JP2020060640A

JP2020060640A - トレーニングキット

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Publication number: JP2020060640A
Application number: JP2018190674A
Authority: JP
Inventors: 重之尾崎; Shigeyuki Ozaki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-09
Also published as: JP6462176B1; WO2020075684A1

Abstract

【課題】複数の径の大動脈に対応した大動脈弁再建術のトレーニングを行えるようにする。【解決手段】第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３の歯の部分が全て凹部２１１、凹部２１２、凹部２２１、凹部２２２、凹部２３１および凹部２３２に嵌まっている場合、第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３が中心側により、交連部間の距離が短くなる。また、凹部に嵌まる調整部材の歯が少なくなるように調整部材を凹部に嵌めた場合、第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３が外側に広がり、交連部間の距離が長くなる。このように、調整部材を凹部に嵌めるときの位置を変更することで交連部間の距離を変更し、交連部間の距離が異なる場合のトレーニングを行うことができる。【選択図】図４

Description

本発明は、トレーニングキットに関する。

大動脈弁再建術のトレーニングキットとして、例えば、特許文献１に開示されたトレーニングキットがある。このトレーニングキットは、可塑性材料で形成されて大動脈を模した血管模型と、血管模型を支持する台座とを有する。血管模型は、上端が開口しており、弁尖を模した弁尖模型を内壁に縫合することができるようになっている。

特開２０１６−２１２２３３号公報

大動脈弁再建術においては、弁尖を切除した後の交連部間の距離を、例えば特許文献１に開示されている弁尖サイザーで測定し、測定した距離に対応した弁尖を患者から採取した心膜を用いて形成する。交連部間の距離は、患者によって異なるため、大動脈弁再建術のトレーニングを行う際には、径が異なる複数の血管模型でトレーニングを行うのが好ましい。しかしながら、特許文献１に開示されたトレーニングキットの場合、血管模型の径を変更できないため、異なる径の大動脈についてトレーニングする場合、径が異なる複数の血管模型を揃える必要がある。

本発明は、複数の径の大動脈に対応した大動脈弁再建術のトレーニングを行えるようにすることを目的とする。

本発明は、筒状で少なくとも一端が開口した筒状部と、前記筒状部の内面に形成された少なくとも二つの交連部と、前記筒状部において前記交連部が形成されている部分の径を変更する変更手段とを備えるトレーニングキットを提供する。

本発明においては、弁尖模型を縫合する位置を示す複数の目印を前記筒状部の内面に備える構成としてもよい。

また、本発明においては、前記筒状部の内面に三つの前記交連部が形成されている構成としてもよい。

また、本発明においては、第１交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、第２交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第１角度と、前記第２交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、第３交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第２角度と、前記第１交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、前記第３交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第３角度がそれぞれ異なる構成としてもよい。

本発明によれば、複数の径の大動脈に対応した大動脈弁再建術のトレーニングを行うことができる。

本発明の一実施形態に係るトレーニングキット１の正面図。トレーニングキット１の平面図。トレーニングキット１の斜視図。第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３を筒状部２０から外した状態を示した図。弁尖サイザー６の一例を示した図。テンプレート７、シート部材８および弁尖模型５０の一例を示した図。変形例に係るトレーニングキット１Ａの平面図。変形例に係るトレーニングキット１Ｂの平面図。変形例に係るトレーニングキット１Ｂの平面図。

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係るトレーニングキット１の正面図であり、図２は、トレーニングキット１の平面図である。また、図３は、トレーニングキット１の斜視図である。

トレーニングキット１は、三尖型の大動脈弁再建術のトレーニングに用いられるものであり、ヒトの大動脈を模した形状に形成されている。トレーニングキット１は、筒状であり、上端と下端が開口している。トレーニングキット１は、上端が開口していればよく、下端が開口していない構成であってもよい。

トレーニングキット１の素材は、生体模型の材料として公知のものを適宜採用することができる。例えば、トレーニングキット１の素材としては、シリコーン、ウレタン、スチレン、合成ゴム、天然ゴムなどの可撓性材料（エラストマー）が用いられる。トレーニングキット１の素材は、形状維持可能で生体組織に似た弾性を有する可撓性材料であればよい。

