JP2005221574A - 脈管模型およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カテーテルの操作の高度な練習を行うことができる脈管模型を提供する。
【解決手段】 模擬脈管１４は、可撓性および弾発性を有する。したがって模擬脈管１４に外力が作用すると、模擬脈管１４は作用した外力に基づいて変形する。したがってカテーテル１６の操作を練習する練習者は、変形する模擬脈管１４を用いて、カテーテル１６の操作を練習することができる。模擬脈管１４が変形するので、実際の脈管にカテーテル１６を挿入したときに近い反力が練習者に作用する。したがって練習者は、カテーテル１６の操作の高度な練習を行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、脈管模型およびその製造方法に関する。

患者の循環器系、特に頭部および心臓付近における循環器系の診察および治療に、カテーテルが用いられる。具体例を挙げると、たとえば心臓または血管を、Ｘ線を利用して撮像するにあたって、血管内にカテーテルを挿入し、このカテーテルによって造影剤を注入している。また血栓を除去するにあたって、血管内にカテーテルを挿入し、このカテーテルによって血栓溶解剤を注入して血栓を溶解し、またはカテーテルによって、血栓を吸引している。このように循環器系の診察および治療における様々な用途に、カテーテルが用いられている。

カテーテルは、医師の手動操作によって、患者のたとえば下肢の付け根部および上肢の手首部など、血管が体表面近くに位置する部分から血管内に刺入される。さらにカテーテルは、医師の手動操作によって、先端部が目的位置に到達するまで、徐々に挿入される。このようにカテーテルは、医師の手動操作によって、血管内に挿入しなければならない。カテーテルを血管内に挿入するにあたっては、血管の内表面の傷付けたり、または血管を穿孔したりするなど、血管を損傷しないように、カテーテルを操作する医師は、その操作に高度の熟練を要する。

典型的な従来の技術は、非特許文献１に記載されている。図９は、非特許文献１に記載される従来の技術のカテーテルの操作の練習をするための練習装置１を示す正面図である。カテーテルを用いるには、前述のように医師の高度の熟練が必要であるので、医師がカテーテルの操作を練習するために、練習装置１が用いられている。練習装置１としては、スイス製の装置が知られており、その練習装置１は、剛性を有する塊状体であり、血管を象った孔２が形成されている。

この練習装置１を製造するにあたっては、先ず、死者の人体から血管を取出す。次に、取出した血管を、容器内に配置し、その容器内における血管の外方の領域に合成樹脂材料を充填して固化させる。そして、血管をたとえば薬品を用いて溶解させ、除去する。このようにして、血管を象った孔２が形成される塊状体の練習装置１が製造される。

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従来の技術の練習装置１は、血管を象った孔２が形成される剛性の塊状体であり、孔２内にカテーテルを挿入するときに、実際の血管のように変形することがないうえ、操作を練習する医師への反力が、実際の血管に挿入するときの反力とは異なってしまう。したがって高度な練習を行うことができない。

また従来の技術では、練習装置１を製造するにあたって、死者の人体から取出した血管を用いなければならない。このような製造方法では、日本国においては、法律で禁止されているので、練習装置１を製造することができない。また死者の人体から取出した血管の入手が困難であり、製造に手間を要するので、練習装置１が高価になってしまう。

したがって本発明の目的は、カテーテルの操作の高度な練習を行うことができる脈管模型を提供することである。

また本発明の目的は、死者の人体から取出した血管を用いることなく、かつ容易に製造することが可能であり、安価に製造することができる脈管模型の製造方法を提供することである。

本発明は、可撓性および弾発性を有し、脈管を模擬する管状の模擬脈管を含むことを特徴とする脈管模型である。

本発明に従えば、模擬脈管は、可撓性および弾発性を有する。したがって模擬脈管に外力が作用すると、模擬脈管は作用した外力に基づいて変形する。これによってカテーテルの操作を練習する練習者は、変形する模擬脈管を用いて、カテーテルの操作を練習することができる。模擬脈管が変形するので、実際の脈管にカテーテルを挿入したときに近い反力が練習者に作用する。したがって練習者は、カテーテルの操作の高度な練習を行うことができる。これによって実際の脈管にカテーテルを挿入しても、脈管を損傷せずに所望の治療を行うことができる技術を、練習者は習得することができる。カテーテルによる脈管を損傷させる人為的な事故を少なくすることができる。

