(57)【要約】  医療シミュレータは、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とし、人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、骨格ベース部に対して着脱可能であって、鼻腔、口腔、咽頭及び喉頭を含む中空の体内器官を模した形状を持ち、柔軟性材料を用いて一体成形されている体内造形部とを備える。
2019059330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とする医療シミュレータにおいて、
人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、
前記骨格ベース部に対して着脱可能であって、鼻腔、口腔、咽頭及び喉頭を含む中空の体内器官を模した形状を持ち、柔軟性材料を用いて一体成形されている体内造形部と、
を備える医療シミュレータ。
【請求項２】
前記体内造形部及び前記骨格ベース部に対して着脱可能な鼻口支持部を更に備え、
前記体内造形部における鼻腔形成部及び口腔形成部は、相互に分離しており、
前記鼻口支持部は、前記鼻腔形成部及び前記口腔形成部よりも硬い材質で成形されており、前記体内造形部に装着されている状態において、前記鼻腔形成部と前記口腔形成部との間隙に介在して前記鼻腔形成部を支持すると共に、前記口腔形成部の口腔側に配置される上歯列構造部と前記口腔形成部の上壁を挟持する、
請求項１に記載の医療シミュレータ。
【請求項３】
前記体内造形部が前記骨格ベース部に装着されている状態において前記体内造形部の咽頭壁に相当する部位を背面側から支持する咽頭壁プレートを更に備え、
前記体内造形部は、背面側に、前記咽頭壁プレートへの着脱を可能とするプレート連結部を含み、
前記鼻口支持部は、前記鼻腔形成部を下支えする領域を挟んで左右両側に上方を向けて設けられており、前記骨格ベース部への着脱を可能とする骨格連結部を含む、
請求項２に記載の医療シミュレータ。
【請求項４】
前記骨格ベース部は、下顎骨部と、前記下顎骨部の左右後端部から上方に向けてそれぞれ延設された二枚の下顎支持プレートと、左右頬部に相当する部位に上下方向に延在する二枚の下顎連結プレートを含み、
前記各下顎支持プレートは、各下顎支持プレートの延設方向に離間した位置に配置されており、左右方向を軸方向とするべく突設された第一揺動軸部及び第二揺動軸部をそれぞれ含み、
前記各下顎連結プレートは、前記第二揺動軸部を軸にして下顎支持プレートが揺動する際に前記第一揺動軸部のスライドをガイドする第一軸ガイド部と、前記第一揺動軸部を中心に下顎支持プレートが揺動する際に前記第二揺動軸部のスライドをガイドする第二軸ガイド部とをそれぞれ含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の医療シミュレータ。
【請求項５】
前記骨格ベース部は、前記各下顎支持プレートの揺動範囲を制限可能な下顎揺動制限部を更に含み、
前記各下顎支持プレートの揺動範囲は、前記第一軸ガイド部及び前記第二軸ガイド部による前記第一揺動軸部及び前記第二揺動軸部のスライド範囲制限、並びに前記下顎揺動制限部により、段階的に制限され得る、
請求項４に記載の医療シミュレータ。
【請求項６】
前記骨格ベース部は、下顎骨部と、前記下顎骨部の左右後端部から上方に向けてそれぞれ延設された二枚の下顎支持プレートと、左右頬部に相当する部位に上下方向に延在する二枚の下顎連結プレートを含み、
前記各下顎支持プレートは、各下顎支持プレートの延設方向に離間した位置にそれぞれ配置されており、左右方向を軸方向とするべくそれぞれ突設された第一揺動軸部及び第二揺動軸部をそれぞれ含み、
前記各下顎連結プレートは、挿入された前記第二揺動軸部を所定範囲内でスライド可能にガイドする第二軸ガイド部と、前記第二揺動軸部よりも下方に配置された前記第一揺動軸部による所定位置から後方へのスライドを規制しつつ該所定位置より前方への可能なスライドを妨げない第一軸規制部とをそれぞれ含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載の医療シミュレータ。
【請求項７】
前記骨格ベース部は、少なくとも頸部において上下方向に延設されている第一頸椎リンク部及び第二頸椎リンク部、並びに頭部において前後方向に延設されている上顎支持プレートを更に含み、
前記第二頸椎リンクは、前記上顎支持プレートを揺動可能に支持し、
前記第一頸椎リンクは、前記第二頸椎リンクに対して相対的に上下方向にスライド可能に支持されていると共に、前記上顎支持プレートの後端部の上下方向のスライドをガイドしかつ該スライドの範囲を規制するスライド規制部を含み、
前記骨格ベース部は、前記第一頸椎リンクの上下方向のスライド範囲を制限可能な頸椎スライド制限部を更に含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載の医療シミュレータ。
【請求項８】
前記体内造形部の開口端部に嵌挿される基端側開口端部及び該基端側開口端部の開口から連通する中空部を有する模擬気管支部と、
を更に備え、
前記骨格ベース部は、前記模擬気管支部を載置する平面部と、該平面部上に載置された前記模擬気管支部の外周面に巻き掛けて該模擬気管支部を着脱可能に固定する固定ベルトと、互いに向かい合って並設されており気管支係止孔をそれぞれ有する一対の気管支支持部とを更に含み、
前記模擬気管支部は、前記基端側開口端部の外周表面から半径方向の外側に向けて相互に逆方向にそれぞれ突出する一対の係止凸部を更に有し、前記一対の気管支支持部の間に挟まれた状態で、該一対の係止凸部が前記一対の気管支支持部の前記気管支係止孔に挿入され、かつ、前記固定ベルトが巻き掛けられることで、前記骨格ベース部に対して着脱可能に装着される、
請求項１から７のいずれか一項に記載の医療シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療シミュレータに関し、特に、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とするシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の医学の進歩及び医療技術の高度化に伴い、医療従事者にも高度な技能が求められるようになってきており、医療従事者に対する教育の充実が求められている。中でも、生体を模擬したモデルを用いたシミュレーション教育は、実践さながらの技術習得及び訓練が可能となるため、特に注目されている。【０００３】
下記特許文献１には、シミュレーション教育のための介護実習シミュレーションモデルが開示されている。このモデルは、マネキンと気道挿管用のチューブとを備えており、マネキンは、頭部から胸部にかかる形状をした外形ベースの内部に、模擬口腔、模擬鼻腔、模擬咽頭部、模擬喉頭部、模擬気管、模擬気管支、模擬食道の一部の各部を形成する。更に、模擬気管又は模擬気管支に対するチューブの気道挿管時における正しい挿入位置に検知部が取り付けられ、チューブの先端がその検知部に到達したことを感知させる感知手段が設けられている。【０００４】
また、下記特許文献２には、メンテナンス性に優れた医療シミュレーションロボット用の口腔形成体が開示されている。この口腔形成体は、可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８１５２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５２２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１のモデルでは、模擬口腔、模擬鼻腔などが人型模型の各部位に相当する内部の空間を仕切る壁面で形成されているに過ぎず、実際の患者の体内器官の状態を精密に再現できていない。そのため、このモデルでは、実践に即した訓練を行うことは困難である。更に言えば、模擬口腔、模擬鼻腔などの交換を考慮した設計となっていない。
上述の特許文献２のモデルでは、ロボット用口腔形成体の交換を考慮した設計となっているものの、鼻又は口から行われる医療手技の訓練で必要となる他の器官（鼻腔や咽頭、喉頭など）が対象とされていない。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技に関して、実践に即した高精度の訓練を可能とする医療シミュレータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面に係る医療シミュレータは、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。即ち、当該一側面に係る医療シミュレータは、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とし、人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、骨格ベース部に対して着脱可能であって、鼻腔、口腔、咽頭及び喉頭を含む中空の体内器官を模した形状を持ち、柔軟性材料を用いて一体成形されている体内造形部とを備える。