トレーニングキット１は、一層の可撓性材料からなるものであってもよいし、複数の可撓性材料を径方向に重ねて形成された構成であってもよい。また、トレーニングキット１を複数層で構成する場合、各層の材質が異なる構成であってもよい。トレーニングキット１の内壁には、後述する弁尖模型５０が縫い付けられることとなるが、例えば、トレーニングキット１の内壁となる可塑性材料の硬さをトレーニングキット１の外壁となる可塑性材料の硬さより柔らかいものとしてもよい。この構成によれば、硬質な外壁によってトレーニングキット１の形状を維持しつつ、軟質な内壁に弁尖模型５０を縫合しやすくなる。

トレーニングキット１は、基部１０と筒状部２０を備える。基部１０は、円筒状であり、内径と外形が予め定められた径となっている。筒状部２０は、下方から上方に向かうにつれて基部１０より内径および外形が縮小して内径および外形が最小となっているくびれ部２４を有する。くびれ部２４より上は、くびれ部２４より内径および外形が大きい形状となっている。くびれ部２４の径方向の厚さは、他の部分より厚い構成であってもよい。

筒状部２０は、周方向の三か所が上端側からくびれ部２４に向かって切り取られた形状であり、第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３を有する。第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３の周方向の幅は、上端からくびれ部２４に向かうにつれて広くなっている。

筒状部２０の中心と第１壁部２１の周方向の中央とを結ぶ線と、筒状部２０の中心と第２壁部２２の周方向の中央とを結ぶ線とがなす角度はθ１となっている。また、筒状部２０の中心と第２壁部２２の周方向の中央とを結ぶ線と、筒状部２０の中心と第３壁部２３の周方向の中央とを結ぶ線とがなす角度はθ２であり、筒状部２０の中心と第３壁部２３の周方向の中央とを結ぶ線と、筒状部２０の中心と第１壁部２１の周方向の中央とを結ぶ線とがなす角度はθ３である。θ１、θ２およびθ３は、同じであってもよいが、それぞれ異なる角度であるのが好ましい。

図４は、第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３を筒状部２０から外した状態を示した図である。第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３は、トレーニング部２の中心から第１壁２１、第２壁２２および第３壁２３までの距離を調整する部材である。第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３は、歯車の歯と同じ形状が周方向の両端に形成されている。

第１壁部２１の上端には、第１調整部材４１が嵌まる凹部２１１と、第３調整部材４３が嵌まる凹部２１２が形成されている。第２壁部２２の上端には、第２調整部材４２が嵌まる凹部２２１と、第１調整部材４１が嵌まる凹部２２２が形成されている。第３壁部２３の上端には、第３調整部材４３が嵌まる凹部２３１と、第２調整部材４２が嵌まる凹部２３２が形成されている。凹部２１１、凹部２１２、凹部２２１、凹部２２２、凹部２３１および凹部２３２においては、トレーニング部の中心側に歯車の歯と同じ形状が形成されている。第１調整部材４１、第２調整部材４２、第３調整部材４３、凹部２１１、凹部２１２、凹部２２１、凹部２２２、凹部２３１および凹部２３２は、本発明に係る変更手段の一例である。

筒状部２０の内側でくびれ部２４より上側には、弁尖模型５０を縫合するときの基準となる第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３が形成されている。第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３は、紐状であって断面が円形となっている。第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３が形成されている位置は、大動脈弁再建術において弁尖を縫合する位置に対応している。第１基準部３１と第３基準部３３が接する部分、第１基準部３１と第２基準部３２が接する部分、および第２基準部３２と第３基準部３３が接する部分は、本発明に係る交連部の一例である。

第１基準部３１は、一端が第１壁部２１に位置し、他端が第２壁部２２に位置する。第１基準部３１の中央部分は、第１壁部２１と第２壁部２２との間に位置し、両端より下方であって、くびれ部２４の上に位置している。第２基準部３２は、一端が第２壁部２２に位置し、他端が第３壁部２３に位置する。第２基準部３２の中央部分は、第２壁部２２と第３壁部２３との間に位置し、両端より下方であって、くびれ部２４の上に位置している。第３基準部３３は、一端が第３壁部２３に位置し、他端が第１壁部２１に位置する。第３基準部３３の中央部分は、第３壁部２３と第１壁部２１との間に位置し、両端より下方であって、くびれ部２４の上に位置している。

第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３の表面には、弁尖模型５０の縫合位置を示す目印３５と目印３６が形成されている。目印３５は、弁尖模型５０を縫合するときの縫合の開始位置を示す目印であり、第１基準部３１の長さ方向の中央、第２基準部３２の長さ方向の中央および第３基準部３３の長さ方向の中央に形成されている。目印３６は、弁尖模型５０を縫合するときの位置を示す目印であり、目印３５から両端へ向かって間隔をおいて複数形成されている。

