WO2009139431A1 - 手術シミュレーション用軟質血管モデルの製造方法 - Google Patents

Abstract

実際の患者のＣＴ／ＭＲＩより得られる画像データを元に、動静脈に発症する瘤・狭窄を再現し、血管治療の訓練・並びに術前のシミュレーションを行うことができる三次元モデルを軟質ポリマー薄膜で精密積層造形機によって作製するに当たって、精密積層造形機内での三次元モデル作製中の形状を支持するためにサポート物質とともに患部を有する血管モデルを積層造形し、積層造形後サポート物質を除去する手術シミュレーション用軟質血管モデルの製造方法。動静脈の血管治療の術前シミュレーションに用いる動静脈に発症した瘤・狭窄の形状を軟質ポリマー製モデルによって再現し、これを用いて血管治療の訓練・並びに術前のシミュレーションを行うことができる立体的血管モデルを提供することができる。

Description

明細書 発明の名称 手術シミュレーション用軟質血管モデルの製造方法 技術分野

本発明は、 動静脈の血管治療を行う前に、 患部付近の血管の立体 立置纖を把握し、 #亍の方法を事前に決定するとともに、 于の処置の結果力 S血管に与える形状変化を予測 して、 最適の処置を可能にする手術シミュレーション用軟質血管モデルの製造方法に関す る。 特に、 脳動脈瘤の血管治療をクリップ及びコイル、 若しくはステントによって行う場 合に有用な手術シミュレーション用軟質血管モデルの製造方法の発明である。 背景鎌 '

動静脈の血管治療は、動脈に関しては、主として動脈瘤の処置、血管のバイパス、切断、 吻合等があり、 静脈に関しては、 静脈瘤処置、 カテーテル、 赚、 切除及びレーザーゃラ ジ«による ¾¾1等が行われてレ、る。

この治療の中の動脈瘤は、 未破裂動脈瘤力 してレ、ても症状はな 、が、 動脈瘤力 皮裂 すると内出血を起こし、 生命にカゝかわる重篤な結果にいたることがある。

例えば、 脳動脈瘤の 、 破裂の危険『生がある動脈瘤を発見した齢は、 外側から動脈 瘤の根元をクリップすることにより、 瘤内への血液の を遮断したり、 動脈瘤内部への コィルの留置又は瘤の根元の血管内部への各種ステントの留置により、 動脈瘤内への血流 の ί¾Λを回避する治療が広く用いられている。

動脈瘤は、 山麵状に血管の外部に膨脹するものであるが、 例えば、 クリップは山麵 状の麓に近レ、ほど動脈瘤の破碧方止の観 からは好ましレ、が、 クリップ (^立置が動脈瘤の 山 状の麓に ぎると、 クリップ後のクリップ位置の近傍の血管膜に狭^しくは歪 み又は屈曲に基づく動脈瘤近傍の血管の立体形状の変化が発^ Xは起こり付くなり、 血 流の形状が不安定となり、 血流の円滑な ¾mを阻害することになる。 同様に、 コイル又は ステントの寸法又は留置位置によって、 于後の血流の形状が不安定となる。

また、 未破裂動脈瘤の において、 所の切開状態若しくはクリップ、 コィノレ又 はステントのための力テーテノレの挿入状 IIで、 その状態で処置したときに血流の形 TOび i¾ uこ異常がないことを しても、 ^ι?®所の切開状態を吻合しカテーテルを抜き取つ た #テ後では、 軟弱で細レ、血管に係る が変化するので、 ΐ後の血管形状の安定性を 沖に することができない。 このような^、 円滑な血管の ¾の阻害カ発見され た は、 ¾¥#亍してクリップ等の動脈瘤処置を最初からやり直すことになる。

この 、 実際の患者の血管形状のモデルを製造して、 クリッブ ^、 及 ΌΜ¾έびに 位置又コイノ^の留置位置や方法を試験して、 処置後の血管の立体形状に血流を阻害する 形状にならなレヽ事を 、するという術前シミュレーションができると、 ##テの際に: ftigの クリップ又はコィ / しくはステント処置を迅速に処置できるので、 患者 ·休 ϊ 双方に非 常に大きなメリットとなる。

