JP2017032740A - 模擬臓器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整可能とする。
【解決手段】模擬臓器装置５００は、実質細胞を模した模擬実質と、液体が収容され、模擬実質を挿通している模擬血管５１４と、模擬血管５１４に収容された液体の圧力を調整可能な液圧調整部５２０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、模擬臓器を備える装置に関する。

従来、注射練習器具として、穿刺部と、模擬血管とを備える構造が知られている（例
えば、特許文献１）。穿刺部は、人体の実質（実質細胞）を模した模擬実質に相当する模擬組織層を備える。模擬血管は、模擬組織層を挿通するように配置される。

特開２０１２−２０３１５３号公報

前記先行技術では、模擬実質（模擬組織層）と模擬血管とが密着性よくくっついていることが好ましい。すなわち、模擬血管は、模擬実質の内部に安定して固定されていることが好ましい。しかし、従来は、模擬実質と模擬血管との間の密着性の調整に関しては十分な工夫がなされていないのが実情であった。本発明は、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる技術を提供することを課題とする。

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）本発明の一形態は、模擬臓器装置である。この模擬臓器装置は、実質細胞を模した模擬実質と、液体が収容され、前記模擬実質を挿通している模擬血管と、前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整可能な液圧調整部と、を備える。この形態の模擬臓器装置によれば、液圧調整部によって模擬血管内の液体の圧力が調整されることによって、模擬実質と模擬血管との間の密着性が変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置は、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる。

（２）前記形態の模擬臓器装置において、前記模擬血管は、前記模擬血管は、前記模擬実質内に含まれる実質内管路部分と、前記模擬実質から外側に引き出された部分である実質外管路部分と、を有し、前記液圧調整部は、前記実質外管路部分において、前記液体が収容される領域の長さを変更することによって、前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整するようにしてもよい。この構成によれば、実質外管路部分における液体が収容される領域の長さが液圧調整部によって変更されることで、模擬血管内の液体の圧力が調整され、模擬実質と模擬血管との間の密着性が変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置は、模擬実質と模擬血管との間の密着性を容易に調整できる。

（３）前記形態の模擬臓器装置において、前記模擬血管の内の少なくとも前記実質外管路部分は、弾性変形し得る構成であり、前記液圧調整部は、前記実質外管路部分を挟持可能な一対のローラーを備え、前記一対のローラーは、前記実質外管路部分の範囲で異なる位置に移動可能であるようにしてもよい。この形態の模擬臓器装置によれば、簡単な構成によって、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる。

（４）前記形態の模擬臓器装置において、前記模擬血管の内の少なくとも前記実質外管路部分は、弾性変形し得る構成であり、前記液圧調整部は、前記実質外管路部分の前記実質内管路部分と反対の側を巻き取る巻き取りローラーを備えるようにしてもよい。この形態の模擬臓器装置によれば、簡単な構成によって、模擬実質と各実質内管路との間の密着性を調整できる。

（５）前記形態の模擬臓器装置において、複数の前記模擬血管を備え、前記複数の模擬血管のそれぞれに対応して、前記液圧調整部がそれぞれ設けられているようにしてもよい。この形態の模擬臓器装置によれば、複数本の模擬血管のそれぞれについて、模擬実質との間の密着性を個別に調整できる。

（６）前記形態の模擬臓器装置において、前記模擬血管は、複数の前記実質内管路部分と、一端側が前記複数の実質内管路部分のそれぞれに連通し、他端側が一本に合流した前記実質外管路部分と、を有し、前記液圧調整部は、前記実質外管路部分における前記合流した部分において、前記液体が収容される領域の長さを変更するようにしてもよい。この構成によれば、実質外管路部分における液体が収容される領域の長さが液圧調整部によって変更されることで、模擬実質と各実質内管路部分との間の密着性が一度に変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置は、各模擬血管の模擬実質に対する密着性を一度に調整できる。

（７）前記形態の模擬臓器装置において、前記液圧調整部は、前記模擬血管に接続され、前記液体を貯蔵する液体貯蔵部と、前記液体貯蔵部の支持する位置を上下方向において異なる位置に変更しうる構成であり、前記支持する位置によって、前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整するようにしてもよい。この形態の模擬臓器装置によれば、簡単な構成によって、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる。