上述の「鼻又は口から行われる医療手技」とは、鼻又は口から行われる医療行為の技術や方法を意味し、その医療行為には、例えば、気管挿管、喀痰吸引などの際に内視鏡などの何らかの管を鼻又は口から体に通す医療行為や、鼻又は口から鉗子などを挿入し、鼻、口、咽頭、喉頭、声帯などに生じたポリープや腫瘍等の病変を切除する医療行為などが存在する。但し、当該一側面に係る医療シミュレータで訓練可能な医療手技はこのような例に限定されない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技に関して、実践に即した高精度の訓練を可能とする医療シミュレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る医療シミュレータの外観を示す図である。
【図２】本実施形態における人体模型の内部構造を示す図である。
【図３】骨格ベース部と体内造形部との分解図である。
【図４】体内造形部と鼻口支持部との分解図である。
【図５】体内造形部２０の断面模式図である。
【図６】図６（ａ）は、上顎歯列構造部の分解図であり、図６（ｂ）は、歯折れを再現する上顎歯列構造部を示す図である。
【図７】骨格ベース部及び骨格ベース部に連結される部材の一部を示す斜視図である。
【図８】骨格ベース部及び骨格ベース部に連結される部材の一部を示す側面図である。
【図９】模擬気管支部１２０と骨格ベース部との分解図である。
【図１０】図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、下顎連結プレートの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下に挙げる実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る医療シミュレータの外観を示す図である。
本実施形態に係る医療シミュレータ１は、人体模型２、その人体模型２を載置する基台７などを有し、経鼻及び経口気管挿管、経鼻及び経口内視鏡検査、喀痰吸引などの挿管に関する手技の訓練を可能とする。即ち、ユーザ（以降、被訓練者と表記する場合もある）は、人型モデルである人体模型２を用いることで、そのような医療手技の訓練を受けることができる。但し、医療シミュレータ１により訓練可能な医療手技は、このような挿管に関する手技に限定されない。
【００１３】
医療シミュレータ１に関する以降の説明において、各構成要素の相対的な位置関係を特定するために、人体の解剖学などで利用される方向を用いて、便宜的に上下方向、前後方向、左右方向、正面、背面などを設定している。具体的には、前額面と直交する方向を「前後方向」とし、矢状面と直交する方向を「左右方向」とし、横断面（水平面）と直交する方向を「上下方向」とし、人体の腹側を前又は正面、背側を後ろ又は背面、左手側を左、右手側を右、頭側を上、足側を下と表記する。即ち、図１の紙面における上下方向は、前後方向で示され、当該紙面における左右方向は、上下方向で示され、当該紙面における前後方向は、左右方向で示される。
【００１４】
また、左右方向を軸方向とする回動又は揺動を「上下方向」の回動又は揺動と表記し、前後方向を軸方向とする回動又は揺動を「左右方向」の回動又は揺動と表記し、上下方向を軸とする回動又は揺動を「前後方向」の回動又は揺動と表記する。
本明細書で表記する方向は、重力方向の上下とは一致しない場合もあるし、医療シミュレータ１の使用態様を限定するものでもない。
また、人体の表面のうち外界に直接触れている表面を「体外表面」と表記し、口腔から消化器官に繋がる飲食物通路及び鼻腔から肺に繋がる気道の表面を「体内表面」と表記する場合がある。更に、「体外表面」又は「体内表面」から外側とは反対方向の側を「内側」又は「内部」と表記する場合がある。
【００１５】
人体模型２の体外表面は、頭部から頸部（肩及び胸の一部も含む）にかけての人体外形を模した皮膚マスク３に覆われており、頭部にはウィッグ５が装着されている。
皮膚マスク３は、シリコーンゴム等の柔軟性を有する素材により形成されている。
本明細書において「柔軟性」とは、折り曲げたとしても破断、損傷などを生じ難い特性を意味し、伸縮性及び弾性のいずれか一方又は両方の特性を含んでいてもよい。
本実施形態では、皮膚マスク３は、人体口裂に対応する開口部を有すると共に、眉毛、まつ毛、鼻、耳、唇などを模した形状や色が施された一枚のシートで形成されている。皮膚マスク３の少なくとも開口部周辺は、伸縮性を有する素材で形成されていることが好ましい。これにより、人体模型２の口部を手動で開く際の感覚をリアルに再現することができる。なお、本実施形態では、人体模型２の胸部には皮膚マスク３は設けられておらず、模擬肺部１３が露出している。但し、皮膚マスク３の材質や形状、サイズは、図１に示されるものに限定されない。
【００１６】
皮膚マスク３及びウィッグ５は、人体模型２に対して着脱可能に形成されている。具体的には、皮膚マスク３は、左右両側端部に線ファスナを有しており、この線ファスナにより人体模型２の背中側で左右両側部が連結される。また、皮膚マスク３には、下顎に相当する部位の裏側に点ファスナが設けられており、その点ファスナにより後述する下顎骨部６２と接合可能とされている。
基台７は、人体模型２を載置する。図１の例では、人体模型２は、仰向け姿勢で基台７上に載置されているが、訓練目的となる医療手技に応じて、横向き姿勢などに切り替え可能な構造とされてもよい。
【００１７】
図２は、本実施形態における人体模型２の内部構造を示す図であり、人体模型２の正面側から見た図である。
人体模型２は、皮膚マスク３及びウィッグ５の内側には、図２に示されるような内部構造を有する。人体模型２の内部構造は、体内器官構造や骨格ベース部などにより構成される。
【００１８】
骨格ベース部は、人体模型２の形状の基礎となる骨組みを形成する構成要素群であり、金属やプラスチックといった被訓練者による操作に耐え得る強度及び硬度を有する材質で形成される。図２には、骨格ベース部として、模擬頭蓋骨９、下顎骨部６２及び胸カバー１１が示されている。模擬頭蓋骨９、下顎骨部６２及び胸カバー１１は、人体模型２における頭部、下顎及び胸周辺の形状を形作るべく設けられた形状保持構造である。
【００１９】
体内器官構造は、口腔、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、食道、気管支、胃などの中空の体内器官を模した形状を有する構成要素群である。図２には、体内器官構造として、体内造形部２０、模擬気管支部１２、模擬肺部１３、及び模擬胃部１５が示されている。
模擬気管支部１２における二つの下端部はそれぞれ模擬肺部１３に連結されている。模擬肺部１３は、二つの袋体からなり、模擬気管支部１２側から送り込まれる気体で膨張可能に形成されている。
模擬胃部１５もまた袋体であり、胃連結チューブを介して体内造形部２０における食道を形成する部位（食道形成部２６）の端部と連結している。
【００２０】
以下、体内造形部２０について図３、図４、及び図５を用いて詳述する。図３は、骨格ベース部と体内造形部２０との分解図であり、図４は、体内造形部２０と鼻口支持部４０との分解図であり、図５は、体内造形部２０の断面模式図である。
【００２１】
体内造形部２０は、各図に示されるとおり、鼻腔、口腔、咽頭、喉頭、気管、及び食道を含む中空の体内器官を模した形状を持ちつつ柔軟性材料を用いて一体成形されている。体内造形部２０における各体内器官を模擬的に形成する各部位は、鼻腔形成部２１、口腔形成部２２、咽頭形成部２３、喉頭形成部２４、気管形成部２５、及び食道形成部２６と表記される。
ここでの「一体成形」とは、繋ぎ目なく一体的に成形されることを意味する。このため、シート状の部材の端部を繋ぎ合わせて一つの管状体を成形することや、別体成形された部材を相互に繋ぎ合わせて一つの物体を成形することは、この「一体成形」には含まれない。
【００２２】
このような体内造形部２０の成形手法は限定されない。例えば、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）や核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）などを用いてスキャンニングされた体内器官の三次元情報を入手し、その三次元情報に基づいて製作された型を用いて、体内造形部２０が成形されてもよいし、三次元プリンタを用いて成形されてもよい。
