JP7256536B2 - 処置訓練用の模擬体、処置訓練用の模擬体の評価方法および処置訓練用の模擬体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、シミュレーターに適用可能な処置訓練用の模擬体、処置訓練用の模擬体の評価方法および処置訓練用の模擬体の製造方法に関する。

従来より、医療技術の習得において、シミュレーターの利用が盛んに行われている（特許文献１参照）。

縫合、穿刺などの手技は、医師のおいて基本的な手技であり、あらゆる分野において必須であるが、とくに外科系の医師においては高度に習熟する必要がある。

しかし市販のシミュレーターの多くは高価で、感触や構造を人体に近づければ、その分、シミュレータが損傷を受けやすく、反復利用が難しい。

シミュレーターに適用される人体の模擬体は、シリコーンや、化学合成物からなるのが一般的である。

特開２０１６―４２２２号公報

本発明の目的は、安価かつ容易に模擬体を製造することができる処置訓練用の模擬体、処置訓練用の模擬体の評価方法および処置訓練用の模擬体の製造方法を提供することにある。

本願発明者は、戻しかんぴょうなどの緻密な多糖類高分子からなる構造体は、針を刺したり、縫合したりした際の感触が、人体と非常に似た感触であることを確認した。

本発明の第１の処置訓練用の模擬体は、
多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含み、
前記構造体は、内部に液体を吸収可能である。

本発明の第２の処置訓練用の模擬体は、
多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含み、
前記構造体の内部に液体が存在するものである。

本発明の第３の処置訓練用の模擬体は、
三次元の網目構造を有する多糖類高分子の繊維状物質の集合体を含み、
前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体の網の目の中に液体が存在する。

本発明において、前記処置訓練用の模擬体は、人または動物の皮膚又は血管の模擬体であることができる。

本発明において、前記構造体は、多孔性構造体であることができる。

本発明において、前記多糖類高分子は、水に対して不溶性の食物繊維であることができる。

本発明において、前記食物繊維は、セルロースを含むことができる。

本発明において、
前記構造体における多糖類高分子の密度は、前記模擬体の使用時に処置具が入る側の前記模擬体の表面から他方の面にいくにしたがって、小さくなる部分を含むことができる。

本発明において、前記構造体は、リグニンを含むことができる。

本発明において、前記構造体は、ウリ科の植物を乾燥して得られるものであることができる。

本発明において、前記処置訓練用の模擬体は、ゆうがお、かんぴょう、へちま及びひょうたんの群から選択される少なくとも一種を乾燥して得られるものであることができる。

本発明において、前記模擬体は、診断、治療または手術に係る訓練用のものであることができる。

本発明において、前記模擬体は、人または動物の皮膚または血管の縫合訓練のために用いられることができる。

本発明の処置訓練用の模擬体の評価方法は、本発明の模擬体への振動度合いに応じた耐荷重性能に基づき前記模擬体を人または動物の皮膚または血管の状態との間の類似性を評価するものである。

本発明において、処置具は、先端の尖った中空の器具であることができる。

本発明の処置訓練用の模擬体の製造方法は、
多糖類高分子の繊維状物質を含む植物の表面を層状にはぎとる工程（Ａ）と、
前記工程（Ａ）ではぎとられた層状体を乾燥させる工程（Ｂ）とを含む。

本発明の処置訓練用の模擬体の製造方法は、
筒状体を多糖類高分子の繊維状物質を含む植物に差し込み、前記植物を成長させる工程と、
前記植物の成長後に、前記筒状体を抜き取る工程と、
前記筒状体内の植物の部分を抜き出す工程とを含む。

本発明において、前記植物の多糖類高分子の密度を計測する工程を含むことができる。

本発明によれば、戻しかんぴょうなどの緻密な多糖類高分子からなる構造体は、針を刺したり、縫合したり際の感触が、人体と非常に似た感触を得ることができる。反複使用はできないものの、人体や動物の体に似ていながら、低コストで製造することができ、廃棄が容易な素材により模擬体を得ることができる。特に、皮膚の縫合や、血管の縫合のトレーニングに適用することができる。

訓練（練習）後は、シリコーンなどの製品と異なり、食品同様、容易に廃棄が可能である点も、シリコーンや化学合成物と比較して、大きな利点がある。臭いの問題も発生しない。

模擬体の製造工程を模式的示す図である。 模擬体の製造工程を模式的示す図である。第１の筒状体および第２の筒状体を上からみた図である。 模擬体の製造工程を模式的示す図である。 模擬体の製造工程を模式的示す図である。 模擬体を模式的に示す図である。 模擬体を模式的に示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

