JP5432267B2 - 外科手術トレーニング装置 - Google Patents

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Description

本発明は、外科手術、特に血管吻合術の訓練に使用される外科手術トレーニング装置に関する。
近年、外科手術は顕著な技術革新と共に飛躍的な進歩を遂げている。これに伴って手術手技は、複雑化、専門化の一途をたどり、術者の経験と熟練がこれまで以上に強く要請されるようになった。このような術者の腕に負うところが大きい手技の一つに、血管吻合術が挙げられる。
血管吻合を行う手術としては、例えば、心筋梗塞等の虚血性新疾患を抱えた患者に対して実施される冠動脈バイパス手術がある。これは、心臓を露出し、虚血の原因である狭窄の起こっている冠動脈に、他の血管から血液を送るためのバイパス用血管を吻合する手術である。これは、血行再建効果を長期に亘って維持できる方法として認知されている。
また、このほかにも、リンパ浮腫に対するリンパ管細静脈吻合術や、脳梗塞の一部の症例やウイリス動脈輪閉塞症(もやもや病)による脳虚血症例等に対して行われる脳血管吻合術等がある。
ところでこれまでに、外科手術の縫合技術を訓練するための装置が、手術用縫合練習器(例えば特許文献1参照)として開示されている。
特公昭60−35150号公報
上記特許文献1に開示される手術用縫合練習器では、縫合の対象となるのは布状部材であって、現実の外科手術における血管と血管を縫合させる吻合術のトレーニングに寄与し得るものではなく、縫合される血管と縫合する血管の相互の角度が異なる難度の高い外科手術の実際的な模擬及び練習訓練とは成り得ないという問題があった。
従って、外科手術、特に上記のような血管吻合術における熟練度を上げるためには、現実の手術経験を積む以外になく、効率的、効果的に技量を向上させることは難しいのが現状だった。
本発明は、上記のような医療教育現場の事情に着目して成されたものであり、難度の高い外科手術、特に血管吻合術における臨床経験を積む前に効率的、効果的に手技の技量向上を図ることができ、かつコンパクトな外科手術トレーニング装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、血管吻合術を模擬及び練習するための外科手術トレーニング装置であって、支持台と、第1の擬似血管を保持するための溝が設けられている固定保持体と、前記第1の擬似血管に吻合される第2の擬似血管を保持する可動保持体と、を備え、前記支持台は、前記外科手術トレーニング装置の全体を支持して自立させる支持部と、前記支持部の上方に配置されて前記可動保持体の一端が連結される連結部と、前記連結部の上方に配置されて前記固定保持体を嵌め込むための凹部が形成されている固定保持体取付部と、を有し、一端で前記連結部と連結される前記可動保持体は、他端で支持している前記第の擬似血管の先端部を、前記第の擬似血管における任意の位置に且つ前記第の擬似血管の軸方向に対して任意の方向に移動可能にしたことを特徴とする外科手術トレーニング装置を提供するものである。
このとき、前記可動保持体は、前記第の擬似血管の管孔内に保持軸部を挿通させて軸方向で固定するとよい。
そして、前記固定保持体の前記溝、前記第の擬似血管径サイズに応じて複数設けるとよい。
また、前記可動保持体多関節のフレキシブルアーム部を備えて前記第の擬似血管を任意の位置に移動させるよい。
ここで、前記可動保持体は、円柱の両端にボールを有するダンベル形状のコネクタ部材と、該コネクタ部材のボールが嵌合され、該ボールを回動自在に保持する円筒体と、をそれぞれ交互に複数連結させた構造からなるフレキシブルアーム部を備えることを特徴とする。
本発明の外科手術トレーニング装置によれば、臨床体験により近い環境を簡単な構成で再現することが可能となり、実際の手術経験を積む前に、縫合される血管と縫合する血管の相互の角度が異なる難度の高い外科手術の実際的な模擬及び練習訓練に寄与することができる。
また、構造が簡易なため非常にコンパクトかつ安価であり、医療教育現場への導入も容易である。
本発明の第1の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。 図1に示す外科手術トレーニング装置における支持台及び第1の保持体の概略を示す分解斜視図である。 図1に示す外科手術トレーニング装置における第2の保持体の概略を示す模式図である。 図1に示す外科手術トレーニング装置におけるフレキシブルアーム部の概略を示す模式図である。 溝が複数設けられた保持部材の例を示す模式図である。 血管吻合術における端側吻合の例を示す模式図である。 本発明の第2の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。 図7に示す外科手術トレーニング装置における第1の保持体の概略を示す模式図である。 血管吻合術における端端吻合の例を示す模式図である。 本発明の第3の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。 図10に示す外科手術トレーニング装置における支持台及び固定保持部の概略を示す分解斜視図である。 本発明の第3の使用形態において、保持部材を用いない例を示す模式図である。 押さえ板の他の例を示す模式図である。 図13の押さえ板の使用方法を示し模式図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第1の使用形態〕
