胸腔模拟器制造技术

提供一种胸腔模拟器，可用于胸腔镜下手术技能的培训或学习，忠实的再现人体的体型或质感，可模拟有着诸多限制的人体手术环境。是至少由模拟了肋骨的人体骨骼模型、和收纳该人体骨骼模型的壳体构成的装置，壳体的肋骨部分上设有开口部，横隔膜的部分可开闭，可将器官模型收纳在肋骨的人体骨骼模型内部。肋骨的人体骨骼模型内部的器官模型的表面及内部的形状或构成、其硬度或质感等与人体接近。为了使壳体的硬度或质感等与人体接近，硬质树脂也是可以的。在壳体的肋骨部分设置开口部，可将胸腔镜下手术使用的钳子从肋骨的肋间缝隙插入肋骨内部。横膈膜部分为可自由取卸或开闭的结构，可对收纳在肋骨的人体骨骼模型内部的器官模型进行交换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种用于胸腔镜下手术技能的培训或学习的胸腔模拟器。
技术介绍
在医疗领域中将患部或身体的特定部位进行三维可视化，如在签订知情同意书、决定治疗方案、医疗教育、医学研究等领域的需求在不断增长。特别是利用三维造型模具实现的三维可视化时，不仅是视觉，将立体形状用手进行实际接触观察，可以获得更多计算机图像无法传达的信息。近年，通过同时喷射多种树脂来组合硬质树脂和软质树脂，采用机械性质不同的树脂制作出三维造型模具的三维打印机也已公开。使用三维打印机，与该形状结构相关的表面、其内部结构也可以再现出来。此外，已知的有经皮手术模拟器，例如医疗临床中的切开或皮肤缝合等技术，通过接受与实际接近的技能训练研修，即使没有临床经验，也可以习得高度技能(例如，参照专利文献1)。专利文献1所公开的经皮手术模拟器，具有凸状弯曲部的本体、载置气管(人体器官的代替物)的载置部，和将覆盖住气管的一部分的皮肤(人体皮肤的代替物)固定在本体上的皮肤固定部，和可以使载置部在弯曲部的垂直表面方向上进退的载置部変位结构。采用经皮手术模拟器，与器官被皮肤覆盖住的人体结构同样的，被皮肤覆盖住的气管的结构也得到再现。此外，弯曲部作为人体表面的代替物。代替物的表面以及内部的形状和结构、硬度或质感等都与人接近，进行与实际操作相同的模拟训练。目前，用于胸腔镜下手术的训练或学习的，将人体的体型或质感忠实的再现，模拟有着诸多限制的人体手术环境的胸腔模拟器还未出现。【专利文献1】特开2010-085512号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题鉴于上述状况，本专利技术是用于胸腔镜下手术技能训练或学习的模拟器，以提供一种高度再现人的体型或质感的，模拟有着诸多限制的人体手术环境的胸腔模拟器为目的。解决问题的方法为了解决上述课题，本专利技术的胸腔模拟器，是至少由模拟了肋骨的人体骨骼模型、和收纳人体骨骼模型的壳体构成的装置，壳体的肋骨部分上设有开口部，横隔膜的部分可以开闭，可将器官模型收纳在肋骨的人体骨骼模型内部。人体的胸腔与腹腔以横膈膜为边界、分为胸腔内脏和腹腔内脏，上述的器官模型为肺或心脏、食道或气管。肋骨的人体骨骼模型内部的器官模型的表面及内部的形状或构成、硬度或质感等与人体接近。将与实际质感接近的软质感的肺、支气管、脉等器官模型的柔软度等质感等进行再现，可逼真的再现手术环境。此外，人拥有第1至第12的肋骨，尽量将人体骨骼模型忠实的再现。壳体相当于人体的皮下组织或皮肤。硬度或质感等能与人体接近是最好的，如果壳体本身为硬质树脂也是可以的。在壳体的肋骨部分设置开口部，可将胸腔镜下手术使用的钳子从肋骨的骨格间缝隙插入肋骨内部。横膈膜部分为可自由取卸且可开闭的结构，可对收纳在肋骨的人体骨骼模型内部的器官模型进行交换。本专利技术涉及的胸腔模拟器中的人体骨骼模型由肋骨、胸骨、脊柱以及肩胛骨构成，当胸骨侧作为正面、背骨侧为背面时，在左右侧面的任意一侧或者两侧上，设置至少可使第3至第6肋骨露出的开口部，并且设有模拟了横隔膜的凸部的底盖部最好是可以自由装卸的。人体骨骼模型由肋骨、胸骨、脊柱以及肩胛骨构成，在左右侧面的任意一侧或者两侧上，设置至少可以让第3至第6肋骨露出的开口部是为了可以更加逼真的对有着诸多限制的人体手术环境进行模拟。在对胸腔内脏进行手术时，很少会从胸骨、脊柱以及肩胛骨进行操作的。基本上都是从肋骨间的缝隙进行的。因此，在左右侧设置开口部。此外，人拥有第1至第12的肋骨，从第3至第6肋骨间的缝隙进入操作的较多，因此在可露出第3至第6肋骨的部位上设置开口部。此外，设有模拟了横隔膜的凸部的底盖部可自由装卸，可对胸腔内脏的器官模型进行交换。此外，本专利技术的胸腔模拟器，具备可沿着脊柱或胸骨的人体骨骼模型进行滑动的把持部，最好是将器官模型安装在把持部上，把持部滑动收纳在肋骨的人体骨骼模型内部，这样器官模型就收纳在肋骨内部。脊柱或胸骨的人体骨骼模型为笔直的挺伸的骨格，虽然多少有点凹凸，将其作为滑轨使用，使把持部可沿着脊柱或胸骨滑动。