WO2021002039A1 - 脈管シミュレーションモデル - Google Patents

脈管シミュレーションモデル Download PDF

Info

Publication number
WO2021002039A1
WO2021002039A1 PCT/JP2020/001649 JP2020001649W WO2021002039A1 WO 2021002039 A1 WO2021002039 A1 WO 2021002039A1 JP 2020001649 W JP2020001649 W JP 2020001649W WO 2021002039 A1 WO2021002039 A1 WO 2021002039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
branch
fluid
valve
vascular
simulation model
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/001649
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知輝 小杉
Original Assignee
朝日インテック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 朝日インテック株式会社 filed Critical 朝日インテック株式会社
Publication of WO2021002039A1 publication Critical patent/WO2021002039A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G09B23/30—Anatomical models
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Definitions

  • the present invention relates to a vascular simulation model.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a device provided with a simulated blood vessel and capable of a surgeon such as a doctor simulating a PTCA procedure using a medical device.
  • the simulated blood vessel is filled with a fluid imitating blood (for example, water) at the time of use.
  • a fluid imitating blood for example, water
  • the simulated blood vessel is completely filled with a fluid.
  • the apparatus described in Patent Document 1 has a problem that when a fluid is injected into a simulated result, the fluid flows only into the branches having a low back pressure, and it is difficult to distribute the fluid to the branches having a low back pressure. It was.
  • the devices described in Patent Documents 2 and 3 include a pump that circulates the fluid in the simulated blood vessel, the fluid can be distributed to the branches having a low back pressure, but there is a problem that the device becomes large. was there. Further, the devices described in Patent Documents 2 and 3 have a problem that bubbles remain in the fluid in a simulated blood vessel that is complicatedly curved or a thin simulated blood vessel.
  • such a problem is not limited to a device equipped with a simulated blood vessel to simulate a PTCA procedure, but a device equipped with a simulated bile duct to simulate an ERCP procedure and a medical device equipped with a simulated vessel are used. It is common to devices that simulate various procedures.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and to provide a vascular simulation model in which the inside of a vessel can be easily filled with a fluid and can be miniaturized. The purpose.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms.
  • a vascular simulation model includes a vascular lumen that branches from the upstream side to the downstream side into a first branch and a second branch to form a fluid flow path, and the vascular lumen on the upstream side of the flow path.
  • a vasculature model having a fluid inlet that communicates with the vasculature and first and second fluid outlets that are provided on the first branch and the second branch on the downstream side of the flow path, respectively.
  • the first branch and the second branch are different from each other in the back pressure applied to the fluid flowing through the first branch and the back pressure applied to the fluid flowing through the second branch.
  • the flow rate of the fluid flowing through the first branch and the flow rate of the fluid flowing through the second branch are changed, respectively, for the fluid discharge port 1 and the second fluid discharge port, respectively.
  • a possible second valve is provided.
  • the fluid discharge port) is provided with a first valve and a second valve that can change the flow rate of the fluid, respectively.
  • the back pressure of the first branch is lower than the back pressure of the second branch.
  • the fluid introduced into the vascular lumen from the fluid inlet mainly flows into the first branch, so that the first branch is first filled with the fluid.
  • the first valve provided at the discharge port (first fluid discharge port) of the first branch is closed (or the flow rate is reduced).
  • the fluid introduced into the vascular lumen from the fluid inlet mainly flows into the second branch, and the second branch can also be filled with the fluid.
  • this configuration it is possible to provide a vessel simulation model that can easily fill the inside of the vessel with a fluid and can be miniaturized without the need for a pump.
  • the valve lumen further branches from the upstream side to the downstream side and further branches into a third branch to form a fluid flow path. Further, it has a third fluid discharge port provided in the third branch on the downstream side of the flow path, and the third fluid discharge port has a flow rate of the fluid flowing through the third branch.
  • a third valve that can be changed is provided, and further, the first valve, the second valve, and the third valve are provided with the first branch, the second branch, and the second.
  • a valve holding portion that holds the fluid flowing through the branch of 3 in a state of being arranged in descending order of back pressure may be provided.
  • the valve holder arranges the first valve, the second valve, and the third valve in descending order of back pressure on the corresponding first, second, and third branches. Hold in state. Therefore, if the valve is closed (or the flow rate is reduced) in order from one end (low back pressure side) to the other end (high back pressure side) of the valve holding portion, the inside of the vessel is filled with fluid. Can be met. That is, according to this configuration, it is possible to intuitively grasp the valve to be operated next.
  • the vascular lumen further branches from the upstream side to the downstream side and further branches into a fourth branch to form a fluid flow path.
  • the fourth branch may join one of the first branch and the second branch on the upstream side of the first and second fluid discharge ports.
  • the vascular lumen branches into a fourth branch from the upstream side to the downstream side, and the fourth branch is the second branch on the upstream side of the first and second fluid outlets. It joins one of the first branch and the second branch.
  • the branch of the vascular lumen branch can be branched into any actual organ or in any actual organ. It can resemble a vascular bifurcation on the surface.
  • a branch that holds the vasculature model in a state where the first branch and the second branch are arranged positions of vasculature in an arbitrary organ may be provided with a holding portion.
  • the bifurcation holding portion holds the vasculature model with the first branch and the second branch as the placement positions of the vasculature in any organ. This allows the arrangement of the branches of the vascular lumen to resemble the arrangement of the vasculature in or on the surface of any actual organ.
  • information regarding the back pressure may be displayed on the first branch and the second branch, respectively. According to this configuration, since the information on the back pressure is displayed on the first branch and the second branch, the user can easily flow the fluid into which branch and the fluid is difficult to flow into which branch. Can be recognized at a glance.
  • the first valve and the second valve display information on the back pressure of the corresponding first branch and the second branch. May be good. According to this configuration, since the information on the back pressure is displayed on the first valve and the second valve, the user can easily flow the fluid into which branch and the fluid is difficult to flow into which branch. Can be recognized at a glance.
  • the first valve and the second valve are opened, and the fluid is introduced from the fluid introduction port, and the branches filled with the fluid are dealt with in this order.
  • the entire vascular lumen may be filled with fluid.
  • the user can easily fill the inside of the vessel with the fluid by closing the corresponding valves in the order of the branches filled with the fluid while introducing the fluid from the fluid inlet.
  • the vascular simulation model can be miniaturized without the need for a pump.
  • the present invention can be realized in various aspects, and further includes a simulation device including an organ model (for example, a heart model imitating a heart, a liver model imitating a liver, etc.), and an endoscopic model. It can be realized in the form of an endoscopic treatment simulation model, a vascular simulation model, a simulation device, and a method of manufacturing an endoscopic treatment simulation model.
  • an organ model for example, a heart model imitating a heart, a liver model imitating a liver, etc.
  • an endoscopic model for example, a heart model imitating a heart, a liver model imitating a liver, etc.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating the cross-sectional configuration taken along the line AA of FIG.
  • the vascular simulation model 1 is a device used for simulating a treatment or examination procedure using a medical device for vascular vessels such as cardiovascular and bile ducts. Examples of procedures using medical devices include percutaneous transluminal Catheter Angioplasty (PTCA) and endoscopic retrograde Cholangiopancreatography (ERCP).
  • PTCA percutaneous transluminal Catheter Angioplasty
  • ERCP endoscopic retrograde Cholangiopancreatography
  • the medical device means a device for minimally invasive treatment or examination, such as a catheter or a guide wire.
  • the vessel simulation model 1 includes a vessel model 100, a valve 10, a valve holding portion 20, and a branch holding portion 30.
  • the vasculature model 100 is a model that reproduces the vasculature.
  • an vascular lumen 100L forming a flow path of a fluid (liquid) simulating blood, bile, etc. flowing through the vascular tube is formed inside the vascular model 100.
  • the lower side of the paper surface is referred to as the upstream side of the flow path
  • the upper side of the paper surface is referred to as the downstream side of the flow path.
  • the fluid flows from the bottom to the top.
  • the upstream side of the flow path is also simply referred to as the “upstream side”
  • the downstream side of the flow path is also simply referred to as the “downstream side”.
  • the vessel model 100 is composed of a plurality of flow path forming members P10 to P16.
  • the flow path forming member P10 has a fluid introduction port 110 which is an opening communicating with the lumen 100L at the upstream end.
  • the flow path forming member P10 is connected to the flow path forming member P11 at the branch point B1 and is connected to the flow path forming member P15 at the branch point B5.
  • the flow path forming member P10 has a fluid discharge port 117 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 117 is also referred to as a branch 107.
  • the fluid discharge port 117 is provided with a valve 17 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 107.
  • the branch 107 corresponds to the "first branch”
  • the fluid discharge port 117 corresponds to the "first fluid discharge port”
  • the valve 17 corresponds to the "first valve”.
  • the flow path forming member P11 is connected to the flow path forming member P10 at the upstream end.
  • the flow path forming member P11 is connected to the flow path forming member P12 at the branch point B2, and is connected to the flow path forming member P14 at the branch point B4.
  • the flow path forming member P11 has a fluid discharge port 115 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 115 is also referred to as a branch 105.
  • the fluid discharge port 115 is provided with a valve 15 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 105.
  • the flow path forming member P12 is connected to the flow path forming member P11 at the upstream end.
  • the flow path forming member P12 is connected to the flow path forming member P13 at the branch point B3.
  • the flow path forming member P12 has a fluid discharge port 114 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 114 is also referred to as a branch 104.
  • the fluid discharge port 114 is provided with a valve 14 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 104.
  • the flow path forming member P13 is connected to the flow path forming member P12 at the upstream end.