シミュレーション用モデルとして、 本出願人は、 既に、 稍シミュレーション用人 骨モデルを薄 s ^に展開して粉 *ι才料を各薄膜ごとにレーザで能結する 去によ つて製造する力法を提案している （特許文献 1 ) 。

し力し、 この製^ ^法は、 人骨と同 a¾の硬さと肖 IJり易さの材質で形成した人骨モデル であり、 この i 方法では本発明の血管のような柔軟' 14のある血管形状のモデノレを製造す ることはできなレ、。

このような硬レ、モデルの製 法によつて血管形状を作成した齢には、 患部と血管の 立体 立置关罕、を把握して、 # テの処置の方向、 例えば、 クリップをどちらから A Lるか を検 f るには適している力 の処置が、 # 亍後の血管形状にどのように影響を与え る力、まで、 ¾ ^、することができない。 また、 内咅 15に、 コィ A ^しくはステントを挿入して シミュレーショ^ i~ることはできなレ、。

今までに、 血管のような柔軟性のある手術対象部位の中空形状のモデルを提供する文献 は知られていなレ、。

[ 文献 1 ] 特許第 3 9 2 7 4 8 7号公報 発明の開示

[発明力解決しょうとする US]

動静脈の血管治療の術前シミュレーションに用いる動静脈に発症した瘤 .狭窄の形状を 軟質ポリマー製モデルによって再現し、 これを用いてクリップ、 コイル及びステント等手 術用機器を用いた血管治療の訓練 ·並びに術前のシミュレーションを行うことができる立 体的血管モデルを することを目的とするものである。

[ を解決するための手段] 本発明にぉレ、て、軟質の血管モデルを薄膜単位で賴層 するには、製 ¾中にぉレ、て、 軟質の血管膜モデルの立体 立置を固定することが必要であり、この形 it^6i のためには、 サポート材を血管膜モデノ 成の軟酣料と同時に精密積層; itff纖によって積層跡し、 血管モデル製造後にサポート材を除去する手法を発見して、 これに基いて、 本発明を誠 するに至った。

すなわち、 本発明は、

( 1 ) 所定の動静脈の (立の血流の 3 ^された断層画像データより、 血流の立 形 状を作成し、 言她流の立体的形状の表耐状に ϋΙ¥さを付加した血管膜め立 形^一 タを得て、 該対象き |5(立の血管膜の立体的形^'ータを所定の寸法の対象 立を含むように 空間領域で切り取り、 該空間領域内に文橡維の血管膜立脚形状が宙に浮かぶ三次元デ 一タを乍成し、 該三次元データを、 軟性ポリマーを粒径 5 Ο μ ιη以下の微細液滴状で噴射 するジェットノズノレ及びサポート物質を粒径 5 0 μ m以下の微田液滴状で噴 るジェッ トノズルを備えた精密 のコンピュータに入力し、 該コンピュータに入力された 三次元データに基づき、 三次元データの底面に TOな水平面により、 三次元データを厚さ 0. 1 mm以下の所定の薄層単位毎に輪切りして得た、血管聽颁概 U¾間部 域か らなる薄層平面データを出力し、蘭層平面データの血管 » S域のデータを出力して、 軟性ポリマ一の噴射によつて薄層単ィ さの血管 J«分を形成すると共に、 薄層データの 空間部分にサポート物質の液滴を噴 it るジエツトノズノ 射信号として出力して薄層単 ίϋ¥さのサポート物質層を形成することにより、三次元データの厚さ 0. 1 mm以下の薄層 単位毎のサポート物質層に囲まれた血管膜モデル形成操作を行い、 言亥操作を三次元データ の下端から までの薄層単位毎に順 復することによって、 三次元データに対応する 外面形状のサポート物質マトリックスの内部に軟性ポリマー製の立体的血管形状を有する 軟質血管モデルが浮遊している塊 トリックスを得て、 該塊 トリックス力、ら、 血管 モデルの外側に付着しているサポート物質を除去して マトリックス内部に埋没してい た軟質血管モデルを取り出して、 次に、 取り出された軟質血管モデルの内部に存在するサ ポート物質を、 血管モデルの開口部から取り出すことを糊敫とする ##テシミュレーション 用軟質血管モデルの製 ^法、

