(57)【要約】【課題】模擬体の動きを実際の生体組織の動きに近づけることができる。【解決手段】手術訓練装置は、心臓を対象とした手術の訓練に用いられる装置であって、当該心臓の一部を模擬した模擬体５０と、模擬体５０を支持する柔軟膜としての誘電アクチュエータ３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織を対象とした手術の訓練に用いられる手術訓練装置であって、
当該生体組織を模擬した模擬体と、
前記模擬体を支持する柔軟膜と、を備える、
手術訓練装置。
【請求項２】
前記模擬体は、柔軟なシート状をなしており、前記柔軟膜上に重ね合わされた状態で支持されている、
請求項１に記載の手術訓練装置。
【請求項３】
前記模擬体全体が、前記柔軟膜上に重ね合わされた状態で支持されている、
請求項１または請求項２に記載の手術訓練装置。
【請求項４】
前記柔軟膜は、前記柔軟膜における前記模擬体が配置される直径２０ｍｍの領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、当該領域の下方への変位量が１〜１００ｍｍとなる弾性特性を有する、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の手術訓練装置。
【請求項５】
前記模擬体を、当該生体組織の伸縮動作を模擬した態様にて動作させる駆動装置を備え、
前記駆動装置は、前記柔軟膜を備えている、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の手術訓練装置。
【請求項６】
前記柔軟膜は、電場応答性高分子アクチュエータである、
請求項５に記載の手術訓練装置。
【請求項７】
前記電場応答性高分子アクチュエータは、誘電アクチュエータであり、
前記柔軟膜は、誘電エラストマーからなる誘電層と、導電エラストマーからなり、前記誘電層を挟む電極層とを有する、
請求項６に記載の手術訓練装置。
【請求項８】
前記柔軟膜は、前記誘電層及び前記電極層をそれぞれ有し、同一面上に配置された複数の駆動層と、複数の前記駆動層をそれらの厚さ方向の両側から挟むとともに複数の前記駆動層に共通の絶縁層とを備えており、
前記模擬体は、互いに隣り合う複数の前記駆動層に跨る態様にて前記絶縁層上に設けられている、
請求項７に記載の手術訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術訓練装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、拍動下での冠動脈バイパス手術の訓練に用いられる外科手術訓練装置が開示されている。
この外科手術訓練装置は、模擬血管及び模擬心筋を含む模擬体と、模擬体を保持する保持体と、保持体を動作可能に支持する支持体と、保持体及び支持体を連結するワイヤと、保持体の動作を制御する制御ユニットとを備えている。保持体は、模擬心筋の下面に取り付けられた保持プレートと、保持プレートの下面における中央部分から下向きに突出する円筒状の中央突部と、中央突部に取り付けられるコイルばねと、保持プレートの下面における各コーナ部から下向きに突出する円筒状のコーナ突部とを備えている。ワイヤは、発熱により収縮可能となるＴｉ−Ｎｉ系またはＴｉ−Ｎｉ−Ｃｕ系の形状記憶合金により形成されており、各コーナ突部と支持体とを連結している。制御ユニットは、ワイヤに対して供給される電流の供給状態を変化させることでワイヤの形状の変化を伴って保持体の動作制御を行う。
【０００３】
このような従来の外科手術訓練装置によれば、保持体により保持された模擬体を６０〜１００ＢＰＭ（Beats Per Minute）で動作させることができる。これは、一般的な成人の安静時の心拍数に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２２１３０号公報
【特許文献２】特許第４３２６０１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の外科手術訓練装置の場合、模擬体は、保持体を構成する保持プレートによって保持されており、保持プレートはコイルばねによって弾性支持されている。そのため、模擬体の一部をピンセットなどで押えても模擬体が押え方向に移動しにくく、模擬体の動きが不自然になりやすい。したがって、心臓を模擬する上で、なお、改善の余地を残すものとなっている。
【０００６】
なお、こうした問題は、拍動下での冠動脈バイパス手術の訓練装置に限られるものではなく、その他の生体組織を対象とした手術の訓練装置においても同様にして生じる。