  • the flow path forming member P13 has a fluid discharge port 111 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 111 is also referred to as a branch 101.
  • the fluid discharge port 111 is provided with a valve 11 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 101.
  • the flow path forming member P14 is connected to the flow path forming member P11 at the upstream end.
  • the flow path forming member P14 has a fluid discharge port 112 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 112 is also referred to as a branch 102.
  • the fluid discharge port 112 is provided with a valve 12 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 102.
  • the flow path forming member P15 is connected to the flow path forming member P10 at the upstream end.
  • the flow path forming member P14 is connected to the flow path forming member P16 at the branch point B6.
  • the flow path forming member P15 has a fluid discharge port 116 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 116 is also referred to as a branch 106.
  • the fluid discharge port 116 is provided with a valve 16 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 106.
  • the branch 106 corresponds to the "second branch”
  • the fluid discharge port 116 corresponds to the "second fluid discharge port”
  • the valve 16 corresponds to the "second valve”.
  • the flow path forming member P16 is connected to the flow path forming member P15 at the upstream end.
  • the flow path forming member P16 has a fluid discharge port 113 which is an opening communicating with the lumen 100L at the downstream end.
  • the flow path from the fluid introduction port 110 to the fluid discharge port 113 is also referred to as a branch 103.
  • the fluid discharge port 113 is provided with a valve 13 capable of changing the flow rate of the fluid flowing through the branch 103.
  • the branch 103 corresponds to the "third branch”
  • the fluid discharge port 113 corresponds to the "third fluid discharge port”
  • the valve 13 corresponds to the "third valve”.
  • the flow path forming members P10 to P16 are tubes (tubular bodies) formed of a resin material (for example, PVA resin, silicon) that is transparent or translucent and has flexibility, respectively. Is.
  • the flow path forming members P10 to P16 form a vessel lumen 100L by connecting the flow path forming members P10 to P16 in a state where the respective lumens are communicated with each other at the above-mentioned branch points B1 to B6.
  • any bonding agent such as an epoxy adhesive may be used.
  • a substantially circular shape is illustrated as the cross-sectional shape of the flow path forming members P10 to P16, but the cross-sectional shape of the flow path forming members P10 to P16 can be arbitrarily determined. Further, the outer diameter and the inner diameter of the flow path forming members P10 to P16 can be arbitrarily determined. For example, the flow path forming members P10 to P16 may have the same outer diameter and / or inner diameter, respectively, or may have different outer diameters and / or inner diameters.
  • valves 11 to 17 adjust the flow rate of the fluid flowing through the branches 101 to 107 provided with the valves 11 to 17.
  • Valves 11 to 17 are collectively referred to as a valve 10.
  • the valve 10 for example, any kind of valve such as a gate valve, a globe valve, a ball valve, and a butterfly valve can be adopted.
  • the valve 10 may be a valve that can change the flow rate of the fluid by using the intermediate opening degree, or may be a valve that passes or shields the fluid without using the intermediate opening degree.
  • the valves provided in the valves 11 to 17 may be the same type of valves or different types of valves.
  • the branch holding portion 30 (FIG. 1: broken line frame) is a member that holds the vasculature model 100 in a state where the branches 101 to 107 are arranged positions of the vasculature in an arbitrary organ.
  • the branch holding portion 30 excludes the fluid introduction port 110, the fluid discharge port 111 to 117, and the valve 10 in a state where the branches 101 to 107 are arranged positions of the bile duct (intrahepatic bile duct) in the liver. It is a box-shaped housing containing a part of the vessel model 100 inside.
  • the branch holding portion 30 can be formed of, for example, a resin material having X-ray transparency and high transparency (for example, acrylic resin).
  • the branch holding portion 30 has a box shape, but the outer shape of the branch holding portion 30 can be arbitrarily changed. Further, the branch holding portion 30 may have a mode in which a part of the vascular model 100 is arranged and held on the surface of an organ model (here, a liver model) that imitates an arbitrary organ.
  • an organ model here, a liver model
  • the branches 101 to 107 are arranged in the order of branch 101, branch 104, branch 105, branch 102, branch 107, branch 106, and branch 103 from the left.
  • the back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101, 102, and 103 is different from that of the other branches. It is relatively high in comparison (Fig. 1: High).
  • the valves 11 to 17 are in the open state, the back pressure applied to the fluid flowing through the branch 107 is relatively low as compared with the other branches (FIG. 1: low).
  • the back pressure applied to the fluid flowing through the first branch 107 (FIG. 1: low) and the back pressure applied to the fluid flowing through the second branch 106 (FIG. 1: low). (Middle) and the back pressure (FIG. 1: high) applied to the fluid flowing through the third branch 103 are different from each other.
  • the valve holding portion 20 is a member that holds the valves 11 to 17 and the fluid discharge ports 111 to 117 in a state of being arranged in descending order of back pressure applied to the fluid flowing through the corresponding branches 101 to 107.
  • the valve holding portion 20 of the present embodiment has a flat plate shape, and holds (fixes) the valves 11 to 17 with the valves 11 to 17 placed on one surface thereof.
  • the valve holding portion 20 holds the valves 11 to 17 in a state in which the valve 11, the valve 12, the valve 13, the valve 14, the valve 15, the valve 16, and the valve 17 are arranged in this order from the left. ..
  • the back pressure of the branches 101 to 107 corresponding to the valves 11 to 17 is as described above. Therefore, in the illustrated valve holding portion 20, the back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101 to 107 (back pressure when the valves 11 to 17 are opened) gradually decreases from the left end to the right end. , Valves 11 to 17 and fluid discharge ports 111 to 117 are arranged and held. In other words, the valve holding portion 20 arranges the valves 11 to 17 and the fluid discharge ports 111 to 117 in descending order of the back pressure of the branches 101 to 107 when the valves 11 to 17 are opened from the left end to the right end. keeping.
  • the valve holding portion 20 can be formed of any material such as a resin material, wood, and a metal material. Further, the outer shape of the valve holding portion 20 is not limited to a flat plate shape, and may be arbitrarily changed to a rod shape, a box shape, or the like.
  • the vessel simulation model 1 may further include a flow path forming member 120 (FIG. 1: broken line) connected to the fluid discharge ports 111 to 117.
  • the flow path forming member 120 is connected to each of the fluid discharge ports 111 to 117, and collects and discards the fluid discharged from the fluid discharge ports 111 to 117.
  • the flow path forming member 120 is connected to the fluid introduction port 110, and the fluid discharged from the fluid discharge ports 111 to 117 may be circulated to the fluid introduction port 110.
  • the flow path forming member 120 is a tube (tubular body) formed of a flexible resin material (for example, PVA resin, silicon).
  • FIG. 3 to 7 are explanatory views illustrating how to use the vascular simulation model 1.
  • the user opens all the valves 11 to 17 so that the fluid in the branches 101 to 107 can pass through.
  • the user supplies the fluid from the fluid introduction port 110.
  • Most of the supplied fluid flows toward the branch 101, which has a relatively low back pressure (Fig. 3: large arrow).
  • the remaining portion of the supplied fluid flows from branch point B1 to branch 105 and from branch point B5 towards branch 106 (FIG. 3: small arrow).
  • the user can easily fill the vascular lumen 100L of the vascular model 100 with a fluid.
  • the branch points B1 to B6 to which the flow path forming members P10 to P16 are connected are connected. In the vicinity of, or when the distance from the fluid introduction port 110 is long, air bubbles are likely to remain at the curved portion, the small diameter portion, the branch portion, or the like.
  • FIG. 7 a case where air bubbles remain inside a certain branch (FIG. 7: branch 103) will be described.
  • the user opens the valve 13 corresponding to the branch 103 in which the air bubbles remain, so that the fluid can flow in the branch 103.
  • the back pressure applied to the fluid flowing through the branch 103 becomes relatively low.
  • the user supplies the fluid from the fluid introduction port 110.
  • the supplied fluid flows toward the branch 103, which has a relatively low back pressure (Fig. 7: large arrow). Therefore, the remaining air bubbles can be discharged from the fluid discharge port 113 by the newly supplied fluid.
  • the user may close the valve 13.
  • the discharge port (first fluid discharge port 117) of the first branch 107 having different back pressures applied to the fluid flowing through the branch and the second A first valve 17 and a second valve 16 capable of changing the flow rate of the fluid are provided at the discharge port (second fluid discharge port 116) of the branch 106, respectively.
  • the back pressure of the first branch 107 is lower than the back pressure of the second branch 106.
  • the fluid introduced into the vascular lumen 100L from the fluid introduction port 110 mainly flows into the first branch 107, so that the first branch 107 is first filled with the fluid (FIG. 3).
  • the first valve 17 provided at the discharge port (first fluid discharge port 117) of the first branch 107 is closed (or the flow rate is reduced). Then, since the back pressure of the first branch 107 increases, the fluid introduced into the vascular lumen 100L from the fluid introduction port 110 mainly flows into the second branch 106, and the second branch 106 is also filled with the fluid. Can be done (Fig. 4).
  • the vessel simulation model 1 of the first embodiment it is possible to provide the vessel simulation model 1 which can easily fill the inside of the vessel with a fluid and can be miniaturized without the need for a pump. (Fig. 7).
  • the valve holding portion 20 makes the first valve 17, the second valve 16, and the third valve 13 correspond to the first branch 107.
  • the second branch 106 and the third branch 103 are held in a state of being arranged in descending order of back pressure (FIG. 1). Therefore, from one end (low back pressure side: right end in the examples of FIGS. 1 to 7) to the other end (high back pressure side: left end in the examples of FIGS. 1 to 7) of the valve holding portion 20.
