WO2021024320A1

WO2021024320A1 - 僧帽弁モデル及び固定治具

Info

Publication number: WO2021024320A1
Application number: PCT/JP2019/030562
Authority: WO
Inventors: 竹内　淳一; 武志安楽
Original assignee: 株式会社ファソテック
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2021-02-11
Also published as: JP6735433B1; US20220246064A1; EP4009306A1; CN114144822A; EP4009306A4; JPWO2021024320A1

Abstract

僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術について、効果的かつ低コストでのトレーニングを可能とし、さらに取扱いが容易で利便性の高い僧帽弁モデル及び固定治具を提供する。僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術の内視鏡下手技のトレーニング用の僧帽弁モデルであって、僧帽弁モデルは、心臓の臓器の質感を再現又はデフォルメしたもので、左心房部、僧帽弁部、左心室部から成り、僧帽弁部が外部から視認できず、左心房部に覆われている。左心房部と左心室部は、共に中空で、僧帽弁部に設けられた弁尖が逸脱状態、僧帽弁部に設けられた弁尖と左心室部に設けられた乳頭筋の先端とを繋ぐ腱索が断裂状態、僧帽弁部に設けられた弁尖と乳頭筋の先端との距離が３～７ｍｍ、の少なくとも何れかの状態とされることが好ましい。

Description

僧帽弁モデル及び固定治具

　本発明は、僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術のトレーニング用の臓器モデルに関するものである。

　一般に心臓疾患としては、狭心症や心筋梗塞などが知られている。心臓疾患の中でも、心臓弁膜症の患者は、推定患者数が２００万人以上と非常に多く、年々増加しているといわれている。そして、心臓弁膜症の患者の内、年間約１万人の患者が手術を受けている。
　心臓弁膜症の中でも、最も多いものの１つが僧帽弁閉鎖不全症である。僧帽弁閉鎖不全症とは、僧帽弁の閉鎖機能が悪くなり、左心室から大動脈に送られるはずの血液の一部が、左心房に逆流してしまう状態のことであり、僧帽弁逆流症ともいう。

　僧帽弁閉鎖不全症の原因としては、弁尖の逸脱、腱索の断裂、弁輪の拡大などが挙げられる。僧帽弁閉鎖不全症の治療方法としては、症状の緩和や進行を抑制する内科治療と、外科治療が存在する。外科治療は、弁を人工の弁に取り替える僧帽弁置換術と、患者自身の弁を修復することで逆流を制御する僧帽弁形成術が存在する。僧帽弁形成術は、患者自身の弁を修復するため、心臓の機能も温存されやすいという利点がある。また、弁の周辺での血液凝固がなく、僧帽弁置換術で機械弁を用いた場合のように抗凝固薬を一生内服する必要がないという利点もある。しかしながら、僧帽弁形成術は、僧帽弁置換術よりも難易度が高いという問題がある。
　特に近年では、手術支援ロボットを用いた完全内視鏡下手術や、ＭＩＣＳ（minimally invasive cardiac surgery）と呼ばれる小切開手術が多く行われている。これらの低侵襲手術は、胸を大きく切り開く胸骨正中切開手術よりも、患者の体への負担が少ないだけではなく、患者の体の右横から僧帽弁にアプローチできるため、閉鎖不全状態を観察しやすいという利点がある。しかしながら、これらの低侵襲手術は、医師に高度の技術力や経験が求められるため、医師が多数の経験を積み、技術力を向上させることが強く望まれる。

　そこで近年、胸腔鏡下手術のトレーニングや学習用として、人の体型や質感を再現し、人の身体に対する手術環境を模擬できるシミュレータが開発されている（例えば、特許文献１を参照。）。
　上記特許文献１に開示された胸腔シミュレータは、少なくとも肋骨を模擬した人体骨格モデルと、人体骨格モデルを収納するケーシングとから成る装置であり、ケーシングの肋骨部分に開孔部が設けられ、横隔膜の部分が開閉でき、人体骨格モデルの肋骨内部に臓器モデルを収納できる構成となっている。これによれば、患者の右胸部の肋骨の間から僧帽弁にアプローチする手技を効果的にトレーニングすることが可能である。