また本発明は、模擬脈管は、前記可撓性および弾発性を含む機械的特性が、脈管の機械的特性と略同一であることを特徴とする。

本発明に従えば、模擬脈管は、前記可撓性および弾発性を含む機械的特性が、脈管の機械的特性と略同一である。これによって練習者は、脈管模型を用いて練習すると、脈管にカテーテルを挿入するときの反力と略同一の反力が作用する。これによって練習者は、脈管にカテーテルを挿入するときの感触を疑似体験することができる。したがってより高度な練習を行うことができる。

さらに本発明は、模擬脈管は、脈管を象った形状を有することを特徴とする。
本発明に従えば、模擬脈管は、脈管を象った形状を有する。したがって模擬脈管は、脈管と略同一の形状を有する。練習者は、脈管と略同一の形状を有する模擬脈管を用いてカテーテルの操作を練習することができる。これによってより高度な練習を行うことができる。

さらに本発明は、模擬脈管を、自然状態と略同一の状態で支持する支持体をさらに含み、
支持体には、液体を貯留可能な貯留空間が形成され、
支持体は、模擬脈管を貯留空間に配置して支持することを特徴とする。

本発明に従えば、模擬脈管を自然状態と略同一の状態で支持する支持体をさらに含む。したがって模擬脈管に不所望な外力が作用しない状態で支持することができる。支持体は、液体を貯留可能な貯留空間が形成され、模擬脈管を貯留空間に配置して支持する。したがって貯留空間に液体を貯留し、模擬脈管の周囲の環境を貯留される液体で満たすことができる。これによって模擬脈管には、貯留される液体によって浮力が作用する。浮力が作用することによって、模擬脈管を脈管と類似の状態に支持することができる。これによって練習者は、脈管と類似の状態で練習することができる。

さらに本発明は、線状体によって、芯型を形成する芯型形成工程と、
所定の流動化条件を満たすと流動化する流動化層材料によって、芯型を覆う管状の流動化層を形成する流動化層形成工程と、
可撓性および弾発性を有する模擬脈管材料によって、流動化層を覆う管状の模擬脈管を形成する模擬脈管形成工程と、
流動化層を流動化させて模擬脈管から流出させるとともに、芯型を模擬脈管から取出す除去工程とを含むことを特徴とする脈管模型の製造方法である。

本発明に従えば、流動化層を流動化させて模擬脈管から流出させるので、芯型と模擬脈管とが間隔をあけて配置されている状態となる。したがって芯型を模擬脈管から容易に取出すことができる。また芯型を模擬脈管から取出すときに、芯型が模擬脈管に接触して損傷させる可能性を小さくすることができる。このように脈管模型は形成されるので、可撓性および弾発性を有する管状の模擬脈管を形成することができる。したがって死者の人体から取出した脈管を用いて製造することなく、脈管模型を製造することができる。これによって脈管模型を容易に製造することができる。また脈管模型を安価に製造することができる。

さらに本発明は、芯型は、軸線方向に分断された複数の芯部材を有し、
流動化層形成工程では、各芯部材を並べた状態で、各芯部材を共通に覆うように流動化層を形成することを特徴とする。

本発明に従えば、各芯部材を並べた状態で、各芯部材を共通に覆うように流動化層を形成する。芯型が複雑である場合、除去工程にて芯型を模擬脈管から取出すとき、芯型が模擬脈管から円滑に取出せない可能性がある。芯型が、軸線方向に分断された複数の芯部材を有するので、模擬脈管の内部で引っ掛かることを防ぐことができ、円滑に取出すことができる。これによって取出す作業が容易になる。また除去工程にて、芯型が模擬脈管を損傷させる可能性を小さくすることができる。

さらに本発明は、相互に接続される複数の脈管部分を有する脈管の脈管模型を製造するにあたっては、
芯型形成工程で、各脈管部分に対応する線状体を、各脈管部分の接続部に対応する位置で相互に結束し、各線状体を変形させて芯型を形成することを特徴とする。

本発明に従えば、各脈管部分に対応する線状体を、各脈管部分の接続部に対応する位置で相互に結束し、各線状体を変形させて芯型を形成する。したがって別々に各脈管部分に対応する各線状体を変形させて、その後各線状体を結束させるよりも、容易に脈管部分に対応する芯型を形成することができる。これによって作業効率を向上することができる。