次に、トレーニングキット１の使用例について説明する。大動脈弁再建術のトレーニングを行う使用者は、トレーニングキット１を、例えば台座に固定し、図５に示す弁尖サイザー６で交連部間の距離を測定する。弁尖サイザー６は、円弧面６１１を有するサイザーブロック６１０と、このサイザーブロック６１０に取り付けられて術者によって把持されるハンドル６２０で構成されている。

サイザーブロック６１０は、隣り合う交連部間の距離を測定するものであり、円柱を予め大動脈弁の交連部の中心角に応じた角度（例えば１２０度）で切断したときの円弧面６１１を有する。交連部間の距離は患者によって異なるため、円弧面６１１のサイズ（弧長）が異なる複数の弁尖サイザー６が予め用意されている。弁尖サイザー６のサイズは、例えば、三等分する前の円柱形状の直径を、弁尖のサイズを特定する呼び径として用い、呼び径が１７のものから３５のものまで奇数となっている。呼び径のサイズは、サイザーブロック６１０の上面６１３に記載されており、図５に示した弁尖サイザー６の場合、呼び径が１７となっている。なお、弁尖サイザー６の呼び径のサイズは、偶数であってもよく、また、奇数と偶数の両方を備える構成であってもよい。サイザーブロック６１０の円弧面６１１の両端部には、交連部に当接させて位置決めをするための触針部６１２が形成されている。サイザーブロック６１０の上面６１３は、両端の触針部６１２を交連部に当接させたときに交連部間が見えるように湾曲して形成されている。また、上面６１３には、交連部間の中央を特定するための目印６１４が設けられている。

使用者は、弁尖サイザー６を上方から筒状部２０に挿入し、両端の触針部６１２が隣り合う交連部の位置に一致する弁尖サイザー６を特定する。具体的には、使用者は、両端の触針部６１２が第１壁部２１にある交連部と第２壁部２２にある交連部の位置に一致する弁尖サイザー６と、両端の触針部６１２が第２壁部２２にある交連部と第３壁部２３にある交連部の位置に一致する弁尖サイザー６と、両端の触針部６１２が第１壁部２１にある交連部と第３壁部２３にある交連部の位置に一致する弁尖サイザー６を特定する。

ここで、トレーニングキット１において交連部間の距離が固定されていると、交連部間の距離が異なる場合のトレーニングの機会が少なくなる。そこで、第１調整部材４１を凹部２１１および凹部２２２に嵌める位置、第２調整部材４２を凹部２２１および凹部２３２に嵌める位置、第３調整部材４３を凹部２３１および凹部２１２に嵌める位置を変えることにより交連部間の距離を変更し、交連部間の距離が異なる場合のトレーニングを行うことができる。

例えば、図２に示したように、第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３の歯の部分が全て凹部２１１、凹部２１２、凹部２２１、凹部２２２、凹部２３１および凹部２３２に嵌まっている場合、第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３が中心側により、交連部間の距離が短くなる。また、凹部に嵌まる調整部材の歯が少なくなるように調整部材を凹部に嵌めた場合、図２に示した状態と比較すると、第１壁部２１、第２壁部２２および第３壁部２３が外側に広がり、交連部間の距離が長くなる。このように、調整部材を凹部に嵌めるときの位置を変更することで交連部間の距離を変更し、交連部間の距離が異なる場合のトレーニングを行うことができる。

使用者は、両端の触針部６１２が隣り合う交連部の位置に一致する弁尖サイザー６の特定を終えると、特定した弁尖サイザー６の呼び径に対応した弁尖模型５０を作成する。図６は、弁尖模型５０の作成に使用するテンプレート７とシート部材８を示した図である。

シート部材８は、シリコーン、ウレタン、スチレン、合成ゴムまたは天然ゴムなどの可撓性材料である。シート部材８は、生体組織に似た弾性を有する可撓性材料であればよい。シート部材８の厚さは、ヒトの心膜の厚さであることが好ましい。

テンプレート７は、特定した弁尖サイザー６の呼び径に応じて、シート部材８に弁尖の形状の線を描くための器具である。テンプレート７には弁尖サイザー６の呼び径の値が記載されており、呼び径の値の下には呼び径の値に対応した開口部７１０が形成されている。