本発明の目的は、模擬体の動きを実際の生体組織の動きに近づけることのできる手術訓練装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための手術訓練装置は、生体組織を対象とした手術の訓練に用いられる手術訓練装置であって、当該生体組織を模擬した模擬体と、前記模擬体を支持する柔軟膜と、を備える。
【０００８】
同構成によれば、模擬体が柔軟膜によって支持されているため、ピンセットなどで模擬体を押えると、柔軟膜が伸びることで模擬体が押え方向に円滑に移動することとなる。したがって、模擬体の動きを実際の生体組織の動きに近づけることができる。
【０００９】
上記手術訓練装置において、前記模擬体は、柔軟なシート状をなしており、前記柔軟膜上に重ね合わされた状態で支持されていることが好ましい。
同構成によれば、模擬体も柔軟なシート状をなしているため、模擬体の一部をピンセットなどで押えると、その押えた部分を中心として模擬体及び柔軟膜が押え方向に円滑に移動するようになる。したがって、模擬体の動きを実際の生体組織の動きに一層近づけることができる。
【００１０】
上記手術訓練装置において、前記模擬体全体が、前記柔軟膜上に重ね合わされた状態で支持されていることが好ましい。
同構成によれば、模擬体全体が柔軟膜上に重ね合わされた状態で支持されているため、ピンセットなどで模擬体のいずれの箇所を押えた場合であっても、その押えた部分を中心として模擬体及び柔軟膜が押え方向に円滑に移動するようになる。したがって、模擬体の動きを実際の生体組織の動きに一層近づけることができる。
【００１１】
上記手術訓練装置において、前記柔軟膜は、前記柔軟膜における前記模擬体が配置される直径２０ｍｍの領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、当該領域の下方への変位量が１〜１００ｍｍとなる弾性特性を有することが好ましい。
【００１２】
例えば、柔軟膜における模擬体が配置される直径２０ｍｍの領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、柔軟膜の当該領域の下方への変位量が１ｍｍよりも小さい場合には、柔軟膜が硬くなり過ぎるために、模擬体の動きが不自然になりやすい。
【００１３】
一方、柔軟膜の当該領域の下方への変位量が１００ｍｍよりも大きい場合には、柔軟膜が柔らかくなり過ぎるために、模擬体の動きが不自然になりやすい。
この点、上記構成によれば、柔軟膜の弾性特性を実際の生体組織の弾性特性に近づけることができる。
【００１４】
上記手術訓練装置において、前記模擬体を、当該生体組織の伸縮動作を模擬した態様にて動作させる駆動装置を備え、前記駆動装置は、前記柔軟膜を備えていることが好ましい。
【００１５】
同構成によれば、駆動装置をなす柔軟膜が、生体組織の伸縮動作を模擬した態様にて動作される。このため、模擬体の動作を生体組織の実際の伸縮動作に近づけることができる。
【００１６】
上記手術訓練装置において、前記柔軟膜は、電場応答性高分子アクチュエータであることが好ましい。
同構成によれば、形状記憶合金からなるアクチュエータに比べて、模擬体の動作速度、すなわち応答性を高めることができ、子供などの心拍数の高い患者を模擬した手術訓練に対応できるようになる。したがって、多用なバリエーションの手術訓練に対応することが可能となる。
【００１７】
上記手術訓練装置において、前記電場応答性高分子アクチュエータは、誘電アクチュエータであり、前記柔軟膜は、誘電エラストマーからなる誘電層と、導電エラストマーからなり、前記誘電層を挟む電極層とを有することが好ましい。
【００１８】
同構成によれば、簡単な構成により、模擬体を安定して動作させる駆動装置を具現化することができる。
上記手術訓練装置において、前記柔軟膜は、前記誘電層及び前記電極層をそれぞれ有し、同一面上に配置された複数の駆動層と、複数の前記駆動層をそれらの厚さ方向の両側から挟むとともに複数の前記駆動層に共通の絶縁層とを備えており、前記模擬体は、互いに隣り合う複数の前記駆動層に跨る態様にて前記絶縁層上に設けられていることが好ましい。
【００１９】
同構成によれば、複数の駆動層が模擬体の互いに異なる箇所に対して各別に力を作用させることが可能となる。このため、制御装置により各駆動層の動作態様を互いに異ならせるようにすれば、模擬体を複雑なパターンで動作させることができるようになる。したがって、模擬体の動作を生体組織の実際の伸縮動作に近づけることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、模擬体の動きを実際の生体組織の動きに近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】手術訓練装置の一実施形態における斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図。