体内造形部２０を形成する柔軟性材料は、シリコーンゴム等の柔軟性を有する材料であれば、特に制限されない。体内造形部２０は、模擬対象となる体内器官と同様に、引っ張り力の印加に応じて形状がその方向に伸び、引っ張り力の消失により形状がおおよそ元に戻る伸縮性及び弾性を有することが好ましい。
【００２３】
このように体内造形部２０を柔軟性材料を用いて一体成形することで、繋ぎ目をなくし、体内造形部２０で再現する中空の体内器官を実物により近付けることができ、ひいては、リアルな医療シミュレーションが可能となる。
【００２４】
体内造形部２０は、喉頭蓋を模した形状を持つ模擬喉頭蓋２４ａを有している（図５参照）。具体的には、模擬喉頭蓋２４ａは、図５に示されるように、模擬舌部２２ａの舌根部から喉頭寄りの体内表面から鋭角に上方に突出した舌状体として形成されており、模擬喉頭蓋２４ａの口腔側の模擬舌部２２ａの舌根部との間に喉頭蓋谷に相当する箇所が形成されている。なお、模擬喉頭蓋２４ａは、体内造形部２０の喉頭形成部２４の一部であるということもできる。
【００２５】
図５に示されるように、体内造形部２０は、鼻腔形成部２１と口腔形成部２２とが相互に分離しており、後方の咽頭形成部２３及び喉頭形成部２４で両者が結合し、下方の気管形成部２５及び食道形成部２６で再度分離する外形を有している。更に言えば、鼻腔形成部２１は、左鼻腔形成部と右鼻腔形成部とから構成されており、両者が相互に分離した外形を有している。
これら各部位で形成される中空領域が各体内器官を模擬しており連通している。
また、口腔形成部２２の一部に模擬舌部２２ａが設けられている。模擬舌部２２ａは、中空状態で口腔形成部２２により形成される口腔領域に突出した形状とされている。
【００２６】
上述したように体内造形部２０は、柔軟性を持つため、医療シミュレータ１の繰り返し利用により、劣化や損傷する可能性がある。また、体内造形部２０によって模擬される体内器官の形状や大きさは患者によって異なるため、被訓練者の医療手技の能力をより高めるためには、様々なバリエーションの体内器官で訓練することが望まれる。
そこで、本実施形態では、体内造形部２０を骨格ベース部に対して容易に着脱可能とすることで、複数種の体内造形部２０の入れ替えや新旧の体内造形部２０の交換を容易に行えるようにしている。更に言えば、体内表面にポリープや腫瘍などの病変を模擬した体内造形部２０を成形することもでき、そのような体内造形部２０を用いることで、ポリープや腫瘍等の病変を切除する手技の訓練も可能としている。
【００２７】
これを実現する構成として、体内造形部２０及び骨格ベース部に対して着脱可能な鼻口支持部４０が設けられている。これにより、図３に示されるように、体内造形部２０は、鼻口支持部４０が装着された状態で、骨格ベース部に対して着脱可能となっている。
鼻口支持部４０は、体内造形部２０に装着されている状態において、鼻腔形成部２１と口腔形成部２２との間隙に介在して鼻腔形成部２１を支持すると共に、口腔形成部２２の口腔側に配置される上顎歯列構造部５０と、口腔形成部２２の上壁を挟持する。つまり、鼻口支持部４０は、上面側で鼻腔形成部２１を支持し、下面側で口腔形成部２２を支持する。
【００２８】
より具体的には、鼻口支持部４０は、上面側に、鼻腔形成部２１を下方及び左右両側から支持固定する鼻腔固定部を持つ。更に、その鼻腔固定部の前方には、鼻腔形成部２１よりも硬い材質で成形された２つの鼻孔管部４５が設けられている。鼻孔管部４５は、鼻骨及び鼻の軟骨に相当し鼻の形状を形作る管状体である。各鼻孔管部４５の前端部及び後端部はそれぞれ開口しており、各後端部が鼻腔形成部２１の開口２１ａにそれぞれ嵌合される。これにより、鼻腔形成部２１は、前方からも鼻口支持部４０（鼻孔管部４５）に支持固定される。
鼻口支持部４０の下面側には、左右の離間した箇所に、下方に突出した２つの凸部４１が設けられている。各凸部４１は、体内造形部２０の口腔形成部２２の上壁に設けられた２つの貫通孔２２ｂを介して、上顎歯列構造部５０の上面側に上方を向けて設けられた２つの凹部５８にそれぞれ挿嵌される。
【００２９】
鼻口支持部４０の凸部４１及び上顎歯列構造部５０の凹部５８のいずれか一方には、永久磁石が組み込まれており、他方は鉄などの強磁性体で成形されていてもよい。このようにすれば、凸部４１が貫通孔２２ｂを介して凹部５８に挿嵌されることで、口腔形成部２２の上壁を挟んだ状態で鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とを磁力により吸着させることができる。一方で、人力よりも小さい磁力の永久磁石を用いることで、相互に吸着した鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とを人力により引き離すことができる。
【００３０】
但し、鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とが口腔形成部２２の上壁を挟持するための構造は、口腔形成部２２を挟んだ状態で鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とを適度な強度で連結させかつ何らかの方法で引き離すことができるのであれば、このような例に限定されない。例えば、鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とはネジ構造により連結されてもよいし、バネ弾性や摩擦力により連結されてもよい。なお、鼻口支持部４０と上顎歯列構造部５０とは、道具を使うことなく人手で着脱できる構造となっていることが望ましい。
【００３１】
鼻口支持部４０のこのような構造により、柔軟性のある鼻腔形成部２１及び口腔形成部２２を支持固定することができると共に、簡単操作で体内造形部２０に対して鼻口支持部４０を着脱させることができる。具体的には、鼻孔管部４５の後端部を鼻腔形成部２１の開口２１ａから抜き、上顎歯列構造部５０を鼻口支持部４０から引き離すことで、体内造形部２０から鼻口支持部４０を外すことができ、逆に、鼻孔管部４５の後端部を鼻腔形成部２１の開口２１ａに嵌め込み、上顎歯列構造部５０を鼻口支持部４０に連結させることで、体内造形部２０に鼻口支持部４０を装着することができる。
【００３２】
鼻口支持部４０は、鼻腔形成部２１と口腔形成部２２とをしっかりと支持し、かつ、取り扱い性を上げるべく、少なくとも鼻腔形成部２１及び口腔形成部２２よりも硬い材質で成形されることが好ましい。例えば、鼻口支持部４０は、金属やプラスチックなどのような素材で成形される。
【００３３】
また、骨格ベース部との連結を実現する構造として、鼻口支持部４０は、体内造形部２０の鼻腔形成部２１を下支えする領域（鼻腔固定部）を挟んで左右両側に上方を向けて設けられた２つの凹部４３（骨格連結部）を有している。
一方で、骨格ベース部として、人体模型２の頭部の上顎付近に前後方向に延設されている上顎支持プレート７１が設けられており、その上顎支持プレート７１の下面には、左右離間した箇所に、下方に突出した２つの凸部７２が設けられている。
上顎支持プレート７１の凸部７２及び鼻口支持部４０の凹部４３のいずれか一方には、永久磁石が組み込まれており、他方は鉄などの強磁性体で成形されていてもよい。このようにすれば、凸部７２が凹部４３に挿嵌されることで、骨格ベース部としての上顎支持プレート７１と鼻口支持部４０とを磁力により吸着させることができる。人力よりも小さい磁力の永久磁石を用いることで、相互に吸着した上顎支持プレート７１と鼻口支持部４０とを人力により引き離すことができる。
【００３４】
このような操作を助けるべく、更に、鼻口支持部４０の下面側には左右両端に２つの摘み部４２が設けられている。摘み部４２は、下方に延設されている棒状体である。ユーザは、２つの摘み部４２を片手の親指と中指等とで挟み持つことができるため、体内造形部２０に装着された状態の鼻口支持部４０を上顎支持プレート７１から容易に引き離すことができる。
【００３５】
本実施形態では、鼻口支持部４０に骨格ベース部への着脱を可能とする骨格連結部として凹部４３が設けられたが、鼻口支持部４０と骨格ベース部とを適度な強度で連結させかつ引き離すことができるのであれば、骨格連結部の形態は何ら制限されない。例えば、適度な弾性力を有するプランジャを側面に備えた凸部とそのボールプランジャのボールを係止可能な係止凹部とのいずれか一方が骨格連結部とされてもよいし、ネジ又はネジ孔が骨格連結部とされてもよい。但し、骨格連結部は、着脱を容易にするためには、道具を使うことなく人手で両者を着脱できる形態であることが望ましい。
【００３６】