  • the vascular lumen 100L can be filled with the fluid. That is, according to the vessel simulation model 1 of the first embodiment, it is possible to intuitively grasp the valve to be operated next.
  • the branch holding portion 30 has the first branch 107 and the second branch 106 in a state where the vasculature is arranged in an arbitrary organ. Holds the vasculature model 100. Therefore, the arrangement of the branches of the vascular lumen 100L can be made to resemble the arrangement of the vasculature in or on the surface of any actual organ.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1x in the comparative example.
  • the vascular simulation model 1x of the comparative example does not include the valves 11 to 17 and the valve holding portion 20.
  • the branches 101 to 107 are connected to the flow path forming member 119 on the downstream side, respectively.
  • the flow path forming member 119 collects the fluid discharged from the branches 101 to 107 and circulates the fluid to the fluid introduction port 110 by the pump 200. How to use the vascular simulation model 1x of the comparative example will be described. First, the user supplies the fluid from the fluid introduction port 110. Most of the supplied fluid flows toward branch 107, which has a relatively low back pressure (Fig.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1a of the second embodiment.
  • the vascular simulation model 1a of the second embodiment includes a vascular model 100a instead of the vascular model 100 and a valve holding portion 20a instead of the valve holding portion 20.
  • Information 121 to 127 regarding back pressure is displayed on the branches 101a to 107a of the vasculature model 100a, respectively.
  • the information 121 to 127 regarding the back pressure is a number proportional to the magnitude of the back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101a to 107a when the valves 11 to 17 are in the open state.
  • the information 121 to 127 regarding the back pressure is not limited to a number proportional to the magnitude of the back pressure, and any character, graphic, symbol, or color meaning an actual measurement value, an estimated value, a standard value, or the like of the back pressure. , Or a combination of these can be used.
  • the valve holding portion 20a holds the valves 11 to 17 and the fluid discharge ports 111 to 117 in a state where the arrangement of the branches 101a to 107a on the downstream side of the branch holding portion 30 is maintained.
  • the branches 101a to 107a may display information 121 to 127 regarding back pressure. Further, the information 121 to 127 regarding the back pressure may be displayed on the downstream side of each branch as shown in FIG. 9, or may be displayed on the upstream side of each branch. The information 121 to 127 regarding the back pressure may be displayed at one place of the branches 101a to 107a, or may be displayed at a plurality of places. Further, the valve holding portion 20a does not have to hold the valves 11 to 17 and the fluid discharge ports 111 to 117 in descending order of the back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101a to 107a.
  • the vascular simulation model 1a of the second embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
  • the vascular simulation model 1a of the second embodiment since the information 127 and 126 regarding the back pressure are displayed on the first branch 107a and the second branch 106a, which user is the user. It is easy for fluid to flow into branches, and it is possible to recognize at a glance which branch it is difficult for fluid to flow into.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1b of the third embodiment.
  • the vessel simulation model 1b of the third embodiment includes valves 10b (valves 11b to 17b) instead of the valve 10, and has a valve holding portion 20b instead of the valve holding portion 20.
  • Information 131 to 137 regarding back pressure is displayed on the valves 11b to 17b, respectively.
  • Information on back pressure 131 to 137 was proportional to the magnitude of back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101 to 107 when the valves 11b to 17b were in the open state, as in the second embodiment (FIG. 9). It is a number.
  • valve holding portion 20b holds the valves 11b to 17b and the fluid discharge ports 111 to 117 in a state where the arrangement of the branches 101 to 107 on the downstream side of the branch holding portion 30 is maintained.
  • the valves 11b to 17b may display information 131 to 137 regarding the back pressure. Further, the information 131 to 137 regarding the back pressure may be displayed at one place of the valves 11b to 17b, or may be displayed at a plurality of places.
  • the valve holding portion 20b does not have to hold the valves 11b to 17b and the fluid discharge ports 111 to 117 in descending order of the back pressure applied to the fluid flowing through the branches 101 to 107. The same effect as that of the first embodiment can be obtained by the vascular simulation model 1b of the third embodiment.
  • the vascular simulation model 1b of the third embodiment since the information 137, 136 regarding the back pressure is displayed on the first valve 17 and the second valve 16, which user is The fluid easily flows into the branches, and it is possible to recognize at a glance which branch the fluid is difficult to flow into.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1c of the fourth embodiment.
  • the vascular simulation model 1c of the fourth embodiment does not include the branch holding portion 30 in the configuration described in the second embodiment. As described above, the vascular simulation model 1c may not be provided with the branch holding portion 30 for holding the vascular model 100a.
  • the vascular simulation model 1c of the fourth embodiment also has the same effect as that of the first and second embodiments. Further, according to the vessel simulation model 1c of the fourth embodiment, since the branch holding portion 30 is not provided, the vessel simulation model 1c can be further miniaturized, and the flow path forming members P11 to P16 of the vessel model 100a can be used. It can also be stored and transported in a bundled state.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1d of the fifth embodiment.
  • the vascular simulation model 1d of the fifth embodiment does not include the valve holding portion 20a in the configuration described in the second embodiment. As described above, the valve holding portion 20a may not be provided in the vessel simulation model 1d. Even with the vascular simulation model 1d of the fifth embodiment, the user can determine which valve should be closed by referring to the information 121 to 127 regarding the back pressure attached to the branches 101a to 107a. .. Therefore, the same effect as that of the first and second embodiments can be obtained by the vascular simulation model 1d of the fifth embodiment. Further, according to the vessel simulation model 1d of the fifth embodiment, since the valve holding portion 20a is not provided, the vessel simulation model 1d can be further miniaturized.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1e of the sixth embodiment.
  • the vascular simulation model 1e of the sixth embodiment includes the vascular model 100e instead of the vascular model 100 in the configuration described in the first embodiment.
  • the vessel model 100e further includes flow path forming members P21, P22, P23.
  • the flow path forming member P21 is connected to the flow path forming member P11 at the upstream end (branch point B10).
  • the downstream end of the flow path forming member P21 is closed.
  • the flow path forming member P22 is connected to the flow path forming member P10 at the upstream end (branch point B11).
  • the downstream end of the flow path forming member P22 is closed.
  • the flow path forming member P23 is connected to the flow path forming member P16 at the upstream end (branch point B12).
  • the downstream end of the flow path forming member P23 is closed.
  • the number, shape, arrangement, and connection relationship of the flow path forming members P10 to P23 in the vessel model 100e can be arbitrarily determined, and are not connected to the fluid discharge ports 111 to 117 on the downstream side, for example.
  • Flow path forming members P21, P22, P23 having a (closed) end may be provided.
  • the number, shape, arrangement, and connection relationship of the fluid introduction ports 110 can be arbitrarily determined.
  • a plurality of fluid introduction ports 110 may be provided.
  • the vascular simulation model 1e of the sixth embodiment can also achieve the same effect as that of the first embodiment.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the vascular simulation model 1f of the seventh embodiment.
  • the vascular simulation model 1f of the seventh embodiment includes the vascular model 100f instead of the vascular model 100 and the valve 10f instead of the valve 10 in the configuration described in the first embodiment.
  • the vessel model 100f includes a flow path forming member P11f in place of the flow path forming member P11, and a flow path forming member P14f in place of the flow path forming member P14.
  • the flow path forming member P11f does not have the fluid discharge port 115 at the downstream end, and is connected to the flow path forming member P12 at the downstream end (branch point B22).
  • the flow path that passes through the flow path forming member P12 is also referred to as a branch 104f, and the flow path that joins the flow path forming member P12 is a branch. Also called 105f.
  • the branch 104f and the branch 105f having substantially the same back pressure on the flowing fluid are connected at the downstream end (branch point B22).
  • the flow path forming member P14f does not have a fluid discharge port 112 at the downstream end, and is connected to the flow path forming member P13 at the downstream end (branch point B21).
  • the flow path passing through the flow path forming member P13 is also referred to as a branch 101f, and the flow path merging with the flow path forming member P13 is a branch. Also called 102f.
  • the branch 101f and the branch 102f having substantially the same back pressure on the flowing fluid are connected at the downstream end (branch point B21).
  • the branch 101f corresponds to the "first branch”
  • the fluid discharge port 111 corresponds to the "first fluid discharge port”
  • the branch 104f corresponds to the "second branch”
  • the fluid discharge corresponds to the "fourth branch”.
  • the valve 10f does not include a valve 15 and a valve 12 corresponding to the fluid discharge port 115 and the fluid discharge port 112.
  • the arrangement and connection relationship of the flow path forming members P10 to P16 in the vessel model 100f can be arbitrarily determined.
  • the flow path forming member P11f connected to another flow path forming member on the downstream side. , P14f may be provided.
  • the vascular simulation model 1f of the seventh embodiment can also achieve the same effect as that of the first embodiment.
  • the vessel lumen 100L branches from the upstream side to the downstream side to the fourth branch 102f, and the fourth branch 102f is the first fluid. It joins the first branch 101f on the upstream side of the discharge port 111.
  • the vascular lumen 100L branches from the upstream side to the downstream side to the fourth branch 105f, and the fourth branch 105f is a second branch 105f on the upstream side of the second fluid discharge port 114. It joins the branch 104f.
  • the branch of the vascular lumen 100L can be branched. Can resemble a vascular bifurcation within or on the surface of any actual organ.
  • a flow rate sensor or the like for detecting gas (bubbles) in the fluid may be provided at an arbitrary position in the lumen of the vessel, for example, in the vicinity of the fluid discharge port.
  • the flow rate or passage / occlusion of the valve may be automatically changed according to the detection value of the sensor.