【図３】同実施形態の誘電アクチュエータの平面図。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図。
【図５】同実施形態の誘電アクチュエータ及び制御装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図５を参照して、一実施形態について説明する。
本実施形態の手術訓練装置は、心臓血管の吻合手術、より詳しくは、拍動下での冠動脈バイパス手術の訓練に用いられるものであり、上部に開口を有するケース（図示略）内に設けられる。
【００２３】
図１及び図２に示すように、駆動装置２０は、いずれも平面視正方形板状をなし、上下に重ね合わされた状態で互いに固定された下側枠部材２３及び上側枠部材２４からなる枠部材２２を備えている。
【００２４】
枠部材２３，２４は、平面視角丸正方形状の中心孔２３ａ，２４ａを有している。
下側枠部材２３の４つの角部には、下方に向かって延在する４つの支持部材２１が設けられている。
【００２５】
図１に示すように、上側枠部材２４の中心孔２４ａの内周縁のうち上側枠部材２４の正方形の対角上に位置する一対の隅部には、一対の凹部２４Ａ，２４Ｂが設けられている。
下側枠部材２３の中心孔２３ａの内周縁のうち下側枠部材２３の正方形の対角上であって、上側枠部材２４の一対の凹部２４Ａ，２４Ｂが位置する対角上とは異なる対角上に位置する一対の隅部には、一対の凹部（図示略）がそれぞれ設けられている。
【００２６】
図１及び図２に示すように、下側枠部材２３と上側枠部材２４との間には、平面視略正方形の柔軟なシート状の誘電アクチュエータ３０の周縁部が接着剤を介して固定されている。なお、誘電アクチュエータ３０が本発明に係る柔軟膜に相当する。
【００２７】
図３及び図４に示すように、誘電アクチュエータ３０（ＤＥＡ：Dielectric Elastomer Actuator）は、誘電エラストマーからなるシート状の誘電層３１と、導電エラストマーからなり、誘電層３１をその厚さ方向の両側から挟む一対の電極層３２，３３と、電極層３２，３３をその厚さ方向の両側から挟む絶縁層３４とを有するエラストマー製圧電素子である。
【００２８】
より詳しくは、誘電アクチュエータ３０は、誘電層３１及び誘電層３１を挟む一対の電極層（正電極層３２、負電極層３３）をそれぞれ有し、同一面上に配置された２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂと、２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂをそれらの厚さ方向の両側から挟むとともに各駆動層３０Ａ，３０Ｂに共通の絶縁層３４とを備えている。なお、絶縁層３４は透明であることから、図１及び図３において絶縁層３４の内部に位置する駆動層３０Ａ，３０Ｂを実線にて示している。
【００２９】
本実施形態では、誘電層３１が、架橋されたポリロタキサンを含有する誘電エラストマーにより形成されている。具体的には、誘電エラストマーは、直鎖状分子としてのポリエチレングリコールと、環状分子としてのシクロデキストリンと、封鎖基としてのアダマンタンアミンとからなる。
【００３０】
また本実施形態では、各電極層３２，３３が、絶縁性高分子及び導電性フィラーを含有する導電エラストマーにより形成されている。上記絶縁性高分子としては、ポリロタキサンが用いられている。また、上記導電性フィラーとしては、ケッチェンブラック（登録商標）が用いられている。
【００３１】
誘電層３１及び電極層３２，３３の厚さはいずれも数十〜数百μｍである。
図１及び図３に示すように、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）は、中心孔２３ａの内周縁よりも内周側に位置するとともに同内周縁に沿って延在する略Ｕ字状の外周縁部３５Ａ（３５Ｂ）と、外周縁部３５Ａ（３５Ｂ）の両端Ｐ１，Ｐ２（Ｐ３，Ｐ４）間にて直線状に延在する対向縁部３６Ａ（３６Ｂ）とを有している。駆動層３０Ａ，３０Ｂの対向縁部３６Ａ，３６Ｂ同士は間隔をおいて対向している。
【００３２】
図４に示すように、誘電アクチュエータ３０の外周縁部、及び駆動層３０Ａ，３０Ｂ同士の間の部分は、絶縁層３４のみで構成されている。
図１及び図３に示すように、駆動層３０Ａの外周縁部３５Ａのうち上側枠部材２４の凹部２４Ａに対応する部分には、正電極層３２が外周側に突出した突片３２Ａが設けられている。また、駆動層３０Ａの外周縁部３５Ａのうち下側枠部材２３の凹部（図示略）に対応する部分には、負電極層３３が外周側に突出した突片３３Ａが設けられている。
