(57)【要約】【課題】心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら脈動する血管に医療機器を経皮的に穿刺する手技を模擬体験することができる手技シミュレータを提供する。【解決手段】手技シミュレータ１０は、胸部モデル１８内に配設されて模擬血液５６が貯留された貯留バッグ４６と、貯留バッグ４６に連通する模擬血管４８を有して模擬血管４８に医療機器を経皮的に穿刺可能な穿刺モデル１６とを備える。胸部モデル１８は、心臓マッサージが行われた際に貯留バッグ４６を押圧するように構成され、模擬血管４８は、心臓マッサージに伴う模擬血液５６の流動によって脈動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胸部モデルと、
前記胸部モデル内に配設されて模擬血液が貯留された貯留バッグと、
前記貯留バッグに連通する模擬血管を有して当該模擬血管に医療機器を経皮的に穿刺可能な穿刺モデルと、を備え、
前記胸部モデルは、当該胸部モデルに心臓マッサージが行われた際に前記貯留バッグを押圧するように構成され、
前記模擬血管は、前記心臓マッサージに伴う前記模擬血液の流動によって脈動する、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項２】
請求項１記載の手技シミュレータにおいて、
前記模擬血管は、
人体の大腿動脈を模した模擬大腿動脈と、
人体の大腿静脈を模した模擬大腿静脈と、を有する、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項３】
請求項２記載の手技シミュレータにおいて、
前記模擬血液が流通する血液回路モデルを備え、
前記血液回路モデルは、
前記貯留バッグ、前記模擬大腿動脈及び前記模擬大腿静脈と、
前記貯留バッグ内の前記模擬血液を前記模擬大腿動脈に導く第１流路と、
前記模擬大腿動脈内の前記模擬血液を前記模擬大腿静脈に導く第２流路と、
前記模擬大腿静脈内の前記模擬血液を前記第１流路に導く第３流路と、を有する、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項４】
請求項３記載の手技シミュレータにおいて、
前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の少なくとも１つは、前記模擬大腿動脈及び前記模擬大腿静脈よりも硬質な材料で構成されたチューブを含んでいる、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の手技シミュレータにおいて、
前記血液回路モデル内に前記模擬血液を供給する模擬血液供給部をさらに備える、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項６】
請求項５記載の手技シミュレータにおいて、
前記第３流路には、前記第１流路に向かう方向の前記模擬血液の流れを許容し、前記模擬大腿静脈に向かう方向の前記模擬血液の流れを阻止する逆流防止弁が設けられている、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項７】
請求項６記載の手技シミュレータにおいて、
前記模擬血液供給部は、前記第３流路における前記逆流防止弁よりも下流側に前記模擬血液を供給する、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の手技シミュレータにおいて、
前記胸部モデルは、
前記貯留バッグが配設される支持部と、
前記支持部に対向するように設けられた胸部モデル本体と、
前記胸部モデル本体を前記支持部から離間する方向に付勢する付勢部と、
前記胸部モデル本体が前記支持部側に押圧された際に前記貯留バッグを押圧する押圧部と、を有する、
ことを特徴とする手技シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模擬血管に医療機器を穿刺可能な穿刺モデルを備えた手技シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
経皮的心肺補助法（ＰＣＰＳ：Ｐａｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙ  ｓｕｐｐｏｒｔ）は、一般的に、遠心ポンプと人工肺とを用いた閉鎖回路の人工心肺装置により、大腿動脈及び大腿静脈経由で心肺補助を行うものである。このＰＣＰＳでは、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら大腿動脈及び大腿静脈にカニューレを穿刺することがある。
【０００３】
例えば、特許文献１及び２等には、心臓マッサージを訓練するための装置（マネキン）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２９２８２８号明細書