  • the back of each branch of the vessel model can be adjusted by adjusting the valve opening degree.
  • the pressure may be adjusted uniformly.
  • the back pressure of each branch of the vessel model is adjusted by adjusting the inner diameter of the flow path forming member on the upstream side and the inner diameter of the flow path forming member on the downstream side. May be adjusted uniformly.
  • the vascular simulation model further includes an organ model (for example, a heart model that imitates the heart, a liver model that imitates the liver, etc.), and is configured as a simulation device in which the vascular simulation model is arranged inside or on the surface of the organ model. May be done.
  • the vascular simulation model may further include an endoscopic model and may be configured as a simulation device capable of inserting a medical device that has passed through the endoscopic model into the vascular lumen from a fluid inlet.
  • the configuration of the vasculature model can be modified in various ways.
  • the vasculature model has a configuration including seven branches, but the number of branches is as long as it branches from the upstream side to the downstream side into a first branch and a second branch to form a flow path.
  • the vessel model is configured by connecting a plurality of flow path forming members, but is composed of a single flow path forming member integrally molded into an arbitrary shape as illustrated in FIG. May be done.
  • a lesion portion simulating a lesion generated in the vessel may be formed inside the vessel model.
  • the shape of the lesion any aspect such as an occluded lesion, a stenotic lesion, and a calcified lesion can be adopted.
  • valve holding portions 20, 20a, 20b and the branch holding portion 30 are shown.
  • the configuration of the vasculature model can be modified in various ways.
  • the valve holding portion and the valve may be integrally configured.
  • the outer shape of the branch holding portion may be a shape that imitates the outer shape of any organ.
  • the tactile sensation of any organ may be further simulated by forming the branch holding portion with a flexible resin material (for example, PVA resin, silicone).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

脈管シミュレーションモデルは、上流側から下流側に向かって、第１の枝と第２の枝とに分岐して流体の流路を構成する脈管ルーメンと、流路の上流側において脈管ルーメンに連通する流体導入口と、流路の下流側において第１の枝と第２の枝とにそれぞれ設けられる第１及び第２の流体排出口と、を有する脈管モデルを備える。第１の枝と第２の枝とは、第１の枝を流れる流体にかかる背圧と第２の枝を流れる流体に係る背圧が相違しており、第１の流体排出口と第２の流体排出口とには、それぞれ、第１の枝に流れる流体の流量を変更可能な第１のバルブ及び第２の枝に流れる流体の流量を変更可能な第２のバルブが設けられている。

Description

脈管シミュレーションモデル
　本発明は、脈管シミュレーションモデルに関する。
　循環器系や消化器系等の生体管腔内への低侵襲な治療または検査の手法として、例えば、経皮的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminal Catheter Angioplasty）や、内視鏡的逆行性胆管膵管造影（ＥＲＣＰ：Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography）等が知られている。これらの手法では、心血管や胆管等の脈管内に、ガイドワイヤやカテーテル等の医療用デバイスを挿入する。例えば、特許文献１～３には、模擬血管を備え、医師等の術者が、医療用デバイスを用いてＰＴＣＡの手技を模擬することが可能な装置が開示されている。
特開２００１－３４３８９１号公報 特許第５０２４７００号公報 国際公開第２０１６／０７５７３２号パンフレット
　特許文献１～３に記載の装置では、使用時に、血液を模した流体（例えば水）で模擬血管内を満たす。この際、模擬血管内における医療用デバイスの視認性を向上させ、かつ、医療用デバイスの動きを実際の生体に似せるために、模擬血管内は全て流体で満たされていることが好ましい。しかし、特許文献１に記載の装置では、模擬結果に流体を注入した際に、背圧の低い枝にばかり流体が流れ込み、背圧の低い枝まで流体を行き渡らせることが困難だという課題があった。また、特許文献２及び特許文献３に記載の装置では、模擬血管内の流体を循環させるポンプを備えるため、背圧の低い枝まで流体を行き渡らせることができる一方、装置が大型化するという課題があった。さらに、特許文献２及び特許文献３に記載の装置では、複雑に湾曲した模擬血管や、細い模擬血管において、流体内に気泡が残存するという課題があった。
　なお、このような課題は、模擬血管を備えてＰＴＣＡの手技を模擬する装置に限らず、模擬胆管を備えてＥＲＣＰの手技を模擬する装置や、模擬脈管を備えて医療用デバイスを用いた種々の手技を模擬する装置に共通する。
　本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、脈管内を流体で満たすことが容易にでき、かつ、小型化が可能な脈管シミュレーションモデルを提供することを目的とする。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
（１）本発明の一形態によれば、脈管シミュレーションモデルが提供される。この脈管シミュレーションモデルは、上流側から下流側に向かって、第１の枝と第２の枝とに分岐して流体の流路を構成する脈管ルーメンと、前記流路の上流側において前記脈管ルーメンに連通する流体導入口と、前記流路の下流側において前記第１の枝と前記第２の枝とにそれぞれ設けられる第１及び第２の流体排出口と、を有する脈管モデルを備え、前記第１の枝と前記第２の枝とは、前記第１の枝を流れる流体にかかる背圧と前記第２の枝を流れる流体に係る背圧が相違しており、前記第１の流体排出口と前記第２の流体排出口とには、それぞれ、前記第１の枝に流れる流体の流量を変更可能な第１のバルブ及び前記第２の枝に流れる流体の流量を変更可能な第２のバルブが設けられている。
　この構成によれば、脈管シミュレーションモデルにおいて、枝を流れる流体にかかる背圧が相違する第１の枝の排出口（第１の流体排出口）と、第２の枝の排出口（第２の流体排出口）とには、それぞれ、流体の流量を変更可能な第１のバルブと第２のバルブとが設けられている。ここで例えば、第１の枝の背圧が第２の枝の背圧よりも低い場合を想定する。この場合、流体導入口から脈管ルーメンに導入された流体は、主として第１の枝に流れ込むため、まず第１の枝が流体で満たされる。この後、第１の枝の排出口（第１の流体排出口）に設けられた第１のバルブを閉じる（又は流量を少なくする）。すると、第１の枝の背圧が上昇するため、流体導入口から脈管ルーメンに導入された流体は、主として第２の枝に流れ込み、第２の枝も流体で満たすことができる。このように、本構成によれば、脈管内を流体で満たすことが容易にでき、かつ、ポンプを必要とせず小型化が可能な脈管シミュレーションモデルを提供できる。
（２）上記形態の脈管シミュレーションモデルでは、前記脈管モデルにおいて、前記脈管ルーメンは、上流側から下流側に向かって、さらに、第３の枝に分岐して流体の流路を構成しており、さらに、前記流路の下流側において前記第３の枝に設けられる第３の流体排出口を有すると共に、前記第３の流体排出口には、前記第３の枝を流れる流体の流量を変更可能な第３のバルブが設けられており、さらに、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、及び前記第３のバルブを、前記第１の枝と前記第２の枝と前記第３の枝とを流れる流体にかかる背圧が高い順に配置した状態で保持するバルブ保持部を備えていてもよい。
　この構成によれば、バルブ保持部は、第１のバルブ、第２のバルブ、及び第３のバルブを、対応する第１、第２、及び第３の枝にかかる背圧が高い順に配置した状態で保持する。このため、バルブ保持部の一端（背圧が低い側）から他端（背圧が高い側）に向かって、順にバルブを閉じる（又は流量を少なくする）操作を行えば、脈管内を流体で満たすことができる。すなわち、本構成によれば、次に操作すべきバルブを直感的に把握しやすくできる。
（３）上記形態の脈管シミュレーションモデルでは、前記脈管モデルにおいて、前記脈管ルーメンは、上流側から下流側に向かって、さらに、第４の枝に分岐して流体の流路を構成しており、前記第４の枝は、前記第１及び第２の流体排出口よりも上流側において、前記第１の枝と前記第２の枝の一方に合流していてもよい。
　この構成によれば、脈管ルーメンは、上流側から下流側に向かって第４の枝に分岐し、かつ、第４の枝は、第１及び第２の流体排出口よりも上流側において第１の枝と第２の枝の一方に合流している。このように、流体導入口よりも下流側において分岐し、流体排出口よりも上流側において合流する第４の枝を設けることにより、脈管ルーメンの枝の分岐を、実際の任意の臓器内又は表面における脈管の分岐に似せることができる。
（４）上記形態の脈管シミュレーションモデルでは、さらに、前記第１の枝と前記第２の枝とを、任意の臓器における脈管の配置位置とした状態で、前記脈管モデルを保持する分岐保持部を備えていてもよい。