【００３３】
駆動層３０Ｂの外周縁部３５Ｂのうち上側枠部材２４の凹部２４Ｂに対応する部分には、正電極層３２が外周側に突出した突片３２Ｂが設けられている。また、駆動層３０Ｂの外周縁部３５Ｂのうち下側枠部材２３の凹部（図示略）に対応する部分には、負電極層３３が外周側に突出した突片３３Ｂが設けられている。
【００３４】
図５に示すように、各突片３２Ａ，３３Ａ（３２Ｂ，３３Ｂ）には、誘電アクチュエータ３０の駆動態様を制御する制御基板６１との接点が設けられる。
図１〜図３に示すように、誘電アクチュエータ３０の上面の中心部には、模擬体５０が固定されている。
【００３５】
模擬体５０は、訓練対象となる生体組織の一部、詳しくは、冠動脈が表出する心臓表面の一部分を模擬したものである。
模擬体５０は、中心孔２３ａの内周縁よりも小さい平面視正方形の柔軟なシート状をなす模擬心筋５１と、模擬心筋５１の上面における幅方向の中央部に固定され、模擬心筋５１の長さ方向に沿って延びる円筒状の模擬血管５２とを有している。模擬心筋５１及び模擬血管５２はいずれもシリコーンエラストマーなどの弾性部材により形成されている。
【００３６】
模擬心筋５１全体が、互いに隣り合う２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂに跨る態様にて重ね合わされた状態で支持されている。本実施形態では、模擬心筋５１が接着剤を介して絶縁層３４上に固定されている。
【００３７】
なお、模擬体５０の厚さは例えば２ｍｍである。
ここで、誘電アクチュエータ３０としては、誘電アクチュエータ３０における模擬体５０が配置される直径２０ｍｍの領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、当該領域の下方への変位量が１〜１００ｍｍとなる弾性特性を有することが好ましい。本実施形態の誘電アクチュエータ３０は、当該領域の下方への変位量が約１０ｍｍとなる弾性特性を有している。
【００３８】
また、誘電アクチュエータ３０のヤング率としては、１〜３ＭＰａであることが好ましい。
本実施形態における冠動脈バイパス手術の訓練では、この模擬血管５２の途中部分を切開し、切開部分に他の模擬血管（図示略）の一端側を吻合する処置が行われる。
【００３９】
図５に示すように、誘電アクチュエータ３０の各駆動層３０Ａ，３０Ｂには、これらの駆動態様を制御する制御装置６０が電気的に接続されている。制御装置６０は、制御基板６１と、タブレット端末などの端末機器６２とを備えている。また、制御基板６１には、電源６３が電気的に接続されている。
【００４０】
制御基板６１は、端末機器６２からの入力信号に応じて各駆動層３０Ａ，３０Ｂの電極層３２，３３間に電源６３から例えば９００〜１５００Ｖの直流電圧を印加する際の印加態様を制御する。具体的には、制御基板６１は、印加電圧を０〜５Ｈｚの周波数の範囲内で可変設定することにより、各駆動層３０Ａ，３０Ｂを０〜３００ＢＰＭ（Beats Per Minute）の範囲内で駆動する。
【００４１】
次に、本実施形態の手術訓練装置の基本的な作用について説明する。
本実施形態の手術訓練装置を用いた冠動脈バイパス手術の訓練に際しては、制御装置６０により駆動層３０Ａ，３０Ｂへの通電態様が制御されることで、駆動層３０Ａ，３０Ｂの駆動態様が制御され、模擬体５０の動作が制御される。
【００４２】
すなわち、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）の正電極層３２と負電極層３３との間に直流電圧が印加されると、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）の内部においてプラスの電荷とマイナスの電荷とが近づこうとする力によって、誘電層３１が厚さ方向に圧縮されて誘電層３１の面に沿った方向に伸張する。そして、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）の弾性力が低下することで自重により駆動層３０Ａ（３０Ｂ）の中央部が下方に向けて変位するようになる。
【００４３】
その後、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）への電圧の印加が停止されると、誘電層３１の厚さが復元されることで駆動層３０Ａ（３０Ｂ）の弾性力が回復し、駆動層３０Ａ（３０Ｂ）が上方に向けて変位することとなる。
【００４４】
特に、本実施形態では、各駆動層３０Ａ，３０Ｂに対して電圧を印加する位相を互いに異ならせるようにしている。