【特許文献２】特表２０１５−５２９８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら血管（大腿動脈及び大腿静脈）にカニューレ等の医療機器を経皮的に穿刺する手技を模擬体験することができるような手技シミュレータはなかった。また、臨床経験としてこのような手技が必要な機会に遭遇することは多くないため、当該手技を臨床経験により習得することも容易ではなかった。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら脈動する血管に医療機器を経皮的に穿刺する手技を模擬体験することができる手技シミュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る手技シミュレータは、胸部モデルと、前記胸部モデル内に配設されて模擬血液が貯留された貯留バッグと、前記貯留バッグに連通する模擬血管を有して当該模擬血管に医療機器を経皮的に穿刺可能な穿刺モデルと、を備え、前記胸部モデルは、当該胸部モデルに心臓マッサージが行われた際に前記貯留バッグを押圧するように構成され、前記模擬血管は、前記心臓マッサージに伴う前記模擬血液の流動によって脈動することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、胸部モデルに心臓マッサージを行いながら脈動する模擬血管に医療機器を経皮的に穿刺する手技を行うことができる。これにより、訓練者が、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら血管を脈動させ、他の訓練者が脈動する血管に医療機器を経皮的に穿刺する手技を模擬体験することができる。
【０００９】
上記の手技シミュレータにおいて、前記模擬血管は、人体の大腿動脈を模した模擬大腿動脈と、人体の大腿静脈を模した模擬大腿静脈と、を有していてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、大腿静脈及び大腿動脈に医療機器を穿刺する手技を模擬体験することができる。
【００１１】
上記の手技シミュレータにおいて、前記模擬血液が流通する血液回路モデルを備え、前記血液回路モデルは、前記貯留バッグ、前記模擬大腿動脈及び前記模擬大腿静脈と、前記貯留バッグ内の前記模擬血液を前記模擬大腿動脈に導く第１流路と、前記模擬大腿動脈内の前記模擬血液を前記模擬大腿静脈に導く第２流路と、前記模擬大腿静脈内の前記模擬血液を前記第１流路に導く第３流路と、を有していてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、胸部モデルに対して心臓マッサージを行うことにより、貯留バッグから導出された模擬血液を第１流路、模擬大腿動脈、第２流路、模擬大腿静脈及び第３流路を介して第１流路に循環させることができる。これにより、模擬大腿動脈及び模擬大腿静脈を効果的に脈動させることができる。
【００１３】
上記の手技シミュレータにおいて、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の少なくとも１つは、前記模擬大腿動脈及び前記模擬大腿静脈よりも硬質な材料で構成されたチューブを含んでいてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、模擬大腿動脈及び模擬大腿静脈を一層効率的に脈動させることができる。
【００１５】
上記の手技シミュレータにおいて、前記血液回路モデル内に前記模擬血液を供給する模擬血液供給部をさらに備えていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、模擬血管に対して医療機器を穿刺した際に模擬血液が漏出した場合であっても、模擬血液供給部から血液回路モデル内に模擬血液を供給することができる。これにより、血液回路モデル内の模擬血液が不足することを抑えることができる。
【００１７】
上記の手技シミュレータにおいて、前記第３流路には、前記第１流路に向かう方向の前記模擬血液の流れを許容し、前記模擬大腿静脈に向かう方向の前記模擬血液の流れを阻止する逆流防止弁が設けられていてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、模擬血液が第１流路から第３流路を介して模擬大腿静脈に導かれることを阻止することができる。
【００１９】
上記の手技シミュレータにおいて、前記模擬血液供給部は、前記第３流路における前記逆流防止弁よりも下流側に前記模擬血液を供給してもよい。
【００２０】
このような構成によれば、第３流路内に供給された模擬血液が模擬大腿静脈に逆流することを逆流防止弁によって確実に阻止することができる。
【００２１】
上記の手技シミュレータにおいて、前記胸部モデルは、前記貯留バッグが配設される支持部と、前記支持部に対向するように設けられた胸部モデル本体と、前記胸部モデル本体を前記支持部から離間する方向に付勢する付勢部と、前記胸部モデル本体が前記支持部側に押圧された際に前記貯留バッグを押圧する押圧部と、を有していてもよい。
【００２２】