例えば、隣り合う交連部の位置に両端の触針部６１２が一致した弁尖サイザー６の呼び径が１７である場合、使用者は、シート部材８の上にテンプレート７を置き、「１７」という記載の下にある開口部７１０の縁に沿って手術用のスキンマーカで線を引く。また、例えば、隣り合う交連部の位置に両端の触針部６１２が一致した弁尖サイザー６の呼び径が２９である場合、使用者は、シート部材８の上にテンプレート７を置き、「２９」という記載の下にある開口部７１０の縁に沿って手術用のスキンマーカで線を引く。使用者は、引かれた線に沿ってシート８を切り、弁尖模型５０を形成する。このように、弁尖サイザー６を用いて交連部間の距離に対応した弁尖模型５０を、テンプレート７を用いてシート部材８から形成する作業も、大動脈弁再建術のトレーニングの一環として行われる。

次に使用者は、形成した弁尖模型５０を筒状部２０に挿入し、筒状部２０の内側に縫合する。縫合を行うときには、第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３に沿って目印３５および目印３６の位置を縫合する。

本実施形態によれば、筒状部２０の交連部間の距離を変更できるため、大動脈弁再建術のトレーニングにおいて、複数の径の大動脈に対応したトレーニングを行うことができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。

上述した実施形態においては、トレーニングキット１は、第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３を備えているが、第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３を備えていない構成であってもよい。図７は、第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３を備えていない構成の一例を示した図である。

トレーニングキット１Ａは、第１基準部３１、第２基準部３２および第３基準部３３に替えて第１交連部３７、第２交連部３８および第３交連部３９を備える。第１交連部３７は、第１壁部２１から突出しており、第２交連部３８は、第２壁部２２から突出しており、第３交連部３９は、第３壁部２３から突出している。第１交連部３７、第２交連部３８および第３交連部３９は、弁尖の交連部に対応する位置に形成されている。

なお、第１交連部３７、第２交連部３８および第３交連部３９は、突出して形成されている構成に限定されるものではなく、例えば凹んでいる構成でもよく、また、目印が描画されている構成であってもよい。トレーニングキット１Ａにおいても、第１交連部３７と第２交連部３８との間の距離、第２交連部３８と第３交連部３９との間の距離、第１交連部３７と第３交連部３９との間の距離を変更し、大動脈弁再建術のトレーニングにおいて、複数の径の大動脈に対応したトレーニングを行うことができる。

図７に示したトレーニングキット１Ａは、三弁尖の場合に対応して三つの交連部を備えているが、大動脈弁再建術のトレーニングキットは、二弁尖の場合に対応した構成としてもよい。図８は、二弁尖の場合に対応したトレーニングキット１Ｂの平面図である。

トレーニングキット１Ｂにおいては、筒状部２０が筒状となっている。筒状部２０は、上端から下方へ複数の切込み９０を備え、第１交連部３７と第２交連部３８が形成されている。切込み９０は、新たに交連部となりえる位置ではない位置に設けるのが好ましい。例えば、第１交連部３７から時計回りに１２０°の位置から予め定められた範囲内、第１交連部３７から反時計回りに１２０°の位置から予め定められた範囲内、第２交連部３８から時計回りに１２０°の位置から予め定められた範囲内および第２交連部３８から反時計回りに１２０°の位置から予め定められた範囲内には切込み部９０を設けないのが好ましい。筒状部２０の上端には、溝１００が設けられており、溝１００には、リング１０１が嵌められる。リング１０１は、複数の直径のものがあり、溝１００に嵌めるリング１０１を替えることにより、図９に示したように、筒状部２０の径を広げることができる。溝１００、リング１０１および切込み９０は、本発明に係る変更手段の一例である。

使用者は、第１交連部３７と第２交連部３８の左側に弁尖サイザー６を挿入し、第１交連部３７と第２交連部３８の位置に両端の触針部６１２が一致した弁尖サイザー６の呼び径を特定する。また、使用者は、第１交連部３７と第２交連部３８の右側に弁尖サイザー６を挿入し、第１交連部３７と第２交連部３８の位置に両端の触針部６１２が一致した弁尖サイザー６の呼び径を特定する。