さらに本発明は、模擬脈管形成工程では、模擬脈管材料から成る帯状の模擬脈管素材を螺旋状に巻回することによって、模擬脈管を形成することを特徴とする。

本発明に従えば、模擬脈管材料から成る帯状の模擬脈管素材を螺旋状に巻回することによって、模擬脈管を形成する。模擬脈管素材を螺旋状に巻回するので、流動化層を容易に覆うことができる。また模擬脈管素材の厚み寸法を選択することによって、模擬脈管の厚み寸法を選択することができる。これによって作業効率が向上する。

さらに本発明は、模擬脈管形成工程では、流動化層の外表面に液状の模擬脈管材料を塗布した後、模擬脈管素材を巻回することを特徴とする。

本発明に従えば、流動化層の外表面に液状の模擬脈管材料を塗布した後、模擬脈管素材を巻回する。液状の模擬脈管材料を塗布するので、流動化層の外表面に模擬脈管材料から成る層を形成することができる。模擬脈管素材は模擬脈管材料から成るので、塗布される模擬脈管材料とは同一である。したがって模擬脈管素材と、模擬脈管材料から成る層との結合力は大きい。これによって流動化層に模擬脈管素材を巻回して、脱落するとこなく確実に覆うことができる。これによって模擬脈管形成工程の作業効率を向上することができる。

本発明によれば、練習者は、カテーテルの操作の高度な練習を行うことができる。これによって実際の脈管にカテーテルを挿入しても、脈管を損傷せずに所望の治療を行うことができる技術を、練習者は習得することができる。カテーテルによる脈管を損傷させる人為的な事故を少なくすることができる。

また本発明によれば、練習者は、脈管にカテーテルを挿入するときの感触を疑似体験することができる。したがってより高度な練習を行うことができる。

また本発明によれば、練習者は、脈管と略同一の形状を有する模擬脈管を用いてカテーテルの操作を練習することができる。これによってより高度な練習を行うことができる。

また本発明によれば、支持体は、模擬脈管を脈管と類似の状態で支持することができる。これによって練習者は、脈管と類似の状態で練習することができる。

また本発明によれば、死者の人体から取出した脈管を用いて製造することなく、脈管模型を製造することができる。これによって脈管模型を容易に製造することができる。また脈管模型を安価に製造することができる。

また本発明によれば、模擬脈管の内部で引っ掛かることを防ぐことができ、円滑に取出すことができる。これによって取出す作業を容易にすることができる。また除去工程にて、芯型が模擬脈管を損傷させる可能性を小さくすることができる。

また本発明によれば、容易に脈管部分に対応する芯型を形成することができる。これによって作業効率を向上することができる。

また本発明によれば、模擬脈管素材を螺旋状に巻回するので、流動化層を容易に覆うことができる。これによって作業効率が向上する。

また本発明によれば、流動化層に模擬脈管素材を巻回して、脱落するとこなく確実に覆うことができる。これによって模擬脈管形成工程の作業効率を向上することができる。

図１は、本発明の実施の一形態の脈管模型１０を示す斜視図である。図２は、人体の頭部の血管１２を示す頭部血管模型１３である。図１では、理解を容易にするため、支持体１１を仮想的に示す。脈管模型１０は、模擬脈管１４、支持体１１および接続管１５を含んで構成される。脈管模型１０は、たとえばカテーテル１６の操作を練習するために用いられる。

模擬脈管１４は、管状であって、脈管を模擬する。脈管は、人間を含む動物の体内にあって、体液を通す管であり、たとえば血管１２およびリンパ管である。本実施の形態では、模擬対象の脈管は、図２に示すような人体の頭部の血管１２である。

模擬脈管１４は、脈管を象った形状を有する。また模擬脈管１４は、可撓性および弾発性を有する。模擬脈管１４は、より好ましくは、前記可撓性および弾発性を含む機械的特性が、模擬対象の脈管の機械的特性と略同一である。本発明において、用語「略同一」は、同一を含む。機械的特性は、たとえば引張り強さ、圧縮強さ、曲げ強さ、衝撃強さ、硬さ、弾性率および伸び率である。模擬脈管１４の機械的特性と、模擬対象の脈管の機械的特性とは、練習者が模擬脈管１４にカテーテル１６を挿入したときに模擬脈管によって練習者に与えられる反力と、練習者が模擬対象の脈管にカテーテル１６を挿入したときに脈管によって練習者に与えられる反力とは略同一となるように選択される。たとえば練習者が模擬脈管１４にカテーテル１６を挿入したときに模擬脈管によって練習者に与えられる反力は、練習者が模擬対象の脈管にカテーテル１６を挿入したときに脈管によって練習者に与えられる反力に対して、割合が１０％以内である。