１．処置訓練用の模擬体
処置用訓練用の模擬体は、多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む。構造体は、内部に液体を吸収可能である。処置訓練用の模擬体は、内部に液体（たとえば水）が存在した状態で、使用する。処置訓練用の模擬体は、人または動物の皮膚又は血管の模擬体とすることができる。

構造体は、多糖類高分子の繊維状物質の多孔性構造体、または、三次元の網目構造を有する多糖類高分子の繊維状物質の集合体であることができる。多孔性構造体または三次元の網目構造を有することで、内部に液体が入り込みやすくなる。

多糖類高分子は、水に対して不溶性の食物繊維であることができる。食物繊維としては、セルロース、ヘミセルロースなどを挙げることができ、これらのいずれか、または、これらの組み合わせを含むことができる。植物繊維は、セルロースを主体とし、リグニンを含んでいてもよい。

構造体における多糖類高分子の密度は、模擬体の使用時に処置具が入る側の模擬体の表面から他方の面にいくにしたがって、小さくなる部分を含むことができる。これにより、より皮膚に近くなる。

構造体は、ウリ科の植物を乾燥して得られるものであることができる。処置訓練用の模擬体は、ゆうがお、かんぴょう、へちま及びひょうたんの群から選択される少なくとも一種を乾燥して得られるものであることができる。

処置訓練用の模擬体は、診断、治療または手術に係る訓練用のものであることができる。 模擬体は、人または動物の皮膚または血管の縫合訓練のために用いられるものとすることができる。

２．処置訓練用の模擬体の評価方法
処置訓練用の模擬体の評価方法は、模擬体への振動度合いに応じた耐荷重性能に基づき模擬体を人または動物の皮膚または血管の状態との間の類似性を評価するものである。 処置具は、先端の尖った中空の器具とすることができる。

３．模擬体の製造方法
（１）第１の模擬体の製造方法
第１の処置訓練用の模擬体の製造方法は、多糖類高分子の繊維状物質を含む植物の表面を層状にはぎとる工程（Ａ）と、（Ａ）ではぎとられた層状体を乾燥させる工程（Ｂ）とを含む。

（２）第２の模擬体の製造方法
第１の処置訓練用の模擬体の製造方法は、筒状体を多糖類高分子の繊維状物質を含む植物に差し込み、植物を成長させる工程と、植物の成長後に、筒状体を抜き取る工程と、
筒状体内の植物の部分を抜き出す工程とを含む。

上記の模擬体の製造方法においては、植物の多糖類高分子の密度を計測する工程を含むことができる。

第１の筒状体２０の内部に間隙をもって、第２の筒状体２２を設けることも可能である。図１および図２に示すように、第１の筒状体２０と第２の筒状体２２とを植物３０に差し込む。その後、図３に示すように、第１の筒状体２０と第２の筒状体２２との間に、植物３０が生長する。第１の筒状体２０および第２の筒状体を植物から抜き取り、図４に示すように、第１の筒状体２０と第２の筒状体２２との間の筒状の植物の部分が生長する。図５および図６に示すように、模擬体１０を第１の筒状体２０および第２の筒状体２２から分離することで、模擬体１０が得られる。このような筒状の植物は血管の模擬体として使用することができる。

４．かんぴょうを例とした具体的構成例
以下、模擬体がかんぴょうから製造される場合を例にして説明する。

（１）具体的製造方法
ユウガオの実は、回転させながら鉋状の刃物で削り出すため、薄く長いリボン状のいわゆる食用のかんぴょうを得る。これを干して乾燥し、場合によっては燻蒸する。これにより、長期保存が可能となる。

かんぴょうの製造過程（厚み、幅、乾燥度、添加物、燻蒸の有無）を食用と異なる条件に変更することにより、さらに戻す過程において、浸し時間、浸す水への添加物、加熱時間、加熱方法（たとえば電子レンジ、煮出す）などを変えることにより、より人体の感触に類似したかんぴょうシミュレータを作成することができる。

さらに栽培過程で、収穫前のかんぴょうの茎を切断、もしくは茎に注射器で染料、薬液等を一定時間吸わせてから収穫することで、あらたな性状を獲得したりや部分的に染色した製品を得られる。植物の性質上、水とともに、薬剤、染料は茎の導管を通して吸い上げられるため、末梢の導管部分に一致した薬剤、染料の分布がみられる。

かんぴょうの実の成長過程における、適切な幼い実の時期に、筒状で棒状のものをかんぴょうの実に刺しておくと、成長につれてその周りに特に密なセルロースの組織が形成され、収穫後、この棒状の部分を支点にして、円柱状にくり抜くと円筒状の構造体が得られる。これを利用することで、血管等の筒状の人体組織に類似したシミュレータを作成することもできる。これを用いて、血管の吻合、縫合、切断などの練習にも用いることができる。