本使用形態では、擬似血管同士を端側吻合(一方の血管の端部を、他方の血管の側部に吻合;図6参照)する訓練に本発明の外科手術トレーニング装置を用いる場合について述べる。
図1は、本発明の第1の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。図2は、図1に示す外科手術トレーニング装置における支持台及び第1の保持体の概略を示す分解斜視図、図3は、第2の保持体の概略を示す模式図である。
図1に示すように、本使用形態の外科手術トレーニング装置10は、支持台100と、この支持台100の最上面に第1の擬似血管(又は人工血管)BV1を固定的に保持する第1の保持体(固定保持体)110と、支持台100に連結されて第2の擬似血管(又は人工血管)BV2を移動可能に保持する第2の保持体(可動保持体)120と、から構成される。
支持台100は、トレーニング装置10全体を支持して自立させる支持部101と、可動保持体120を連結するための連結部102と、固定保持体110を取り付けるための固定保持体取付部103を有している。
支持部101は、可動保持体120を様々な位置や姿勢に動かしてもトレーニング装置10が倒れず安定して支持できる構造を有する。さらに好適には、その底面にシリコン等からなる滑り止め(図示せず)を設ける。
連結部102は、後述する可動保持体120の固定部121によって連結するための、フランジ状の突出部位である。
固定保持体取付部103は、後述する固定保持体110の保持部材111を嵌め込むために、支持台100の上面に設けられた凹部104と、この凹部104の外周に設けられた螺子部105からなる。
固定保持体110は、第1の擬似血管BV1を載置するための保持部材111と、この保持部材111を支持台100の固定保持体取付部103に固定するための固定部113と、この保持部材111と固定部113との間に位置して保持部材111や第1の擬似血管BV1のズレ等を防ぐ押さえ板112とからなる。
保持部材111は、弾性を有する部材から構成されるのが好ましく、その表面には第1の擬似血管BV1を載置するための溝114が形成されている。なお、図1及び図2では、溝114が一つのみ設けられた保持部材111を図示しているが、図5に示すように複数の溝(ここでは例として二つ)114a、114bを設けた保持部材111Aとしても良い。このような場合、様々なサイズの擬似血管(又は人工血管)に対応するため、溝114a、114bはそれぞれ溝幅及び溝深が異なるようにする。
押さえ板112は、保持部材111の円周部と第1の擬似血管BV1の端部を押さえる平板状の部材であり、開口115を有している。
固定部113は、上面に開口116を有すると共に、その内周面には支持台100の螺子部105と螺合する螺子部117が形成されている。従って、第1の擬似血管BV1を開口116から露出しながら、保持部材111の円周部と第1の擬似血管BV1の端部を押さえ板112と共に押さえて、支持台100に固定することができる。
可動保持体120は、支持台100の連結部102に可動保持体120を連結、固定するための固定部121と、自在に変形する材料又は構造によって形成されるフレキシブルアーム部122と、第2の擬似血管BV2を保持する保持軸部123と、フレキシブルアーム部122と保持軸部123とを接続する接続部124と、からなる。
固定部121は、好適には図1、図3に示すようなクリップからなる。このクリップの内側(支持台100の連結部102に接触する側)には、図示しないがシリコン等の滑り止めが設けられるのが良い。このようなクリップで、フランジ状に突出した支持台100の連結部102を挟み、可動保持体120を支持台100に固定する。
フレキシブルアーム部122は、第2の擬似血管BV2を任意の位置、角度に配置できるよう自在に変形可能で、かつその変形状態を維持できる材料又は構造によって形成されている。ここでは例として、図3に示すようなボールジョイントが連設された構造を用いている。図4にその詳細を示す。この図に示すように、ここではフレキシブルアーム部122は、ボール126Aとシャフト126Bからなるダンベル形状のコネクタ部材126と、円筒部材127とを、脱落しないよう強嵌合させたボールジョイント構造から構成される。コネクタ部材126のボール126Aが、円筒体127内でそれぞれ自由に回動するため、曲げ伸ばしが自在である。位置や角度の微調整も容易である。
