(57)【要約】【課題】  使用者が、手術シミュレーターの実体モデルの温度状態を把握することの可能な臓器モデルとその製造方法および温度インジケータパッチを提供することである。【解決手段】  人体モデル（１００）は、心臓モデル（１１０）と、血管モデル（１２０）と、を有している。心臓モデル（１１０）は、心臓を模った臓器モデルである。心臓モデル（１１０）は、温度インジケータ（１１１）を有する。温度インジケータ（１１１）は、透明性の樹脂と、サーモクロミック顔料と、を含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臓器モデルにおいて、
温度インジケータを有し、
前記温度インジケータは、
透明性の樹脂と、サーモクロミック顔料と、を含有すること
を特徴とする臓器モデル。
【請求項２】
請求項１に記載の臓器モデルにおいて、
前記温度インジケータに占める前記サーモクロミック顔料の割合は、
０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下であること
を特徴とする臓器モデル。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の臓器モデルにおいて、
前記透明性の樹脂は、
シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂であること
を特徴とする臓器モデル。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の臓器モデルにおいて、
前記温度インジケータは、
第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
第２の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
を有し、
前記第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデル。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の臓器モデルにおいて、
前記温度インジケータは、
第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、
第２の可逆性のサーモクロミック顔料と、
を有し、
前記第２の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデル。
【請求項６】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の臓器モデルにおいて、
前記温度インジケータは、
第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、
第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
を有し、
前記第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデル。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の臓器モデルにおいて、
前記温度インジケータは、
前記臓器モデルと一体成型されていること
を特徴とする臓器モデル。
【請求項８】
臓器モデルの製造方法において、
前記臓器モデルを造形する造形工程と、
透明性の樹脂とサーモクロミック顔料とを混合した混合材料を前記臓器モデルに塗布する塗布工程と、
を有すること
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の臓器モデルの製造方法において、
前記塗布工程では、
前記混合材料に占める前記サーモクロミック顔料の割合を、
０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下とすること
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の臓器モデルの製造方法において、
前記透明性の樹脂は、
シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂であること
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の臓器モデルの製造方法において、
前記塗布工程では、
前記透明性の樹脂と、
第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
第２の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
を混合して前記混合材料とし、
前記第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項１２】
請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の臓器モデルの製造方法において、
前記塗布工程では、
前記透明性の樹脂と、
第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、
第２の可逆性のサーモクロミック顔料と、
を混合して前記混合材料とし、
前記第２の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項１３】
請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の臓器モデルの製造方法において、
前記塗布工程では、
前記透明性の樹脂と、
第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、
第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、
を混合して前記混合材料とし、
前記第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、
前記第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高いこと
を特徴とする臓器モデルの製造方法。