( 2 ) 対象部位が、 動脈瘤が する血管«：である（ 1 )項記載の手術シミュレーシヨン 用軟質血管モデノレの製 法、 及び

( 3 ) 対象部位が、 静脈瘤が する血管部位である（1 )項記載の手術シミュレーション 用軟質血管モデルの製 去、

を # ^するものである。

[発明の効果]

本発明によって製造された軟質血管モデルは、 これに実際の血管に予定してレ、る処置を 実施して、 血管膜に起る形状の変化、 シヮ、 歪み等の有無及ひ形状を 、でき、 髓の処 置を探索できるので、 動静脈の血管治療において、 特に、未破裂動纖の fB#間の繊 並びに医赫故の の予防処置に有用である。

さらに、 本発明のサポート物質を用いる 去によって、 軟質の血管の立体的开状を 正確に形成できる利点がある。 . 図面の簡単な説明

F i g . 発明の雄例によって製造した医療用血管モデルの織図である。 図中、 符号 1は動脈瘤に相当する部分、 2は動脈瘤が する付近の血管に相当する部分、 3は 三次元画像の境界面を示す。 発明を実施するための最良の形態

本発明の製 法は、 第 1ステップとしては、 鐵剤を ¾λして、 所定の動静脈の舰 の血流の された断層画像データを ¾ ^する。

所定の動静脈の 雄の血流の驟された断層画像データより、 血流の立励形状を 抽出して、 該血流の立体的形状の表面形状に血管の膜厚を付加して、該膜厚を有する血管 膜の立体 ータを得る。 血管の麟は、 の平均的血管膜の厚さを入力する ことができる。

該纖離の血管膜の立体 、ータを所定の 去の膽離を含むように空間領域 で切り取り、 該空 域内に據維の血管膜の立体 状が宙に浮かぶ三次元データを 作成する。 該空間領域に底面を形成することによって、 製造中の軟質血管の位置を安定さ せることができる。

本発明の軟質血管モデルの i には、 インクジェット方式で、材質を薄膜ごとに積層を 重ねて固定する精密積層 纖を用いることができる。 これはあたかも、 薄い印刷層を何 度も重ね印刷するようにして、 多数の血管薩面の積層を積み重ねて血管の立 状を 積層形成する装置である。 血管の娜な立体的形状を ¾ 形成しても、 その形状を固定し ないと、 次の ¾ 印刷をすることはできない。 そのため血管膜 < f立置を固定するために、 空間領域にサポート材を設ける必要が生じる。

本発明の軟質血管モデルの製造においては、 三次元データの薄膜単位の積層は、 厚さが 狭く 帳い面積の血管膜断面領域を、 広い面積の空間領域が取り囲む断面図形によって区 分されている。 血管麵面領域に、 軟質ポリマーをインクジェット^;で墳射して、 薄膜 単位を形成し、 同時に空間領域に、 インクジェット;^で、 サポート材をインクとし て、 ベタ擦り印刷の重ね印刷層によって、 厚さ力 S狭く、 細長い繊の血管麵面領域を広 レヽ面積からなるサボ一ト材断面で取り囲むように薄膜単位の積層を形成する。 この薄膜単 位の蘭形成を、嫌己空間の三次元データの全体につレヽて 计ると、サポート材の中に、 敏の血管膜立体的形状が宙に浮力ぶサポート材の塊が得られる。 この塊からサポー ト材を剥^ Χ¾τ などの歸 ijで溶解して除去すると、 サポート材を内部に含んだままの立 血管膜モデルが立働形状を麟したままで表れる。 この中のサポート材を、 溶解又 は搔出して血管膜モデルの開口部から取り出して除去すると、 目的の軟質の血管モデノレが 得られる。