（８）前記形態の模擬臓器装置において、前記模擬実質は、液体噴射装置から噴射された液体によって切除され得るようにしてもよい。この形態の模擬臓器装置によれば、液体噴射装置用の模擬臓器装置とすることができる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、模擬臓器の制御装置として実現できる。

液体噴射装置の構成を概略的に示す説明図である。 第１実施形態に係る模擬臓器装置を示す説明図である。 模擬臓器を示す平面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 液圧調整機構を移動したときの模擬臓器装置を示す説明図である。 領域Ａ３の長さと封入された液体の圧力との相関を示すグラフである。 第２実施形態に係る模擬臓器装置を示す説明図である。 第３実施形態に係る模擬臓器装置を示す説明図である。 第４実施形態に係る模擬臓器装置を示す説明図である。 第５実施形態に係る模擬臓器装置を示す説明図である。

次に、本発明の実施形態を説明する。実施形態に係る模擬臓器装置に備えられる模擬臓器の切除用に用いられる液体噴射装置について、まず説明する。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．液体噴射装置の構成：
図１は、液体噴射装置２０の構成を概略的に示す。液体噴射装置２０は、医療機関において利用される医療機器であり、患部に対して液体を噴射することによって、患部を切除する機能を有する。

液体噴射装置２０は、制御部３０と、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２と、フットスイッチ３５と、吸引装置４０と、吸引チューブ４１と、液体供給装置５０と、ハンドピース１００とを備える。

液体供給装置５０は、給水バッグ５１と、スパイク針５２と、第１〜第５コネクター５３ａ〜５３ｅと、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄと、ポンプチューブ５５と、閉塞検出機構５６と、フィルター５７とを備える。ハンドピース１００は、ノズルユニット２００と、アクチュエーターユニット３００とを備える。ノズルユニット２００は、噴射管２０５と、吸引管４００とを備える。

給水バッグ５１は、透明な合成樹脂製であり、内部に液体（具体的には生理食塩水）が充填されている。なお、本願では、水以外の液体が充填されていても、給水バッグ５１と呼ぶ。スパイク針５２は、第１コネクター５３ａを介して、第１給水チューブ５４ａに接続されている。給水バッグ５１にスパイク針５２が刺されると、給水バッグ５１に充填された液体が第１給水チューブ５４ａに供給可能な状態になる。

第１給水チューブ５４ａは、第２コネクター５３ｂを介して、ポンプチューブ５５に接続されている。ポンプチューブ５５は、第３コネクター５３ｃを介して、第２給水チューブ５４ｂに接続されている。チューブポンプ６０は、ポンプチューブ５５を挟み込んでいる。チューブポンプ６０は、ポンプチューブ５５内の液体を、第１給水チューブ５４ａ側から、第２給水チューブ５４ｂ側に送り出す。

閉塞検出機構５６は、第２給水チューブ５４ｂ内の圧力を測定することで、第１〜第４給水チューブ５４ａ〜５４ｄ内の閉塞を検出する。

第２給水チューブ５４ｂは、第４コネクター５３ｄを介して、第３給水チューブ５４ｃに接続されている。第３給水チューブ５４ｃにはフィルター５７が接続されている。フィルター５７は、液体に含まれる異物を捕集する。

第３給水チューブ５４ｃは、第５コネクター５３ｅを介して、第４給水チューブ５４ｄに接続されている。第４給水チューブ５４ｄは、ノズルユニット２００に接続されている。第４給水チューブ５４ｄを通じて供給された液体は、アクチュエーターユニット３００の駆動によって、噴射管２０５の先端から間欠的に噴射される。このように液体が間欠的に噴射されることによって、少ない流量で切除能力が確保できる。

噴射管２０５及び吸引管４００は、噴射管２０５を内管、吸引管４００を外管とする二重管を構成する。吸引チューブ４１は、ノズルユニット２００に接続されている。吸引装置４０は、吸引チューブ４１を通じて、吸引管４００内を吸引する。この吸引によって、吸引管４００の先端付近の液体や切除片などが吸引される。