　しかしながら、トレーニングに使用する人工の臓器モデルは、一般に製造コストが高いという問題がある。そこで、複数に分割可能な外型と中子を用い、液状樹脂を注入・硬化して製造を行う心臓模型が知られている（特許文献２を参照）。上記特許文献２に開示された心臓模型は、製造に使用する外型だけではなく中子についても、分割して再利用可能であるため、中子を粉砕等して廃棄する従来技術とは異なり、臓器モデルを低コストで大量生産できるとする。
　しかしながら、上記特許文献２に開示された心臓模型は、実際の手術において特に必要ではない箇所についても正確に形状を再現しようとするため、十分にコストを低減できないという問題がある。

　また、上記特許文献１のシミュレータへの臓器モデルの取り付け方法としては、例えば、係合部が設けられた把持部材を用いるとしている。
　一般に、患者の右胸部の肋骨の間から僧帽弁にアプローチする手技の場合、一般に第４肋間から内視鏡を挿し込んでアクセスするが、臓器モデルの取付位置が一箇所に固定され不変であると、術者によっては、当該アクセス位置から見た術野に違和感が生じることがある。しかしながら、上記特許文献１に開示された胸腔シミュレータでは、臓器モデルの取付位置を調整する器具や機構については十分に開示されていないという問題がある。

国際公開パンフレットＷＯ２０１５／１５１５０３号特開２０１７－２１７８５６号公報

　かかる状況に鑑みて、本発明は、僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術について、効果的かつ低コストでのトレーニングを可能とし、さらに取扱いが容易で利便性の高い僧帽弁モデル及び固定治具を提供することを目的とする。

　上記課題を解決すべく、本発明の僧帽弁モデルは、僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術の内視鏡下手技のトレーニング用の僧帽弁モデルであって、僧帽弁モデルは、心臓の臓器の質感を再現又はデフォルメしたもので、左心房部、僧帽弁部、左心室部から成り、僧帽弁部が外部から視認できず、左心房部に覆われている。
　僧帽弁部が外部から視認できず、左心房部に覆われていることにより、左心房部の左心房壁を切開した上で、弁尖の切除等を行うことができ、よりリアルな手技トレーニングが可能となる。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、左心房部と左心室部は、共に中空で、下記１）～３）の少なくとも何れかの状態とされることが好ましい。
１）僧帽弁部に設けられた弁尖が逸脱状態。
２）僧帽弁部に設けられた弁尖と左心室部に設けられた乳頭筋の先端とを繋ぐ腱索が断裂状態。
３）僧帽弁部に設けられた弁尖と乳頭筋の先端との距離が３～７ｍｍ。

　上記１）について、逸脱状態は、前尖に設けられていてもよいし、後尖に設けられていてもよい。また、逸脱状態とは、狭義の意味での逸脱だけではなく、弁尖の肥大も含まれる意味で用いている。上記２）については、腱索の断裂状態をよりリアルに再現するために、乳頭筋の先端は丸く形成されることが好ましい。上記３）の弁尖と乳頭筋の先端とのより好ましい距離は５ｍｍである。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、左心房部の表層は、心臓の臓器の硬度及び厚みを再現又はデフォルメしたもので、手技で用いる器具によって把持及び切開し得ることが好ましい。
　僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術の手技トレーニングを行うに当たっては、左心房壁を切開する必要があるため、硬度及び厚みを再現することで、臓器の把持や切開といったトレーニングをよりリアルに行うことができる。また、把持や切開などの手技と関連性の低い箇所については硬度又は厚みをデフォルメすることで、低コストでの作製が可能となる。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、左心房部の形状は、現実の内視鏡下手技におけるスコープ映像に基づきデフォルメされた略球欠形状であることが好ましい。左心房部の形状を厳密に再現するのではなく、左心房部の形状を大胆にデフォルメすることで、内視鏡で見た際のスコープ映像をより実際の手術映像に近いものとすることができる。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、質感の再現としては、左心房部を構成する素材に微細気泡が含まれることが好ましい。微細気泡が含まれることにより、鉗子等で把持した際に滑りにくく、また、柔軟性が高くなり把持しやすくなる。また、僧帽弁部は、病変を切除した後に、切離面を引き延ばして縫合する手技を行うため、強度を高めるべく繊維が含まれる素材としてもよい。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、質感のデフォルメとしては、左心室部を構成する素材に微細気泡及び繊維が含まれないことでもよい。把持や切開などの手技と関連性の低い箇所については微細気泡や繊維が含まれない構成とすることで、低コストでの作製が可能となる。