骨格ベース部と体内造形部２０との連結を実現する構造として、更に、体内造形部２０は、背面側に咽頭壁プレート８０（図７及び図８参照）への着脱を可能とするプレート連結部２９を有している。本実施形態では、プレート連結部２９は、体内造形部２０の背面側の咽頭形成部２３と食道形成部２６との境界付近から後方に突設された凸状部材であり、先端にフランジ部３ａが設けられている。
咽頭壁プレート８０は、上下方向に延設された板状の部材であり、骨格ベース部としての第二頸椎リンク７５に連結されている（図７及び図８参照）。咽頭壁プレート８０は、その前面で、体内造形部２０（咽頭形成部２３）の咽頭壁に相当する部位を背面側から支持する。咽頭壁プレート８０には、前後方向（厚み方向）に貫通しておりプレート連結部２９を挿嵌可能な挿嵌孔が設けられている。挿嵌孔は、上下方向に並び相互に連続する、フランジ部２９ａを挿嵌可能な大開口部８３ａと、フランジ部２９ａの縁部分を係止可能でありプレート連結部２９のフランジ部２９ａ以外の部分を挿嵌可能な小開口部８３ｂとからなる。
これにより、プレート連結部２９を咽頭壁プレート８０の大開口部８３ａに挿嵌させてから上方にスライドさせることで、プレート連結部２９のフランジ部２９ａの縁部分が小開口部８３ｂに係止され、体内造形部２０と咽頭壁プレート８０とを連結固定することができる。
【００３７】
但し、体内造形部２０に設けられたプレート連結部２９の形態は上述のような例に制限されない。例えば、プレート連結部２９は面ファスナ又は点ファスナで実現されてもよい。前者の場合、咽頭壁プレート８０には挿嵌孔（８３ａ及び８３ｂ）の代わりに、プレート連結部２９とは異なるタイプの面ファスナが設けられればよい。但し、プレート連結部２９は、咽頭壁プレート８０と連結されている状態において、その形状が体内造形部２０の体内表面に表出しないような形態とされることが望ましい。不自然な体内表面となり、リアルな医療シミュレーションを阻害する要因となり得るからである。本実施形態では、プレート連結部２９は咽頭壁プレート８０の挿嵌孔（８３ａ及び８３ｂ）に嵌め込まれるため、その形状が体内造形部２０で形成される体内表面に表出し難くなっている。
【００３８】
このような鼻口支持部４０及び体内造形部２０により、柔軟性のある体内造形部２０を骨格ベース部に対してしっかりと固定させることができると共に、着脱も容易に行うことができる。具体的には、鼻口支持部４０を上顎支持プレート７１から引き離し、かつ、体内造形部２０のプレート連結部２９を咽頭壁プレート８０から離脱させることで、骨格ベース部から体内造形部２０を外すことができ、逆に、鼻口支持部４０を上顎支持プレート７１に連結させ、かつ、プレート連結部２９を咽頭壁プレート８０に連結させることで、骨格ベース部に体内造形部２０を装着することができる。
なお、体内造形部２０の口腔形成部２２の下壁は、後述する下顎歯列構造部６０と下顎骨部６２とにより挟持されている。このため、鼻口支持部４０及び体内造形部２０を骨格ベース部から外す場合には、下顎歯列構造部６０を下顎骨部６２から離脱させることも必要となるが、この操作も容易に行うことができる。
【００３９】
更に、体内造形部２０の喉頭形成部２４には模擬甲状軟骨部３３が脱着可能に装着されている。
模擬甲状軟骨部３３は、体内造形部２０よりも硬い素材で成形された管状の部材である。模擬甲状軟骨部３３は、体内造形部２０の気管形成部２５の下端部から挿嵌し、上方にスライドさせることで喉頭形成部２４に装着することができ、逆に、気管形成部２５の下端部から外すことができる。
【００４０】
ところで、気管挿管の際に喉頭鏡のブレードを患者の歯に強く当接させ過ぎると、患者の歯が折れたり損傷したりする可能性がある。このような事象は、気管挿管時だけではなく、声帯や喉頭におけるポリープ等の病変を切除する手術時に用いられる喉頭直達鏡（金属製の筒状器具）などでも同様に生じ得る。本実施形態では、上顎歯列構造部５０により、このような事象を再現可能としている。
以下、上顎歯列構造部５０について図６を用いて詳述する。図６（ａ）は、上顎歯列構造部５０の分解図であり、図６（ｂ）は、歯折れを再現する上顎歯列構造部５０を示す図である。
上顎歯列構造部５０は、上顎歯列を模した形状を有し、上述したように、体内造形部２０の口腔形成部２２により形成される口腔部内に配置される。
【００４１】
上顎歯列構造部５０は、少なくとも上顎中切歯（いわゆる前歯）を含む前方中央の一部の第一歯列を模した形状を有する可動歯列部５２と、残りの第二歯列を模した形状を有し可動歯列部５２を揺動可能に支持する固定歯列部５１と、可動歯列部５２の揺動を制限する揺動制限手段とを有する。
本実施形態では、可動歯列部５２で模擬される第一歯列は、上顎中切歯及び上顎側切歯の４本の歯からなる。また、可動歯列部５２は、上部に、左右方向に穿設された貫通孔５９を有している。一方で、固定歯列部５１は、前方中央部（第一歯列の位置）に後方に向けて窪んだ凹部を有しており、その凹部の左右側壁間に支持軸５４が架設されている。可動歯列部５２は、貫通孔５９に固定歯列部５１の支持軸５４が挿通された状態で、固定歯列部５１の凹部に嵌め込まれており、支持軸５４により揺動可能に軸支されている。
【００４２】
揺動制限手段は、第二歯列と第一歯列とが上顎歯列の並びを形成する位置で可動歯列部５２の回動を制限し、所定の外力の付与によりその制限を解除する。ここでの「所定の外力」は、健常な歯を折る程度の力に設定されることが望ましい。
本実施形態では、この揺動制限手段として、可動歯列部５２のボールプランジャ５７及び固定歯列部５１の係止凹部５５及び５６が設けられている。具体的には、ボールプランジャ５７は、可動歯列部５２の左右両側に設けられており、係止凹部５５及び５６は、ボールプランジャ５７のボールを係止する凹部であり固定歯列部５１の凹部の左右側壁に設けられている。ボールプランジャ５７は、可動歯列部５２の左右の各側面から周面の一部が突出した状態でその側面に対して出没自在に保持されたボールと、このボールを常時突出方向に付勢するスプリングとから形成されている。係止凹部５５及び５６は、ボールプランジャ５７のボールの突出方向に窪んでおり、スプリングの弾性力で突出した当該ボールを受け入れ係止する。逆に、係止凹部５５及び５６によるボールの係止力及びボールプランジャ５７のボールの付勢力を超える外力が加わると、当該ボールが可動歯列部５２の側面に対して沈み係止凹部５５及び５６から離脱する。このときの外力が上述の「所定の外力」となるように、ボールプランジャ５７の付勢力が設定されることが好ましい。このようにして、ボールプランジャ５７並びに係止凹部５５及び５６は、可動歯列部５２の揺動を制限し、かつ、その制限を解除することができる。
【００４３】
本実施形態では、２つの係止凹部５５及び５６が離間した位置に設けられている。つまり、本実施形態では、揺動制限手段は、２つの位置で可動歯列部５２の揺動を制限する。具体的には、係止凹部５６は、可動歯列部５２のボールプランジャ５７のボールを係止した際に第一歯列と第二歯列とが上顎歯列の並びを形成する位置に設けられおり、係止凹部５５は、当該ボールを係止した際に第一歯列の先が前方を向く位置に設けられている。これにより、可動歯列部５２は、主に、第一歯列と第二歯列とが上顎歯列の並びを形成する位置と第一歯列の先が前方を向く位置との間で揺動可能となる。
但し、揺動制限手段を実現する構造は、本実施形態の例に限定されない。例えば、係止凹部５６のみが設けられ、係止凹部５５はなくてもよい。また、３つ以上の係止凹部が設けられてもよい。また、ボールプランジャ５７の代わりに、ピンプランジャ等の他種のプランジャが利用されてもよい。
【００４４】
本実施形態では、更に、人体模型２が、口を開閉する際の下顎の動き及び気管挿管時の下顎挙上（頸部後屈）の動きをリアルに再現可能に構成されている。
以下、このような人体模型２の動きを再現する構造について主に図７及び図８を用いて説明する。図７は、骨格ベース部及び骨格ベース部に連結される部材の一部を示す斜視図であり、図８は、骨格ベース部及び骨格ベース部に連結される部材の一部を示す側面図である。なお、見て分かるように、図８には、図７に示される構成の更に一部が示されている。
【００４５】
まず、骨格ベース部の主な構成について説明する。骨格ベース部の主な構成として、第一頸椎リンク７４、第二頸椎リンク７５、及び上顎支持プレート７１が設けられている。
上顎支持プレート７１は、人体模型２の頭部の骨組みの中心となる部材であり、人体模型２の頭部の上顎付近に前後方向に延設されている。本明細書では、説明の便宜のために、人体模型２の頭部の上顎付近に前後方向に延設されている板状の部材に加えて、その板状の部材に直接的に固設されている部材も合わせて、上顎支持プレート７１と表記するものとする。
【００４６】
上顎支持プレート７１は、左右方向の中央かつ前後方向の中央より後方寄りで、後述する第二頸椎リンク７５により上下方向に揺動可能に支持されている。