制御部３０は、チューブポンプ６０と、アクチュエーターユニット３００とを制御する。具体的には、制御部３０は、フットスイッチ３５が踏まれている間、アクチュエーター用ケーブル３１と、ポンプ用ケーブル３２とを介して駆動信号を送信する。アクチュエーター用ケーブル３１を介して送信された駆動信号は、アクチュエーターユニット３００に含まれる圧電素子（図示しない）を駆動させる。ポンプ用ケーブル３２を介して送信された駆動信号は、チューブポンプ６０を駆動させる。よって、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいる間は液体が間欠的に噴射され、ユーザーがフットスイッチ３５を踏んでいない間は液体の噴射が停止する。

Ａ−２．模擬臓器装置の構成：
図２は、第１実施形態に係る模擬臓器装置５００を示す説明図である。図示するように、模擬臓器装置５００は、模擬臓器５１０と、液圧調整機構５２０とを備える。模擬臓器５１０は、ファントムとも呼ばれ、本実施形態においては、液体噴射装置２０によって一部が切除される人工物である。本実施形態における模擬臓器装置５００は、液体噴射装置２０の性能評価や、液体噴射装置２０の操作の練習などを目的とした模擬手術に用いられる。

図３および図４は、模擬臓器５１０を示す。図３は平面図を示し、図４は図３のＡ−Ａ線断面図を示した。本実施形態では、水平面をＸ−Ｙ平面、鉛直方向（深さ方向）をＺ方向とする。

模擬臓器５１０は、模擬実質５１２と、模擬血管５１４と、支持部材５１６とを備える。

模擬実質５１２は、生体の器官（例えばヒトの脳、肝臓等）の実質（実質細胞）を模した人工物である。実質とは，器官の特徴的な機能に直接関わる細胞である。模擬実質５１２の材料としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を採用する。なお、ＰＶＡに換えて、ＰＶＡ以外のゴム系の材料や、ウレタンとすることもできる。

模擬血管５１４は、生体の血管（例えばヒトの脳血管）を模擬した人工物であり、中空形状を有する。模擬血管５１４の材料としては、ＰＶＡを採用する。模擬血管５１４は、模擬実質５１２の内部に埋設されており、模擬実質５１２を挿通している。模擬血管５１４は、模擬手術において、損傷を回避すべき部材である。なお、模擬血管５１４の内部には、模擬血液としての所定の液体が収容されている。所定の液体は、例えば、赤色や青色等に着色された水である。

模擬実質５１２および模擬血管５１４は、支持部材５１６によって支持されている。支持部材５１６は、例えば、金属製の容器であり、模擬実質５１２を収納することで支持するとともに、模擬血管５１４を嵌挿された状態で支持する。すなわち、模擬血管５１４は、図中のＹ方向に沿って配置されており、模擬実質５１２と支持部材５１６の一部を挿通している。模擬血管５１４の両端は支持部材５１６の外側まで延伸している。すなわち、模擬血管５１４は、模擬実質５１２を収納する支持部材５１６内に含まれる実質内管路部分５１４ａと、模擬実質５１２を収納する支持部材５１６の一方の端部から外側に引き出された部分である第１の実質外管路部分５１４ｂ、模擬実質５１２を収納する支持部材５１６の他方の端部から外側に引き出された部分である第２の実質外管路部分５１４ｃと、を有する。

図２に示すように、第１の実質外管路部分５１４ｂの実質内管路部分５１４ａと反対側の端部は、封止材５３０によって封止されている。第２の実質外管路部分５１４ｃの途中には、液圧調整機構５２０が備えられている。

液圧調整機構５２０は、一対のローラー５２２，５２４を備えており、一対のローラー５２２，５２４によって第２の実質外管路部分５１４ｃの一部分を押し潰す（挟持する）ことによって第２の実質外管路部分５１４ｃを封止する。この結果、第１の実質外管路部分５１４ｂにおける実質内管路部分５１４ａ側の一端から封止材５３０までの領域Ａ１と、実質内管路部分５１４ａの領域Ａ２と、第２の実質外管路部分５１４ｃにおける実質内管路部分５１４ａ側の一端から液圧調整機構５２０によって封止された位置までの領域Ａ３とに、模擬血液が封入されることになる。