　本発明の僧帽弁モデルにおいて、左心室部の下側に、胸腔シミュレータに臓器を固定するための固定治具に取付けるための取付機構が設けられたことが好ましい。僧帽弁モデル自体に取付機構が設けられることにより、固定治具への取り付けが容易となり、利便性が向上する。取付機構の例としては、貫通孔、凹部又は凸部などが挙げられる。

　本発明の僧帽弁モデル固定治具は、上記の僧帽弁モデルを取り付け、固定するための固定治具であって、固定治具は、胸腔シミュレータの内部の背骨部位に係着するための係着機構を備えた台座部と、僧帽弁モデルを固定するための固定部を備え、固定部は、僧帽弁モデルを取り付け固定した状態で、台座部を背骨部位上にスライドさせて固定させた位置から、背骨部位の長手方向にスライドさせて更に位置を微調整し得る機構を備える。
　胸腔シミュレータの内部の背骨部位に係着するための係着機構としては、凸型又は凹型の係合部で、胸腔シミュレータの内部の背骨部位に設けられた、凹型又は凸型の係合部と係合することが好ましい。
　僧帽弁モデルの固定については、僧帽弁モデルに設けられた取付機構を利用して取り付け、かつ、トレーニング中に固定治具から僧帽弁モデルが脱落することのないように固定し得る機構を備えることが好ましい。

　本発明の僧帽弁モデル固定治具において、固定部は、僧帽弁モデルの左心房部の正面の外向き方向を、背骨部位の長手方向であって頭部へ向かう方向と、その直交方向であって胸腔シミュレータの中心から右手側の方向との間で、微調整し得る回転テーブル機構を備える。
　実際に患者の右横からアプローチして、僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術を行う際には、内視鏡で僧帽弁が見えるように、患者の心臓の位置や向きを変えて手術を行う。そのため、患者の頭部側から右側までの９０°の範囲内で、僧帽弁モデルの向きを微調整し得る回転テーブル機構を備えることにより、より実際の手術に近い術野が得られることになる。

　本発明の僧帽弁モデル及び固定治具によれば、僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術について、効果的かつ低コストでのトレーニングが可能となり、さらに取扱いが容易で利便性の高い僧帽弁モデル及び固定治具として利用できるといった効果がある。

実施例１の僧帽弁モデルの斜視図実施例１の僧帽弁モデルの外観図１実施例１の僧帽弁モデルの外観図２実施例１の僧帽弁モデルの外観図３左心房部の断面図左心室部の断面図実施例１の僧帽弁モデルの断面図実施例１の僧帽弁モデル固定治具の斜視図実施例１の僧帽弁モデル固定治具の外観図１実施例１の僧帽弁モデル固定治具の外観図２実施例１の僧帽弁モデル固定治具の外観図３実施例１の僧帽弁モデル固定治具のストッパー開状態の外観図実施例１の僧帽弁モデル固定治具のストッパー開状態の正面図僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への取付時の外観図僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への取付時の正面図僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への固定時の外観図僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への固定時の正面図僧帽弁モデル固定治具の胸腔シミュレータへの取付イメージ図僧帽弁モデル固定治具の胸腔シミュレータへの取付時の説明図僧帽弁モデル固定治具のスライド機構の説明図僧帽弁モデル及び僧帽弁モデル固定治具の使用フロー図僧帽弁形成術の手技トレーニングのフロー図