本発明に用レ、るィンクジェット^:の積層微纖としては、 例えば、 既に市販されてレヽ る O b j e tネ ±$i

「E d e n 5 0 0 V」 を用いることができる。

この装置は、薄^ i単位のィンクジェット^:の 難であり、印刷に例えれば、 2色印刷^である。

すなわち、 三次元データの薄 ^層単位ごとに、 言繊層単位の を血管断面区分と空 間区分に分けて、 血管断面に相当する部分を形成する軟質ポリマーからなる血管モデル材 料を血管断面区分に噴!^層し、 空間区分に、 形灘持のためのサポート材を噴射形成し て、 潮 単位を形成して、 これを次々と積み重ねて、 軟質ポリマー製立励血管膜モ デルとサポート物質による空間部分を形成する。

前述の底面を有する空間領域内に、 膽 M:の血管膜立馳形状が宙に浮力ぶ三次元デ ータを、 軟性ポリマー （プレポリマー） を繊 5 0 μ m以下の鶴田液滴状で噴 t るジェ ットノズノレ及びサポート物質をあ:^ 5 0 μ m以下の微細液滴状で噴 t "るジェットノズル を備えた精密觀激纖のコンピュータに入力し、 該コンピュータに入力された三次元デ ータに基づき、三次元データの底面に TOな水平面により、三次元データを厚さ 0. l mm 以下の所定の薄層単位毎に輪切りにして得た、 血管膜部分領域データ及 υ空間部分領域デ ータからなる薄層平面データを出力し、 出力された該薄層平面データの血管 β ^域デ ータを軟性ポリマーの?夜滴を噴 るジェットノズン n$射信号として出力して »：性ポリ マーの液滴を噴射させて薄層単 さの血管膜に相当する部分を形成すると共に、 tin己出 力された薄層平面データの空間部 域データをサポート物質の液滴を嘖 it るジエツト ノズノ i射信号として出力して、 該サポート物質の液滴を噴射させて薄層単ィ iffさのサボ ート物質層を形成する。 このとき形成される薄膜は、 その下層の血管膜に相当する部分及 びサポート部分と密着して、 一体化されて、 1層分の a がそれぞれのそれまで賴み重ね た積層分に付加される。 1層分の積層の厚さは麵激继の精度、 要求される血管モデル の形状の精度、及びモデルの^ ¾性などから適！^めることができる力 通常 0 · 1 mm以 下、 好ましくは 0. l mm乃至 0. 0 0 5 mm、 さらに好ましくは 0. 0 5 mm乃至 0. 0 1 nunとすることができる。 この厚さは、 血管モデル {懷の高さ方向の噴射ピッチとなり、 厚さが薄レ、ほど血管モデルの垂直断面の形状が正確になり、 クリップ等との処置をした場 合の形状の歪の状態が正確に TOできる。

三次元データの厚さ 0. 1 mm以下の薄層単位毎の血管膜^^ yf¾«作及びこれに密 着する空間部のサポート領域の積層を、 三次元データの底面から上先端までの薄層単位毎 に順叛復することによって、 三次元データに対応する空間領域の外面形状のサポート物 質マトリッタスの内部に軟性ポリマー製の立体的血管形状を有する軟質血管モデルが浮遊 している塊状マトリックス力 S得られる。 該塊^トリックス力ら、 軟質血管モデルの外側 に付着しているサポート物質を除去して塊状マトリックス内部に埋没していた軟質血管モ デルを、 サポート物質を剥ぎ取り又は溶解することによって、 内部にサポート物質を した軟質血管モデルを取り出して、 次に、 取り出された軟質血管モデルの内部に する サポート物質を、 血管モデルの開口部から、 搔出し又は溶解によって取り出すことができ る。 サポート物質を内部から取り出すことによって、 »と同様の立体 «状の中 ¾ik管 膜モデンレを得ることができる。

軟質血管モデルが動脈瘤を有する血管部分のモデルであるときは、 動脈瘤を種々の形状 及びサイズのクリップを 1個又は 2個以上用いたり、 いろいろな位置でクリップして、 ク リップの;^去によって生じる血管モデルの歪みの状態の P 、から ¾1のクリップ方法を実 際の 前に廳することができる。 また、 動藤を有する血管部分のモデルの形状によ つて、コィノレ又はステントの留置を髓手段として激尺した は、血管モデルの内部に、 種々の t¾のコイル又はステントを揷入して、 挿入後の血流に異常がない血管の形状を手 術前に?^、することができる。 本発明の軟質血管モデルの材料の材質を嘖針するィンクジェットノズルから噴 I するィ ンク物質は、 軟質のゴム状ポリマー物質であって、 薄麵戯があり、 インクジェットノ ズルから、 猶田液滴として噴射して、 嘖嫩直ちに固ィ匕して、 を形成し、 既に觀さ れてレ、る下層のゴム状ポリマー物質と一体化して血管膜モデルを形成するものであれば特 に制限なく用いることができる。