このような構成によれば、胸部モデル本体に対して心臓マッサージを行う際に押圧部によって貯留バッグを確実に押圧することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、胸部モデルに心臓マッサージを行いながら脈動する模擬血管に医療機器を経皮的に穿刺する手技を行うことができる。従って、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら模擬血管に医療機器を穿刺する手技を模擬体験することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る手技シミュレータの平面図である。
【図２】前記手技シミュレータを構成する血液回路モデルの模式図である。
【図３】前記手技シミュレータを構成する胸部モデルの一部省略縦断面図である。
【図４】前記手技シミュレータを構成する穿刺モデルの拡大平面図である。
【図５】前記穿刺モデルを構成する穿刺部の斜視図である。
【図６】図６Ａは図４のＶＩＡ−ＶＩＡ線に沿った縦断面図であり、図６Ｂは図４のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿った横断面図である。
【図７】図７Ａは前記穿刺部の第１の製造説明図であり、図７Ｂは前記穿刺部の第２の製造説明図である。
【図８】図８Ａは前記穿刺部の第３の製造説明図であり、図８Ｂは前記穿刺部の第４の製造説明図である。
【図９】図９Ａは、模擬血管内にプレダイレータを穿刺している状態を示す断面説明図であり、図９Ｂは模擬血管内にカニューレを穿刺している状態を示す断面説明図である。
【図１０】模擬大腿動脈に送血用のカニューレを留置するとともに模擬大腿静脈に脱血用のカニューレを留置した状態を示す模式的平面図である。
【図１１】図１１Ａは変形例に係る繊維層を有する穿刺部の縦断面図であり、図１１Ｂは図１１Ａに示す穿刺部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る手技シミュレータ１０について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図６Ａ、図６Ｂ、図９Ａ、図９Ｂ、図１１Ａ及び図１１Ｂでは、模擬血液５６の図示を省略している。
【００２６】
本実施形態に係る手技シミュレータ１０は、ＰＣＰＳを行う際に患者に心臓マッサージを行いながら大腿動脈及び大腿静脈にカニューレを穿刺する手技のトレーニングとして利用される。
【００２７】
図１及び図２に示すように、手技シミュレータ１０は、載置部１１に配置される人体モデル１２と、人体モデル１２内に配設された血液回路モデル１４と、人体モデル１２に設けられた穿刺モデル１６とを備えている。人体モデル１２は、胸部モデル１８と、人体の腹部、腰部、臀部及び大腿部を模した人体モデル本体２０とを有する。
【００２８】
図３において、胸部モデル１８は、人体の胸部を模した胸部モデル本体２２と、胸部モデル本体２２に対向するように載置部１１に配置された支持部２４と、胸部モデル本体２２を支持部２４から離間する方向に付勢する付勢部２５とを有する。胸部モデル本体２２は、ユーザが胸部モデル本体２２を押圧した際に適度に弾性変形可能なように樹脂によって構成されている。支持部２４は、胸部モデル１８を載置部１１に安定して配置可能なように板状に構成されている。
【００２９】
また、付勢部２５は、支持部２４の内面（載置部１１とは反対側の面）２４ａに設けられた第１筒部２６と、第１筒部２６内に挿入された第２筒部２８と、第２筒部２８を胸部モデル本体２２側に付勢する付勢部材３０とを備える。
【００３０】
第１筒部２６及び第２筒部２８は、円筒状に構成されており支持部２４の内面２４ａに対して直交する方向（上下方向）に延在している。第１筒部２６の下端面は、支持部２４の内面２４ａの略中央に固定されている。第１筒部２６の内周面は、第２筒部２８の外周面に対して摺動可能に接触している。これにより、第２筒部２８は、その軸線方向に沿って移動する際に、第１筒部２６の内周面に案内される。ただし、第１筒部２６の内周面は、第２筒部２８の外周面に対して近接していてもよい。
【００３１】
第２筒部２８の上端部（胸部モデル本体２２側の端部）には、径方向内側に向かって延出した環状部３２が設けられている。付勢部材３０は、支持部２４と環状部３２との間に介設されている。本実施形態において、付勢部材３０は、圧縮コイルばねであるが、圧縮コイルばね以外のばね部材又はゴム等の弾性部材であってもよい。
【００３２】
第２筒部２８の外周面には、胸部モデル１８に対して心臓マッサージを行った際に後述する貯留バッグ４６を押圧するための押圧部３４が固定されている。押圧部３４は、略Ｌ字状に構成されており、第２筒部２８の軸線と直交する方向に延在した第１延在部３６と、第１延在部３６から支持部２４側に向かって延在した第２延在部３８とを有する。第２延在部３８は、ユーザが胸部モデル１８に心臓マッサージを行っていない状態で貯留バッグ４６の上方に離間して位置している。
【００３３】
なお、押圧部３４は、第２筒部２８に固定された構成に限定されず、胸部モデル本体２２に固定されていてもよい。つまり、押圧部３４は、心臓マッサージによって胸部モデル本体２２が支持部２４側に押圧された際に貯留バッグ４６を押圧することができれば、どのような位置に設けられていてもよいしどのような形状を有していてもよい。
【００３４】