【請求項１４】
臓器モデルに装着するための温度インジケータパッチであって、
透明性の樹脂とサーモクロミック顔料とを含有し、
前記温度インジケータパッチに占める前記サーモクロミック顔料の割合は、
０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下であること
を特徴とする温度インジケータパッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の技術分野は、医者が手術のシミュレーションに用いる臓器モデルとその製造方法および温度インジケータパッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療技術が高度化および複雑化している。それに伴って、外科医に要求される技術も高度化および多様化している。そのため、手術シミュレーターが用いられることがある。これにより、若手執刀医は訓練を行うことができる。また、熟練の執刀医も手術前のリハーサルを行うことができる。【０００３】
手術シミュレーターには、ＣＧ等を駆使したバーチャルシミュレーターと、臓器の形状を模った実体モデルを用いたシミュレーターと、の２種類がある。バーチャルシミュレーターは、仮想的に様々な環境および条件を設定できる点で優れている。実体モデルを用いたシミュレーターは、手術中の感触等を体験できる点で優れている。特許文献１には、実体モデルを用いたシミュレーターとして、人体モデルが開示されている。【０００４】
このような実体モデルを用いたシミュレーターでは、より現実的な造形および質感が求められている。実体モデルの形状については、３Ｄプリンターの発展により、高精度な臓器モデルを製造できるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、人体に損傷を与えるおそれのある手術についてシミュレーションをする場合には、より現実的な反応を実体モデルから得られることが好ましい。人体に損傷を与えるおそれのある手術として、例えば、カテーテルアブレーション治療のような熱処理を実施する手術が挙げられる。カテーテルアブレーション治療では、例えば、心臓の不整脈の原因となっている箇所を高周波で焼き切る。その場合には、目的箇所のみを焼き切ることが好ましい。しかし、実際にはその周辺の生体組織にも熱を与えてしまうおそれがある。したがって、実体モデルを用いる場合であっても、実体モデルにどの程度の熱的ダメージを与えたのか、使用者が判断できることが好ましい。【０００７】
本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、使用者が、手術シミュレーターの実体モデルの温度状態を把握することの可能な臓器モデルとその製造方法および温度インジケータパッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様における臓器モデルは、温度インジケータを有する。温度インジケータは、透明性の樹脂と、サーモクロミック顔料と、を含有する。【０００９】
この臓器モデルでは、サーモクロミック顔料が彩度上昇領域の下限温度に達したときに発色する。それに伴って、この温度インジケータは発色する。そのため、例えば、カテーテルアブレーション治療等のシミュレーションをする場合に、使用者は、臓器モデルに対する熱履歴を把握することができる。つまり、使用者は、臓器モデルを用いてシミュレーションをしている最中に、熱処理をする目的箇所およびその周囲についてどの程度の温度分布となるかを把握することができる。つまり、臓器モデルの温度履歴が可視化されている。【００１０】
第２の態様における臓器モデルにおいては、温度インジケータに占めるサーモクロミック顔料の割合は、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である。この温度インジケータの発色後の色は、半透明である。そのため、温度インジケータが発色した後であっても、使用者は、温度インジケータに妨げられることなく手術のシミュレーションを続行することができる。【００１１】
第３の態様における臓器モデルにおいては、透明性の樹脂は、シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂である。そのため、この臓器モデルの質感は、実際の人体にある程度近い。【００１２】
第４の態様における臓器モデルにおいては、温度インジケータは、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。そのため、使用者は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所が好適な熱処理温度に達していることを把握できる。また、使用者は、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所の周辺の温度が高くなりすぎていることを把握できる。【００１３】
第５の態様における臓器モデルにおいては、温度インジケータは、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第２の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。そのため、使用者は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所が好適な熱処理温度に達していることを把握できる。また、使用者は、第２の可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所の周辺の温度が高くなりすぎていることを把握できる。そして、使用者は、目的箇所の温度をリアルタイムで把握できる。【００１４】
第６の態様における臓器モデルにおいては、温度インジケータは、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。そのため、使用者は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所が好適な熱処理温度に達していることを把握できる。また、使用者は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の発色により、目的箇所の周辺の温度が高くなりすぎていることを把握できる。そして、使用者は、目的箇所の温度をリアルタイムで把握できるとともに、シミュレーションの終了後に温度が高くなりすぎた箇所について評価することができる。【００１５】