模擬脈管１４は、可撓性および弾発性を有する模擬脈管材料から成る。模擬脈管材料は、たとえば合成樹脂である。模擬脈管材料は、さらに具体的には、シリコーン樹脂である。シリコーン樹脂は、シリコーンゴムを含む。

また模擬脈管１４は、透光性を有するように形成されるのが好ましい。模擬脈管１４は、たとえば無色透明な材料から成る。無色は、可視光領域の全ての波長成分における透過率が略一様（一様を含む）である色を意味する。さらに透明は、乱反射せずに光を透過させ、その厚みが一様である場合には反対側の物体を目視確認したときに形状が鮮明である透き通った色を意味する。

支持体１１は、模擬脈管１４を自然状態と略同一の状態で支持する。本発明では、自然状態は、模擬脈管１４に自重に基づく重力のみが作用している状態である。したがって模擬脈管１４に不所望な外力、たとえば模擬脈管１４の軸線方向の引張り力などが作用しない状態で支持することができる。支持体１１には、液体を貯留可能な貯留空間１８が形成される。支持体１１は、たとえば有底四角筒状に形成される。したがって支持体１１は、貯留空間１８に液体を貯留し、模擬脈管１４の周囲の環境を貯留される液体で満たすことができる。また支持体１１は、模擬脈管１４を貯留空間１８に配置して支持する。模擬脈管１４は、たとえばその軸線方向両端部１９が支持体１１の内壁部２０に連結されて、支持される。模擬脈管１４の軸線方向両端部１９が連結される位置は、模擬される脈管と略同一の位置関係となるように選択される。本実施の形態では、人体の頭部の血管１２を模擬するので、模擬脈管１４が人体の頭部の血管１２と略同一の位置関係になるように配置される。

また支持体１１は、その壁部２１に厚み方向に貫通する貫通孔２２が複数形成される。各貫通孔２２は、模擬脈管１４の軸線方向両端部１９が支持体１１の内壁部２０に連結される位置に対応する位置に形成される。具体的には、貫通孔２２の軸線と、模擬脈管１４の軸線とが略同一となるように配置される。また貫通孔２２の軸線方向に垂直な断面形状は、模擬脈管１４の軸線方向に垂直な断面形状と略同一に形成される。したがって模擬脈管１４の軸線方向両端部１９は、貫通孔２２を介して、支持体１１の外方の空間と挿通している。

支持体１１は、たとえば合成樹脂から成り、本実施の形態では、アクリル樹脂から成る。また支持体１１は、透光性を有するように形成されるのが好ましい。支持体１１は、たとえば無色透明な材料から成る。

接続管１５は、円筒状であって、その軸線方向一端部２３が支持体１１に形成される貫通孔２２の位置に連結される。接続管１５は、貫通孔２２と密封状態で連結される。これによって模擬脈管１４に液体を流した場合、貫通孔２２を介して接続管１５に液体が漏れることなく流れる。接続管１５は、その軸線方向他端部は、たとえば液体が貯留されるタンクに連結される。これによってたとえば模擬脈管１４に脈管に流れる液体、たとえば血液、と略同一の液体を流すことができる。

図３は、模擬脈管１４の一部を拡大して示す断面図である。練習者は、模擬脈管１４にカテーテル１６を挿入すると、カテーテル１６の先端部１７が模擬脈管１４の内表面２４に接触する。模擬脈管１４は、可撓性および弾発性を有するので、カテーテル１６の先端部１７が内表面２４に接触すると、カテーテル１６の先端部１７から与えらえる力に基づいて、仮想線で示すように変形する。

前述のように模擬脈管１４が透光性を有すると、練習者は、模擬脈管１４にカテーテル１６を挿入した場合、カテーテル１６の先端部１７の位置などのカテーテル１６の状況が、模擬脈管１４の外方から把握することができる。したがって練習者は、カテーテル１６の操作を視覚とカテーテル１６からの反力とに基づいて練習することができる。これによって練習者は、高度なカテーテル１６の操作を練習することができる。