また、上顎支持プレート７１は、上述したとおり、その下面に、鼻口支持部４０の着脱を可能とする２つの凸部７２を有しており、鼻口支持部４０を介して上顎歯列構造部５０を支持している。上顎支持プレート７１の上面側には、模擬頭蓋骨９を保持する構造や目の形状を形作る構造が連結されており、下面側には、後述の二枚の下顎連結プレート７３が延設されている。
【００４７】
第一頸椎リンク７４及び第二頸椎リンク７５は、人体模型２の頸部の骨組みの中心となる部材であり、人体模型２の胸部から頭部にかけて上下方向に延設されている。本実施形態では、第一頸椎リンク７４及び第二頸椎リンク７５はそれぞれ、左右に並ぶ二枚組の細幅の板状部材で形成されている。第一頸椎リンク７４の二枚の板状部材を第二頸椎リンク７５の二枚の板状部材で挟む形で配置される。以降、説明の便宜のために、特に必要となる場合を除き、第一頸椎リンク７４及び第二頸椎リンク７５を形成する二組ずつの板状部材のうちの一方を指し示して第一頸椎リンク７４及び第二頸椎リンク７５の説明を行うものとする。
【００４８】
第二頸椎リンク７５は、下端部で後方に突出した形状を有しており、その突出した端部で基台７に連結されている。第二頸椎リンク７５は、上下方向の略中央部で前方に少し湾曲しており、その上端部で上顎支持プレート７１と連結している。
第一頸椎リンク７４は、二枚の第二頸椎リンク７５の間に介在し、下端部で第二頸椎リンク７５に対して相対的に上下方向にスライド可能に支持されている。第一頸椎リンク７４は、上端部で上顎支持プレート７１の後端部の上下方向のスライドをガイドする。第一頸椎リンク７４と第二頸椎リンク７５と上顎支持プレート７１との関係の詳細については後述する。
【００４９】
次に、口を開閉する際の下顎の動きを実現する構造について詳述する。この構造として、骨格ベース部は、下顎骨部６２、下顎支持プレート６３、及び下顎連結プレート７３を有している。
下顎骨部６２は、上方から視認される形状が、前方が閉じた略Ｕ字状である。下顎骨部６２は、上面に、下顎歯列構造部６０との連結部となる二つの凸部６６を有している。凸部６６は、体内造形部２０の口腔形成部２２の下壁に設けられた貫通孔２２ｃを介して下顎歯列構造部６０の下面に設けられた凹部に挿嵌される。これにより、下顎骨部６２と下顎歯列構造部６０とは、体内造形部２０の口腔形成部２２の下壁を挟持することができる。
【００５０】
下顎支持プレート６３は、下顎骨部６２の左右後端部から上方に向けて上顎支持プレート７１を超えた位置まで延設された二枚の板状部材である。以下の説明では、説明の便宜のために、特に必要となる場合を除き、二枚の下顎支持プレート６３のうちのいずれか一方を対象にして、下顎支持プレート６３を説明するものとする。
下顎支持プレート６３は、第一揺動軸部６４及び第二揺動軸部６５を有している。第一揺動軸部６４及び第二揺動軸部６５は、下顎支持プレート６３の延設方向（上下方向）に離間した位置において、左又は右の外側へ向けて突設された、下顎支持プレート６３の揺動軸である。本実施形態では、第一揺動軸部６４は、下顎支持プレート６３の下端から少し上方に設けられており、第二揺動軸部６５は、第一揺動軸部６４よりも上方かつ上顎支持プレート７１よりも下方に設けられている。第一揺動軸部６４及び第二揺動軸部６５は、下顎支持プレート６３よりも左又は右の外側に配置される下顎連結プレート７３に係止される。
【００５１】
下顎連結プレート７３は、上顎支持プレート７１の左右両端部から下方向に延設されている二枚の板状部材である。二枚の下顎連結プレート７３は、二枚の下顎支持プレート６３の左又は右の外側にそれぞれ隣接して設けられている。以下の説明では、説明の便宜のために、特に必要となる場合を除き、二枚の下顎連結プレート７３のうちのいずれか一方を対象にして、下顎連結プレート７３を説明するものとする。
【００５２】
下顎連結プレート７３は、第一揺動軸部６４をスライド可能に係止しかつガイドする第一軸ガイド部７３ａと、第二揺動軸部６５をスライド可能に係止しかつガイドする第二軸ガイド部７３ｂとを有している。本実施形態では、第一軸ガイド部７３ａ及び第二軸ガイド部７３ｂは、第一揺動軸部６４又は第二揺動軸部６５を挿嵌可能な幅で下顎連結プレート７３の厚み方向に貫通された貫通孔である。第一軸ガイド部７３ａは、第二揺動軸部６５を軸にして下顎支持プレート６３が揺動する際に第一揺動軸部６４のスライドをガイドし、第二軸ガイド部７３ｂは、第一揺動軸部６４を軸にして下顎支持プレート６３が揺動する際に第二揺動軸部６５のスライドをガイドする。
ここで、第二揺動軸部６５のスライド距離が第一揺動軸部６４のスライド距離よりも長くなるように、第一軸ガイド部７３ａ及び第二軸ガイド部７３ｂが形成されている。本実施形態では、第二軸ガイド部７３ｂのほうが第一軸ガイド部７３ａよりも下顎連結プレート７３の面上において長い孔とされている。
【００５３】
このような下顎支持プレート６３及び下顎連結プレート７３の作用により、口を開閉する際に人体模型２の下顎骨部６２は次のように動作する。
まず、口が閉じている状態、即ち下顎骨部６２の先端が上がっている状態の下顎支持プレート６３と下顎連結プレート７３との位置関係は、図７に示されるとおりである。即ち、第一揺動軸部６４が第一軸ガイド部７３ａの前端の内周面に当接し、第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂの後端の内周面に当接している。
【００５４】
口を開ける際には、第二軸ガイド部７３ｂの後端の内周面で支持されている第二揺動軸部６５を軸にして下顎支持プレート６３が下方に回転する。これにより、第一揺動軸部６４が第一軸ガイド部７３ａ内を後方にスライドする。第一揺動軸部６４が第一軸ガイド部７３ａの後端の内周面へ当接すると、下顎支持プレート６３の下方への回転の一段階目が終わる。
更に大きく口を開ける際には、第一軸ガイド部７３ａの後端の内周面で支持されている第一揺動軸部６４を軸にして下顎支持プレート６３が更に下方に回転する。これにより、第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂ内を前方にスライドする。第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂの前端の内周面へ当接すると、下顎支持プレート６３の下方への回転は制限される。
【００５５】
逆に、大きく口を開けた状態から口を閉じる際には、第一軸ガイド部７３ａの後端の内周面で支持されている第一揺動軸部６４を軸にして下顎支持プレート６３が上方に回転する。これにより、第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂ内を後方にスライドする。第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂの後端の内周面へ当接すると、下顎支持プレート６３の上方への回転の一段階目が終わる。
更に口を閉じる際には、第二軸ガイド部７３ｂの後端の内周面で支持されている第二揺動軸部６５を軸にして下顎支持プレート６３が更に上方に回転する。これにより、第一揺動軸部６４が第一軸ガイド部７３ａ内を前方にスライドする。第一揺動軸部６４が第一軸ガイド部７３ａの前端の内周面へ当接すると、下顎支持プレート６３の上方への回転は制限される。
【００５６】
このように、本実施形態では、人体模型２の口を開く際には、下顎骨部６２は、上方の軸を中心に少し下方に回転することで一段階目の動作を行う。その後、下顎骨部６２は、下方に回転した状態の他の軸を中心に当該上方の軸を前方にスライドさせながら更に下方に回転することで、人体模型２の口が更に大きく開くことになる。
つまり、本実施形態によれば、口を開き始めたときは、側頭骨の下顎窩のくぼみで下顎骨の下顎頭が回転し、更に大きく口を開ける際には、下顎頭がそのくぼみから前に滑り出して回転するという口を開閉する際の実際の人体の顎の動きに近い動きを再現することができる。
【００５７】
ところで、実際の医療現場では、顎関節などの骨格の違い等により、口の開きが小さい患者が存在する。そこで、本実施形態では、実践に即した高精度の訓練を可能とするべく、人体模型２の口の開きを制限し得る機能が提供されている。
この機能を実現する構成として、骨格ベース部は、下顎支持プレート６３の揺動範囲を制限可能な下顎揺動制限部を有している。これにより、下顎支持プレート６３の揺動範囲は、第一軸ガイド部７３ａ及び第二軸ガイド部７３ｂによる第一揺動軸部６４及び第二揺動軸部６５のスライド範囲制限、並びに、下顎搖動制限部により、段階的に制限され得る。
【００５８】
本実施形態では、下顎搖動制限部は、二つの下顎支持プレート６３の上端部の間に架設された棒状体６７と、棒状体６７の移動を制限する係止片６８とにより実現されている。
棒状体６７は、二つの下顎支持プレート６３の上端部の間に架設されており、下顎支持プレート６３と一体的に移動する。本実施形態では、棒状体６７は、上顎支持プレート７１の上方で略前後方向に移動する。