第７の態様における臓器モデルにおいては、温度インジケータは、臓器モデルと一体成型されている。【００１６】
第８の態様における臓器モデルの製造方法は、臓器モデルを造形する造形工程と、透明性の樹脂とサーモクロミック顔料とを混合した混合材料を臓器モデルに塗布する塗布工程と、を有する。【００１７】
第９の態様における臓器モデルの製造方法においては、塗布工程では、混合材料に占めるサーモクロミック顔料の割合を、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下とする。【００１８】
第１０の態様における臓器モデルの製造方法においては、透明性の樹脂は、シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂である。【００１９】
第１１の態様における臓器モデルの製造方法においては、塗布工程では、透明性の樹脂と、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を混合して混合材料とする。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。【００２０】
第１２の態様における臓器モデルの製造方法においては、塗布工程では、透明性の樹脂と、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の可逆性のサーモクロミック顔料と、を混合して混合材料とする。第２の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。【００２１】
第１３の態様における臓器モデルの製造方法においては、塗布工程では、透明性の樹脂と、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を混合して混合材料とする。第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。【００２２】
第１４の態様における温度インジケータパッチは、臓器モデルに装着するためのものである。この温度インジケータは、透明性の樹脂とサーモクロミック顔料とを含有する。温度インジケータパッチに占めるサーモクロミック顔料の割合は、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である。この温度インジケータパッチを使用することにより、既存の臓器モデルを用いて熱処理を伴う手術のシミュレーションを好適に行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本明細書では、使用者が、手術シミュレーターの実体モデルの温度状態を把握することの可能な臓器モデルとその製造方法および温度インジケータパッチが提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態における人体モデルの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態における心臓モデルを示す図である。
【図３】図２の拡大図である。
【図４】４７℃のときの温度インジケータの画像である。
【図５】６８℃のときの温度インジケータの画像である。
【図６】９４℃のときの温度インジケータの画像である。
【図７】１１５℃のときの温度インジケータの画像である。
【図８】ＹＣｒＣｂ色空間における温度と赤の色差Ｃｒとの関係を示すグラフである。
【図９】ＨＳＶ色空間における温度と彩度Ｓとの関係を示すグラフである。
【図１０】常温における温度インジケータを示す画像である。
【図１１】７０℃に加熱した温度インジケータを示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、臓器モデルとその製造方法および温度インジケータパッチについて説明する。臓器モデルは、例示であり、実施形態に示されているものに限定されない。
【００２６】
（第１の実施形態）
１．人体モデル（手術シミュレーター）
図１は、本実施形態の人体モデル１００を示す図である。人体モデル１００は、使用者が手術のシミュレーションを実施するための手術シミュレーターである。ここで、使用者とは、若手執刀医や熟練した執刀医等の外科医である。
【００２７】
人体モデル１００は、心臓モデル１１０と、血管モデル１２０と、を有している。図２に示すように、心臓モデル１１０は、人間の心臓を模った臓器モデルである。血管モデル１２０は、人間の血管を模った臓器モデルである。血管モデル１２０には、血液に近い流体を流すことができる。心臓モデル１１０の材質は、シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂である。血管モデル１２０の材質は、シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂である。このように、人体モデル１００と、心臓モデル１１０と、血管モデル１２０とは、透明性の樹脂からできている。
【００２８】
２．温度インジケータ
心臓モデル１１０は、カテーテルアブレーション等の熱処理を伴う手術シミュレーションを実施するための目標となる臓器モデルである。心臓モデル１１０は、温度インジケータ１１１を有する。温度インジケータ１１１は、膜状である。温度インジケータ１１１は、心臓モデル１１０の内側の表面に貼り付けられている。温度インジケータ１１１は、もちろん、心臓モデル１１０の外側の表面に貼り付けられていてもよい。温度インジケータ１１１は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）と、サーモクロミック顔料と、を含有している。ここで、サーモクロミック顔料は、通常はほぼ透明であり、その顔料に固有の彩度上昇領域の下限温度以上で発色する材料である。彩度上昇領域の下限温度については、後述する。
【００２９】