また前述のように模擬脈管１４は支持体１１に支持されるので、貯留空間１８を液体で満たすと、模擬脈管１４には、貯留される液体によって浮力が作用する。したがって支持体１１は、模擬脈管１４を脈管に類似の状態、換言すると動物の内部の状態と類似の状態で支持することができる。これによって練習者は、脈管模型１０を用いて脈管と類似の状態で練習することができる。

また前述のように模擬脈管１４の軸線方向両端部１９は、貫通孔２２を介して、支持体１１の外方の空間と挿通している。したがって貫通孔２２に練習者は、支持体１１の壁部２１の貫通孔２２から、カテーテル１６を挿入すると、貫通孔２２に連結している模擬脈管１４に挿入することができる。

また前述のように支持体１１を透光性を有する。支持体１１が透光性を有すると、支持体１１の外方から模擬脈管１４を視認することができる。したがって模擬脈管１４が、前述のように透光性を有する材料から成る場合、練習者は、模擬脈管１４にカテーテル１６を挿入した場合、カテーテル１６の先端部１７の位置などのカテーテル１６の状況が、模擬脈管１４の外方から把握することができる。したがって前述と同様の効果を得ることができる。また同様の理由で、貯留する液体も無色透明の液体、たとえば水、であるのが好ましい。これによって前述と同様の効果を得ることができる。

また前述のように模擬脈管１４には、脈管に流れる液体と略同一の液体を流すことができる。したがってより脈管と類似している状態を模擬脈管１４を用いて再現することができる。これによって練習者は、液体が流れている模擬脈管１４を用いて、カテーテル１６の操作を練習することができる。

また図３に示すように、練習者は、変形する模擬脈管１４を用いて、カテーテル１６の操作を練習することができる。前述のように模擬脈管１４は、その機械的特性が、模擬対象の脈管の機械的特性と略同一であるので、模擬対象の脈管にカテーテル１６を挿入するときの反力と略同一の反力が作用する。これによって練習者は、脈管にカテーテル１６を挿入するときの感触を疑似体験することができる。したがってより高度な練習を行うことができる。これによって実際の脈管にカテーテル１６を挿入しても、脈管を損傷せずに所望の治療を行うことができる技術を、練習者は習得することができる。カテーテル１６による脈管を損傷させる人為的な事故を少なくすることができる。

また模擬脈管材料は、シリコーン樹脂であるので、模擬対象の脈管の機械的特性と略同一の機械的特性を有する模擬脈管１４を形成することができる。

図４は、脈管模型１０の製造方法を示すフローチャートである。ステップａ０にて、模擬される脈管の形状を示す模型などが準備され、ステップａ１に進む。ステップａ１にて、芯型形成工程が行われ、ステップａ２に進む。芯型形成工程は、線状体によって、芯型を形成する工程である。線状体は、塑性変形可能である。線状体は、たとえば針金であって、線状体の軸線方向に垂直な寸法は、模擬される脈管の軸線方向に垂直な寸法よりも小さく設定される。線状体は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）から成る。芯型は、模擬対象の脈管を象った形状に形成される。 ステップａ２では、流動化層形成工程が行われ、ステップａ３に進む。流動化層形成工程は、芯型を覆う管状の流動化層を、流動化層材料によって形成する工程である。流動化層材料は、所定の流動化条件を満たすと流動化する材料である。流動化条件は、たとえば流動化層材料の融点になるように加熱することである。

ステップａ３では、模擬脈管形成工程が行われ、ステップａ４に進む。模擬脈管形成工程は、流動化層を覆う管状の模擬脈管１４を、模擬脈管材料によって形成する工程である。模擬脈管１４を形成する場合、たとえば液状の模擬脈管材料を筆などを用いて塗布して、模擬脈管１４が形成される。模擬脈管材料は、可撓性および弾発性を有する材料である。模擬脈管材料は、たとえば合成樹脂であり、本実施の形態では、シリコーン樹脂である。

ステップａ４では、除去工程が行われ、ステップａ５に進む。除去工程は、流動化層を流動化させて模擬脈管１４から流出させるとともに、芯型を模擬脈管１４から取出す工程である。

ステップａ５にて、形成された模擬脈管１４を、前述のように支持体１１に連結し、脈管模型１０が製造され、ステップａ０からの一連の脈管模型１０の製造方法を終了する。したがって可撓性および弾発性を有する模擬脈管１４を形成することができる。また脈管を象る模擬脈管１４を形成することができる。