係止片６８は、棒状体６７の前側に当接することで棒状体６７の前方への移動を抑止し得る部材である。本実施形態では、係止片６８は、上顎支持プレート７１の上面に固設された、模擬頭蓋骨９を保持する構造に設けられており、棒状体６７が移動する軌跡中の所定の位置に配置される。
これにより、棒状体６７は、係止片６８の位置まで前方に移動することが可能となり、結果として、下顎支持プレート６３及び下顎骨部６２の下方への回転範囲が制限されることになる。即ち、人体模型２の口の開きを制限することができる。
【００５９】
更に、本実施形態では、係止片６８の位置が段階的に調整可能とされている。例えば、係止片６８のガイドレールと複数の位置決め部材により、係止片６８の位置を段階的に調整することができる。これにより、人体模型２の口の開きの限度を段階的に調整することができるため、口の開きの制限程度が異なる様々な患者を再現することができ、ひいては、実践に即した高精度の訓練が可能となる。
但し、下顎揺動制限部の実現形態は、下顎支持プレート６３の揺動範囲を限定することができれば、上述の例に限定されない。例えば、棒状体６７及び係止片６８を設けることなく、二つの下顎支持プレート６３の一方又は両方に直接当接してその揺動範囲を制限する部材が下顎搖動制限部として設けられてもよい。また、第二軸ガイド部７３ｂにより実現される第二揺動軸部６５のスライド範囲を狭めることができる部材が下顎搖動制限部として設けられてもよい。
【００６０】
また、気管挿管時に喉頭展開するための患者の体位として、スニッフィングポジションと呼ばれる体位がある。その体位では、頸部を軽く後屈させて、下顎を挙上させる。次に、図８を用いて、気管挿管時の下顎挙上（頸部後屈）の動きを実現する構造について詳述する。
この下顎挙上の動きは、主に、第一頸椎リンク７４、第二頸椎リンク７５及び上顎支持プレート７１の関係により実現される。
【００６１】
上顎支持プレート７１は、後端部よりも前方で、第二頸椎リンク７５により揺動可能に支持されており、左右方向に延在する軸を中心に上下方向に揺動可能とされている。また、上顎支持プレート７１は、その後端部が引張コイルバネに連結されているため、その後端部が所定距離を超えて上昇すると、その後端部に下方への引っ張り力が付与されるようになっている。加えて、上顎支持プレート７１は、後端部の上下方向のスライド範囲が第一頸椎リンク７４のスライド規制部７４ａで規制されている。
【００６２】
第一頸椎リンク７４のスライド規制部７４ａは、上顎支持プレート７１の後端部の上下方向のスライドをガイドしながら、そのスライド範囲を規制している。本実施形態では、スライド規制部７４ａは、第一頸椎リンク７４の上端部に設けられた厚み方向に貫通した長孔であり、上顎支持プレート７１の後端部に設けられたスライドピン７１ａが挿嵌されている。このため、上顎支持プレート７１は、第一頸椎リンク７４のスライド規制部７４ａで規定されているスライド範囲で上下方向に揺動可能となっている。
【００６３】
また、第一頸椎リンク７４は、第二頸椎リンク７５に対して相対的に上下方向にスライド可能に支持されている。本実施形態では、第一頸椎リンク７４の下端部に厚み方向に貫通したスライドガイド孔７４ｂが設けられており、スライドピン７７ａが挿嵌されている。そのスライドピン７７ａは、二つの第一頸椎リンク７４のスライドガイド孔７４ｂ及び第一頸椎リンク７４を挟んで左右両外側に隣接する二つの第二頸椎リンク７５のスライドガイド孔、並びに第二頸椎リンク７５を挟んで左右両外側に隣接するスライダ７７の貫通孔に挿通されている。つまり、スライドピン７７ａが第一頸椎リンク７４のスライドガイド孔７４ｂ内のスライド可能な範囲で第一頸椎リンク７４は上下方向にスライド可能となっている。
【００６４】
このような構成により、上顎支持プレート７１は、第一頸椎リンク７４のスライド規制部７４ａで規定されているスライド範囲で上下方向に揺動可能となっており、更に、第二頸椎リンク７５に対する第一頸椎リンク７４の下方へのスライドによって、上顎支持プレート７１の後端部の下方へのスライド範囲が大きくなる。結果、人体模型２の下顎を挙上させることができる。
【００６５】
ところで、実際の医療現場では、頸椎などの骨格の違い等により、頸部の後屈、即ち下顎挙上が困難な患者が存在する。そこで、本実施形態では、実践に即した高精度の訓練を可能とするべく、人体模型２の下顎挙上の動きを制限し得る機能が提供されている。
この機能を実現する構成として、骨格ベース部は、第一頸椎リンク７４の上下方向のスライド範囲を制限可能な頸椎スライド制限部を有している。この頸椎スライド制限部により第一頸椎リンク７４の下方向へのスライド距離が制限されると、上顎支持プレート７１の後端部（スライドピン７１ａ）の下方へのスライド距離が制限されることになり、結果として、下顎骨部６２の先端の上方への回転角度を制限することができる。
【００６６】
本実施形態では、この頸椎スライド制限部として、スライダ７７、スライダ調整ピン７７ｂ、第二頸椎リンク７５の位置決め孔７８ａ、７８ｂ、７８ｃ又は７８ｄが設けられている。
スライダ７７は、第一頸椎リンク７４の下方向へのスライド距離を段階的に調整可能とする。具体的には、スライダ７７は、スライドピン７７ａが第一頸椎リンク７４のスライドガイド孔７４ｂでスライドできる範囲で第二頸椎リンク７５に沿ってスライド可能に形成されている。つまり、スライダ７７は、二つの第二頸椎リンク７５を左右両外側から挟んだ形状を有しており、第二頸椎リンク７５に沿って上下方向にスライド可能とされている。加えて、スライダ７７は、第二頸椎リンク７５の位置決め孔７８ａ、７８ｂ、７８ｃ又は７８ｄに挿嵌可能なスライダ調整ピン７７ｂを備えている。第二頸椎リンク７５の位置決め孔７８ａ、７８ｂ、７８ｃ及び７８ｄは、上下方向に所定間隔で離間して設けられている。
【００６７】
ユーザは、スライダ７７を上下方向にスライドさせ、スライダ調整ピン７７ｂを位置決め孔７８ａ、７８ｂ、７８ｃ又は７８ｄのいずれか一つに挿嵌することで、スライダ７７の上下方向の位置を決める。これに伴い、スライドピン７７ａの位置が決まるため、結果として、第一頸椎リンク７４の下方向へのスライドの限界が決まる。スライドガイド孔７４ｂの上端の内周面がスライドピン７７ａに当接することで、第一頸椎リンク７４がそれ以上、下方へスライドできなくなるからである。つまり、スライダ調整ピン７７ｂが位置決め孔７８ｄに挿嵌された際には、スライドピン７７ａが最も上の位置で保持されるため、第一頸椎リンク７４の下方向へのスライド範囲が最も短くなり、ひいては、下顎挙上の限度が小さくなる。逆に、スライダ調整ピン７７ｂが位置決め孔７８ａ（図８の状態）に挿嵌された際には、スライドピン７７ａが最も下の位置で保持されるため、第一頸椎リンク７４の下方向へのスライド範囲が最も長くなり、ひいては、下顎挙上の限度が大きくなる。
【００６８】
このように、本実施形態によれば、顎関節や頸椎などの骨格の違いによる患者ごとの口の開きの違いや下顎挙上の程度の違いを再現することができるため、実際の医療現場に即した高精度の医療手技訓練が可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、体内造形部２０に模擬肺部１３と共に連結されている模擬気管支部１２（図２参照）を気管支鏡手技の訓練に用いられる模擬気管支部１２０に容易に交換可能とされている。このような構造について図７及び図９を用いて説明する。図９は、模擬気管支部１２０と骨格ベース部との分解図である。
【００７０】
骨格ベース部には、模擬気管支部１２（図２参照）又は模擬気管支部１２０をそれらの左右両側で着脱自在に支持する一対の気管支支持部１８が設けられている。一対の気管支支持部１８は、前方に向かって立設されたプレート部材によりそれぞれ形成されており、互いの対向面間に模擬気管支部１２又は模擬気管支部１２０を差し挟むことができるように、互いに向かい合って並設されている。
一対の気管支支持部１８は、気管支係止孔１８ａをそれぞれ有している。各気管支係止孔１８ａは、それらの上端面の下方から後方に向けて設けられた切り込み部と、その切り込み部の後端部から気管支支持部１８の上端面と平行に上方向に延設されたガイド孔部とが連通してなる。
【００７１】
一方で、模擬気管支部１２０は、気管及び気管支を模した形状を有しており、基端側開口１２１から気管支の先端まで中空とされている。そして、体内造形部２０の気管形成部２５の端部の開口２５ａに模擬気管支部１２０の基端側開口端部が嵌挿されることで、体内造形部２０と模擬気管支部１２０とが連結される。即ち、模擬気管支部１２０は、体内造形部２０の開口端部に嵌挿される基端側開口端部及びその基端側開口端部の開口（基端側開口１２１）から連通する中空部を有するということができる。