サーモクロミック顔料には、一度発色するとその発色したままの不可逆性の材料と、彩度上昇領域の下限温度以上で発色するとともに降温後には元の透明色に戻る可逆性の材料と、がある。本実施形態のサーモクロミック顔料は、不可逆性の材料である。すなわち、一度発色した後には元の透明色に戻ることはない。
【００３０】
本実施形態では、温度インジケータ１１１に占めるサーモクロミック顔料の割合は、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である。この範囲内のときに、発色後の温度インジケータ１１１は、半透明である。好ましくは、温度インジケータ１１１に占めるサーモクロミック顔料の割合は、１ｗｔ％以上３．５ｗｔ％以下である。より好ましくは、温度インジケータ１１１に占めるサーモクロミック顔料の割合は、１ｗｔ％以上２．５ｗｔ％以下である。
【００３１】
本実施形態のサーモクロミック顔料が発色する色は、マゼンタである。もちろん、サーモクロミック顔料が発色する色は、その他の色であってもよい。
【００３２】
３．温度インジケータの熱伝導率
温度インジケータ１１１の熱伝導率は、実際の人体の熱伝導率に近い。例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）の熱伝導率は、０．２７Ｗ／ｍＫである。皮膚の熱伝導率（代表値）は、０．２１Ｗ／ｍＫである。筋肉の熱伝導率（代表値）は、０．４０Ｗ／ｍＫである。
【００３３】
４．人体モデルの製造方法
４−１．造形工程
まず、臓器モデルを造形する。そのために、例えば、３Ｄプリンターを用いればよい。そして、心臓モデル１１０と血管モデル１２０とを製作する。また、人体モデル１００の本体を製作する。
【００３４】
４−２．塗布工程
次に、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）とサーモクロミック顔料とを混合した混合材料を準備する。ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）は、液体である。サーモクロミック顔料は、液体もしくは粉末状である。そのため、混合材料は、液状である。ここで混合材料に占めるサーモクロミック顔料の割合を、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下とする。そして、その混合材料を心臓モデル１１０の表面に塗布する。
【００３５】
４−３．加熱工程
この混合材料を塗布した心臓モデル１１０を加熱する。例えば、オーブンで加熱する。加熱温度は、例えば、３０℃である。これにより、温度インジケータ１１１を備える心臓モデル１１０が製作される。なお、加熱工程は不要の場合がある。つまり、自然乾燥により、心臓モデル１１０を製造することもできる。
【００３６】
４−４．組立工程
この後、心臓モデル１１０および血管モデル１２０を人体モデル１００の本体に収容する。これにより、人体モデル１００が製造される。
【００３７】
５．人体モデルの使用方法（手術のシミュレーション）
図２に示す心臓モデル１１０を用いた手術のシミュレーション方法について説明する。このとき、血管モデル１３０には液体を流す。血液による効果を含めてシミュレーションを実施するためである。図２および図３に示すように、カテーテルＣ１を心臓モデル１１０に挿入する。そして、カテーテルＣ１の先端Ｃ１ａで目標箇所Ａ１を高周波により加熱する。ここで、目標箇所Ａ１の周囲には温度インジケータ１１１が形成されている。
【００３８】
そして、図３に示すように、カテーテルＣ１の先端Ｃ１ａは、心臓モデル１１０の目標箇所Ａ１を加熱する。これにより、目標箇所Ａ１の温度は上昇する。そして、熱は目標箇所Ａ１の周囲に伝導する。
【００３９】
ここで、加熱温度の目標温度は７０℃である。７０℃まで加熱することにより、実際の人体の生体組織を壊死させることができるからである。生体組織の温度が８０℃程度になると、生体組織は火傷する。したがって、目標箇所Ａ１およびその周辺の温度を７０℃程度にするとともに８０℃未満にすることが好ましい。
【００４０】
なお、カテーテルＣ１の先端Ｃ１ａには、高周波加熱器および温度センサが配置されている。しかし、カテーテルＣ１の先端Ｃ１ａは、心臓モデル１１０の実際の温度に比べて十分に高い温度に達していると考えられる。そのため、この温度センサでは、心臓モデル１１０に実際にどのような温度分布が生じているのか測定することはできない。
【００４１】
本実施形態の心臓モデル１１０では、温度インジケータ１１１は、７０℃近傍で発色する。そのため、使用者は、温度インジケータ１１１により、目標箇所Ａ１およびその周辺の温度を把握することができる。
【００４２】
６．本実施形態の効果
使用者は、本実施形態の心臓モデル１１０を用いて手術のシミュレーションを行うことにより、カテーテルアブレーションで目標箇所Ａ１を熱処理することができたか判断することができる。また、使用者が熱処理を行っている最中であっても、温度インジケータ１１１の発色がシミュレーションの邪魔にならない。発色後の温度インジケータ１１１は、半透明だからである。このように、本実施形態の心臓モデル１１０は、温度分布を可視化することができる。
【００４３】
また、使用者は、実際に目標箇所Ａ１を熱処理する処理時間を計測することができる。どの程度の時間をかけて熱処理をするかによって、使用者は、目標箇所Ａ１がどの処理時間で目標温度に達しているか把握することができる。
【００４４】
前述したように、温度インジケータ１１１は、膜状である。そして、この温度インジケータ１１１は、膜厚方向の温度履歴を残すことができる。つまり、使用後に温度インジケータ１１１の断面を観察することにより、使用者は、３次元的な温度履歴を判断することができる。このように、温度インジケータ１１１は、３次元的な温度分布を可視化することができる。
【００４５】
７．実験
７−１．色の温度依存性
まず、試料を作製した。この試料は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に４ｗｔ％のサーモクロミック顔料（トスコ社製）を混合した温度インジケータである。そして、この試料をオーブンで均一に加熱しながらビデオカメラを用いて画像を取得した。
【００４６】