　以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。

　図１は、実施例１の僧帽弁モデルの斜視図を示している。また、図２～４は、実施例１の僧帽弁モデルの外観図であり、図２（１）は正面図、図２（２）は背面図、図３（１）は平面図、図３（２）は底面図、図４（１）は左側面図、図４（２）は右側面図を示している。
　図１に示すように、僧帽弁モデル１は、左心房部２、僧帽弁部３及び左心室部４から成る。僧帽弁モデル１は、患者に人工心肺のポンプを付け、心臓から血液を抜き、さらに内視鏡下の手技でガスを入れて圧力をかけた状態で、心臓が扁平した形を再現又はデフォルメしたものであり、特に内視鏡のスコープから見た際の形状をリアルに再現している。左心房部２、僧帽弁部３及び左心室部４は、それぞれ別々に成形された後、接着されて僧帽弁モデル１となっているが、一体成形されたことでもよい。

　左心房部２の外観は、図２（１）に示すように、正面視では角丸の逆三角形を基により丸みを帯びた形状となっており、実質的には略円形状を呈している。また、図１～４に示すように、全体形状としては略球欠形状となっており、僧帽弁部２と接続されている。図４（１）に示すように、左心房部２には、左心耳２１が設けられている。一般的に、僧帽弁形成術等の心臓手術の際には、血栓塞栓症のリスクを下げるために左心耳閉鎖術も同時に行う。そこで、左心耳２１が設けられることにより、同時に左心耳閉鎖術の手技トレーニングを行うことも可能な構成となっている。

　左心室部４の外観は、図２（２）、図３又は図４に示すように、略直方体形状を呈しており、僧帽弁部２と接続されている。左心室部４の上端部は、図２（２）に示すように、角丸に形成されており、後述するが、左心室壁が再現されている。左心室部４の下部には、貫通孔４２が形成されており、後述する僧帽弁固定治具５に容易に取り付けることが可能である。また、僧帽弁モデル１の僧帽弁固定治具５への取り付けを容易にするために、左心室部４の下端部は、図２又は図４に示すように、平坦な形状とされている。
　僧帽弁部３は、外観上は見えず、左心房部２に覆われている。したがって、トレーニングにおいて左心房部２を切開することで僧帽弁部３が現れるため、よりリアルなトレーニングが可能である。

　次に、僧帽弁モデル１の内部構造について説明する。図５（１）は僧帽弁モデルの左側面図であり、図５（２）は、図５（１）におけるＡ－Ａ断面図を示している。図５（２）に示すように、左心房部２は、左心房壁２ａで形成され、正面視で左下の位置には左心耳２１が設けられている。僧帽弁部３は、前尖３ａ、後尖３ｂ及び弁輪３ｃから成り、左心房部２は、弁輪３ｃの位置において僧帽弁部３と接続されている。僧帽弁部３は、正常な人体における僧帽弁を再現したものではなく、弁尖の内、後尖３ｂの中央が逸脱状態となっており、僧帽弁閉鎖不全症の病変の一例が再現されている。ここでは後尖３ｂの中央が逸脱状態となっているが、病変はかかる位置に限定されず、例えば、前尖３ａが逸脱状態となったものでもよいし、後尖３ｂの左右が逸脱状態となったものでもよい。病変の位置を変えることで、多様なバリエーションのトレーニングが可能となる。

　図６（１）は僧帽弁モデルの左側面図であり、図６（２）は、図６（１）におけるＢ－Ｂ断面図を示している。また、図７（１）は僧帽弁モデルの正面図であり、図７（２）は、図７（１）におけるＣ－Ｃ断面図を示している。
　図６（２）又は図７（２）に示すように、左心室部４は左心室壁４ａで周囲を覆われ、内部は中空となっており、乳頭筋（４１ａ，４１ｂ）が設けられている。乳頭筋（４１ａ，４１ｂ）の先端には腱索は設けられておらず、腱索が断裂した状態が再現されている。図７（２）に示す僧帽弁部３と乳頭筋４１ａの間隔Ｐは、５ｍｍとなっている。かかる距離は、実際に手術を行う際の僧帽弁と乳頭筋の距離をリアルに再現したものである。また、乳頭筋（４１ａ，４１ｂ）の先端は、丸く形成されており、かかる点でも実際の乳頭筋の形状がリアルに再現されている。
　図７（２）に示すように、左心房部２の内部空間は広く設けられており、手技トレーニングにおいて、左心房壁２ａを切開した後に、弁輪３ｃに糸かけが行われた状態と同じ状態を再現可能としている。