これにより、気管支鏡が基端開口部１２１から挿入されて模擬気管支部１２０内で操作可能となり、気管支鏡手技の訓練が可能とされている。また、図示されていないが、模擬気管支部１２０の気管支先端にも開口が設けられてもよい。
【００７２】
ここで、模擬気管支部１２０の基端側開口端部において、その端縁に位置し基端側開口１２１を形成する周壁の外周がその端縁よりも先端寄りの周壁の外周よりも半径方向外側に突出している。このような模擬気管支部１２０の基端側開口端部の突出部が体内造形部２０の内周面に引っ掛かることで、模擬気管支部１２０から体内造形部２０が意図せず離脱することを防いでいる。
更に、基端側開口１２１の面積が中空部の断面積よりも大きくなるように、模擬気管支部１２０の基端側開口端部の周壁の内周が形成されている。言い換えれば、模擬気管支部１２０の基端側開口端部の周壁の内周が、端縁位置のほうがその位置より先端寄りの位置に比べて大きくなるように、形成されている。これにより、体内造形部２０と模擬気管支部１２０との連結部の内周面のギャップを小さくすることができ、気管支鏡が挿入された場合のその連結部における違和感を低減することができる。
【００７３】
また、模擬気管支部１２０の基端側開口端部には、その外周表面から半径方向の外側に向けて、相互に逆方向にそれぞれ突出する一対の係止凸部１２２が設けられている。
この一対の係止凸部１２２が、上述した一対の気管支支持部１８の気管支係止孔１８ａにそれぞれ挿入されることで、模擬気管支部１２０が一対の気管支支持部１８に係止され、模擬気管支部１２０を骨格ベース部に対して着脱可能に装着することができる。具体的には、各係止凸部１２２が、気管支係止孔１８ａの切り込み部から差し込まれて、そのガイド孔部に沿って上方向にスライドされることで、各気管支係止孔１８ａに模擬気管支部１２０の各係止凸部１２２が係止される。逆に、取り外す場合には、模擬気管支部１２０の各係止凸部１２２を各気管支支持部１８の気管支係止孔１８ａのガイド孔部に沿って下方向にスライドさせ、その切り込み部から離脱させることができる。
【００７４】
更に、図９に示されるように、本実施形態では、模擬気管支部１２０を骨格ベース部に対して安定的に固定させるために、気管支取付部１３０が更に設けられている。気管支取付部１３０は、骨格ベース部に対して着脱自在とされており、模擬肺部１３、模擬気管支部１２等を支持する胸プレート１７（図７参照）と交換利用される。
気管支取付部１３０は、模擬気管支部１２０を載置する平面部１３１と、その平面部１３１の裏面側で骨格ベース部と連結するベース連結部１３３と、平面部１３１上に載置された模擬気管支部１２０を固定する固定ベルト１３２とを有している。
【００７５】
本実施形態では、ベース連結部１３３は、ネジと、平面部１３１側からそのネジを挿通させる挿通穴とで実現されている。そのネジが挿通孔に挿通されて、骨格ベース部に設けられたネジ穴に螺合することで、気管支取付部１３０が骨格ベース部に連結される。但し、ベース連結部１３３は、気管支取付部１３０を骨格ベース部に固定させることができるのであれば、このようなネジを用いた手法ではなく、公知の他の手法を用いて実現されてもよい。
固定ベルト１３２は、図９に示されるように、模擬気管支部１２０の管状の外周面に巻き掛けられることで、平面部１３１上に模擬気管支部１２０を着脱可能に固定させることができる。本実施形態では、固定ベルト１３２は、例えば、面ファスナで相互に連結及び離脱が自在にされる二つのベルト体により形成されるが、模擬気管支部１２０の外周面に巻き掛けて、平面部１３１上に模擬気管支部１２０を固定させることができれば、その具体的形態は限定されない。
【００７６】
図７及び図９に示される例では、気管支取付部１３０が骨格ベース部に着脱可能とされているが、気管支取付部１３０は骨格ベース部に固定的に設けられていてもよい。この場合には、ベース連結部１３３は省かれてもよく、骨格ベース部は、平面部１３１と、平面部１３１上に載置された模擬気管支部１２０を固定する固定ベルト１３２と、互いに向かい合って並設されており気管支係止孔１８ａをそれぞれ有する一対の気管支支持部１８とを有するということができる。そして、模擬気管支部１２０は、一対の気管支支持部１８の間に挟まれた状態で、一対の係止凸部１２２が一対の気管支支持部１８の気管支係止孔１８ａに挿入され、かつ、固定ベルト１３２が巻き掛けられることで、骨格ベース部に対して着脱可能に装着されるということもできる。
【００７７】
このような構造により、気管支鏡を挿入可能な中空部を有し複雑な三次元形状を有する模擬気管支部１２０を骨格ベース部に対して着脱可能に装着することができ、気管支鏡の手技を適切に訓練することができる。
【００７８】
［変形例］
上述の実施形態は、医療シミュレータ１の一例である。医療シミュレータ１は、上述の構成のみに限定されるわけではなく、上述の少なくとも一部の構成を有していれば、部分的に適宜変形されてもよい。
【００７９】
例えば、医療シミュレータ１は、少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とするべく、少なくとも、人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、骨格ベース部に対して着脱可能であって、鼻腔、口腔、咽頭及び喉頭を含む中空の体内器官を模した形状を持ち、柔軟性材料を用いて一体成形されている体内造形部２０とを有していればよい。即ち、体内造形部２０は、気管形成部２５及び食道形成部２６を有していなくてもよい。同様に、医療シミュレータ１は、模擬気管支部１２、模擬肺部１３、胃連結チューブの上端部１４及び模擬胃部１５を有していなくてもよい。また、医療シミュレータ１は、下顎のリアルな動きを再現する構成や、口の開きの違いや下顎挙上の程度の違いを再現する構成を有していなくてもよい。また、繰り返しになるが、体内造形部２０を骨格ベース部に対して着脱可能とする構成についても、上述の例に限定されないため、鼻口支持部４０が設けられなくてもよい。
医療シミュレータ１は、上述のような最低限の構成を有してれば、体内造形部２０で模擬される体内気管に不自然な繋ぎ目などがないため、実践に即した高精度の訓練を行うことができる。
【００８０】
また、体内造形部２０が一体成形されていない構成が採用されてもよい。この場合、例えば、人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、柔軟性を有する体内造形部とに対して、着脱可能な鼻口支持部４０が設けられていればよい。これにより、複数種の体内造形部２０を入れ替え容易になるため、様々な患者の体内気管に対して訓練可能となり、実践に即した高精度の訓練を行うことができる。
【００８１】
更に言えば、医療シミュレータ１は、体内造形部２０を有していなくてもよい。この場合、例えば、医療シミュレータ１は、少なくとも人体頭部の外形を模した人体模型２を有しており、人体模型２の骨格ベース部は、少なくとも、下顎骨部６２、下顎支持プレート６３、及び下顎連結プレート７３を有してればよい。これによっても、人の口の開きをリアルに再現する人体模型２を用いて、高精度な医療手技訓練を行うことができる。他の例としては、医療シミュレータ１は、少なくとも頭部から頸部にかけての人体外形を模した人体模型２を有しており、人体模型２の骨格ベース部は、少なくとも、第一頸椎リンク７４、第二頸椎リンク７５及び上顎支持プレート７１を有していればよい。これによっても、人の下顎挙上の動き（頸部後屈）をリアルに再現することができる。また、医療シミュレータ１は、少なくとも人体口腔内を模した人体模型２を有しており、人体模型２が少なくとも歯折れを再現可能な上顎歯列構造部５０を有していてもよい。
【００８２】
また、上述の実施形態では、口を開閉する際の下顎の動きがリアルに再現されていたが、下顎挙上を更に再現することもできる。
下顎挙上は、気道確保時や気管挿管時などに行われる手技であって、下顎を上顎よりも前方に押し出す手技であり、下顎挙上法と呼ばれる方法が存在する。
下顎挙上を更に再現するべく、下顎連結プレート７３は、図１０に示されるように変形させてもよい。図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）は、下顎連結プレート７３の変形例を示す図であり、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は口を開閉する際の下顎の動きの再現を示す模式図であり、図１０（ｃ）は、下顎挙上の再現を示す模式図である。