図４は、４７℃のときの温度インジケータの画像である。図５は、６８℃のときの温度インジケータの画像である。図６は、９４℃のときの温度インジケータの画像である。図７は、１１５℃のときの温度インジケータの画像である。図４から図７までに示すように、温度インジケータの温度が上昇するにしたがって、温度インジケータの色は濃くなる。なお、図４から図７までに示す温度インジケータの色は、マゼンタである。そして、この温度インジケータは、発色後も半透明である。
【００４７】
図８は、温度インジケータの温度とＹＣｒＣｂ色空間における赤の色差Ｃｒとの関係を示すグラフである。図８に示すように、６０℃から１００℃にかけての温度範囲で、赤の色差Ｃｒが大きく変化している。そのため、この温度領域では、温度インジケータの色の変化が顕著である。つまり、この試料は、この温度領域における温度変化を好適に検知することができる。
【００４８】
図９は、温度インジケータの温度とＨＳＶ色空間における彩度Ｓとの関係を示すグラフである。図９に示すように、６０℃から１１０℃にかけての温度範囲で、彩度Ｓが大きく変化している。そのため、この温度領域では、温度インジケータの色の変化が顕著である。つまり、この試料は、この温度領域における温度変化を好適に検知することができる。
【００４９】
彩度上昇領域Ｊは、温度インジケータにおけるＨＳＶ色空間の彩度Ｓが単純に上昇している領域である。図９に示すように、彩度上昇領域Ｊは、６０℃以上１１０℃以下の範囲内である。彩度上昇領域Ｊでは、彩度Ｓは、温度インジケータの温度の上昇とともに増加している。図９では、彩度上昇領域Ｊの下限温度Ｊ１は、６０℃である。
【００５０】
７−２．半透明性
図１０は、常温における温度インジケータを示す画像である。図１０に示すように温度インジケータは半透明である。図１１は、７０℃に加熱した温度インジケータを示す画像である。図１１に示すように、温度インジケータは、マゼンタに変色しているが、半透明を維持している。このように、温度インジケータの温度が変化しても、温度インジケータは、半透明を維持している。
【００５１】
８．変形例
８−１．人体モデル
本実施形態では、人体モデル１００が各臓器のモデルを有している。図１の人体モデル１００は、人の全身を模った形状を有している。しかし、外科医が手術のシミュレーションをすることができれば十分である。そのため、図１に示すような全身でなく、例えば、胴体部分だけであってもよい。つまり、人体モデルは、人体の少なくとも一部を再現したものであればよい。
【００５２】
８−２．温度インジケータの樹脂の種類
本実施形態では、温度インジケータ１１１の樹脂としてポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を用いる。しかし、温度インジケータ１１１の樹脂としてその他の樹脂を用いてもよい。ただし、この樹脂は、透明性の樹脂であるとよい。手術のシミュレーションにおいて、使用者が医療器具や患部を目視しやすいからである。透明性の樹脂は、例えば、シリコーン系樹脂もしくはハイドロゲル系樹脂である。
【００５３】
８−３．２種類の不可逆性のサーモクロミック顔料
温度インジケータ１１１は、２種類の不可逆性のサーモクロミック顔料を含有してもよい。この場合、温度インジケータ１１１は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。
【００５４】
例えば、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料は、４５℃以上７５℃以下の温度で発色する。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料は、８０℃以上１１０℃以下の温度で発色する。例えば、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の色は、薄い黄緑色である。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の色は、マゼンタである。これらの色は例示であるが、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の色と第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の色とは、互いに異なる色であるとよい。
【００５５】
これにより、使用者は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の薄い黄緑色を基準に熱処理を行う。そこで、熱処理の温度が上昇しすぎた場合には、その部分がマゼンタになる。実際には、マゼンタと黄緑色とが混じった色となる。このように、マゼンタが発色している箇所には、カテーテルアブレーションにより熱的ダメージが発生していることとなる。つまり、シミュレーションを終えた後に、（１）目標箇所Ａ１を確実に熱処理することができたかどうか、（２）カテーテルＣ１によりその他の箇所に熱的損傷を与えなかったかどうか、という点について、評価することができる。
【００５６】
なお、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。上記の例では、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、４５℃である。第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、８０℃である。これにより、温度インジケータ１１１は、２段階に発色する。
【００５７】
そして、第２の不可逆性のサーモクロミック顔料の色の濃さは、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の色の濃さよりも濃いとよい。心臓モデル１１０において温度が上昇しすぎた箇所を目視により判断しやすいからである。
【００５８】
このように、複数種類のサーモクロミック顔料を用いて温度インジケータを製造する場合において、温度インジケータに占める複数種類のサーモクロミック顔料の割合の合計は、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である。
【００５９】
８−４．可逆性のサーモクロミック顔料