好ましレヽ軟質血管モデルの材料のィンク物質としては、 ゴム状ポリマーの液状プレポリ マーであって、 翻【Jを含まなレ、、 光硬化性の液状プレボリマー物質からなるものが好まし く、 このィンク物質をィンクジェットノズルに繋がるカートリツジに供給し、 ジ工ット噴 射で微粒子化して、 血管膜領域に噴 It る。 そして、 インクジェットノズルから噴射され たィンク物質の微粒子は紫外線照射中を»陈立子として飛びながら紫外線によって重合が 進行し、 軟質ポリマーとなって、 血管膜領域に付着する。

このようなインク物質としては、例えば O b j e t ¾$g「FULLCURE930 TANG0PLUS」 を使 用することができる。

「FULLCURE930 TANGOPLUSJ ίま、 ェキソ _ 1 , 7, 7 -卜リメチノレビシクロ [ 2 , 2, 1 ]ヘプ卜 - 2—ィルァクリレート（exo— 1， 7 , 7-triraethylbicyclo[ 2 , 2 , 1 ]hept- 2- ylacrilate)、 ウレタンアタリレートオリゴマー ^少量のウレタン樹脂及び光重合開示剤を含む液体« 物である。

このインク物質は、 微粒子液滴となって、 インクジェットノズルの先端から噴射され、 血管膜領域に付着したとき、 前に印刷されて付着している液滴に一体化すると同時に、 噴 射中に照射されている紫外線によって、 溶解している 合開示剤によって重合が起り、 プレボリマーが瞬間的に軟質ポリマーに変化して、 軟質血管モデルを形成する軟質ポリマ 一物質となる。

また、 本発明のサポート材の材質を噴 Itt"るィンクジェットノズルから噴 ii "るィンク 物質は、 ィンクジェットノズルから、 微細液滴として噴射して、 嘖赚直ちに固ィ匕して積 層を形成するものであればよく、 血管モデノ 淑才料との赫面が簡単に剥がれる物質又 は τΚ¾しくはアルコーノ の猫 Uによって、 血管モデ ¾j ^才料の軟質ポリマーから分離 又は^^除去できるものであれば特に制限なく することができる。 例えば、 血管膜モ デルのような軽量の製品の製造工程中の形状を i^ "るのに必要な形 能力がある軟 質の固体となり、 これに力を付加すると容易に粉砕できる物質が特に望ましい。 軟質の固 体であるために、 サポート物 TO "を除去するときに、 軟質ポリマー »管膜モデルを■ する恐れが少なレヽ。 サポート材を形成するインク物質の具体例としては、 例えば Ob j e t¾$ 「FULLCURE705」 を使用することができる。

本発明では、 精密積層微難に、 軟質血管モデルの材料の材質を噴 Iti"るインクジェッ トノズノレ及びサポート材の材質を噴 t "るィンクジェットノズ、ノレの貯液タンク （カートリ ッジ） に、 軟質のゴム状物質ィンク及びサポート材物質ィンクを雄して、 前述の 1層分 の ¾ϋの厚さに相当する薄膜を形針るように噴 る。 噴射領域は、 三次元データの各 薄膜単位の血管膜領域と空間領域を噴射して薄膜単位の積層を形成する。

血 域と空間領域を リして噴 It る図形の正 ¾gは、 噴射のピッチ間隔によって決 まる。 本発明に用いる精密積層 纖は、 平面 XY軸方向に、 前述の高さ方向の噴射ピッ チと同様、通常 0.1mm以下、好ましくは 0· lmm乃至 0.005 mm, さらに好ましく は 0.05 mm乃至 0.0 lmmの噴射ピッチ することができる。

