JP2019515324A - 臓器モデルの残留応力特徴部 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年4月26日に出願された米国特許仮出願第62/327,925号(発明の名称:Residual stress features in organ models)の優先権及び権益主張出願である。
Claims (48)
- 模擬組織構造体を製作する方法であって、
第1の端部、第2の端部、長手方向軸線及び外径を備えたマンドレルを用意するステップを含み、
中央孔を有する少なくとも1つの弾性リングを用意するステップを含み、前記少なくとも1つの弾性リングは、前記マンドレルの前記外径よりも小さな弛緩直径を有し、
前記少なくとも1つの弾性リングを前記長手方向軸線に対して横方向に前記マンドレル上に延伸して前記マンドレルが前記中央孔内に位置するとともに前記少なくとも1つのリングが前記マンドレルの外周部周りに拡張される位置に至らせるステップを含み、
未硬化シリコーンの層を前記マンドレル及び前記少なくとも1つの延伸された弾性リングに被着させるステップを含み、
前記層を硬化させて該層を前記弾性リングが拡張されている間に前記弾性リングにくっつけるステップを含み、
前記層を硬化させる前記ステップの実施後、前記層及び前記弾性リングを取り外すステップを含み、
前記弾性リングがその弛緩直径に向かって戻ることができるようにするステップを含む、方法。 - 前記弾性リングは、硬化後のシリコーンで作られている、請求項1記載の方法。
- 前記弾性リングは、メッシュで作られている、請求項1又は2記載の方法。
- 多数の弾性リングが前記長手方向軸線に沿って間隔を置いて配置される、請求項1〜3のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記層を被着させる前記ステップは、前記層が前記第1の端部及び前記第2の端部のうちの一方のところに少なくとも1つの開口部を有する状態でルーメンを形成するステップを含む、請求項1〜4のうちいずれか一に記載の方法。
- 1つの弾性リングを前記開口部の近くに配置するステップを更に含む、請求項1〜5のうちいずれか一に記載の方法。
- 弾性ストリップを用意するステップを更に含み、該弾性ストリップは、長さ及び幅を有し、前記弾性ストリップの弛緩長さは、前記弾性ストリップの幅よりも長く、
前記弾性ストリップを延伸して前記長さを増大させるステップを更に含み、
前記弾性ストリップを前記マンドレルと並置状態に配置するステップを更に含み、
前記層を被着させる前記ステップは、前記弾性ストリップが延伸されている間に前記層を前記弾性ストリップに被着させるステップを含み、
前記取り外しステップは、前記弾性ストリップを取り外すステップを含み、
前記硬化ステップは、前記層を硬化させて前記弾性ストリップが延伸されている間に前記層を前記弾性ストリップにくっつけるステップを含む、請求項1〜6のうちいずれか一に記載の方法。 - 前記弾性ストリップを配置する前記ステップは、前記弾性ストリップを前記少なくとも1つの弾性リングの下に配置して前記弾性ストリップが前記マンドレルと前記少なくとも1つのリングとの間に位置するようにするステップを含む、請求項1〜7のうちいずれか一に記載の方法。
- 模擬組織構造体を製作する方法であって、
少なくとも1つの弾性ストリップを用意するステップを含み、前記弾性ストリップは、長さ及び幅を有し、弛緩長さが前記幅よりも長く、
前記弾性ストリップを延伸してその長さを伸長させるステップを含み、
前記弾性ストリップが伸長されている間に未硬化シリコーンの層を前記弾性ストリップに被着させるステップを含み、
前記層を硬化させて前記層を前記延伸された弾性ストリップにくっつけるステップを含み、
前記層を硬化させる前記ステップの実施後、前記弾性ストリップを延伸されるとともに伸長されている状態から解除するステップを含む、方法。 - 第1の端部、第2の端部、長手方向軸線及び外径を有するマンドレルを用意するステップと、
前記ストリップを前記マンドレルと並置状態に配置するステップと、
前記層を硬化させる前記ステップの実施後、前記層及び前記弾性ストリップを取り外すステップとを更に含み、