将器官模型安装在把持部上的结构，通过将把持部滑动收纳在肋骨的人体骨骼模型内部，实现器官模型收纳在肋骨内部。通过利用可滑动收纳在肋骨的人体骨骼模型内部的把持部，可提高器官模型的配置、固定、交换的利便性。通过交换肺等胸腔器官，实现重复使用，可以使用实际手术器械进行与实际同样的手术操作。通过更换收纳的胸腔器官，可实现应对广泛的手术技能。此外，本专利技术的胸腔模拟器，具备封闭开口部的盖部件，最好是在盖部件上设有可将胸腔镜下手术中使用的手术器具插入的贯穿孔。由于胸腔镜下手术中使用的钳子等手术器具是从小径孔插入的，在盖部件上设置小径孔，达到逼真的再现胸腔镜下手术环境。在此，壳体或盖部件最好由透光性材料构成。本来胸腔镜下手术是利用摄像机一边观察胸腔镜下一边进行手术的，当使用目的为训练或学习时，特地选用壳体为透明或半透明等有透光性的材料，这样的话从外部也可以确认到肋骨的位置、胸腔内脏的肺或心脏的位置、胸腔镜下手术使用的钳子的位置。胸腔镜下手术的初学者可以先从胸腔的内外进行比较，熟练人员的话利用盖部件将内部遮盖住，即可进行胸腔镜下手术的训练。对本专利技术的胸腔模拟器的用户来说，可期待对掌握胸腔镜下手术的实际的距离感，实际尺寸都是有帮助的。此外，关于肋骨的人体骨骼模型，为了撑开邻接肋骨间的缝隙，相当于肋软骨部位最好是由软性材料构成。胸腔镜下手术时使用的钳子等手术器具是从肋骨间的缝隙插入的。实际人的肋骨，一部分的肋软骨是可以被撑开一定大小的缝隙的，为了再现逼真的手术环境，相当于肋软骨部位采用软性材料，实现将邻接肋骨间的缝隙撑开。本专利技术的胸腔模拟器中涉及的器官模型是具有生物质感的器官模型，生物质感的器官模型最好是可以膨胀收缩，还具有改变模型尺寸的功能。通过改变生物质感的器官模型的模型尺寸、实现对有拍动等动作的肺或心脏模型的手术技能训练。在此，生物质感的器官模型，通过使用与实际质感接近的柔软性材料来提高真实感，以习得实践技术的。根据从X线CT或磁共振成像(MagneticResonanceImaging)等医疗诊断装置获得的DICOM(医学数字影像和通信标准)数据，生成三维形状数据，以此为基础制成三维造型模型，是具备了人体各个部位(骨，器官等)质感(可视化，触感，硬度，柔软度等)的三维的生物体器官造型物。生物体质感器官模型的制造方法，例如，在国际公开文献(WO2012/132463)有记载。本专利技术的胸腔模拟器中涉及的器官模型是具有生物质感的器官模型，作为优选，最好在模型表面或模型周边设置模拟血管的管件，当该管件断裂时，会有液体流出的功能。这样的结构可以模拟训练在手术中发生出血情况时的处理方法。此外，关于本专利技术所涉及的胸腔模拟器，作为优选，最好是可以将生物器官的图像映射在壳体或盖部件的内壁上。将生物器官的图像映射在壳体或盖部件的内壁上，从壳体或塞盖部件的开口孔插入监视用摄像机时，可以在更逼真的临床感的图像下进行训练。此外，本专利技术所涉及的胸腔模拟器，作为优选，最好是使用再现了器官内部三维结构的具有生物质感的器官模型。器官内部三维结构得到再现的话，可以在训练切除操作时，达到更逼真的训练。专利技术效果本专利技术的胸腔模拟器，用于胸腔镜下手术的训练或学习，将人的体型或质感忠实的再现，达到模拟有着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胸腔模拟器，其特征在于：是至少由模拟了肋骨的人体骨骼模型、和收纳该人体骨骼模型的壳体构成的装置，在所述壳体的肋骨部分设有开口部，横隔膜的部分可开闭，所述肋骨的人体骨骼模型内部可收纳器官模型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0726531.一种胸腔模拟器，其特征在于：是至少由模拟了肋骨的人体骨骼模型、和收纳该人体骨骼模型的壳体构成的装置，在所述壳体的肋骨部分设有开口部，横隔膜的部分可开闭，所述肋骨的人体骨骼模型内部可收纳器官模型。2.如权利要求1所述的胸腔模拟器，其特征在于：上述人体骨骼模型由肋骨、胸骨、脊柱以及肩胛骨构成，当胸骨侧为正面、背骨侧为背面时，在左右侧面的任意一侧或两侧上设有至少可使第3至第6肋骨露出的上述开口部，可自由装卸的底盖部，该底盖部上有模拟了横隔膜的凸部。3.如权利要求项1或2所述的胸腔模拟器，其特征在于：具备可沿着上述脊柱或胸骨的人体骨骼模型滑动的把持部，在上述把持部上设置上述器官模型，当上述把持部滑动收纳在上述肋骨的人体骨骼模型内部时，也将上述器官模型收纳在肋骨内部。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边欣一，安乐武志，森川利昭，
申请(专利权)人：株式会社发索科技，森川利昭，
类型：发明
国别省市：日本;JP