　ここで、僧帽弁モデル１の材質について説明する。まず、左心房部２は、僧帽弁形成術等を行うために、左心房壁２ａを切開する必要があるため、鉗子等で左心房壁２ａを摘んだ際の質感が、実際の左心房壁と同様である必要がある。また、僧帽弁部３は、僧帽弁形成術において、弁尖を切離した後に、切離面を引き延ばして縫合する必要があるため、縫合に耐え得る素材である必要がある。
　したがって、左心室部４については、左心室壁４ａを含む左心室部全体がポリビニルアルコール樹脂で形成されているが、左心房部２の左心房壁２ａは、ポリビニルアルコール樹脂に微細気泡（図示せず）が含まれた材質で形成されている。そのため、左心房壁２ａの材質は、左心室壁４ａの材質よりも滑り難く、かつ柔軟性が高いため鉗子で摘み易く、実際の左心房壁に類似した質感となっている。
　また、僧帽弁部３は、左心室壁４ａ及び左心房壁２ａとは異なり、ポリビニルアルコール樹脂に繊維が含まれた材質で形成され、切離面を引き延ばして縫合することが可能な強度となっている。なお、僧帽弁モデル１の材質としては、ポリビニルアルコール樹脂に限られず、柔軟性、伸縮性等を備えたその他の樹脂素材を用いてもよい。

　次に、実施例１の僧帽弁モデル固定治具の構造について説明する。図８は、実施例１の僧帽弁モデル固定治具の斜視図であり、（１）は正面側からの斜視図、（２）は背面側からの斜視図を示している。また、図９～１１は、実施例１の僧帽弁モデル固定治具の外観図であり、図９（１）は正面図、図９（２）は背面図、図１０（１）は平面図、図１０（２）は底面図、図１１（１）は左側面図、図１１（２）は右側面図を示している。
　図８（１）及び（２）に示すように僧帽弁モデル固定治具５は、台座部６及び固定部７から成る。台座部６は、後述する胸腔シミュレータ８に僧帽弁モデル固定治具５を取り付けるための背骨係着機構を備える。具体的には、図１０（２）に示す凹部６１、図８及び図９に示す凹型係合部６２、及び図１０（２）に示す凸型係合部６３が設けられている。

　固定部７は、僧帽弁モデル１を取り付け、固定し、かつ固定位置を調整する機構を備える。すなわち、固定部７は、図９（１）に示すように、支持部７１、スライド部７２及びクリップ部７３から成る。
　支持部７１とスライド部７２は、矢印（９ａ，９ｂ）に示す方向に２５ｍｍずつ摺動自在に固定されている。スライド部７２には、ボタン７２ａが設けられており、支持部７１とスライド部７２の固定状態を解除することが可能である。すなわち、通常は支持部７１とスライド部７２は固定されているが、ボタン７２ａを押下しながら、スライド部７２をスライドさせることで、スライド部７２の位置を矢印（９ａ，９ｂ）に示す方向に２５ｍｍずつの範囲で自在に変化させることができる。位置調整が完了した状態で、ボタン７２ａの押下状態を解除すると、支持部７１とスライド部７２は再度固定される。

　図１２は、実施例１の僧帽弁モデル固定治具のストッパー開状態の外観図であり、（１）は正面側からの斜視図、（２）は背面側からの斜視図を示している。また、図１３は、実施例１の僧帽弁モデル固定治具のストッパー開状態の正面図を示している。
　図１３に示すように、スライド部７２とクリップ部７３は、ヒンジ部７５を介して接続されており、ストッパー７４を操作することで、矢印（９ｃ，９ｄ）に示すように、スライド部７２からクリップ部７３を開閉可能である。また、図１２（１）及び（２）に示すように、クリップ部７３にはプレート状の凸部７３ａが設けられており、僧帽弁モデル１を取り付けることが可能な構造となっている。