人体モデル本体２０は、樹脂材料により構成されている。図１に示すように、人体モデル本体２０の内部には、胸部モデル１８の内部空間Ｓ１に連通する空間Ｓ２が設けられている。人体モデル本体２０は、外部から血液回路モデル１４を視認するために、少なくとも一部が透明性を有するように構成されていてもよい。ただし、人体モデル本体２０は、全体が不透明に構成されていてもよい。この場合、人体モデル本体２０は、リアリティを持たせるため、人体の肌の色に対応した色に着色されているのが好ましい。
【００３５】
また、人体モデル本体２０には、血液回路モデル１４を操作するための複数の操作孔４０と、穿刺モデル１６を配設するための左右の開口部４２Ｌ、４２Ｒと、各開口部４２Ｌ、４２Ｒに連通する左右の切欠部４４Ｌ、４４Ｒとが形成されている。本実施形態では、各操作孔４０は、人体モデル本体２０の脇腹部に設けられている。ただし、操作孔４０の位置、形状、数は任意に設定可能である。各開口部４２Ｌ、４２Ｒは、平面視で矩形状に形成されている。切欠部４４Ｌ、４４Ｒは、穿刺モデル１６を各開口部４２Ｌ、４２Ｒに着脱する際に手指が挿入可能な大きさに形成されている。
【００３６】
図２に示すように、血液回路モデル１４は、貯留バッグ４６、模擬血管４８、第１流路５０、第２流路５２及び第３流路５４を備える。貯留バッグ４６は、人体の心臓に相当するものであり、内部に人体の血液を模した模擬血液５６が貯留されている。模擬血液５６としては、例えば、水を赤色で着色したものを用いることができる。貯留バッグ４６は、付勢部２５に隣接するように胸部モデル１８の内部空間Ｓ１に配設されている（図３参照）。
【００３７】
模擬血管４８は、穿刺モデル１６の一部を構成し、人体の左右の大腿動脈を模した左右の模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒと、人体の左右の大腿静脈を模した左右の模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒとを含む。模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒは、人体モデル１２の長さ方向に沿って延在している。なお、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒの詳細については後述する。
【００３８】
第１流路５０は、貯留バッグ４６内の模擬血液５６を左右の模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒに導くためのものであって、第１チューブ６２、分岐部６４、第２チューブ６６及び第３チューブ６８を有する。第１チューブ６２は、貯留バッグ４６と分岐部６４の第１ポート６４ａとを互いに連結する。第２チューブ６６は、分岐部６４の第２ポート６４ｂと右側の模擬大腿動脈５８Ｒにおける胸部モデル１８側の端部とを互いに連結する。第３チューブ６８は、分岐部６４の第３ポート６４ｃと左側の模擬大腿動脈５８Ｌにおける胸部モデル１８側の端部とを互いに連結する。
【００３９】
分岐部６４は、例えば、三方活栓として構成されており、操作部６４ｄを回動させることによって第１〜第３ポート６４ａ〜６４ｃの連通状態を選択的に切り替えることができる。
【００４０】
第２流路５２は、右側の模擬大腿動脈５８Ｒ及び右側の模擬大腿静脈６０Ｒにおける胸部モデル１８とは反対側の端部同士を互いに連結する第４チューブ７０と、左側の模擬大腿動脈５８Ｌ及び左側の模擬大腿静脈６０Ｌにおける胸部モデル１８とは反対側の端部同士を互いに連結する第５チューブ７２とを有する。
【００４１】
第３流路５４は、左右の模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒ内の模擬血液５６を第１チューブ６２に導くためのものであって、第６チューブ７４、第７チューブ７６、合流部７８、第８チューブ８０、供給用コネクタ８２及び第９チューブ８４を有する。第６チューブ７４は、右側の模擬大腿静脈６０Ｒにおける胸部モデル１８側の端部と合流部７８の第１ポート７８ａとを互いに連結する。第７チューブ７６は、左側の模擬大腿静脈６０Ｌにおける胸部モデル１８側の端部と合流部７８の第２ポート７８ｂとを互いに連結する。
【００４２】
第８チューブ８０は、合流部７８の第３ポート７８ｃと供給用コネクタ８２の第１ポート８２ａとを互いに連結する。第９チューブ８４は、供給用コネクタ８２の第２ポート８２ｂと第１チューブ６２とを互いに連結する。供給用コネクタ８２の第３ポート８２ｃには、血液回路モデル１４内に模擬血液５６を供給するための模擬血液供給部８６が連結されている。模擬血液供給部８６は、例えば、シリンジとして構成されている。
【００４３】
合流部７８は、例えば、三方活栓として構成されており、操作部７８ｄを回動させることによって第１〜第３ポート７８ａ〜７８ｃの連通状態を選択的に切り替えることができる。供給用コネクタ８２は、例えば、三方活栓として構成されており、操作部８２ｄを回動させることによって第１〜第３ポート８２ａ〜８２ｃの連通状態を選択的に切り替えることができる。
【００４４】