ステップａ３では、模擬脈管１４の厚み寸法は、模擬対象の脈管と略同一の機械的特性、たとえば硬さが得られる寸法であるのが好ましい。これによって模擬脈管１４は、模擬対象の脈管と略同一の機械的特性を得ることができる。

またステップａ４にて、流動化層を流動化させて模擬脈管１４から流出させるので、芯型と模擬脈管１４とが間隔をあけて配置されている状態となる。したがって芯型を模擬脈管１４から容易に取出すことができる。また芯型を模擬脈管１４から取出すときに、芯型が模擬脈管１４に接触して損傷させる可能性を小さくすることができる。また前述のように脈管模型１０は形成されるので、死者の人体から取出した脈管を用いて製造することなく、脈管模型１０を製造することができる。これによって脈管模型１０を容易に製造することができる。また脈管模型１０を安価に製造することができる。

図５は、図４の脈管模型１０の製造方法を詳細に示すフローチャートである。図６は、脈管模型１０の製造方法における製造工程を段階的に示す断面図である。ステップｂ０にて、模擬される脈管の形状を示す模型などが準備され、ステップｂ１に進む。ステップｂ１では、芯型形成工程であって、図６（１）に示すように、製造者は、線状体２５を用いて模擬対象の脈管の芯型２６を形成し、ステップｂ２に進む。

ステップｂ２では、流動化層形成工程であって、図６（２）に示すように、製造者は、芯型２６に流動化層材料を塗布して、芯型２６を覆う管状の流動化層２７を形成し、ステップｂ３に進む。流動化層材料は、たとえば水溶性接着剤であって、具体的にはたんぱく質系接着剤、さらに具体的にはゼラチンである。ゼラチンの流動化条件は、所定の温度になると流動化する。製造者は、たとえば筆を用いて、ゼラチンを芯型２６に塗布し、流動化層２７を形成する。

ステップｂ３では、模擬脈管形成工程の一部であって、図６（３）に示すように、製造者は、流動化層２７の外表面に液状の模擬脈管材料を塗布し、流動化層２７を覆う管状の下地層２８が形成され、ステップｂ４に進む。模擬脈管材料は、たとえばシリコーン樹脂、具体的にはシリコーンシーラントである。また模擬脈管材料は、透光性を有する材料であるほうが好ましい。ステップｂ４では、模擬脈管形成工程の一部であって、図６（４）に示すように、製造者は、下地層２８に、模擬脈管材料から成る帯状の模擬脈管素材２９を螺旋状に巻回し、ステップｂ５に進む。ステップｂ５では、その外表面に液状の模擬脈管材料を塗布し、模擬脈管素材２９を覆う管状の表面層３３を形成し、ステップｂ６に進む。

ステップｂ６では、除去工程の一部であって、製造者は、流動化層２７を流動化させて模擬脈管１４から流出させ、ステップｂ７に進む。流動化層２７は、所定の流動化条件を満たすと流動化する。前述したように流動化層材料は、たとえばゼラチンであるので、流動化層２７を加熱することによって流動化させる。ステップｂ７では、除去工程の一部であって、図６（５）に示すように、模擬脈管１４から芯型２６を取出し、模擬脈管１４が形成され、ステップｂ８に進む。ステップｂ８にて、形成された模擬脈管１４を、前述のように支持体１１に連結し、脈管模型１０が製造され、ステップｂ０からの一連の脈管模型１０の製造方法を終了する。

ステップｂ２では、線状体２５の軸線方向に垂直な寸法と、流動化層２７の厚み寸法との総和は、模擬対象の脈管の内径のと略同一となるように線状体２５および流動化層２７を選択するのが好ましい。これによって模擬脈管１４は、模擬対象の脈管と略同一の内径を得ることができる。また線状体２５と流動化層２７との軸線方向に垂直な断面形状は、模擬対象の脈管の軸線方向に垂直な断面形状と略同一となるように流動化層２７を形成するのが好ましい。これによって模擬脈管１４は、模擬対象の脈管と略同一の形状を得ることができる。模擬対象の脈管が、たとえば人体の頭部の血管１２である場合、血管１２の内径は２〜４ｍｍ程度である。したがって模擬脈管１４の内径も、血管１２の内径と略同位置の寸法に形成される。