液圧調整機構５２０は、図中のＹ方向（正負両側の向き）に沿って移動しうる構成となっている。この移動は、使用者による手動によって行われる。この移動によって、上述した領域Ａ３の長さＬが変化する。図２に示す液圧調整機構５２０の位置が初期位置である。この初期位置のときの長さＬをＬ０とする。初期位置から、例えば、図５に示すように−Ｙ方向に移動した場合に、上記領域Ａ３の長さＬは、初期位置のときの長さＬ０よりも短いＬ１となる。領域Ａ３の長さＬが短縮されると、領域Ａ１、領域Ａ２、領域Ａ３の範囲内に封入された液体の圧力は、容量が縮小された分だけ、初期位置の場合と比べて高くなる。なお、液圧調整機構５２０の移動の際には、液体が第２の実質外管路部分５１４ｃにおける実質内管路部分５１４ａと反対の側から外部に流出することはなく、あるいは流出したとしても圧力上昇に影響がでない程度の量であり、領域Ａ１、領域Ａ２、領域Ａ３の範囲内に封入された液体の圧力を確実に調整可能となっている。

図６は、領域Ａ３の長さＬと、領域Ａ１、領域Ａ２、領域Ａ３の範囲内に封入された液体の圧力（液圧）Ｐとの相関を示すグラフである。上記の通り、領域Ａ１、領域Ａ２、領域Ａ３の範囲内に封入された液体の体積は、液圧調整機構５２０の位置が変化しても変わらない。したがって、グラフに示すように、領域Ａ３の長さＬが短くなるにつれて、液圧Ｐは上昇する。すなわち、領域Ａ３の長さＬが初期位置のときの長さＬ０より漸次短くなれば、液体を収容する容積が減少する一方、液体の体積は変化しないため、液圧Ｐは初期位置のときの液圧Ｐ０よりも漸次高くなる。同様に、領域Ａ３の長さＬが長さＬ０より漸次長くなれば、液圧Ｐ０よりも漸次低くなる。

Ａ−３．実施形態の効果：
以上のように構成された模擬臓器装置５００では、液圧調整機構５２０によって模擬血管５１４内の液体の圧力が調整されることになる。このため、模擬実質５１２と模擬血管５１４との間の密着性が変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置は、模擬実質５１２と模擬血管５１４との間の密着性を調整できる。この結果、模擬血管５１４を、模擬実質５１２の内部に安定して保持することができる。特に、本実施形態の模擬臓器装置５００では、第２の実質外管路部分５１４ｃにおける液体が封入された領域Ａ３の長さが液圧調整機構５２０によって変更されることで、模擬血管５１４内の液体の圧力が調整され、模擬実質５１２と模擬血管５１４との間の密着性が変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置５００は、模擬実質５１２と模擬血管５１４との間の密着性を容易に調整できる。

また、模擬臓器装置５００では、模擬血管５１４内の液体の圧力が調整されることで、内圧の違いによる血管損傷への影響を容易に試験できる。

Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態に係る模擬臓器装置６００を示す説明図である。第２実施形態に係る模擬臓器装置６００は、第１実施形態に係る模擬臓器装置５００と比較して、複数の模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃと、複数の液圧調整機構６２０Ａ，６２０Ｂ，６２０Ｃとを備えることが相違する。

各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃは第１実施形態における模擬血管５１４と同一であり、各液圧調整機構６２０Ａ，６２０Ｂ，６２０Ｃは第１実施形態における液圧調整機構５２０と同一である。各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃの一端側は、第１実施形態と同様に、封止材６３０Ａ，６３０Ｂ，６３０Ｃによってそれぞれ封止されている。各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃの他端側には、第１実施形態と同様に、液圧調整機構６２０Ａ，６２０Ｂ，６２０Ｃがそれぞれ備えられている。模擬臓器装置６００のおける残余の構成は、第１実施形態と同一である。

以上のように構成された模擬臓器装置６００では、第１実施形態と同様に、模擬実質と模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃとの間の密着性を調整できる。特に、本実施形態の模擬臓器装置６００では、複数の６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃのそれぞれについて、模擬実質との間の密着性を個別に調整できる。また、模擬臓器装置６００では、模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃの内部圧力を揃えることができることから、同一特性の模擬血管を容易に試験できる。