　図１４は、僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への取付時の外観図であり、（１）は正面側からの斜視図、（２）は背面側からの斜視図を示している。また、図１５は、僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への取付時の正面図を示している。
　図１４（１）及び（２）に示すように、クリップ部７３を開いた状態で、矢印９ｅに示す方向に、僧帽弁モデル１の貫通孔４２を凸部７３ａに嵌め込むことにより簡単に取り付けることが可能である。

　図１６は、僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への固定時の外観図であり、（１）は正面側からの斜視図、（２）は背面側からの斜視図を示している。また、図１７は、僧帽弁モデルの僧帽弁モデル固定治具への固定時の正面図を示している。
　図１７に示すように、矢印９ｆに示す方向に、クリップ部７３を閉じて、ストッパー７４を留めることで、クリップ部７３とスライド部７２で僧帽弁モデル１の貫通孔４２の下部を挟持できるため、僧帽弁モデル１を安定的に固定できる。また、図１６（１）又は図１７に示すように、スライド部７２には、壁部７６が設けられているため、クリップ部７３がストッパー７４により固定されると、例えば、鉗子等で僧帽弁モデル１を引っ張ったとしても、僧帽弁モデル１が凸部７３ａから抜け落ちることのない構造となっている。

　次に、僧帽弁モデル１及び僧帽弁モデル固定治具５の使用方法について説明する。僧帽弁モデル１及び僧帽弁モデル固定治具５は、胸腔シミュレータに取り付けて使用するため、まず、胸腔シミュレータについて説明する。図１８は、僧帽弁モデル固定治具の胸腔シミュレータへの取付イメージ図を示している。図１８に示すように、胸腔シミュレータ８は、上端部８１、下端部８２、胸骨部８３、背骨部８４及び肋骨部８５から成る。図１８では、胸腔シミュレータ８を仰臥位としているが、立位の場合では、胸骨部８３及び背骨部８４の上端に上端部８１が設けられ、下端には下端部８２が設けられている。肋骨部８５は胸骨部８３及び背骨部８４に固定されている。また、下端部８２には、僧帽弁モデル１等の臓器モデルを取り付けるための貫通孔８６が設けられている。このように、胸腔シミュレータ８は、人体の胸部を模擬した形状となっている。

　このような胸腔シミュレータ８に僧帽弁モデル１及び僧帽弁モデル固定治具５を取り付けて手技トレーニングを行う際の、具体的な手順について説明する。図２１は、僧帽弁モデル及び僧帽弁モデル固定治具の使用フロー図を示している。図２１に示すように、まず、僧帽弁モデル固定治具５のストッパー７４を外して、クリップ部７３を開く（ステップＳ０１）。クリップ部７３に設けられた凸部７３ａに、僧帽弁モデル１に設けられた貫通孔４２を嵌め込み、取り付ける（ステップＳ０２）。クリップ部７３を閉じて、ストッパー７４を留めて、クリップ部７３とスライド部７２を固定する（ステップＳ０３）。
　次に、図１８に示すように、胸腔シミュレータ８の下端部８２に設けられた貫通孔８６から、矢印９ｇに示す方向に、僧帽弁モデル１が取り付けられた僧帽弁モデル固定治具５を挿入し、背骨部８４に僧帽弁モデル固定治具５を取り付ける（ステップＳ０４）。背骨部８４の上端部８１側には凸型係合部（図示せず）が設けられ、台座部６に設けられた凹型係合部６２と係合する構造である。また、背骨部８４の下端部８２側には凹型係合部（図示せず）が設けられ、台座部６に設けられた凸型係合部６３と係合する構造である。