（２）使用方法
かんぴょうを水で戻した、戻しかんぴょうは、その薄い板状を展翅（伸ばして）して張ることで、そのまま縫合の練習に利用できる。

（３）具体的加工方法
かんぴょうは、加工の過程で、より人体の肌に近くなるように染色をおこなってもいい。
表面を粗めたりして、より人体に近くなる加工方法も考えられる。かんぴょうの表面に塗料やコーティングしてもよい。かんぴょうを複数積層、もしくは下層にスポンジなどを異なる素材を組み合わせることで、より皮膚など人体に近い構造を模することもできる。

（４）応用例
人体の皮膚といっても、人体のさまざまな部位によって、硬度、弾力性などが異なるが、かんぴょうシミュレータにおいても同様に、これらの工夫を組み合わせることで、それぞれの部位に類似したかんぴょうを作成することができる。

かんぴょうの表面に適切な処理（レーザーや薬剤等で細かい切り込みや表面加工等）を加えることで、微絨毛などに模したテクスチャを得ることができるので、皮膚に限らず、コラーゲン繊維に富む臓器、たとえば靭帯、硬膜、などのシミュレータとして、使うことができる。

本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。

１０ 模擬体
２０ 第１の筒状体
２２ 第２の筒状体
３０ 植物

Claims (18)

1. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体は、内部に液体を吸収可能であり、かつ、リグニンを含む処置訓練用の模擬体。
2. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体は、内部に液体を吸収可能であり、かつ、ウリ科の植物を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
3. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体は、内部に液体を吸収可能であり、かつ、ゆうがお、かんぴょう、へちま及びひょうたんの群から選択される少なくとも一種を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
4. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体の内部に液体が存在し、かつ、リグニンを含む処置訓練用の模擬体。
5. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体の内部に液体が存在し、かつ、ウリ科の植物を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
6. 多糖類高分子の繊維状物質の構造体を含む処置訓練用の模擬体であり、
   前記構造体の内部に液体が存在し、かつ、
   前記構造体は、ゆうがお、かんぴょう、へちま及びひょうたんの群から選択される少なくとも一種を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
7. 三次元の網目構造を有する多糖類高分子の繊維状物質の集合体を含み、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体の網の目の中に液体が存在する処置訓練用の模擬体であり、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体は、リグニンを含む処置訓練用の模擬体。
8. 三次元の網目構造を有する多糖類高分子の繊維状物質の集合体を含み、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体の網の目の中に液体が存在する処置訓練用の模擬体であり、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体は、ウリ科の植物を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
9. 三次元の網目構造を有する多糖類高分子の繊維状物質の集合体を含み、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体の網の目の中に液体が存在する処置訓練用の模擬体であり、
   前記多糖類高分子の繊維状物質の集合体は、ゆうがお、かんぴょう、へちま及びひょうたんの群から選択される少なくとも一種を乾燥して得られるものである処置訓練用の模擬体。
10. 請求項１～９のいずれかにおいて、
    前記処置訓練用の模擬体は、人または動物の皮膚又は血管の模擬体である処置訓練用の模擬体。
11. 請求項１～１０のいずれかにおいて、
    前記多糖類高分子は、水に対して不溶性の食物繊維である、処置訓練用の模擬体。
12. 請求項１１において、
    前記食物繊維は、セルロースを含む、処置訓練用の模擬体。
13. 請求項１～１２のいずれかにおいて、
    前記処置訓練用の模擬体における多糖類高分子の密度は、前記模擬体の使用時に処置具が入る側の前記模擬体の表面から他方の面にいくにしたがって、小さくなる部分を含む処置訓練用の模擬体。
14. 請求項１～１３のいずれかにおいて、
    前記処置訓練用の模擬体は、人または動物の皮膚または血管の縫合訓練のために用いられる処置訓練用の模擬体。
15. 請求項１～１４のいずれかに記載の処置訓練用の模擬体への振動度合いに応じた耐荷重性能に基づき前記処置訓練用の模擬体について人または動物の皮膚または血管の状態との間の類似性を評価する処置訓練用の模擬体の評価方法。
16. 多糖類高分子の繊維状物質を含む植物の表面を層状にはぎとる工程（Ａ）と、
    前記工程（Ａ）ではぎとられた層状体を乾燥させる工程（Ｂ）とを含む処置訓練用の模擬体の製造方法。
17. 筒状体を多糖類高分子の繊維状物質を含む植物に差し込み、前記植物を成長させる工程と、
    前記植物の成長後に、前記筒状体を抜き取る工程と、
    前記筒状体内の植物の部分を抜き出す工程とを含む、処置訓練用の模擬体の製造方法。
18. 請求項１６または１７において、
    前記植物の多糖類高分子の密度を計測する工程を含む、処置訓練用の模擬体の製造方法。

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