　この構成によれば、分岐保持部は、第１の枝と第２の枝とを、任意の臓器における脈管の配置位置とした状態で、脈管モデルを保持する。このため、脈管ルーメンの枝の配置を、実際の任意の臓器内又は表面における脈管の配置に似せることができる。
（５）上記形態の脈管シミュレーションモデルにおいて、前記第１の枝と前記第２の枝には、前記背圧に関する情報がそれぞれ表示されていてもよい。
　この構成によれば、第１の枝と第２の枝とには、背圧に関する情報が表示されているため、利用者は、どの枝に流体が流れ込みやすく、どの枝に流体が流れ込みづらいかを一見して認識できる。
（６）上記形態の脈管シミュレーションモデルにおいて、前記第１のバルブと前記第２のバルブには、対応する前記第１の枝と前記第２の枝の前記背圧に関する情報が表示されていてもよい。
　この構成によれば、第１のバルブと第２のバルブとには、背圧に関する情報が表示されているため、利用者は、どの枝に流体が流れ込みやすく、どの枝に流体が流れ込みづらいかを一見して認識できる。
（７）上記形態の脈管シミュレーションモデルにおいて、前記第１のバルブと前記第２のバルブとを開放し、前記流体導入口から流体を導入しつつ、前記流体が充填された枝の順に、対応する前記バルブを閉塞することで、前記脈管ルーメンの全体に流体が充填されてもよい。
　この構成によれば、利用者は、流体導入口から流体を導入しつつ、流体が充填された枝の順に、対応するバルブを閉塞することで、脈管内を流体で満たすことが容易にできる。また、ポンプを必要とせず、脈管シミュレーションモデルを小型化できる。
　なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、さらに臓器モデル（例えば、心臓を模した心臓モデル、肝臓を模した肝臓モデル等）を備えるシミュレーション装置、さらに内視鏡モデルを備える内視鏡治療シミュレーションモデル、脈管シミュレーションモデル、シミュレーション装置、及び内視鏡治療シミュレーションモデルの製造方法などの形態で実現することができる。
脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 図１のＡ－Ａ線における断面構成を例示した説明図である。 脈管シミュレーションモデルの使用方法を例示した説明図である。 脈管シミュレーションモデルの使用方法を例示した説明図である。 脈管シミュレーションモデルの使用方法を例示した説明図である。 脈管シミュレーションモデルの使用方法を例示した説明図である。 脈管シミュレーションモデルの使用方法を例示した説明図である。 比較例における脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第２実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第３実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第４実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第５実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第６実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。 第７実施形態の脈管シミュレーションモデルの構成を例示した説明図である。
＜第１実施形態＞
　図１は、脈管シミュレーションモデル１の構成を例示した説明図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における断面構成を例示した説明図である。脈管シミュレーションモデル１は、心血管や胆管等の脈管に対して、医療用デバイスを用いた治療または検査の手技を模擬するために使用される装置である。医療用デバイスを用いた手技としては、例えば、経皮的冠動脈形成術（ＰＴＣＡ：Percutaneous Transluminal Catheter Angioplasty）や、内視鏡的逆行性胆管膵管造影（ＥＲＣＰ：Endoscopic Retrograde Cholangiopancreatography）等が挙げられる。また、医療用デバイスとは、カテーテルやガイドワイヤ等の、低侵襲な治療または検査のためのデバイスを意味する。
　図１に示すように、脈管シミュレーションモデル１は、脈管モデル１００と、バルブ１０と、バルブ保持部２０と、分岐保持部３０とを備えている。脈管モデル１００は、脈管を再現したモデルである。図２に示すように、脈管モデル１００の内側には、脈管を流れる血液や胆汁等を模擬した流体（液体）の流路を構成する脈管ルーメン１００Ｌが形成されている。図１及び以降の図では、紙面下側を流路の上流側とし、紙面上側を流路の下流側として説明する。換言すれば、図１及び以降の図において、流体は下側から上側に向かって流れる。以降、流路の上流側を単に「上流側」とも呼び、流路の下流側を単に「下流側」とも呼ぶ。
　脈管モデル１００は、複数の流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６により構成されている。流路形成部材Ｐ１０は、上流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体導入口１１０を有している。流路形成部材Ｐ１０は、分岐点Ｂ１において流路形成部材Ｐ１１に接続され、分岐点Ｂ５において流路形成部材Ｐ１５に接続されている。流路形成部材Ｐ１０は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１７を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１７までの流路を、枝１０７とも呼ぶ。流体排出口１１７には、枝１０７に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１７が設けられている。なお、本実施形態において、枝１０７は「第１の枝」に相当し、流体排出口１１７は「第１の流体排出口」に相当し、バルブ１７は「第１のバルブ」に相当する。
　流路形成部材Ｐ１１は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１０に接続されている。流路形成部材Ｐ１１は、分岐点Ｂ２において流路形成部材Ｐ１２に接続され、分岐点Ｂ４において流路形成部材Ｐ１４に接続されている。流路形成部材Ｐ１１は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１５を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１５までの流路を、枝１０５とも呼ぶ。流体排出口１１５には、枝１０５に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１５が設けられている。また、流路形成部材Ｐ１２は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１１に接続されている。流路形成部材Ｐ１２は、分岐点Ｂ３において流路形成部材Ｐ１３に接続されている。流路形成部材Ｐ１２は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１４を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１４までの流路を、枝１０４とも呼ぶ。流体排出口１１４には、枝１０４に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１４が設けられている。
　流路形成部材Ｐ１３は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１２に接続されている。流路形成部材Ｐ１３は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１１を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１１までの流路を、枝１０１とも呼ぶ。流体排出口１１１には、枝１０１に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１１が設けられている。また、流路形成部材Ｐ１４は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１１に接続されている。流路形成部材Ｐ１４は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１２を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１２までの流路を、枝１０２とも呼ぶ。流体排出口１１２には、枝１０２に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１２が設けられている。
　流路形成部材Ｐ１５は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１０に接続されている。流路形成部材Ｐ１４は、分岐点Ｂ６において流路形成部材Ｐ１６に接続されている。流路形成部材Ｐ１５は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１６を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１６までの流路を、枝１０６とも呼ぶ。流体排出口１１６には、枝１０６に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１６が設けられている。なお、本実施形態において、枝１０６は「第２の枝」に相当し、流体排出口１１６は「第２の流体排出口」に相当し、バルブ１６は「第２のバルブ」に相当する。
　流路形成部材Ｐ１６は、上流側の端部において流路形成部材Ｐ１５に接続されている。流路形成部材Ｐ１６は、下流側の端部において、脈管ルーメン１００Ｌに連通する開口である流体排出口１１３を有している。流体導入口１１０から流体排出口１１３までの流路を、枝１０３とも呼ぶ。流体排出口１１３には、枝１０３に流れる流体の流量を変更可能なバルブ１３が設けられている。なお、本実施形態において、枝１０３は「第３の枝」に相当し、流体排出口１１３は「第３の流体排出口」に相当し、バルブ１３は「第３のバルブ」に相当する。
　図２に示すように、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６は、それぞれ、透明又は半透明であり、かつ、柔軟性を有する樹脂材料（例えば、ＰＶＡ樹脂、シリコン）により形成されたチューブ（管状体）である。流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６は、上述した各分岐点Ｂ１～Ｂ６において、それぞれの内腔を連通させた状態で接続されることにより、脈管ルーメン１００Ｌを構成している。接続手段としては、熱溶着のほか、エポキシ系接着剤などの任意の接合剤を用いてもよい。図２では、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６の横断面形状として略円形形状を例示したが、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６の横断面形状は任意に決定できる。また、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６の外径及び内径についても、任意に決定できる。例えば、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６は、それぞれ同一の外径及び／又は内径を有していてもよく、それぞれ異なる外径及び／又は内径を有していてもよい。
　バルブ１１～１７は、バルブ１１～１７が設けられた枝１０１～１０７に流れる流体の流量を調整する。バルブ１１～１７を総称して、バルブ１０とも呼ぶ。バルブ１０には、例えば、ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、及びバタフライバルブ等の任意の種類のバルブを採用できる。バルブ１０は、中間開度を用いることで流体の流量を変更可能なバルブであってもよく、中間開度を用いずに流体を通過又は遮蔽するバルブであってもよい。バルブ１１～１７に設けられるバルブは、同じ種類のバルブであってもよく、異なる種類のバルブであってもよい。