Ｃ．第３実施形態：
図８は、第３実施形態に係る模擬臓器装置７００を示す説明図である。第３実施形態に係る模擬臓器装置７００は、第２実施形態に係る模擬臓器装置６００と比較して、複数の模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃが他端側で一本に合流しており、その合流した部分に、一つの液圧調整機構５２０が設けられていることが相違し、残余の構成については第２実施形態と同一である。液圧調整機構５２０は、第１実施形態における液圧調整機構５２０と同一である。

以上のように構成された模擬臓器装置７００では、第２実施形態と同様に、模擬実質と模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃとの間の密着性を調整できる。特に、本実施形態の模擬臓器装置７００では、模擬実質と各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃとの間の密着性が一度に変化する。したがって、この形態の模擬臓器装置は、各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃの模擬実質に対する密着性を一度に調整できる。また、模擬臓器装置７００では、各模擬血管６１４Ａ，６１４Ｂ，６１４Ｃの液体の圧力を個別に調整できるので、内圧の違いによる血管損傷への影響をより容易に試験できる。

Ｄ．第４実施形態：
図９は、第４実施形態に係る模擬臓器装置８００を示す説明図である。第１実施形態に係る模擬臓器装置５００では、第２の実質外管路部分５１４ｃにおける液体が封入された領域Ａ３の長さを、一対のローラー５２２，５２４によって変化させる構成とした。これに対して、第４実施形態に係る模擬臓器装置８００では、第２の実質外管路部分５１４ｃの実質内管路部分と反対の側を巻き取りローラー８１０によって巻き取ることによって、その反対の側を押し潰すことで、第２の実質外管路部分５１４ｃにおける液体が封入された領域Ａ３の長さＬを変えるようにした。

以上のように構成された模擬臓器装置８００では、第１実施形態と同様に、容易な構成によって、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる。

なお、第４実施形態に係る模擬臓器装置８００は、第１実施形態に係る模擬臓器装置５００において、液圧調整機構を巻き取りローラーに換えた構成であるが、これに換えて、第２実施形態に係る模擬臓器装置５００、あるいは第３実施形態に係る模擬臓器装置６００において、液圧調整機構を巻き取りローラーに換える構成としてもよい。

Ｅ．第５実施形態：
図１０は、第５実施形態に係る模擬臓器装置９００を示す説明図である。第５実施形態に係る模擬臓器装置９００は、第１実施形態に係る模擬臓器装置５００と比較して、液圧調整機構９２０の構成が相違し、残余の構成である模擬臓器５１０は同一である。

液圧調整機構９２０は、液体バッグ９２２と、液体バッグ支持部９２４と、を備える。液体バッグ９２２は、模擬臓器５１０の模擬血管５１４に接続され、模擬血液としての液体を貯蔵する。

液体バッグ支持部９２４は、鉛直方向（すなわち上下方向）Ｚに立設されるポール９２４ａを備え、ポール９２４ａに鍵状のフック９２４ｂが複数、配設されている。複数のフック９２４ｂは、高さ方向に異なる位置に配設されている。液体バッグ９２２には、支持用の孔９２２ａが設けられており、この孔９２２ａにフック９２４ｂが差し込まれることで、液体バッグ９２２はポール９２４ａに取り付けられる。使用者は、差し込むフック９２４ｂを換えることで、液体バッグ９２２の取り付け位置を上下方向において異なる位置に変更できる。

液体バッグ９２２の取り付け位置が鉛直方向Ｚにおいて変更されると、液体の自重によって、模擬血管５１４内の液体の圧力が変わることになる。すなわち、液体バッグ９２２の取り付け位置を高くすれば、模擬血管５１４内に収容された液体の圧力を上昇させることができ、一方、液体バッグ９２２の取り付け位置を低くすれば、模擬血管５１４内の液体の圧力を下げることができる。

以上のように構成された模擬臓器装置８００では、第１実施形態と同様に、容易な構成によって、模擬実質と模擬血管との間の密着性を調整できる。特に本実施形態では、液体バッグ９２２の取り付け位置を上下方向において変更するだけで、模擬血管５１４に収容された液体の圧力を容易に調整できる。