前記層を被着させる前記ステップは、前記層を前記マンドレルに被着させるステップを含む、請求項9記載の方法。 - 前記ストリップを配置する前記ステップは、前記ストリップの前記長さを前記マンドレルの長手方向軸線に沿って配置するステップを含む、請求項9又は10記載の方法。
- マンドレルを用意する前記ステップは、実質的に円柱状の形状を有するマンドレルを用意するステップを含む、請求項9〜11のうちいずれか一に記載の方法。
- 細長い円筒形血管を用意するステップと、
前記層を硬化させる前記ステップの実施前に前記血管を前記未硬化シリコーン層に被着させるステップと、
前記層を硬化させて前記血管を前記弾性ストリップにくっつけるステップとを更に含む、請求項9〜12のうちいずれか一に記載の方法。 - 前記弾性ストリップは、シリコーン及びメッシュで作られている、請求項9〜13のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性ストリップは、硬化後のシリコーンで作られている、請求項9〜14のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性ストリップは、メッシュで作られている、請求項9〜15のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記メッシュは、一次的な延伸方向及び二次的な延伸方向を有し、前記メッシュは、前記二次的延伸方向に対して前記一次的延伸方向において長い距離延伸可能であり、前記弾性ストリップを延伸する前記ステップは、前記弾性ストリップを前記二次的延伸方向に沿って延伸するステップを含む、請求項9〜16のうちいずれか一に記載の方法。
- 複数の弾性ストリップを該弾性ストリップが互いに平行でありかつ互いに間隔を置いて位置するよう配置するステップを更に含む、請求項9〜17のうちいずれか一に記載の方法。
- 模擬組織構造体を製作する方法であって、
少なくとも1つの弾性シートを用意するステップを含み、前記シートは、長手方向軸線に沿って長さを有するとともに横方向軸線に沿って幅を有しかつ上面と下面との間に定められた厚さを有し、
前記弾性シートを延伸するステップを含み、
未硬化シリコーンの層を前記弾性シートに延伸中に被着させるステップを含み、
前記層を硬化させて該層を前記延伸後の弾性ストリップにくっつけるステップを含み、
前記層を硬化させる前記ステップの実施後、前記延伸後弾性ストリップを弛緩させるステップを含む、方法。 - 前記弾性シートを延伸する前記ステップの実施前かつ未硬化シリコーン層を被着させる前記ステップの実施前に前記頂面と前記底面との間に延びる穴を前記弾性シートに形成するステップを更に含む、請求項19記載の方法。
- 前記層を被着させる前記ステップは、前記穴を覆うよう前記層を被着するステップを含む、請求項19又は20記載の方法。
- 前記弾性シートは、シリコーンで作られている、請求項19〜21のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性シートは、メッシュで作られている、請求項19〜22のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性シートは、シリコーン及びメッシュで作られている、請求項19〜23のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性シートは、パターンを形成するよう切断される、請求項19〜24のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記弾性シートを延伸する前記ステップは、前記弾性シートを前記長手方向軸線及び前記横方向軸線に沿って延伸するステップを含む、請求項19〜25のうちいずれか一に記載の方法。
- マンドレルを用意するステップと、
前記弾性シートを前記マンドレル上に配置するステップと、
前記層を硬化させる前記ステップの実施後、前記層及び前記弾性シートを取り外すステップとを更に含み、