噴射される軟性ポリマーの縫は、 維 50 m以下の微細液滴状であり、 維が 50 μ mを超えると微細血管の の形状が不正確になる。 実施例

未破裂の脳動脈瘤が する軟質ポリマー 管モデルを Ob j e tネ遵の精密積層造 开雞 「E d e n 500 V」 Gt^ポ去 49 OmmX 39 OmmX 200mm 難ポ去 1 32 OmmX 99 OmmX 120 Omm, 積層ピッチ 0.016〜0.03 Omm) を用い て作製した。 m m「Eden5oov」 は、 2 のインクを噴射可能な 8本 のィンクジェットノズルを有しており、 各インクジェットノズルの先端には、 微田液滴嘖 射孔 96個を備えてレ、る。 この多数の 細液滴噴射孔を有する 8本のィンクジェットノズ ルによって、 単位 を にカゝっ均一に噴射して、 印 できる機能を有してい る。

8本のィンクジェットノズノ には、 それぞれ、 第 1インクのカートリツジ及び第 2ィ ンクのカートリッジから、 インク力 S供給される。

本実施例では、高さ方向の設^ 1ピッチ 0· 03mmで行い、 τΚ平方向の噴射ピッチは 両軸 （ΧΥ方向） ともに、 0.05 mmピッチで賴層 した。 このピッチを 0.1 mm以 上にすると正確な血管膜の #亍処置の影響の正確な再現は困難となる。 高さ方向の設鎌 層ピッチ 0.03mmは、 断層薄膜の厚さと同一である。

Ob j e tネ ±^¾ ^¾の軟質血管モデルの材料の材質としてィ するィンク物質と しては、 光開示剤を含む Ob j e tネ のインク 「FULLCURE930TANG0PLUS」 を顧し、 こ れを第 1インクのカートリツジに して用レ、た。 このインクを光重合した ^のポリマ 一の物 (·生、 すなわち、 血管モデルの材質の物性は、 切断抗張力 1455MP a、 20%弾 性率 0. 146MP a、 50%弾性率 0.263MP a、伸度 218%ショァー硬度 27、 而航張力 3.47k gZcm、 ガラス 温度一 9.6°Cである。

サポート材物質インクとしては、 Ob j e tネ： fc の 専用のサポート用軟質樹 脂インクの中から剥離可能で、 粉砕容易な水溶性ポリエチレングリコール製インク 「FULLCURE705」 を ¾ し、 これを第 2インクのカートリツジに ¾±真して ffifflした。

担当医力 S指定する患者の未 ί麟動脈瘤が雜する血飾域にっレ、て、 剤を用レ、て、 3 D C T Aによる C を行つて三次元の立体的血流の形^'ータを得た (C Τ撮影の 代わりに、 造影剤入り血流 の MR Iによつて三次元の立体的血流の形状データを得る ことも可能である） 。

三次元の立働血流の形 'ータの表面に、厚さ 0.3 mmの血管膜をデータ処理によつ て付加して、 三次元の立体的血管膜モデルの形^'ータを得た。

した三次元の立体的血管膜の形状データを厚さ 0 · 03 mmの断層データとして出 力できるように、 コンピュータに «する。

Ob j e tネ ±$¾HiiMの 空間のスペースは、 490mmX 390mmX 200 mm保有している。

この造形空間に、 用意した断層データセットの三次元データの 35mmX 3 OmmX 2 8 mmの積層^!の対象領域造形寸法を 10個分コピーして、 10個分の断層データセッ トを精密麵 纖に入力し^

積層造型機の積層 5 ^のフォーマットから、 断層データを出力して、 各断層に区分され た血飾職 ί ^間領域 （サポート にそれぞれのインクを噴射して、 これを繰り返 して、 所要時間 2時間で、 サポート材で包まれた立体的形状の血管膜を し