また前述のようにステップｂ４にて、模擬脈管材料から成る帯状の模擬脈管素材２９を螺旋状に巻回することによって、模擬脈管１４を形成する。模擬脈管素材２９を螺旋状に巻回するので、流動化層２７を容易に覆うことができる。また模擬脈管素材２９の厚み寸法を選択することによって、模擬脈管１４の厚み寸法を選択することができる。これによって作業効率が向上する。

またステップｂ３およびステップｂ４に示すように、流動化層２７の外表面に液状の模擬脈管材料を塗布した後、模擬脈管素材２９を巻回する。液状の模擬脈管材料を塗布するので、流動化層２７の外表面に模擬脈管材料から成る層を形成することができる。模擬脈管素材２９は模擬脈管材料から成るので、塗布される模擬脈管材料とは同一である。したがって模擬脈管素材２９と、模擬脈管材料から成る層との結合力は大きい。これによって流動化層２７に模擬脈管素材２９を巻回して、脱落するとこなく確実に覆うことができる。これによって模擬脈管形成工程の作業効率を向上することができる。

また前述のステップｂ５に示すように、模擬脈管素材２９を巻回した後、その外表面に液状の模擬脈管材料を塗布する。これによって模擬脈管素材２９の外表面を、凹凸が無く、滑らかすることができる。模擬脈管材料が透光性を有する場合、模擬脈管素材２９の外表面を滑らかにすることによって、模擬脈管１４の透光性を向上することができる。したがって練習者は、模擬脈管１４の内部の状況を外方から視認することができる。

またステップｂ３〜ｂ５における模擬脈管材料は、それぞれ互いに等しい材料を用いているが、これに限定されるものではない。たとえば下地層２８に用いられる模擬脈管材料と、模擬脈管素材２９に用いられる模擬脈管材料とは異なるものであってもよい。これによって模擬脈管１４の機械的性質を、所望の機械的性質に変更することができる。

図７は、芯型２６の一部を拡大して示す正面図である。相互に接続される複数の脈管部分を有する脈管の脈管模型１０を製造する場合、その芯型２６は、各脈管部分に対応するように各線状体２５を変形させる。たとえば模擬対象の脈管が分岐および交差している場合、芯型２６は線状体２５が分岐および交差するように形成される。

図７（１）に示すように、芯型２６を形成する場合、先ず、各脈管部分に対応する各線状体２５を、各脈管部分の接続部に対応する位置３０で相互に結束する。結束する方法は、たとえば流動化層材料から成る帯状体３１を用いる。

次に、図７（２）に示すように、各線状体２５を各脈管部分に対応するように変形させる。製造者は、各線状体２５が結束されているので、各線状体２５を各脈管部分に対応するように容易に変形させることができる。これによって各線状体２５を、別々に各脈管部分に対応するように変形させた後、各線状体２５を結束させる方法よりも、容易に脈管部分に対応する芯型２６を形成することができる。これによって作業効率を向上することができる。

また流動化層材料を用いて結束するので、除去工程にて流動化層材料を流動化させて、結束を解除することができる。したがって除去工程にて、模擬脈管１４から芯型２６を取出す場合に、結束している部分が引っ掛かるなどの不具合が生じるのを防ぐことができる。結束に用いられる帯状体３１は、流動化層材料に限らず、除去工程によって除去可能な材料、たとえば澱粉質から成るオブラートであってもよい。

図８は、芯型２６に流動化層２７を形成した状態を拡大して示す断面図である。芯型２６は、軸線方向に分断された複数の芯部材３２を有する。図８（１）に示すように、たとえば線状体２５の軸線方向が交差しているとき、および図８（２）に示すように、たとえば線状体２５の軸線の曲率半径が小さいとき、芯部材３２を用いて芯型２６を形成する。芯型形成工程では、模擬対象の脈管に対応するように、芯部材３２を並べて、芯型２６を形成する。流動化層形成工程では、各芯部材３２を並べた状態で、各芯部材３２を共通に覆うように流動化層２７を形成する。