【００８３】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示されるように、本変形例における下顎連結プレート７３は、上述の実施形態とは異なる形状を有する。本変形例においても、左右の下顎連結プレート７３は、左側から見た場合又は右から見た場合（図１０は右側から見た側面図）にそれぞれ同一形状を有していればよいため、以下の説明では、左右いずれか一方の下顎連結プレート７３を対象に、上述の実施形態とは異なる内容を中心に説明するものとする。
【００８４】
具体的には、下顎連結プレート７３は、上述の実施形態と同様の第二軸ガイド部７３ｂを有しているが、第一軸ガイド部７３ａを有していない。下顎連結プレート７３は、第一軸ガイド部７３ａに替えて、第一揺動軸部６４による所定位置から後方へのスライドを規制する第一軸規制片７３ｃを有している。但し、第一軸ガイド部７３ａの後方の内周面は、第一揺動軸部６４をその位置から後方へのスライドを規制しているため、第一軸ガイド部７３ａも第一軸規制片７３ｃと同一の機能を含むと言える。しかしながら、第一軸規制片７３ｃは、第一軸ガイド部７３ａの下方の内周面及び前方の内周面に相当する構成を有しておらず、第一揺動軸部６４を係止する機能及び或る位置から前方へのスライドを規制する機能を有していないと言える。
【００８５】
具体的には、第一軸規制片７３ｃは、下顎連結プレート７３の外縁の下方の一部（下端外縁）を形成する突起片であり、第一揺動軸部６４の後方側面に当接して第一揺動軸部６４の後方へのスライドを規制する前方端面を有している。
一方で、下顎連結プレート７３における第一軸規制片７３ｃの前方端面から連なる前方の外縁は、外側前方に向かって凸状に緩やかに湾曲しながら前方上方に向かって続いている。即ち、下顎連結プレート７３における第一軸規制片７３ｃよりも前方の外縁には、第一揺動軸部６４の前方へのスライドを妨げる部分は設けられていない。
これにより、図１０（ｃ）に示されるように、第二軸ガイド部７３ｂで制限される第二揺動軸部６５のスライド範囲まで下顎支持プレート６３全体を前方にスライド可能となり、かつ、下顎支持プレート６３の下方の前方へのスライドは規制されていないため、上述の本実施形態の構成に比べて下顎骨部６２をより前方に押し出すことが可能となる。
従って、本変形例によれば、下顎挙上をリアルに再現することができる。
【００８６】
本変形例では、下顎連結プレート７３の外縁の一部を形成する第一軸規制片７３ｃにより第一揺動軸部６４の後方へのスライドが規制されたが、他の構造により、第一揺動軸部６４の所定位置から後方へのスライドを規制しつつその所定位置より前方へのスライドを妨げないようにしてもよい。例えば、第一軸規制片７３ｃのような形状ではなく、上述の本実施形態における第一軸ガイド部７３ａのような下顎連結プレート７３の貫通孔により、第一軸規制片７３ｃと同様の作用効果を得ることもできる。この場合、その貫通孔は、後方の穴形状を第一軸ガイド部７３ａと同形状とし、前方の孔形状を第一揺動軸部６４が前方へスライドし得る範囲では第一揺動軸部６４にその内周面が当接しないような形状とすればよい。
【００８７】
このため、左右の各下顎連結プレート７３は、挿入された第二揺動軸部６５を所定範囲内でスライド可能にガイドする第二軸ガイド部７３ｂと、第二揺動軸部６５よりも下方に配置された第一揺動軸部６４による所定位置から後方へのスライドを規制しつつその所定位置より前方への可能なスライドを妨げない第一軸規制部とをそれぞれ含めばよいということができる。
ここでの「所定位置より前方への可能なスライドを妨げない」とは、第一揺動軸部６４の前方へのスライドを第一軸規制部のみでは妨げないことを意味し、第一軸規制部以外の構成で第一揺動軸部６４が前方へスライドし得る範囲が制限されている場合にはその範囲では第一軸規制部が前方へのスライドを妨げないことを意味する。
【００８８】
更に言えば、本変形例では、第一軸規制片７３ｃの前方端面は、第一揺動軸部６４の側周面の一部に沿って凹形状（後方凸状）に湾曲している。これにより、図１０（ａ）に示されるように、第一揺動軸部６４が第一軸規制片７３ｃを超えて後方へスライドするのを規制しながら、第一揺動軸部６４を第一軸規制片７３ｃの前方端面で係止して、第一揺動軸部６４を軸にした下顎支持プレート６３のスムーズな揺動を可能とすることができる。
【００８９】
ここで、図１０（ａ）は、一段階目の口の開閉動作を示しており、第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂの後方の内周面に当接して支持されている状態で、第二揺動軸部６５を軸にして下顎支持プレート６３が上下方向に（紙面反時計回りに）回動する動きが示されている。
図１０（ｂ）は、二段階目の口の開閉動作を示しており、第一揺動軸部６４が第一軸規制片７３ｃの前方端面に当接している状態で、第一揺動軸部６４を軸にして下顎支持プレート６３が上下方向に（紙面反時計回りに）回動する動きが示されている。これにより、図１０（ｂ）では、図１０（ａ）より更に大きく口が開かれ、そこから口が閉じられる動きとなる。
図１０（ｃ）は、上述したとおり、下顎拳上の動きを示しており、第二揺動軸部６５が第二軸ガイド部７３ｂに沿って前方にスライドすると共に、第一揺動軸部６４も前方に移動している。
【００９０】
また、顎関節では、口を大きく開く際に下顎頭が前方に移動する。この下顎頭の動きをリアルに再現するために、第二軸ガイド部７３ｂの孔形状を変形させてもよい。例えば、第二軸ガイド部７３ｂの上方中央の内周面を下方に向かって凸形状に緩やかに湾曲させると共に、それに対向する下方中央の内周面も凹形状に（下方に向かって凸形状に）緩やかに湾曲させることで、上述のような下顎頭の動きを再現することができる。
【００９１】
上述した各実施形態の内容は、次のように特定することもできる。
（付記１）少なくとも鼻又は口から行われる医療手技の訓練を可能とする医療シミュレータにおいて、
人体の少なくとも頭部から頸部にかけての形状の基礎となる骨格ベース部と、
前記骨格ベース部に対して着脱可能であって、鼻腔、口腔、咽頭及び喉頭を含む中空の体内器官を模した形状を持ち、柔軟性を有する体内造形部と、
前記体内造形部及び前記骨格ベース部に対して着脱可能な鼻口支持部と、
を備え、
前記体内造形部における鼻腔形成部及び口腔形成部は、相互に分離しており、
前記鼻口支持部は、前記鼻腔形成部及び前記口腔形成部よりも硬い材質で成形されており、前記体内造形部に装着されている状態において、前記鼻腔形成部と前記口腔形成部との間隙に介在して前記鼻腔形成部を支持すると共に、前記口腔形成部の口腔側に配置される上歯列構造部と前記口腔形成部の上壁を挟持する、
医療シミュレータ。
（付記２）少なくとも人体頭部の外形を模した医療シミュレータにおいて、
下顎骨部と、
前記下顎骨部の左右後端部から上方に向けてそれぞれ延設された二枚の下顎支持プレートと、
左右頬部に相当する部位に上下方向に延在する二枚の下顎連結プレートと、
を備え、
前記各下顎支持プレートは、各下顎支持プレートの延設方向に離間した位置に配置されており、左右方向を軸方向とする第一揺動軸部及び第二揺動軸部をそれぞれ含み、
前記各下顎連結プレートは、前記第二揺動軸部を軸にして下顎支持プレートが揺動する際に前記第一揺動軸部のスライドをガイドする第一軸ガイド部と、前記第一揺動軸部を中心に下顎支持プレートが揺動する際に前記第二揺動軸部のスライドをガイドする第二軸ガイド部とをそれぞれ含む、
医療シミュレータ。
（付記３）少なくとも頭部から頸部にかけての人体外形を模した医療シミュレータにおいて、
少なくとも頸部において上下方向に延設されている第一頸椎リンク部及び第二頸椎リンク部と、
頭部において前後方向に延設されている上顎支持プレートと、
を備え、
前記第二頸椎リンクは、前記上顎支持プレートを揺動可能に支持し、
前記第一頸椎リンクは、前記第二頸椎リンクに対して相対的に上下方向にスライド可能に支持されていると共に、前記上顎支持プレートの後端部の上下方向のスライドをガイドしかつ該スライドの範囲を規制するスライド規制部を含む、
医療シミュレータ。
（付記４）少なくとも人体口腔内を模した医療シミュレータにおいて、
模擬口腔内に配置され、上顎歯列を模した形状を有する上顎歯列構造部
を備え、
前記上顎歯列構造部は、少なくとも上顎中切歯を含む前方中央の一部の第一歯列を模した形状を有する可動歯列部と、残りの第二歯列を模した形状を有し該可動歯列部を揺動可能に支持する固定歯列部と、前記第二歯列と前記第一歯列とが上顎歯列の並びを形成する位置で前記可動歯列部の揺動を制限し所定の外力の付与により該制限を解除する揺動制限手段とを含む、
医療シミュレータ。
【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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【国際調査報告】
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