　図１９は、僧帽弁モデル固定治具の胸腔シミュレータへの取付時の説明図であり、胸腔シミュレータ８を右横から見た状態を示している。図１９に示すように、肋骨部８５においては、第１肋間８５ａ、第２肋間８５ｂ、第３肋間８５ｃ、第４肋間８５ｄ又は第５肋間８５ｅというように、肋骨間に空間が形成されている。一般に、患者の体の右横から僧帽弁にアプローチする場合には、矢印９ｈに示すように、内視鏡（図示せず）を第４肋間８５ｄから挿し込んで手術を行う。しかしながら、内視鏡を第４肋間８５ｄから挿し込んだ際の術野に関する感覚は、術者によって微妙に異なるため、術者のニーズに合わせた位置に僧帽弁モデル１を固定することが望ましいといえる。そこで、胸腔シミュレータ８に僧帽弁モデル固定治具５を取り付けた後に、スライド部７２を摺動させて、僧帽弁モデル１の位置を調整することが可能となっている（ステップＳ０５）。

　図２０は、僧帽弁モデル固定治具のスライド機構の説明図であり、（１）は胸腔シミュレータの上方向にスライドさせた図、（２）は胸腔シミュレータの下方向にスライドさせた図を示している。図２０（１）に示すように、胸腔シミュレータ８に僧帽弁モデル固定治具５を取り付けた状態で、スライド部７２を矢印９ａの方向、すなわち胸腔シミュレータ８の上方向に２５ｍｍスライドさせている。また、図２０（２）に示すように、胸腔シミュレータ８に僧帽弁モデル固定治具５を取り付けた状態で、スライド部７２を矢印９ｂの方向、すなわち胸腔シミュレータ８の下方向に２５ｍｍスライドさせている。スライド部７２のスライドは図９（２）等で示したように、ボタン７２ａを押下して支持部７１とスライド部７２の固定状態を解除し、任意の位置でボタン７２ａの押下状態を解除することで、再度固定される構造であるため、術者の感覚に合わせて、僧帽弁モデル１の位置を微調整することが可能である。

　僧帽弁モデル１の位置調整を行った後、肋間から内視鏡等の器具を挿入してトレーニングを行う（ステップＳ０６）。僧帽弁モデル１の位置調整は、胸腔シミュレータ８の下端部８２に設けられた貫通孔８６から、術者や補助者が手を挿入して、ボタン７２ａを操作することで、容易に行うことができるため、手技トレーニング中に位置調整を行うことも可能である。

　手技トレーニングは、実際の僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術と同様の手技のトレーニングが可能である。図２２は、僧帽弁形成術の手技トレーニングのフロー図を示している。患者の体の右横からアプローチする僧帽弁形成術の場合は、図５（２）に示すように、左心房壁２ａを切開して術野を確保する（ステップＳ１１）。左心房部２内の空間は予め広く設けられているため、左心房壁２ａを切開した状態で、さらに糸かけをして術野を確保する必要のない構造となっている。
　次に、後尖３ｂにおいて逸脱状態にある箇所を切除する（ステップＳ１２）。切離面を引き延ばして縫合する（ステップＳ１３）。腱索の断裂状態については、乳頭筋及び弁尖に人工腱索（図示せず）を縫い付ける（ステップＳ１４）。弁輪には、人工弁輪（図示せず）を縫い付ける（ステップＳ１５）。

（その他の実施例）
（１）前尖３ａと乳頭筋（４１ａ，４１ｂ）を人工腱索で繋ぐ手技トレーニング用として、僧帽弁部３の前尖３ａに病変が形成された構成としてもよい。かかる場合には、乳頭筋（４１ａ，４１ｂ）の素材や左心室部４全体の素材を、繊維が含まれる素材とし、強度を高めてもよい。
（２）僧帽弁モデル固定治具５について、胸腔シミュレータ８に取り付けた状態で、固定部７を水平方向でかつ頭部側に回転可能とし、取り付けた僧帽弁モデル１の向きを調整可能としてもよい。

　本発明は、僧帽弁形成術や僧帽弁置換術などの手技のトレーニングに有用である。手術支援ロボットを用いた完全内視鏡下手術だけではなく、ＭＩＣＳなどの低侵襲手術の手技トレーニングにも有用である。