保持軸部123は、第2の擬似血管BV2の管孔内に挿通されることによりこの第2の擬似血管BV2を保持する軸部材からなる。さらに、第2の擬似血管BV2を保持軸部123の所定の挿入位置で固定するクリップ125を備えるのが好適である。
接続部124は、フレキシブルアーム部122と保持軸部123とを接続している。血管の太さは、部位によって大きく異なる(例えば、直径約30mmの大動脈や、直径約3mmの冠動脈等)ため、擬似血管も様々な直径のものを訓練に用いる。従って、保持軸部123は使用する擬似血管の太さに合わせて交換する必要がある。そのため、接続部124は容易に保持軸部123を交換できる構造であるのが良い。
以下、上記構成の外科手術トレーニング装置10を用いて血管吻合訓練を行う場合について説明する。
まず初めに、固定保持体110の保持部材111に設けられた溝114に、第1の擬似血管BV1を嵌め込み、凹部104にこの保持部材111を入れ、押さえ板112を配置し、さらに固定部113を固定保持体取付部103に取り付ける。なお、図示はしていないが、溝114に配置された第1の擬似血管BV1には、ズレ防止のために軸となるワイヤーを挿通しておくのが好適である。
一方、この第1の擬似血管BV1と吻合される第2の擬似血管BV2を、可動保持体120の保持軸部123に挿通する。このとき、第2の擬似血管BV2は、保持軸部123の先端から所定の長さだけ突出させた状態で、保持軸部123ごとクリップ125で挟まれ固定される。そして、第2の保持体120の自在に変形するフレキシブルアーム部122により第2の擬似血管BV2を吻合に最適な位置に配置する。
これにより、図6に示すように、第1の擬似血管BV1と第2の擬似血管BV2とを、縫合糸41と縫合針42により吻合する。
このように、上記した第1の使用形態によれば、支持台100と固定保持体110とを一体にし、さらに自在に変形する可動保持体120とを備えることにより、コンパクトかつ使いやすい外科手術トレーニング装置を構成し、容易に端側吻合の訓練を行うことが可能となる。
〔第2の使用形態〕
本使用形態では、擬似血管同士を端端吻合(一方の血管の端部と他方の血管の端部を吻合;図9参照)する訓練に本発明の外科手術トレーニング装置を用いる場合について述べる。
図7は、本発明の第2の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。図8は、図7に示す外科手術トレーニング装置における第1の保持体の概略を示す模式図である。
なお、本使用形態の外科手術トレーニング装置20は、第1の保持体210以外は第1の使用形態と同様の構成を有するものである。そのため、図1に示す第1の使用形態と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図7に示すように、本使用形態の外科手術トレーニング装置20は、支持台100と、この支持台100に連結されて第1の擬似血管(又は人工血管)BV1を移動可能に保持する第1の保持体(第1の可動保持体)210と、同様に支持台100に連結されて第2の擬似血管(又は人工血管)BV2を移動可能に保持する第2の保持体(第2の可動保持体)120と、から構成される。
このように、第1の使用形態で示した外科手術トレーニング装置10に、可動保持体210を付加するだけで、本使用形態の外科手術トレーニング装置20とすることができる。第1の可動保持体210は、第2の可動保持体120(図3)と同様の構造を有している。即ち、図8に示すように、第1の可動保持体210は、支持台100の連結部102に第1の可動保持体210を連結、固定するための固定部211と、自在に変形する材料又は構造によって形成されるフレキシブルアーム部212と、第1の擬似血管BV1を保持する保持軸部213と、フレキシブルアーム部212と保持軸部213とを接続する接続部214と、からなる。上記各部の構成は、図3に示す第2の可動保持体120と同様である。
以下、上記構成の外科手術トレーニング装置20を用いて血管吻合訓練を行う場合について説明する。
まず、第1の擬似血管BV1を、第1の可動保持体の保持軸部213に挿通する。さらに、この第1の擬似血管BV1と吻合される第2の擬似血管BV2を、可動保持体120の保持軸部123に挿通する。このとき、第1の擬似血管BV1及び第2の擬似血管BV2は、保持軸部213、123の先端から所定の長さだけ突出させた状態で、保持軸部213、123ごとクリップ215、125で挟まれ固定される。そして、第1の保持体210、及び第2の保持体120の自在に変形するフレキシブルアーム部212、122により各々の擬似血管BV1、BV2を吻合に最適な位置に配置する。
これにより、図9に示すように、第1の擬似血管BV1と第2の擬似血管BV2とを、縫合糸51と縫合針52により吻合する。