　分岐保持部３０（図１：破線枠）は、枝１０１～１０７を、任意の臓器における脈管の配置位置とした状態で、脈管モデル１００を保持する部材である。図示の例では、分岐保持部３０は、枝１０１～１０７を、肝臓における胆管（肝内胆管）の配置位置とした状態で、流体導入口１１０、流体排出口１１１～１１７、及びバルブ１０を除く脈管モデル１００の一部分を内部に収容した箱状の筐体である。分岐保持部３０は、例えば、Ｘ線透過性を有すると共に透明性の高い樹脂材料（例えばアクリル樹脂）により形成できる。図示の例では、分岐保持部３０は箱状であるが、分岐保持部３０の外側形状は任意に変更できる。また、分岐保持部３０は、脈管モデル１００の一部分を任意の臓器を模した臓器モデル（ここでは、肝臓モデル）の表面に配置して保持する態様であってもよい。
　分岐保持部３０の下流側において、枝１０１～１０７は、左から、枝１０１、枝１０４、枝１０５、枝１０２、枝１０７、枝１０６、枝１０３の順に並べられている。ここで、図１に示すように、バルブ１１～１７が開放（又は流量が大きな）状態である場合に、枝１０１、枝１０２、及び枝１０３を流れる流体にかかる背圧は、他の枝と比較して相対的に高い（図１：高）。一方、バルブ１１～１７が開放状態である場合に、枝１０７を流れる流体にかかる背圧は、他の枝と比較して相対的に低い（図１：低）。このように、本実施形態の脈管モデル１００では、第１の枝１０７を流れる流体にかかる背圧（図１：低）と、第２の枝１０６を流れる流体にかかる背圧（図１：中）と、第３の枝１０３を流れる流体にかかる背圧（図１：高）とは、それぞれ相違している。
　バルブ保持部２０は、バルブ１１～１７及び流体排出口１１１～１１７を、対応する枝１０１～１０７を流れる流体にかかる背圧が高い順に配置した状態で保持する部材である。本実施形態のバルブ保持部２０は、平板状であり、一方の面にバルブ１１～１７をそれぞれ載置した状態で、バルブ１１～１７を保持（固定）している。図示の例では、バルブ保持部２０は、左から、バルブ１１、バルブ１２、バルブ１３、バルブ１４、バルブ１５、バルブ１６、バルブ１７の順に並べた状態で、バルブ１１～１７を保持している。
　バルブ１１～１７に対応する枝１０１～１０７の背圧は上述の通りである。このため、図示のバルブ保持部２０は、左端から右端に向かって、枝１０１～１０７を流れる流体にかかる背圧（バルブ１１～１７開放時の背圧）が高いものから徐々に低くなるように、バルブ１１～１７及び流体排出口１１１～１１７を配置し、保持している。換言すれば、バルブ保持部２０は、左端から右端に向かって、バルブ１１～１７開放時の枝１０１～１０７の背圧の降順に、バルブ１１～１７及び流体排出口１１１～１１７を配置し、保持している。バルブ保持部２０は、樹脂材料、木材、金属材料等の任意の材料により形成できる。また、バルブ保持部２０の外側形状は平板状に限らず、棒状、箱状等、任意に変更してよい。
　なお、脈管シミュレーションモデル１は、さらに、流体排出口１１１～１１７に接続された流路形成部材１２０（図１：破線）を備えていてもよい。流路形成部材１２０は、流体排出口１１１～１１７にそれぞれ接続され、流体排出口１１１～１１７から排出された流体を回収し、廃棄する。なお、流路形成部材１２０は、流体導入口１１０に接続されており、流体排出口１１１～１１７から排出された流体を流体導入口１１０へと循環させてもよい。流路形成部材１２０は、柔軟性を有する樹脂材料（例えば、ＰＶＡ樹脂、シリコン）により形成されたチューブ（管状体）である。
　図３～図７は、脈管シミュレーションモデル１の使用方法を例示した説明図である。まず、図３に示すように、利用者は、全てのバルブ１１～１７を開放し、枝１０１～１０７における流体の通過が可能な状態としておく。次に、利用者は、流体導入口１１０から流体を供給する。供給された流体の大部分は、背圧が相対的に低い枝１０１に向かって流れる（図３：大矢印）。供給された流体の残りの一部分は、分岐点Ｂ１から枝１０５に流れ、分岐点Ｂ５から枝１０６に向かって流れる（図３：小矢印）。
　図４に示すように、利用者は、枝１０７が流体で満たされたことを確認後、枝１０７に対応するバルブ１７を閉じることで、枝１０７における流体の流通を遮蔽する。これにより、枝１０７を流れる流体にかかる背圧が相対的に高くなる。枝１０７の背圧が高くなることにより、流体導入口１１０から供給された流体の大部分は、背圧が相対的に低い枝１０６に向かって流れる（図４：大矢印）。供給された流体の残りの一部分は、分岐点Ｂ６から枝１０３に向かって流れる（図４：小矢印）。図５に示すように、利用者は、枝１０６が流体で満たされたことを確認後、枝１０６に対応するバルブ１６を閉じることで、枝１０６における流体の流通を遮蔽する。これにより、枝１０６を流れる流体にかかる背圧が相対的に高くなるため、流体導入口１１０から供給された流体の大部分は、背圧が相対的に低い枝１０５に向かって流れる（図５：大矢印）。供給された流体の残りの一部分は、分岐点Ｂ２から枝１０４に向かって流れ、分岐点Ｂ４から枝１０２に向かって流れる（図５：小矢印）。
　図６に示すように、上述した操作を他のバルブ１１～１５に対しても行うことで、利用者は、脈管モデル１００の脈管ルーメン１００Ｌを、簡単に流体で満たすことができる。ここで、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６が複雑に湾曲した配置とされた場合、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６の内径が小さい場合、流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６が接続された分岐点Ｂ１～Ｂ６の近傍、流体導入口１１０からの距離が遠い場合等は、その湾曲箇所、小径箇所、分岐箇所等において気泡が残存しやすくなる。
　例えば、図７において破線丸枠で示すように、ある枝（図７：枝１０３）内部に気泡が残存した場合について説明する。このような場合、利用者は、気泡が残存した枝１０３に対応するバルブ１３を開放することで、枝１０３における流体の流通を可能とする。バルブ１３の開放によって、枝１０３を流れる流体にかかる背圧が相対的に低くなる。この状態で利用者は、流体導入口１１０から流体を供給する。供給された流体は、背圧が相対的に低い枝１０３に向かって流れる（図７：大矢印）。このため、新たに供給された流体によって、残存した気泡を流体排出口１１３から排出することができる。気泡除去後、利用者は、バルブ１３を閉じればよい。
　このように、第１実施形態の脈管シミュレーションモデル１によれば、枝を流れる流体にかかる背圧が相違する第１の枝１０７の排出口（第１の流体排出口１１７）と、第２の枝１０６の排出口（第２の流体排出口１１６）とには、それぞれ、流体の流量を変更可能な第１のバルブ１７と第２のバルブ１６とが設けられている。例えば、図１～図７で例示したように、第１の枝１０７の背圧が第２の枝１０６の背圧よりも低い場合を想定する。この場合、流体導入口１１０から脈管ルーメン１００Ｌに導入された流体は、主として第１の枝１０７に流れ込むため、まず第１の枝１０７が流体で満たされる（図３）。この後、第１の枝１０７の排出口（第１の流体排出口１１７）に設けられた第１のバルブ１７を閉じる（又は流量を少なくする）。すると、第１の枝１０７の背圧が上昇するため、流体導入口１１０から脈管ルーメン１００Ｌに導入された流体は、主として第２の枝１０６に流れ込み、第２の枝１０６も流体で満たすことができる（図４）。このように、第１実施形態の脈管シミュレーションモデル１によれば、脈管内を流体で満たすことが容易にでき、かつ、ポンプを必要とせず小型化が可能な脈管シミュレーションモデル１を提供できる（図７）。
　また、第１実施形態の脈管シミュレーションモデル１によれば、バルブ保持部２０は、第１のバルブ１７、第２のバルブ１６、及び第３のバルブ１３を、対応する第１の枝１０７、第２の枝１０６、及び第３の枝１０３にかかる背圧が高い順に配置した状態で保持する（図１）。このため、バルブ保持部２０の一端（背圧が低い側：図１～図７の例では右端）から他端（背圧が高い側：図１～図７の例では左端）に向かって、順にバルブを閉じる（又は流量を少なくする）操作を行えば、脈管ルーメン１００Ｌ内を流体で満たすことができる。すなわち、第１実施形態の脈管シミュレーションモデル１によれば、次に操作すべきバルブを直感的に把握しやすくできる。
　さらに、第１実施形態の脈管シミュレーションモデル１によれば、分岐保持部３０は、第１の枝１０７と第２の枝１０６とを、任意の臓器における脈管の配置位置とした状態で、脈管モデル１００を保持する。このため、脈管ルーメン１００Ｌの枝の配置を、実際の任意の臓器内又は表面における脈管の配置に似せることができる。
＜比較例＞
　図８は、比較例における脈管シミュレーションモデル１ｘの構成を例示した説明図である。比較例の脈管シミュレーションモデル１ｘは、バルブ１１～１７と、バルブ保持部２０とを備えていない。脈管シミュレーションモデル１ｘにおいて、枝１０１～１０７は、下流側において流路形成部材１１９にそれぞれ接続されている。流路形成部材１１９は、枝１０１～１０７に排出された流体を回収し、ポンプ２００によって流体導入口１１０へと循環させる。比較例の脈管シミュレーションモデル１ｘの使用方法について説明する。まず、利用者は、流体導入口１１０から流体を供給する。供給された流体の大部分は、背圧が相対的に低い枝１０７に向かって流れる（図８：大矢印）。供給された流体の残りの一部分は、分岐点Ｂ１～Ｂ６から、他の枝１０１～１０６へと流れる（図８：小矢印）。しかしながら、比較例の構成では、背圧が相対的に高い枝１０１、１０２、及び１０３については流体が流れ込み難く、結果として、枝１０１、１０２、及び１０３内に気泡が残存しやすくなる。また、比較例の構成では、ポンプ２００によって、脈管シミュレーションモデル１ｘが大型化してしまう。
＜第２実施形態＞
　図９は、第２実施形態の脈管シミュレーションモデル１ａの構成を例示した説明図である。第２実施形態の脈管シミュレーションモデル１ａは、第１実施形態で説明した構成において、脈管モデル１００に代えて脈管モデル１００ａを備え、バルブ保持部２０に代えてバルブ保持部２０ａを備えている。脈管モデル１００ａの枝１０１ａ～１０７ａには、それぞれ、背圧に関する情報１２１～１２７が表示されている。図示の例では、背圧に関する情報１２１～１２７は、バルブ１１～１７が開放状態である場合に、枝１０１ａ～１０７ａを流れる流体にかかる背圧の大きさに比例した数字である。なお、背圧に関する情報１２１～１２７としては、背圧の大きさに比例した数字に限られず、背圧の実測値、推定値、及び標準値などを意味する任意の文字、図形、記号、色彩、又はこれらの組み合わせを用いることができる。バルブ保持部２０ａは、バルブ１１～１７及び流体排出口１１１～１１７を、分岐保持部３０の下流側における枝１０１ａ～１０７ａの配置を維持した状態で保持している。
　このように、枝１０１ａ～１０７ａには、背圧に関する情報１２１～１２７が表示されていてもよい。また、背圧に関する情報１２１～１２７は、図９のように各枝の下流側に表示されていてもよく、各枝の上流側に表示されていてもよい。背圧に関する情報１２１～１２７は、枝１０１ａ～１０７ａの１箇所に表示されていてもよく、複数箇所に表示されていてもよい。さらに、バルブ保持部２０ａは、枝１０１ａ～１０７ａを流れる流体にかかる背圧の高い順に、バルブ１１～１７及び流体排出口１１１～１１７を保持していなくてもよい。このような第２実施形態の脈管シミュレーションモデル１ａによっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第２実施形態の脈管シミュレーションモデル１ａによれば、第１の枝１０７ａと第２の枝１０６ａとには、背圧に関する情報１２７，１２６が表示されているため、利用者は、どの枝に流体が流れ込みやすく、どの枝に流体が流れ込みづらいかを一見して認識できる。
＜第３実施形態＞