　１　僧帽弁モデル
　２　左心房部
　２ａ　左心房壁
　３　僧帽弁部
　３ａ　前尖
　３ｂ　後尖
　３ｃ　弁輪
　４　左心室部
　４ａ　左心室壁
　５　僧帽弁モデル固定治具
　６　台座部
　７　固定部
　８　胸腔シミュレータ
　９ａ～９ｈ　矢印
　２１　左心耳
　４１ａ，４１ｂ　乳頭筋
　４２，８６　貫通孔
　６１　凹部
　６２　凹型係合部
　６３　凸型係合部
　７１　支持部
　７２　スライド部
　７２ａ　ボタン
　７３　クリップ部
　７３ａ　凸部
　７４　ストッパー
　７５　ヒンジ部
　７６　壁部
　８１　上端部
　８２　下端部
　８３　胸骨部
　８４　背骨部
　８５　肋骨部
　８５ａ　第１肋間
　８５ｂ　第２肋間
　８５ｃ　第３肋間
　８５ｄ　第４肋間
　８５ｅ　第５肋間
　Ｐ　間隔

Claims

　僧帽弁形成術もしくは僧帽弁置換術の内視鏡下手技のトレーニング用の僧帽弁モデルであって、
　前記僧帽弁モデルは、心臓の臓器の質感を再現又はデフォルメしたもので、左心房部、僧帽弁部、左心室部から成り、前記僧帽弁部が外部から視認できず、前記左心房部に覆われていることを特徴とする僧帽弁モデル。
　前記モデルにおいて、前記左心房部と前記左心室部は、共に中空で、下記１）～３）の少なくとも何れかの状態とされることを特徴とする請求項１に記載の僧帽弁モデル：
１）前記僧帽弁部に設けられた弁尖が逸脱状態、
２）前記僧帽弁部に設けられた弁尖と前記左心室部に設けられた乳頭筋の先端とを繋ぐ腱索が断裂状態、
３）前記僧帽弁部に設けられた弁尖と前記乳頭筋の先端との距離が３～７ｍｍ。
　前記モデルにおいて、前記左心房部の表層は、心臓の臓器の硬度及び厚みを再現又はデフォルメしたもので、前記手技で用いる器具によって把持及び切開し得ることを特徴とする請求項１又は２に記載の僧帽弁モデル。
　前記モデルにおいて、前記左心房部の形状は、現実の内視鏡下手技におけるスコープ映像に基づきデフォルメされた略球欠形状であることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の僧帽弁モデル。
　前記モデルにおいて、前記質感の再現とは、
　前記左心房部を構成する素材に微細気泡が含まれることを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の僧帽弁モデル。
　前記モデルにおいて、前記質感のデフォルメとは、
　前記左心室部を構成する素材に微細気泡及び繊維が含まれないことを特徴とする請求項１～４の何れかに記載の僧帽弁モデル。
　前記モデルにおいて、前記左心室部の下側に、胸腔シミュレータに臓器を固定するための固定治具に取付けるための取付機構が設けられたことを特徴とする請求項１～６の何れかに記載の僧帽弁モデル。
　請求項７の僧帽弁モデルを取り付け、固定するための固定治具であって、
　前記固定治具は、
　胸腔シミュレータの内部の背骨部位に係着するための係着機構を備えた台座部と、
　前記僧帽弁モデルを固定するための固定部を備え、
　前記固定部は、前記僧帽弁モデルを取り付け固定した状態で、前記台座部を前記背骨部位上にスライドさせて固定させた位置から、前記背骨部位の長手方向にスライドさせて更に位置を微調整し得る機構を備えることを特徴とする僧帽弁モデル固定治具。
　前記固定治具において、
　前記固定部は、前記僧帽弁モデルの前記左心房部の正面の外向き方向を、前記背骨部位の長手方向であって頭部へ向かう方向と、その直交方向であって前記胸腔シミュレータの中心から右手側の方向との間で、微調整し得る回転テーブル機構を備えることを特徴とする請求項８に記載の僧帽弁モデル固定治具。