このようにして駆動層３０Ａ，３０Ｂが交互に上下動することで、駆動層３０Ａ，３０Ｂに跨る態様にて設けられた模擬体５０が心臓の伸縮動作を模擬した態様にて動作するようになる。
【００４５】
以上説明した本実施形態に係る手術訓練装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
（１）手術訓練装置は、心臓を対象とした手術の訓練に用いられる装置であって、当該心臓の一部を模擬した模擬体５０と、模擬体５０を支持する柔軟膜としての誘電アクチュエータ３０とを備える。
【００４６】
こうした構成によれば、模擬体５０が柔軟膜である誘電アクチュエータ３０によって支持されているため、ピンセットなどで模擬体５０を押えると、誘電アクチュエータ３０が伸びることで模擬体５０が押え方向に円滑に移動することとなる。したがって、模擬体５０の動きを実際の心臓の動きに近づけることができる。
【００４７】
（２）模擬体５０は、柔軟なシート状をなしており、誘電アクチュエータ３０上に重ね合わされた状態で支持されている。
こうした構成によれば、模擬体５０も柔軟なシート状をなしているため、模擬体５０の一部をピンセットなどで押えると、その押えた部分を中心として模擬体５０及び誘電アクチュエータ３０が押え方向に円滑に移動するようになる。したがって、模擬体５０の動きを実際の心臓の動きに一層近づけることができる。
【００４８】
（３）模擬体５０全体が、誘電アクチュエータ３０上に重ね合わされた状態で支持されている。
こうした構成によれば、模擬体５０全体が誘電アクチュエータ３０上に重ね合わされた状態で支持されているため、ピンセットなどで模擬体５０のいずれの箇所を押えた場合であっても、その押えた部分を中心として模擬体５０及び誘電アクチュエータ３０が押え方向に円滑に移動するようになる。したがって、模擬体５０の動きを実際の心臓の動きに一層近づけることができる。
【００４９】
（４）誘電アクチュエータ３０は、同誘電アクチュエータ３０における模擬体５０が配置される直径２０ｍｍの領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、当該領域の下方への変位量が１〜１００ｍｍとなる弾性特性を有している。
【００５０】
例えば、上記領域内に対して１０ｇの荷重を加えた場合に、誘電アクチュエータ３０の当該領域の下方への変位量が１ｍｍよりも小さい場合には、誘電アクチュエータ３０が硬くなり過ぎるために、模擬体５０の動作が不自然になりやすい。
【００５１】
一方、誘電アクチュエータ３０の当該領域の下方への変位量が１００ｍｍよりも大きい場合には、誘電アクチュエータ３０が柔らかくなり過ぎるために、模擬体５０の動作が不自然になりやすい。
【００５２】
この点、上記構成によれば、誘電アクチュエータ３０の弾性特性を実際の心臓の弾性特性に近づけることができる。
（５）手術訓練装置は、模擬体５０を、当該心臓の伸縮動作を模擬した態様にて動作させる駆動装置２０を備えている。駆動装置２０は、柔軟膜としての誘電アクチュエータ３０を備えている。
【００５３】
こうした構成によれば、駆動装置２０をなす誘電アクチュエータ３０が、心臓の伸縮動作を模擬した態様にて動作される。このため、模擬体５０の動作を心臓の実際の伸縮動作に近づけることができる。
【００５４】
（６）駆動装置２０は、柔軟なシート状の誘電アクチュエータ３０を備えている。誘電アクチュエータ３０は、誘電エラストマーからなる誘電層３１と、導電エラストマーからなり、誘電層３１を挟む電極層３２，３３とを有している。
【００５５】
例えば子供の心拍数は約１５０ＢＰＭと一般的な成人に比べて高いことから、子供を対象とする手術は難易度が高く、手術訓練の必要性も高い。しかしながら、特許文献１に記載の外科手術訓練装置は、保持体を動作させるアクチュエータとして、形状記憶合金により形成されたワイヤを用いているため、通電を開始してからワイヤが温度上昇するまで、あるいは通電を遮断してからワイヤが温度低下するまでに要する時間が長い。そのため、保持体の動作速度、すなわち応答性が低く、子供などの心拍数の高い患者を模擬した手術訓練に対応できない。
【００５６】
この点、上記構成によれば、駆動装置２０は、柔軟なシート状の誘電アクチュエータ３０を備えている。このため、形状記憶合金からなる従来のアクチュエータに比べて、模擬体５０の動作速度、すなわち応答性を高めることができ、子供などの心拍数の高い患者を模擬した手術訓練に対応できるようになる。したがって、多用なバリエーションの手術訓練に対応することが可能となる。また、簡単な構成により、模擬体５０を安定して動作させる駆動装置２０を具現化することができる。
【００５７】