Ｆ．変形例：
この発明は前記各実施形態およびそれらの変形例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：
前記各実施形態およびそれらの変形例では、模擬血管の両端が支持部材の外側まで延伸している構成であった。これに対して、変形例として、模擬血管の一端は支持部材の内側に収まる構成としてもよい。模擬血管において、その収まった側の端部は封止されており、外側まで延伸した側に液圧調整機構が設けられる。この変形例の構成によっても、各実施形態と同様の効果を奏することができる。

・変形例２：
第１ないし第３実施形態では、第２の実質外管路部分における液体が封入された領域Ａ３の長さを、一対のローラーによって変化させる構成としたが、これに換えて、板状等の他の形状の部材をずらすことによって変化させる構成としてもよい。すなわち、模擬血管の形状を変化させることができればよい。この変形例の構成によっても、各実施形態と同様の効果を奏することができる。

・変形例３：
前記各実施形態およびそれらの変形例において、模擬血管５１４の第２の実質外管路部分５１４ｃの外側表面に目盛りを付ける構成としてもよい。目盛りは、模擬血管５１４の長手方向に沿って設けられたもので、模擬血管５１４の長手方向において目盛りの度数が変化する。この変形例の構成によれば、使用者は、液体が封入された領域Ａ３の長さを、目視によって精度良く判定することが可能となる。さらに、模擬血管５１４内の圧力を測定する圧力センサーを設けるようにしてもよく、この構成によれば、より高精度に液圧を調整できる。

・変形例４：
前記各実施形態およびそれらの変形例では、模擬血管の材質をＰＶＡとしたが、これに限られない。例えば、ＰＶＡ以外の合成樹脂（例えばウレタン）でもよいし、天然樹脂でもよい。また、前記各実施形態およびそれらの変形例では、模擬血管における実質内管路部分と実質外管路部分とは同一の材料としたが、これに換えて、異なる材料としてもよい。異なる材料とした場合に、液圧調整部が押し潰す作用を行う場合、液圧調整部の移動範囲である実質外管路部分は少なくとも弾性変形し得る構成であることが好ましい。

・変形例５：
模擬臓器は、液体噴射装置から噴射された液体以外によって、切除されてもよい。例えば、連続的に噴射される液体によって切除されてもよいし、超音波や光メーザーによって切除能力が付与された液体によって切除されてもよい。或いは、金属製のメスによって切除されてもよい。

・変形例６：
実施形態においてはアクチュエーターとして圧電素子を用いる構成を採用したが、光メーザーを用いて液体を噴射する構成や、ポンプ等により液体を加圧し、液体を噴射する構成を採用してもよい。光メーザーを用いて液体を噴射する構成とは、光メーザーを液体に照射して液体中に気泡を発生させ、この気泡の発生によって引き起こされる液体の圧力上昇を利用する構成である。

・変形例７：
第１〜第３実施形態においては液圧調整機構５２０の位置を変化させることで模擬血管５１４内の液体の圧力を調整することとしたが、これに限定されない。模擬血管５１４の他端を液圧調整機構５２０とは異なる封止材で封止した構成とし、液圧調整機構５２０のローラー５２２、５２４（接触部）を模擬血管５１４に接触させるか否かや、ローラーによって模擬血管をどの程度変形させるかを調整する等の構成を採用してもよい。

・変形例８：
実施形態においては、模擬血液には液体が収容されていることとしたが、液体に換えて、気体や粉体等の液体以外の流体が収容される構成としてもよい。また、所定の液体は、例えば、赤色や青色等に着色された水であるとしたが、模擬血管が損傷したことを術者等が把握できればよいため、色による着色以外に、模擬血管の外部に漏れだした際に発光するものや、漏れ出た際に模擬実質と反応して色が変化するようにしてもよい。また、着色しなくとも良い。

・変形例９：
実施形態においては、液体調整機構による液圧の調整に際して、模擬臓器の外部に設けられた液体タンク等との液体の授受は行わない構成としたが、これに限定されない。模擬臓器の外部に供給タンクや排液タンクを設け、供給タンクから模擬血管に供給される液体の量や、模擬血管から排液タンクに排出される液体の量を調整することで圧力を調整する構成としてもよい。排液タンクは設けず、供給タンクに液体を戻す構成としてもよい。液体の量の調整においては供給ポンプの駆動を制御する構成とすればよい。このように模擬血管に収容される液体の量を調整する構成を採用してもよい。