芯型２６の形状が複雑である場合、除去工程にて芯型２６を模擬脈管１４から取出すとき、芯型２６が模擬脈管１４から円滑に取出せない可能性がある。本実施の形態では、芯型２６が複数の芯部材３２を有するので、芯部材３２の軸線方向の寸法などを選択することによって、模擬脈管１４の内部で引っ掛かることを防ぐことができる。これによって模擬脈管１４から芯型２６を円滑に取出すことができる。また芯部材３２の軸線方向の寸法が小さく、製造者が模擬脈管１４の外部から取出すことが困難な場合は、模擬脈管１４に液体を流すことによって、芯部材３２を流出させて取出すことができる。したがって容易に作業することができる。また除去工程にて、芯型２６が模擬脈管１４を損傷させる可能性を小さくすることができる。

また流動化層形成工程において、流動化層２７を形成する他の方法として、流動化層材料から成る帯状の流動化層素材を螺旋状に巻回することによって、流動化層２７を形成してもよい。流動化層素材を螺旋状に巻回するので、芯型２６を容易に覆うことができる。また流動化層素材の厚み寸法を選択することによって、流動化層２７の厚み寸法を容易に選択することができる。これによって作業効率が向上する。

本実施の形態では、人体の頭部の血管１２を形成する工程を示したが、これに限ることはない。たとえば模擬対象の脈管は、リンパ管であってもよい。また頭部の血管１２に限らず、他の部位、たとえば心臓、の血管１２であってもよい。また人体の脈管に限らず、その他の動物、たとえば犬および猫、の脈管であってもよい。

本発明の実施の一形態の脈管模型１０を示す斜視図である。 人体の頭部の血管１２を示す頭部血管模型１３である。 模擬脈管１４の一部を拡大して示す断面図である。 脈管模型１０の製造方法を示すフローチャートである。 図４の脈管模型１０の製造方法を詳細に示すフローチャートである。 脈管模型１０の製造方法における製造工程を段階的に示す断面図である。 芯型２６の一部を拡大して示す正面図である。 芯型２６に流動化層２７を形成した状態を拡大して示す断面図である。 従来の技術のカテーテルの操作の練習をするための練習装置１を示す正面図である。

符号の説明

１０ 脈管模型
１１ 支持体
１４ 模擬脈管
１６ カテーテル
１８ 貯留空間
２５ 線状体
２６ 芯型
２７ 流動化層
２８ 下地層
２９ 模擬脈管素材
３２ 芯部材

Claims (9)

1. 可撓性および弾発性を有し、脈管を模擬する管状の模擬脈管を含むことを特徴とする脈管模型。
2. 模擬脈管は、前記可撓性および弾発性を含む機械的特性が、脈管の機械的特性と略同一であることを特徴とする請求項１記載の脈管模型。
3. 模擬脈管は、脈管を象った形状を有することを特徴とする請求項１または２記載の脈管模型。
4. 模擬脈管を、自然状態と略同一の状態で支持する支持体をさらに含み、
   支持体には、液体を貯留可能な貯留空間が形成され、
   支持体は、模擬脈管を貯留空間に配置して支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の脈管模型。
5. 線状体によって、芯型を形成する芯型形成工程と、
   所定の流動化条件を満たすと流動化する流動化層材料によって、芯型を覆う管状の流動化層を形成する流動化層形成工程と、
   可撓性および弾発性を有する模擬脈管材料によって、流動化層を覆う管状の模擬脈管を形成する模擬脈管形成工程と、
   流動化層を流動化させて模擬脈管から流出させるとともに、芯型を模擬脈管から取出す除去工程とを含むことを特徴とする脈管模型の製造方法。
6. 芯型は、軸線方向に分断された複数の芯部材を有し、
   流動化層形成工程では、各芯部材を並べた状態で、各芯部材を共通に覆うように流動化層を形成することを特徴とする請求項５記載の脈管模型の製造方法。
7. 相互に接続される複数の脈管部分を有する脈管の脈管模型を製造するにあたっては、
   芯型形成工程で、各脈管部分に対応する線状体を、各脈管部分の接続部に対応する位置で相互に結束し、各線状体を変形させて芯型を形成することを特徴とする請求項５または６記載の脈管模型の製造方法。
8. 模擬脈管形成工程では、模擬脈管材料から成る帯状の模擬脈管素材を螺旋状に巻回することによって、模擬脈管を形成することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の脈管模型の製造方法。
9. 模擬脈管形成工程では、流動化層の外表面に液状の模擬脈管材料を塗布した後、模擬脈管素材を巻回することを特徴とする請求項８記載の脈管模型の製造方法。