使用者は、特定した二つの呼び径を加算して３で割った値を求める。求めた値が弁尖サイザー６の呼び径のいずれかと一致する場合、呼び径が一致する弁尖サイザー６を使用し、新たに交連部とする位置と縫合の開始位置となる位置にスキンマーカで目印を描画する。例えば、特定した二つの呼び径を加算して３で割った値が２１である場合、呼び径が２１の弁尖サイザー６を第１交連部３７と第２交連部３８の左側に挿入する。使用者は、挿入した弁尖サイザー６の触針部６１２の一方を第１交連部３７に接触させ、他方の触針部６１２が接している位置にスキンマーカで交連部の目印を描画し、目印６１４が接している位置にスキンマーカで縫合開始位置の目印を描画する。また、使用者は、呼び径が２１の弁尖サイザー６を第１交連部３７と第２交連部３８の右側に挿入する。使用者は、挿入した弁尖サイザー６の触針部６１２の一方を第１交連部３７に接触させ、他方の触針部６１２が接している位置にスキンマーカで交連部の目印を描画し、目印６１４が接している位置にスキンマーカで縫合開始位置の目印を描画する。

なお、特定した二つの呼び径を加算して３で割った値が弁尖サイザー６の呼び径と一致しない場合がある。この場合、三つの弁尖サイザー６の呼び径の合計値が呼び径の加算結果と一致するように、三つの弁尖サイザー６を選択する。例えば、特定した呼び径の合計値が６５である場合、３で割った値は、１７から３５まで奇数の弁尖サイザー６の呼び径と一致しない。この場合、合計値と一致するように、例えば、呼び径が２３、２１および２１の三つの弁尖サイザー６を選択する。なお、呼び径が偶数の弁尖サイザー６を設ける場合、呼び径が偶数の弁尖サイザー６を組み合わせてもよい。

使用者は、まず、呼び径が２３の弁尖サイザー６を第１交連部３７の左側に挿入し、触針部６１２の一方を第１交連部３７に接触させ、他方の触針部６１２が接している位置にスキンマーカで交連部の目印を描画し、目印６１４が接している位置にスキンマーカで縫合開始位置の目印を描画する。また、使用者は、呼び径が２１の弁尖サイザー６を第１交連部３７の右側に挿入し、触針部６１２の一方を第１交連部３７に接触させ、他方の触針部６１２が接している位置にスキンマーカで交連部の目印を描画し、目印６１４が接している位置にスキンマーカで縫合開始位置の目印を描画する。使用者は、呼び径が２１の弁尖サイザー６を挿入し、描画した交連部の目印の一方に触針部６１２が接触し、描画した交連部の目印の一方に触針部６１２が接触するか確認する。

本変形例によれば、二弁尖から三弁尖にする大動脈弁再建術のトレーニングを行うことができる。

前述のトレーニングキット１Ｂにおいては、第１交連部３７と第２交連部３８が形成されているが、図７に示したトレーニングキット１Ａと同じく、第１交連部３７、第２交連部３８および第３交連部３９が形成されている構成であってもよい。また、前述のトレーニングキット１Ｂは、切込み９０を備えているが、径方向へ伸縮する素材である場合、切込み９０を備えていない構成であってもよい。

上述した実施形態においては、第１調整部材４１、第２調整部材４２および第３調整部材４３により交連部間の距離を変更しているが、交連部間の距離を変更する構成は、実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、トレーニングキット１Ｂと同様にリング１０１で交連部間の距離を変更するようにしてもよい。

１、１Ａ、１Ｂ…トレーニングキット、６…弁尖サイザー、７…テンプレート、８…シート部材、１０…基部、２０…筒状部、２１…第１壁部、２２…第２壁部、２３…第３壁部、２４…くびれ部、３１…第１基準部、３２…第２基準部、３３…第３基準部、３５…目印、３６…目印、３７…第１交連部、３８…第２交連部、３９…第３交連部、４１…第１調整部材、４２…第２調整部材、４３…第３調整部材、５０…弁尖模型、９０…切込み、１００…溝、１０１…リング、２１１、２１２、２２１、２２２、２３１、２３２…凹部、６１０…サイザーブロック、６１１…円弧面、６１２…触針部、６１３…上面、６１４…目印、７１０…開口部

Claims

筒状で少なくとも一端が開口した筒状部と、
前記筒状部の内面に形成された少なくとも二つの交連部と、
前記筒状部において前記交連部が形成されている部分の径を変更する変更手段と、
を備えるトレーニングキット。
弁尖模型を縫合する位置を示す複数の目印を前記筒状部の内面に備える
請求項１に記載のトレーニングキット。
前記筒状部の内面に三つの前記交連部が形成されている
請求項１に記載のトレーニングキット。
第１交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、第２交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第１角度と、前記第２交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、第３交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第２角度と、前記第１交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線と、前記第３交連部と前記筒状部の中心を結ぶ線とがなす第３角度がそれぞれ異なる
請求項３に記載のトレーニングキット。