（７）誘電アクチュエータ３０は、誘電層３１及び電極層３２，３３をそれぞれ有し、同一面上に配置された２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂと、２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂをそれらの厚さ方向の両側から挟むとともに２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂに共通の絶縁層３４とを備えている。模擬体５０は、互いに隣り合う２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂに跨る態様にて絶縁層３４上に設けられている。
【００５８】
こうした構成によれば、２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂが模擬体５０の互いに異なる箇所に対して各別に力を作用させることが可能となる。このため、制御装置により各駆動層３０Ａ，３０Ｂの動作態様を互いに異ならせるようにすれば、模擬体５０を複雑なパターンで動作させることができるようになる。したがって、模擬体５０の動作を心臓の実際の伸縮動作に近づけることができる。
【００５９】
＜変形例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００６０】
・上記実施形態では、２つの駆動層３０Ａ，３０Ｂを備える誘電アクチュエータ３０について例示したが、誘電アクチュエータは３つ以上の駆動層を備えるものであってもよいし、１つの駆動層を備えるものであってもよい。
【００６１】
・誘電層３１を構成する誘電エラストマーはポリロタキサンに限定されるものではなく、シリコーンエラストマーやアクリルエラストマー、ウレタンエラストマーなどの他の誘電エラストマーを採用することもできる。
【００６２】
・電極層３２，３３を構成する導電エラストマーの絶縁性高分子はポリロタキサンに限定されるものではなく、シリコーンエラストマー、アクリルエラストマー、ウレタンエラストマーなどの他の絶縁性高分子を採用することもできる。また、これら絶縁性高分子のうちの一種を用いてもよいし、複数種を併用してもよい。
【００６３】
・電極層３２，３３を構成する導電エラストマーの導電性フィラーはケッチェンブラックに限定されるものではなく、その他のカーボンブラックや、銅や銀などの金属粒子を採用することもできる。また、これら導電性フィラーのうちの一種を用いてもよいし、複数種を併用してもよい。
【００６４】
・駆動装置は、誘電アクチュエータを備えるものに限定されない。他に例えば、イオン交換ポリマーメタル複合体（ＩＰＭＣ：Ionic Polymer Metal Composite ）などの他の電場応答性高分子アクチュエータ（ＥＰＡ：Electroactive Polymer Actuator）を採用することもできる。
【００６５】
・本発明に係る柔軟膜は、電場応答性高分子アクチュエータに限定されない。例えば、上記実施形態において例示した弾性特性を有するエラストマー製の柔軟膜や柔軟膜を支持する枠部材を形状記憶合金により形成されたワイヤを備えたアクチュエータなどの他のアクチュエータによって上下に往復動させるようにしてもよい。
【００６６】
・本発明に係る手術訓練装置は、拍動下での冠動脈バイパス手術の訓練に用いられるものに限定されず、カテーテル手術など心臓以外の伸縮動作する生体組織を対象とした手術の訓練に用いることもできる。また、伸縮動作しない生体組織を対象とした手術の訓練に対して本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６７】
２０…駆動装置、２１…支持部材、２２…枠部材、２３…下側枠部材、２４…上側枠部材、２３ａ，２４ａ…中心孔、２４Ａ，２４Ｂ…凹部、３０…誘電アクチュエータ、３０Ａ，３０Ｂ…駆動層、３１…誘電層、３２…正電極層、３３…負電極層、３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ…突片、３４…絶縁層、３５Ａ，３５Ｂ…外周縁部、３６Ａ，３６Ｂ…対向縁部、５０…模擬体、５１…模擬心筋（伸縮動作する生体組織）、５２…模擬血管、６０…制御装置、６１…制御基板、６２…端末機器、６３…電源。
【図１】
2020003674.tif 000003
【図２】
2020003674.tif 000004
【図３】
2020003674.tif 000005
【図４】
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【図５】
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