　図１０は、第３実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｂの構成を例示した説明図である。第３実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｂは、第１実施形態で説明した構成において、バルブ１０に代えてバルブ１０ｂ（バルブ１１ｂ～１７ｂ）を備え、バルブ保持部２０に代えてバルブ保持部２０ｂを備えている。バルブ１１ｂ～１７ｂには、それぞれ、背圧に関する情報１３１～１３７が表示されている。背圧に関する情報１３１～１３７は、第２実施形態（図９）と同様に、バルブ１１ｂ～１７ｂが開放状態である場合に、枝１０１～１０７を流れる流体にかかる背圧の大きさに比例した数字である。なお、背圧に関する情報１３１～１３７は、第２実施形態（図９）と同様に、任意の文字、図形、記号、色彩、又はこれらの組み合わせを用いることができる。バルブ保持部２０ｂは、バルブ１１ｂ～１７ｂ及び流体排出口１１１～１１７を、分岐保持部３０の下流側における枝１０１～１０７の配置を維持した状態で保持している。
　このように、バルブ１１ｂ～１７ｂには、背圧に関する情報１３１～１３７が表示されていてもよい。また、背圧に関する情報１３１～１３７は、バルブ１１ｂ～１７ｂの１箇所に表示されていてもよく、複数箇所に表示されていてもよい。バルブ保持部２０ｂは、枝１０１～１０７を流れる流体にかかる背圧の高い順に、バルブ１１ｂ～１７ｂ及び流体排出口１１１～１１７を保持していなくてもよい。このような第３実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｂによっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第３実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｂによれば、第１のバルブ１７と第２のバルブ１６とには、背圧に関する情報１３７，１３６が表示されているため、利用者は、どの枝に流体が流れ込みやすく、どの枝に流体が流れ込みづらいかを一見して認識できる。
＜第４実施形態＞
　図１１は、第４実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｃの構成を例示した説明図である。第４実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｃは、第２実施形態で説明した構成において、分岐保持部３０を備えていない。このように、脈管シミュレーションモデル１ｃには、脈管モデル１００ａを保持する分岐保持部３０が設けられなくてもよい。このような第４実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｃによっても、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第４実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｃによれば、分岐保持部３０を備えないため、脈管シミュレーションモデル１ｃをより小型化できるほか、脈管モデル１００ａの流路形成部材Ｐ１１～Ｐ１６を束ねた状態で保管、運搬することもできる。
＜第５実施形態＞
　図１２は、第５実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｄの構成を例示した説明図である。第５実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｄは、第２実施形態で説明した構成において、バルブ保持部２０ａを備えていない。このように、脈管シミュレーションモデル１ｄには、バルブ保持部２０ａが設けられなくてもよい。このような第５実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｄによっても、利用者は、枝１０１ａ～１０７ａに付された背圧に関する情報１２１～１２７を参照することによって、どのバルブを閉じればよいか判断できる。このため、第５実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｄによっても、第１及び第２実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第５実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｄによれば、バルブ保持部２０ａを備えないため、脈管シミュレーションモデル１ｄをより小型化できる。
＜第６実施形態＞
　図１３は、第６実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｅの構成を例示した説明図である。第６実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｅは、第１実施形態で説明した構成において、脈管モデル１００に代えて脈管モデル１００ｅを備えている。脈管モデル１００ｅは、さらに、流路形成部材Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３を備えている。流路形成部材Ｐ２１は、上流側の端部（分岐点Ｂ１０）において、流路形成部材Ｐ１１に接続されている。流路形成部材Ｐ２１の下流側の端部は閉塞している。流路形成部材Ｐ２２は、上流側の端部（分岐点Ｂ１１）において、流路形成部材Ｐ１０に接続されている。流路形成部材Ｐ２２の下流側の端部は閉塞している。流路形成部材Ｐ２３は、上流側の端部（分岐点Ｂ１２）において、流路形成部材Ｐ１６に接続されている。流路形成部材Ｐ２３の下流側の端部は閉塞している。
　このように、脈管モデル１００ｅにおける流路形成部材Ｐ１０～Ｐ２３の数、形状、配置、及び接続関係は任意に決定することができ、例えば、下流側において流体排出口１１１～１１７に繋がらない（閉塞した）終端を有する流路形成部材Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３を設けてもよい。また、流体導入口１１０の数、形状、配置、及び接続関係についても任意に決定することができ、例えば、複数の流体導入口１１０が設けられてもよい。このような第６実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｅによっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
＜第７実施形態＞
　図１４は、第７実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｆの構成を例示した説明図である。第７実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｆは、第１実施形態で説明した構成において、脈管モデル１００に代えて脈管モデル１００ｆを備え、バルブ１０に代えてバルブ１０ｆを備えている。脈管モデル１００ｆは、流路形成部材Ｐ１１に代えて流路形成部材Ｐ１１ｆを、流路形成部材Ｐ１４に代えて流路形成部材Ｐ１４ｆを、それぞれ備えている。
　流路形成部材Ｐ１１ｆは、下流側の端部において流体排出口１１５を有さず、下流側の端部（分岐点Ｂ２２）において流路形成部材Ｐ１２に接続されている。第７実施形態では、流体導入口１１０から流体排出口１１４までの流路のうち、流路形成部材Ｐ１２を通過する流路を枝１０４ｆとも呼び、流路形成部材Ｐ１２に合流する流路を枝１０５ｆとも呼ぶ。第７実施形態では、流れる流体にかかる背圧が略等しい枝１０４ｆと枝１０５ｆとが、下流側の端部（分岐点Ｂ２２）において連結されている。流路形成部材Ｐ１４ｆは、下流側の端部において流体排出口１１２を有さず、下流側の端部（分岐点Ｂ２１）において流路形成部材Ｐ１３に接続されている。第７実施形態では、流体導入口１１０から流体排出口１１１までの流路のうち、流路形成部材Ｐ１３を通過する流路を枝１０１ｆとも呼び、流路形成部材Ｐ１３に合流する流路を枝１０２ｆとも呼ぶ。第７実施形態では、流れる流体にかかる背圧が略等しい枝１０１ｆと枝１０２ｆとが、下流側の端部（分岐点Ｂ２１）において連結されている。本実施形態では、枝１０１ｆが「第１の枝」に相当し、流体排出口１１１が「第１の流体排出口」に相当し、枝１０４ｆが「第２の枝」に相当し、流体排出口１１４が「第２の流体排出口」に相当し、枝１０２ｆや枝１０５ｆが「第４の枝」に相当する。バルブ１０ｆは、流体排出口１１５及び流体排出口１１２に対応するバルブ１５及びバルブ１２を備えていない。
　このように、脈管モデル１００ｆにおける流路形成部材Ｐ１０～Ｐ１６の配置及び接続関係は任意に決定することができ、例えば、下流側において他の流路形成部材に接続された流路形成部材Ｐ１１ｆ，Ｐ１４ｆを設けてもよい。このような第７実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｆによっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第７実施形態の脈管シミュレーションモデル１ｆでは、脈管ルーメン１００Ｌは、上流側から下流側に向かって第４の枝１０２ｆに分岐し、かつ、第４の枝１０２ｆは、第１の流体排出口１１１よりも上流側において、第１の枝１０１ｆに合流している。また、脈管ルーメン１００Ｌは、上流側から下流側に向かって第４の枝１０５ｆに分岐し、かつ、第４の枝１０５ｆは、第２の流体排出口１１４よりも上流側において、第２の枝１０４ｆに合流している。このように、流体導入口１１０よりも下流側において分岐し、流体排出口１１１，１１４よりも上流側において合流する第４の枝１０２ｆ，１０５ｆを設けることにより、脈管ルーメン１００Ｌの枝の分岐を、実際の任意の臓器内又は表面における脈管の分岐に似せることができる。
＜本実施形態の変形例＞
　本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
　［変形例１］
　上記第１～７実施形態では、脈管シミュレーションモデル１，１ａ～１ｆの構成の一例を示した。しかし、脈管シミュレーションモデルの構成は種々の変更が可能である。例えば、脈管ルーメン内の任意の位置、例えば流体排出口の近傍等に、流体中の気体（気泡）を検出する流量センサ等を設けてもよい。この場合、センサの検出値に応じて、バルブの流量又は通過／遮蔽を自動的に変更してもよい。
　例えば、脈管モデルの各枝に対して、中間開度を用いることで流体の流量を変更可能なバルブを設けた場合、バルブの開度を調整することによって、脈管モデルの各枝の背圧を均一に調整してもよい。また、バルブの開度を調整することに代えて、上流側における流路形成部材の内径と、下流側における流路形成部材の内径とを調整することで、脈管モデルの各枝の背圧を均一に調整してもよい。
　例えば、脈管シミュレーションモデルは、さらに臓器モデル（例えば、心臓を模した心臓モデル、肝臓を模した肝臓モデル等）を備え、脈管シミュレーションモデルを臓器モデルの内部又は表面に配置したシミュレーション装置として構成されてもよい。例えば、脈管シミュレーションモデルは、さらに内視鏡モデルを備え、内視鏡モデル内を通過した医療デバイスを、流体導入口から脈管ルーメン内に挿入可能なシミュレーション装置として構成されてもよい。
　［変形例２］
　上記第１～７実施形態では、脈管モデル１００，１００ａ，１００ｅ，１００ｆの構成の一例を示した。しかし、脈管モデルの構成は種々の変更が可能である。例えば、脈管モデルは、７つの枝を備える構成としたが、上流側から下流側に向かって第１の枝と第２の枝とに分岐して流路を構成する限りにおいて、枝の数は任意に変更できる。例えば、脈管モデルは、複数の流路形成部材が接続されることにより構成されるとしたが、図１で例示したような任意の形状に一体成型された単一の流路形成部材により構成されてもよい。例えば、脈管モデルの内側には、脈管内に生じた病変を模擬した病変部が形成されていてもよい。病変部の形状は、閉塞病変、狭窄病変、石灰化病変等の任意の態様を採用できる。
　［変形例３］
　上記第１～７実施形態では、バルブ保持部２０，２０ａ，２０ｂ及び分岐保持部３０の構成の一例を示した。しかし、脈管モデルの構成は種々の変更が可能である。例えば、バルブ保持部とバルブとが一体的に構成されていてもよい。例えば、分岐保持部の外側形状は、任意の臓器の外側形状を模した形状としてもよい。この場合、分岐保持部を、柔軟性を有する樹脂材料（例えば、ＰＶＡ樹脂、シリコン）により形成することで、任意の臓器の触感をさらに模擬してもよい。
　［変形例４］