前記層を被着させる前記ステップは、前記層を前記マンドレルに被着させるステップを含む、請求項19〜26のうちいずれか一に記載の方法。 - 前記マンドレルは、実質的に円柱状である、請求項19〜27のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記パターンは、前記長手方向軸線に沿って少なくとも1つのスパイン及び前記横方向軸線に沿って少なくとも1つの横方向ストリップを含む、請求項25記載の方法。
- 各横方向ストリップは、2つ端部を有し、前記方法は、
前記横方向端部を前記マンドレルに巻き付けるステップと、
前記横方向端部を互いにくっつけるステップとを更に含む、請求項19〜29のうちいずれか一に記載の方法。 - 請求項1記載の方法によって得られた模擬組織構造体。
- 前記模擬組織構造体は、模擬腸である、請求項31記載の模擬組織構造体。
- 請求項9記載の方法によって得られた模擬組織構造体。
- 前記模擬組織構造体は、模擬腸である、請求項33記載の模擬組織構造体。
- 模擬組織構造体を製作する方法であって、
非延伸幅及び非延伸長さを備えた弛緩状態を有する弾性の第1の材料を用意するステップと、
前記第1の材料を延伸するステップと、
第2の材料を用意するステップと、
前記第1の材料が延伸されている間及び前記第1の材料と前記第2の材料が第1の形状に保持されている間に前記第2の材料を前記第1の材料にくっつけるステップと、
前記第1の材料が前記弛緩長さに向かって戻って前記第1の形状とは異なる前記第2の形状を備えた模擬組織構造体を形成することができるようにするステップとを含む、方法。 - 前記第2の材料は、未硬化シリコーンであり、前記第2の材料を前記第1の材料にくっつける前記ステップは、前記第2の材料を前記第1の材料上に硬化させるステップを含む、請求項35記載の方法。
- 前記第2の形状にあるとき、前記第2の材料は、前記第1の材料によって延伸される、請求項35又は36記載の方法。
- 前記第1の材料は、第1のジュロメータを有し、前記第2の材料は、前記第1のジュロメータと実質的に同一である第2のジュロメータを有する、請求項35〜37のうちいずれか一に記載の方法。
- 請求項35記載の方法によって得られた模擬組織構造体。
- 前記第1の材料を前記第2の材料内に埋め込むステップを更に含む、請求項39記載の方法。
- 前記第2の材料は、前記第1の材料よりも大きい、請求項39又は40記載の方法。
- 前記第1の材料及び前記第2の材料を、前記第1の形状を定めるモールド又はマンドレル上に配置するステップを更に含む、請求項39〜41のうちいずれか一に記載の方法。
- 前記第1の材料及び前記第2の材料を前記モールド又はマンドレルから取り外して前記第2の形状を定めるステップを更に含み、前記第2の形状は、前記模擬組織構造体の形状である、請求項39〜42のうちいずれか一に記載の方法。
- 模擬組織構造体であって、
長手方向軸線に沿って長さを備えるとともに横方向軸線に沿って幅を備えた弾性材料の第1の層と、
前記第1の層に連結された弾性材料の第2の層とを有し、前記第1の層は、第1の形状にあるときに前記長手方向軸線及び前記横方向軸線のうちの少なくとも一方に沿って圧縮力を前記第2の層に及ぼし、前記圧縮力は、前記第1の層及び前記第2の層を前記第2の層と平衡状態にある前記圧縮力によって定められる第2の形状に動かし、前記第2の形状は、解剖学的形状である、模擬組織構造体。 - 前記第1の形状は、長手方向軸線を備えた円筒形である、請求項44記載の模擬組織構造体。
- 前記第1の層は、圧縮力を前記長手方向軸線に沿って及ぼし、前記第1の層の前記長手方向軸線は、前記円筒形の第1の形状の前記長手方向軸線に対して横方向であり、前記第1の層は、前記円筒形の第1の形状の前記長手方向軸線回りにリングを形成している、請求項44又は45記載の模擬組織構造体。
- 前記第2の層は、シリコーンで作られている、請求項44〜46のうちいずれか一に記載の模擬組織構造体。
- 前記第2の層は、前記第1の層にくっつくよう硬化される、請求項44〜47のうちいずれか一に記載の模擬組織構造体。
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