このように、上記した第2の使用形態によれば、支持台100に自在に変形する可動保持体210、120を二つ備えることにより、コンパクトかつ使いやすい外科手術トレーニング装置を構成し、容易に端端吻合の訓練を行うことが可能となる。
〔第3の使用形態〕
本使用形態では、第2の使用形態同様、擬似血管同士を端端吻合する訓練に本発明の外科手術トレーニング装置を用いる場合について述べる。但しここでは、第2の使用形態のように可動保持体で擬似血管を保持するのではなく、固定保持体で擬似血管を保持する例を示す。
図10は、本発明の第3の使用形態に係る外科手術トレーニング装置の全体概略図である。図11は、図10に示す外科手術トレーニング装置における支持台と固定保持部の概略を示す分解斜視図である。
なお、本使用形態の外科手術トレーニング装置30は、固定保持部(第1の保持体及び第2の保持体)以外は第1の使用形態と同様の構成を有するものである。そのため、図1に示す第1の使用形態と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図10に示すように、本使用形態の外科手術トレーニング装置30は、支持台100と、この支持台100の上面に設けられ、第1の擬似血管(又は人工血管)BV1を固定的に保持する第1の保持軸部(固定保持体;第1の保持体)310と第2の擬似血管(又は人工血管)BV2を固定的に保持する第2の保持軸部(固定保持体;第2の保持体)320とを備える固定保持部300と、から構成される。ここで、第1の擬似血管BV1を固定的に保持する第1の保持軸部310及び第2の擬似血管BV2を固定的に保持する第2の保持軸部320は夫々、第1の擬似血管BV1と第2の擬似血管BV2が、保持部材301の面上において安易に移動しないように、各擬似血管の内面に挿入されて押さえるための例えばコの字状又はL字状の固定材(図10の符号310及び320の点線部)を備えるようにすると良い。
図11に示すように、固定保持部300は、第1及び第2の擬似血管BV1、BV2を保持するための保持部材301と、第1の擬似血管BV1に挿通される第1の保持軸部310と、第2の擬似血管BV2に挿通される第2の保持軸部320と、保持部材301を支持台100の固定保持体取付部103に固定するための固定部303と、保持部材301と固定部303との間に位置して保持部材301や擬似血管BV1、BV2のズレ等を防ぐ押さえ板302とからなる。
保持部材301は、弾性を有する部材から構成されるのが好ましく、その表面には第1及び第2の擬似血管BV1、BV2を載置するための溝304が形成されている。なお、保持部材301に設ける溝は、様々なサイズの擬似血管(又は人工血管)に対応できるようにするため、溝幅及び溝深の異なるものを複数設けるようにしても良い。そして、保持部材301の略中央部には、吻合訓練の際に邪魔にならないよう、開口301Aが設けられている。なお、図12に示すように、保持部材を用いず、代わりにクリップ335を用いて擬似血管BV1、BV2を保持するようにしても良い。
第1の保持軸部(固定保持体;第1の保持体)310及び第2の保持軸部(固定保持体;第2の保持体)320は、擬似血管BV1、BV2の管孔内に挿通されることにより擬似血管BV1、BV2を保持する軸部材からなる。この保持軸部310、320は、使用する擬似血管の太さに最適な太さのものを適宜選択して用いるようにするのが好適である。図11に示すように、これらの保持軸部310、320は略L字状の形状を有するのが好適である。そうすれば保持部材301と固定保持体取付部103の内側間に挿し込んで簡易に位置を固定することができる。なお、保持軸部310、320は、押さえ板302や固定保持体取付部103に固定できる構成としても良い。
押さえ板302は、保持部材301の円周部と擬似血管BV1、BV2の端部を押さえる平板状の部材であり、開口305を有している。なお、押さえ板302は、図13に示すような突出部308を有する形状であっても良い。ここで図13(a)は、押さえ板302Aの上面図、図13(b)は図13(a)のa−a断面図、図13(c)はb−b断面図、図13(d)はc−c断面図である。ここでは、長さの異なる突出部308を二組(308a、308b)設けた例を図示しているが、さらに複数組、あるいは一組だけ設けるようにしても良い。突出部308は、直径に対して線対称に設ける。図14は、押さえ板302Aの使用例を説明する図である。図14(a)は大きい突出部308aで擬似血管BV1、BV2を押さえた場合、図14(b)は小さい突出部308bで擬似血管BV1、BV2を押さえた場合、図14(c)は突出部間309で擬似血管BV1、BV2を押さえた場合を示している。このように、長さの異なる突出部308を二つ(308a、308b)設けた場合、三通りの位置で擬似血管BV1、BV2を押さえることができる。これらの図に示すように、突出部308を形成することにより擬似血管BV1、BV2の長さが短い場合でも確実にその端部を押さえることが可能となる。