　第１～７実施形態の脈管シミュレーションモデル１，１ａ～１ｆの構成、及び上記変形例１～３の脈管シミュレーションモデルの構成は、適宜組み合わせてもよい。例えば、第２，３実施形態の構成（背圧に関する表示をした構成）において、第６，７実施形態のような脈管モデルの分岐形状を採用してもよい。第４，５実施形態の構成（分岐保持部やバルブ保持部を省略した構成）において、第１実施形態のように背圧に関する情報の表示がない構成を採用してもよく、第３実施形態のように背圧に関する情報がバルブに表示された構成を採用してもよい。第６，７実施形態の構成（脈管モデルの分岐が相違する構成）において、第４，５実施形態のように分岐保持部やバルブ保持部を省略してもよい。
　以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
　　１，１ａ～１ｆ，１ｘ…脈管シミュレーションモデル
　　１０，１０ｂ，１０ｆ…バルブ
　　１１～１７…バルブ
　　２０，２０ａ，２０ｂ…バルブ保持部
　　３０…分岐保持部
　　１００，１００ａ，１００ｅ，１００ｆ…脈管モデル
　　１００Ｌ…脈管ルーメン
　　１０１～１０７…枝
　　１１０…流体導入口
　　１１１～１１７…流体排出口
　　１２１～１２７，１３１～１３７…背圧に関する情報
　　２００…ポンプ
　　Ｂ１～Ｂ２２…分岐点
　　Ｐ１０～Ｐ２３，１１９，１２０…流路形成部材

Claims (7)

  1. 　脈管シミュレーションモデルであって、
    　上流側から下流側に向かって、第１の枝と第２の枝とに分岐して流体の流路を構成する脈管ルーメンと、
    　前記流路の上流側において前記脈管ルーメンに連通する流体導入口と、
    　前記流路の下流側において前記第１の枝と前記第２の枝とにそれぞれ設けられる第１及び第２の流体排出口と、を有する脈管モデルを備え、
    　前記第１の枝と前記第２の枝とは、前記第１の枝を流れる流体にかかる背圧と前記第２の枝を流れる流体に係る背圧が相違しており、
    　前記第１の流体排出口と前記第２の流体排出口とには、それぞれ、前記第１の枝に流れる流体の流量を変更可能な第１のバルブ及び前記第２の枝に流れる流体の流量を変更可能な第２のバルブが設けられている、脈管シミュレーションモデル。
  2. 　請求項１に記載の脈管シミュレーションモデルであって、
    　前記脈管モデルにおいて、
    　　前記脈管ルーメンは、上流側から下流側に向かって、さらに、第３の枝に分岐して流体の流路を構成しており、
    　　さらに、前記流路の下流側において前記第３の枝に設けられる第３の流体排出口を有すると共に、前記第３の流体排出口には、前記第３の枝を流れる流体の流量を変更可能な第３のバルブが設けられており、
    　さらに、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、及び前記第３のバルブを、前記第１の枝と前記第２の枝と前記第３の枝とを流れる流体にかかる背圧が高い順に配置した状態で保持するバルブ保持部を備える、脈管シミュレーションモデル。
  3. 　請求項１に記載の脈管シミュレーションモデルであって、
    　前記脈管モデルにおいて、
    　　前記脈管ルーメンは、上流側から下流側に向かって、さらに、第４の枝に分岐して流体の流路を構成しており、
    　　前記第４の枝は、前記第１及び第２の流体排出口よりも上流側において、前記第１の枝と前記第２の枝の一方に合流している、脈管シミュレーションモデル。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の脈管シミュレーションモデルであって、さらに、
    　前記第１の枝と前記第２の枝とを、任意の臓器における脈管の配置位置とした状態で、前記脈管モデルを保持する分岐保持部を備える、脈管シミュレーションモデル。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の脈管シミュレーションモデルであって、
    　前記第１の枝と前記第２の枝には、前記背圧に関する情報がそれぞれ表示されている、脈管シミュレーションモデル。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の脈管シミュレーションモデルであって、
    　前記第１のバルブと前記第２のバルブには、対応する前記第１の枝と前記第２の枝の前記背圧に関する情報が表示されている、脈管シミュレーションモデル。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の脈管シミュレーションモデルであって、
    　前記第１のバルブと前記第２のバルブとを開放し、
    　前記流体導入口から流体を導入しつつ、前記流体が充填された枝の順に、対応する前記バルブを閉塞することで、前記脈管ルーメンの全体に流体が充填される、脈管シミュレーションモデル。
PCT/JP2020/001649 2019-07-02 2020-01-20 脈管シミュレーションモデル WO2021002039A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019123926A JP7339790B2 (ja) 2019-07-02 2019-07-02 脈管シミュレーションモデル
JP2019-123926 2019-07-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021002039A1 true WO2021002039A1 (ja) 2021-01-07

Family

ID=74100784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/001649 WO2021002039A1 (ja) 2019-07-02 2020-01-20 脈管シミュレーションモデル

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7339790B2 (ja)
WO (1) WO2021002039A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101814A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Morris Richard Walter Patient simulator manikin and system
WO2016075732A1 (ja) * 2014-11-10 2016-05-19 国立大学法人大阪大学 カテーテル・シミュレーター、及びカテーテル・シミュレーター用造影方法
JP2018536203A (ja) * 2015-11-02 2018-12-06 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェ シアンティフィクＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅ Ｌａ Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ 医療手術シミュレータ、及び医療手術シミュレーションの方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040101814A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Morris Richard Walter Patient simulator manikin and system
WO2016075732A1 (ja) * 2014-11-10 2016-05-19 国立大学法人大阪大学 カテーテル・シミュレーター、及びカテーテル・シミュレーター用造影方法
JP2018536203A (ja) * 2015-11-02 2018-12-06 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェ シアンティフィクＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅ Ｌａ Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ 医療手術シミュレータ、及び医療手術シミュレーションの方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7339790B2 (ja) 2023-09-06
JP2021009252A (ja) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2772897A1 (en) Medical training apparatus for catheterization
JP6408838B2 (ja) トレーニング装置
JP6452715B2 (ja) カテーテル・シミュレーター、及びカテーテル・シミュレーター用造影方法
JP6046695B2 (ja) 遠位先端部および近位溶液管腔を有するマイクロカテーテル
US10492865B2 (en) Suction lithotripsy apparatus, method and kit
JP7280268B2 (ja) 手技シミュレータ
JP2013025032A (ja) 血管狭窄モデル
EP3371801B1 (fr) Simulateur médico-chirurgical et procédé de simulation médico-chirurgicale
CN101843948B (zh) 一种导线绞合解除装置
WO2020261620A1 (ja) 内視鏡治療シミュレーションモデル
US20150094576A1 (en) Delivery system for the effective, reliable and foolproof delivery of controlled amounts of a medical fluid
CN106994204A (zh) 双球囊药物涂层球囊扩张导管
WO2021002039A1 (ja) 脈管シミュレーションモデル
WO2008101477A3 (de) Ercp trainingsmodell (ercp-tm) für endoskopische diagnostik und therapie im bereich des pankreo-biliären systems
CN107115589A (zh) 医疗导管以及包含该医疗导管的介入医疗器械
CN204909519U (zh) 经皮经肝胆道介入专用鞘管套件
CN107802939A (zh) 双腔造影导管
CN203694366U (zh) 医用导管
Yamada et al. Steerable catheter based on wire-driven seamless artificial blood vessel tube for endoscopic retrograde transpapillary interventions
CN108136154A (zh) 具有加强型近侧输注出口端口的球囊导管及其制造方法
CN106362269A (zh) 一种具有支撑稳定导向的双腔导管
WO2019069245A1 (en) CANNULA FOR FLUID INFUSION
Li et al. Development of a Magnetic Kissing Guidewire and Animal Experiment: a Preliminary Study
US20220343799A1 (en) A multi-tool medical simulation system and method
US10431120B2 (en) Training device for medical procedures

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20835546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20835546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1