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。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、削除することが可能である。

２０…液体噴射装置
３０…制御部
３１…アクチュエーター用ケーブル
３２…ポンプ用ケーブル
３５…フットスイッチ
４０…吸引装置
４１…吸引チューブ
５０…液体供給装置
５１…給水バッグ
５２…スパイク針
５３ａ…第１コネクター
５３ｂ…第２コネクター
５３ｃ…第３コネクター
５３ｄ…第４コネクター
５３ｅ…第５コネクター
５４ａ…第１給水チューブ
５４ｂ…第２給水チューブ
５４ｃ…第３給水チューブ
５４ｄ…第４給水チューブ
５５…ポンプチューブ
５６…閉塞検出機構
５７…フィルター
６０…チューブポンプ
１００…ハンドピース
２００…ノズルユニット
２０５…噴射管
３００…アクチュエーターユニット
４００…吸引管
５００…模擬臓器装置
５１０…模擬臓器
５１２…模擬実質
５１４…模擬血管
５１４ａ…実質内管路部分
５１４ｂ…第１の実質外管路部分
５１４ｃ…第２の実質外管路部分
５１６…支持部材
５２０…液圧調整機構
５２２…ローラー
５３０…封止材
６００…模擬臓器装置
６１４Ａ〜６１４Ｃ…模擬血管
６２０Ａ〜６２０Ｃ…液圧調整機構
６３０Ａ〜６３０Ｃ…封止材
７００…模擬臓器装置
８００…模擬臓器装置
８１０…巻き取りローラー
９００…模擬臓器装置
９２０…液圧調整機構
９２２…液体バッグ
９２２ａ…孔
９２４…液体バッグ支持部
９２４ａ…ポール
９２４ｂ…フック

Claims (8)

1. 実質細胞を模した模擬実質と、
   液体が収容され、前記模擬実質を挿通している模擬血管と、
   前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整可能な液圧調整部と、
   を備える模擬臓器装置。
2. 請求項１に記載の模擬臓器装置であって、
   前記模擬血管は、前記模擬実質内に含まれる実質内管路部分と、前記模擬実質から外側に引き出された部分である実質外管路部分と、を有し、
   前記液圧調整部は、
   前記実質外管路部分において、前記液体が収容される領域の長さを変更することによって、前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整する、
   模擬臓器装置。
3. 請求項２に記載の模擬臓器装置であって、
   前記模擬血管の内の少なくとも前記実質外管路部分は、弾性変形し得る構成であり、
   前記液圧調整部は、前記実質外管路部分を挟持可能な一対のローラーを備え、
   前記一対のローラーは、前記実質外管路部分の範囲で異なる位置に移動可能である、
   模擬臓器装置。
4. 請求項２に記載の模擬臓器装置であって、
   前記模擬血管の内の少なくとも前記実質外管路部分は、弾性変形し得る構成であり、
   前記液圧調整部は、前記実質外管路部分の前記実質内管路部分と反対の側を巻き取る巻き取りローラーを備える、
   模擬臓器装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の模擬臓器装置であって、
   複数の前記模擬血管を備え、
   前記複数の模擬血管のそれぞれに対応して、前記液圧調整部がそれぞれ設けられている、
   模擬臓器装置。
6. 請求項２に記載の模擬臓器装置であって、
   前記模擬血管は、
   複数の前記実質内管路部分と、
   一端側が前記複数の実質内管路部分のそれぞれに連通し、他端側が一本に合流した前記実質外管路部分と、
   を有し、
   前記液圧調整部は、
   前記実質外管路部分における前記合流した部分において、前記液体が収容される領域の長さを変更する、
   模擬臓器装置。
7. 請求項１に記載の模擬臓器装置であって、
   前記液圧調整部は、
   前記模擬血管に接続され、前記液体を貯蔵する液体貯蔵部と、
   前記液体貯蔵部の支持する位置を上下方向において異なる位置に変更しうる構成であり、前記支持する位置によって、前記模擬血管に収容された液体の圧力を調整する液体貯蔵部支持部と、
   を備える模擬臓器装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の模擬臓器装置であって、
   前記模擬実質は、液体噴射装置から噴射された液体によって切除され得る、
   模擬臓器装置。

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