目的の手術対象領域の立体的血管膜を含む造形寸法 35mmX 3 OmmX 28 mmの サポート材の塊が 10個、 積層造型機の itff空間に、 それぞれ分離した島の状態で形成さ れた。 これらの 10個の塊の表面からサポート材を指で嘲ぎ取って、 図 1の立^形状の 血管モデルを取り出した。 このモデルの内部には、 ΤΚ溶性の軟質固体サポート材が充満し てレ、て、 軟質サポート材が血管の形状を麟してレ、るので、 取り出されたサポート材内臓 の血管モデルは、 実際の動脈瘤が している患部と同"？ 状を維持している。 これを観 察することによって、 これから^ Tる患部近辺の血管と動脈瘤との立画立置 Γ关 を把 握することができる。

次に、 内部のサポート材を開口部から血管膜を しないように' iimに取り出す。 このとき、 血管モデルの開口部付近から揉みほぐして、 開口部付近の軟質サポート材を 取り出して、 jl歐、 奥の方から順送りに開口部に送り出して取り出すことができる。 最後 に、 水で洗い出して、 血管膜内部の水溶性サポート材を に除去した。

得られた動脈瘤付き血管モデルは、 動脈瘤の種々の位置に、 種々のクリップ又は留 るコイノ しくはステントを挿入して、 動脈瘤近傍の血管膜の形状の歪の発生を調べて、 患部の血管形状に対して、 ¾iのクリップの 量の ¾ ¾びクリップ位置の 条件又はコイノ^しくはステントの^ 状を i¾することができる。 産業上の利用可能性

本発明の医療用血管モデレによって、 動静脈手^ f前に、 手術施工後の血管の状態を?^ できるので、 動静脈手術を正確に力つ迅速に実行できる利点があり、 クリップ、 ステント 及びコイノ の血管治療に用レ、る医^ β産業にぉレ、て広く利用できる。

Claims

特 Fff求の範囲 請求項 1 . 所定の動静脈の纖 立の血流の驟された断層画像データより、 血流の立体 的形状を作成し、 f¾t流の立#«状の表耐状に Hl¥さを付加した血管膜の立^^状 データを得て、 該 の血管膜の立 —タを所定のポ去の を含むよ うに空間領域で切り取り、 該空間領域内に驗«の血管膜立鹏形状が宙に浮かぶ三次 元データを作成し、 該三次元データを、 軟性ポリマーを繊 5 0 μ m以下の猶田液滴状で 噴 1†·!"るジェットノズノレ及びサボ一ト物質を粒径 5 0 μ m以下の猶田液滴状で噴 るジ エツトノズルを備えた精密積層 纖のコンピュータに入力し、 該コンピュータに入力さ れた三次元データに基づき、 三次元データの底面に TO¹な水平面により、 三次元データを 厚さ 0. 1 mm以下の所定の薄層単位毎に輪切りして得た、血管 lf¾ ½S¾¾O¾間部 域からなる薄層平面データを出力し、 言講層平面データの血管 ra^M域のデータを出力 して、 軟性ポリマーの噴射によって薄層単腿さの血管 β分を形财ると共に、 薄層デ ータの空間部分にサポート物質の液滴を嘖 I るジェットノズ 射信号として出力して 薄層単 ίϋ¥さのサポート物質層を形成することにより、三次元データの厚さ 0. 1 mm以下 の薄層単位毎のサポート物質層に囲まれた血管膜モデル形 ^^作を行い、 該操作を三次元 データの下端から までの薄層単位毎に順 復することによって、 三次元データに対 応する外面形状のサポート物質マトリッタスの内部に軟十生ポリマー製の立体的血管形状を 有する軟質 管モデルが浮遊している マトリックスを得て、言亥塊^トリックス力、ら、 血管モデルの外側に付着しているサポート物質を除去して塊状マトリックス内部に: S没し てレ、た軟質血管モデルを取り出して、 次に、 取り出された軟質血管モデルの内部に す るサポート物質を、 血管モデルの開口部から取り出すことを,とする シミュレーシ aン用軟質血管モデルの製^ m 請求項 2 . 対象部位が、 動脈瘤が存在する血管部位である請求項 1言 ¾feの手術シミュレ一 ション用軟質血管モデルの製 請求項 3 . 対像 立が、 静脈瘤が する血管部位である請求項 1記載の手術シミュレー ション用軟質血管モデルの製 あ