温度インジケータ１１１は、１種類の可逆性のサーモクロミック顔料を含有してもよい。第１の可逆性のサーモクロミック顔料は、６５℃以上７５℃以下の温度で発色する。例えば、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の色は、薄い黄緑色である。これにより、使用者は、加熱箇所とその周辺についてリアルタイムで温度分布を把握することができる。
【００６０】
また、温度インジケータ１１１は、２種類の可逆性のサーモクロミック顔料を含有してもよい。この場合、温度インジケータ１１１は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第２の可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第２の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。
【００６１】
例えば、第１の可逆性のサーモクロミック顔料は、６５℃以上７５℃以下の温度で発色する。第２の可逆性のサーモクロミック顔料は、８０℃以上８５℃以下の温度で発色する。例えば、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の色は、薄い黄緑色である。第２の可逆性のサーモクロミック顔料の色は、マゼンタである。これにより、使用者は、加熱箇所とその周辺についてリアルタイムで温度分布を把握することができる。そして、使用者は、温度が上昇しすぎた箇所について、どの程度の時間継続して高温状態が続いたのか把握することができる。
【００６２】
８−５．可逆性のサーモクロミック顔料および不可逆性のサーモクロミック顔料
温度インジケータ１１１は、１種類の可逆性のサーモクロミック顔料と、１種類の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を含有してもよい。この場合、温度インジケータ１１１は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料と、第１の不可逆性のサーモクロミック顔料と、を有する。第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度は、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の彩度上昇領域の下限温度よりも高い。
【００６３】
例えば、第１の可逆性のサーモクロミック顔料は、６５℃以上７５℃以下の温度で発色する。第１の不可逆性のサーモクロミック顔料は、８０℃以上８５℃以下の温度で発色する。そして、第１の可逆性のサーモクロミック顔料の色は、薄い黄緑色である。第１の不可逆性のサーモクロミック顔料の色は、マゼンタである。
【００６４】
この場合には、使用者は、目標箇所Ａ１およびその周辺の温度をリアルタイムで把握することができるとともに、手術のシミュレーションの後に熱的損傷を与えたと思われる箇所について評価することができる。
【００６５】
８−６．一体成型の臓器モデル
本実施形態の心臓モデル１１０には、その表面に温度インジケータ１１１が貼り付けられている。その代わりに、心臓モデル自体にサーモクロミック顔料を混合して心臓モデルを一体成型してもよい。つまり、温度インジケータ１１１は、臓器モデルと一体成型されている。
【００６６】
８−７．他の臓器モデル
本実施形態の臓器モデルは、心臓モデル１１０である。しかし、人体モデル１００は、それ以外の臓器モデルを有していてもよい。例えば、腎臓モデル、肝臓モデル、肺モデル等が挙げられる。
【００６７】
８−８．貼り替え
また、心臓モデル１１０では、温度インジケータ１１１を貼り替えることができる。つまり、使用済みで発色後の温度インジケータ１１１を心臓モデル１１０から剥離させるとともに、新たに温度インジケータ１１１を心臓モデル１１０に貼り付ければよい。シート状の温度インジケータ１１１は、容易に樹脂に貼り付けることができる。これにより、手術シミュレーションを繰り返し実施することができる。
【００６８】
８−９．サーモクロミック顔料の色
サーモクロミック顔料の色は、例示である。そのため、サーモクロミック顔料の色は、上記で挙げた色以外の色であってもよい。
【００６９】
８−１０．組み合わせ
上記の変形例を互いに自由に組み合わせてもよい。
【００７０】
９．本実施形態のまとめ
本実施形態の心臓モデル１１０は、温度インジケータ１１１を有している。この温度インジケータ１１１は、樹脂と、サーモクロミック顔料と、を含有している。そのため、使用者がこの心臓モデル１１０を用いて手術のシミュレーションをする場合には、使用者は、心臓モデル１１０の温度状態を把握しながら実施することができる。これにより、手術シミュレーションの結果の良否を判断することのできる臓器モデルが実現されている。
【００７１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の温度インジケータパッチは、第１の実施形態の心臓モデル１１０に装着するためのパッチである。
【００７２】
１．温度インジケータパッチ
この温度インジケータパッチは、温度インジケータ１１１と同様のものである。そのため、温度インジケータパッチは、透明性の樹脂とサーモクロミック顔料とを含有する。温度インジケータパッチに占めるサーモクロミック顔料の割合は、０．５ｗｔ％以上４ｗｔ％以下である。
【００７３】
ここで、温度インジケータパッチは、粘着性である。そのため、温度インジケータパッチを心臓モデル１１０に貼り付けることは容易である。また、使用後に、温度インジケータパッチを心臓モデル１１０から剥がすことも容易である。
【００７４】
２．他の人体モデル
本実施形態の温度インジケータパッチを、従来の人体モデルの臓器モデルに貼り付けることもできる。これにより、カテーテルアブレーション等の熱処理を想定していなかった手術シミュレーターについて、使用者は、カテーテルアブレーション等の手術のリハーサルを実施することができるようになる。
【符号の説明】
【００７５】
１００…人体モデル
１１０…心臓モデル
１１１…温度インジケータ
１２０…血管モデル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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