付けたので、疑似血管部及び疑似皮膚部を基部に対して着脱自在に取り付けることができ、疑似血管部及び疑似皮膚部の取り換えを容易に行うことが可能となる。

付記３に記載の人体模型によれば、当該人体模型が、人の腕部又は脚部に関する模型であるので、人の腕部又は脚部に外力が加えられた際の損傷状態を疑似的に再現でき、人体模型の再現性を一層向上させることができる。

１ 人体模型
１０ 基部
１１ 疑似骨部
１２ 疑似筋肉部
１３ 接合部材
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 疑似血管部
２１ 第１疑似血管部
２２ 第２疑似血管部
２３ 弁体
３０ 疑似皮膚部
５０ 注入装置
ＰＢ 疑似血液

Claims (3)

1. 人の所定部位に関する人体模型であって、
   基部と、
   前記基部の外側側部に設けられた疑似血管部であって、当該疑似血管部の内部に疑似血液が充填される疑似血管部と、
   前記基部の外側側部に設けられた疑似皮膚部であって、当該疑似皮膚部によって前記疑似血管部が覆われるように配置された疑似皮膚部と、
   前記疑似血管部に充填される前記疑似血液を加圧するための加圧部と、を備え、
   前記加圧部によって加圧された前記疑似血液が前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を介して当該人体模型の外側へ流出するように、前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を形成した、
   人体模型。
2. 前記疑似血管部及び前記疑似皮膚部を、前記基部に対して着脱自在に取り付けた、
   請求項１に記載の人体模型。
3. 当該人体模型は、人の腕部又は脚部に関する模型である、
   請求項１又は２に記載の人体模型。
   

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