固定部303は、上面に開口306を有すると共に、その内周面には支持台100の螺子部105と螺合する螺子部307が形成されている。従って、擬似血管BV1、BV2を開口306から露出しながら、保持部材301の円周部と擬似血管BV1、BV2の端部を押さえ板302と共に押さえて、支持台100に固定することができる。
このように、第1の使用形態で示した外科手術トレーニング装置10の固定保持体110の構成に僅かな変更を加えるだけで、本使用形態の外科手術トレーニング装置30とすることができる。
以下、上記構成の外科手術トレーニング装置30を用いて血管吻合訓練を行う場合について説明する。
まず、第1の擬似血管BV1及び第2の擬似血管BV2を、それぞれ第1の保持軸部310及び第2の保持軸部320に挿通して保持部材301にセットし、支持台100の凹部104に保持軸部310、320と共に保持部材301を嵌め込んだ後、押さえ板302及び固定部303で固定する。このとき、第1の擬似血管BV1及び第2の擬似血管BV2は、保持軸部310、320の先端から所定の長さだけ突出させた状態で固定される。
これにより、図9に示すように、第1の擬似血管BV1と第2の擬似血管BV2とを、縫合糸51と縫合針52により吻合する。
このように、上記した第3の使用形態によれば、支持台100と固定保持体310、320とを一体にすることにより、コンパクトかつ使いやすい外科手術トレーニング装置を構成し、容易に端端吻合の訓練を行うことが可能となる。
以上、本発明の使用形態について説明したが、本発明は上記使用形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明は、本発明は、外科手術、特に血管吻合術の訓練に使用される外科手術トレーニング装置に関し、産業上の利用可能性を有する。
10、20、30 外科手術トレーニング装置
100 支持台
101 支持部
102 連結部
103 固定保持体取付部
104 凹部
105 螺子部
110 第1の保持体(固定保持体)
111、111A 保持部材
112 押さえ板
113 固定部
114、114a、114b 溝
115、116 開口
117 螺子部
120 第2の保持体(可動保持体)
121 固定部
122 フレキシブルアーム部
123 保持軸部
124 接続部
125 クリップ
126 コネクタ部材
126A ボール
126B シャフト
127 円筒部材
210 第1の保持体(第1の可動保持体)
211 固定部
212 フレキシブルアーム部
213 保持軸部
214 接続部
215 クリップ
BV1 第1の擬似血管(又は人工血管)
BV2 第2の擬似血管(又は人工血管)
300 固定保持部
301 保持部材
301A 開口
302 押さえ板
303 固定部
304 溝
305、306 開口
307 螺子部
308、308a、308b 突出部
309 突出部間
310 第1の保持軸部(固定保持体;第1の保持体)
320 第2の保持軸部(固定保持体;第2の保持体)
335 クリップ

Claims (5)

  1. 血管吻合術を模擬及び練習するための外科手術トレーニング装置であって、
    支持台と、
    第1の擬似血管を保持するための溝が設けられている固定保持体と、
    前記第1の擬似血管に吻合される第2の擬似血管を保持する可動保持体と、を備え、
    前記支持台は、
    前記外科手術トレーニング装置の全体を支持して自立させる支持部と、
    前記支持部の上方に配置されて前記可動保持体の一端が連結される連結部と、
    前記連結部の上方に配置されて前記固定保持体を嵌め込むための凹部が形成されている固定保持体取付部と、を有し、
    一端で前記連結部と連結される前記可動保持体は、他端で支持している前記第の擬似血管の先端部を、前記第の擬似血管における任意の位置に且つ前記第の擬似血管の軸方向に対して任意の方向に移動可能にしたことを特徴とする外科手術トレーニング装置。
  2. 前記可動保持体は、前記第の擬似血管の管孔内に保持軸部を挿通させて軸方向で固定することを特徴とする請求項1に記載の外科手術トレーニング装置。
  3. 前記固定保持体の前記溝、前記第の擬似血管径サイズに応じて複数設けられることを特徴とする請求項に記載の外科手術トレーニング装置。
  4. 前記可動保持体は、多関節のフレキシブルアーム部を備えて前記第2の擬似血管を任意の位置に移動させることを特徴とする請求項に記載の外科手術トレーニング装置。
  5. 前記フレキシブルアーム部は、円柱の両端にボールを有するダンベル形状のコネクタ部材と、該コネクタ部材のボールが嵌合され、該ボールを回動自在に保持する円筒体と、から成る前記関節を複数連結させた構造であることを特徴とする請求項に記載の外科手術トレーニング装置。
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