第８チューブ８０には、供給用コネクタ８２（第１流路５０）に向かう模擬血液５６の流れを許容し、合流部７８（模擬大腿静脈６０Ｌ）に向かう方向の模擬血液５６の流れを阻止する逆流防止弁８８が設けられている。
【００４５】
図４に示すように、穿刺モデル１６は、人体モデル１２の各開口部４２Ｌ、４２Ｒに配設された左右の穿刺部９０Ｌ、９０Ｒを備える。図５〜図６Ｂに示すように、穿刺部９０Ｌは、容器９２Ｌ、模擬皮下組織９４Ｌ、模擬骨部９６Ｌ、模擬大腿動脈５８Ｌ、模擬大腿静脈６０Ｌ、繊維層９８Ｌ及び模擬皮膚１００Ｌを有する。容器９２Ｌは、片側が開口した略直方体形状の箱型の容器であって、ポリプロピレン等の樹脂材料により構成されている。容器９２Ｌの外側面には、模擬皮膚１００Ｌを固定するための複数の第１係止部１０２が設けられている（図６Ａ〜図７Ａ参照）。
【００４６】
模擬皮下組織９４Ｌは、人体の大腿部を模したゲル状部材であって、容器９２Ｌ内に充填されている。模擬皮下組織９４Ｌは、例えば、水、アクリルアミド、酸化アルミニウム等の混合液に硬化剤を入れてブロック状にしたものである。このように構成された模擬皮下組織９４Ｌは、人体の大腿部のように軟組織の感触を得ることができる。また、模擬皮下組織９４Ｌは、酸化アルミニウムを含んでいるため、超音波検査装置を用いてエコー画像を画面に表示させることができる。
【００４７】
模擬骨部９６Ｌは、模擬皮下組織９４Ｌに埋設されており、人体の上前腸骨棘を模した模擬上前腸骨棘９６Ｌａと、人体の恥骨結節を模した模擬恥骨結節９６Ｌｂとを有する（図４参照）。模擬上前腸骨棘９６Ｌａ及び模擬恥骨結節９６Ｌｂは、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌの位置を特定する際の目印（ランドマーク）となるものである。このような模擬骨部９６Ｌは、例えば、エポキシ樹脂等によって人体データに基づいて３Ｄプリンターを用いて製造することができる。
【００４８】
模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌは、互いに隣接した状態で容器９２Ｌの長手方向に沿って延在している。模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌは、模擬皮下組織９４Ｌに埋設された状態で容器９２Ｌの長手方向の両側部を貫通している。模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌは、模擬骨部９６Ｌよりも上方（容器９２Ｌの底面とは反対に位置する模擬皮膚１００Ｌ側）に位置している（図６Ａ及び図６Ｂ参照）。模擬大腿動脈５８Ｌは、模擬皮膚１００Ｌの外表面から約１５０ｍｍの深さに位置している。ただし、模擬大腿動脈５８Ｌの模擬皮膚１００Ｌの外表面からの深さは、任意に変更可能である。
【００４９】
模擬大腿動脈５８Ｌは、模擬大腿静脈６０Ｌよりも上方且つ模擬上前腸骨棘９６Ｌａが位置する側に位置している。模擬大腿動脈５８Ｌの内径は模擬大腿静脈６０Ｌの内径よりも小さく設定されている。具体的には、模擬大腿動脈５８Ｌの内径は、６ｍｍ〜８ｍｍの範囲が好ましく、７ｍｍがより好ましい。模擬大腿静脈６０Ｌの内径は、９ｍｍ〜１１ｍｍの範囲が好ましく、１０ｍｍがより好ましい。この場合、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを心停止した状態の患者の大腿動脈及び大腿静脈に近似させることができる。
【００５０】
模擬大腿動脈５８Ｌの長さは、模擬大腿静脈６０Ｌの長さよりも短い。具体的には、模擬大腿動脈５８Ｌの長さは、７０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲が好ましく、８０ｍｍがより好ましい。模擬大腿静脈６０Ｌの長さは、１１０ｍｍ〜１３０ｍｍの範囲が好ましく、１２０ｍｍがより好ましい。この場合、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを効果的に脈動（拍動）させることができる。
【００５１】
模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌは、例えば、シリコンゴム、ポリビニルアルコール、天然ゴム等の樹脂材料により構成されている。模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを構成する樹脂材料は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３規格に基づいてタイプＡで測定したデュロメータ硬さが３０Ａ〜４０Ａの範囲のものが好ましく、３５Ａのものがより好ましい。この場合、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを好適に脈動させることができるとともにガイドワイヤ、プレダイレータ、ダイレータ及びカニューレ等の医療機器（以下、単に医療機器と称する。）を穿刺した際の感覚を人体の大腿動脈及び大腿静脈に穿刺した感覚に近似させることができる。
【００５２】
繊維層９８Ｌは、模擬皮下組織９４Ｌにおける模擬血管４８の上方に埋設された中間繊維部９９Ｌを有している。すなわち、中間繊維部９９Ｌは、模擬皮下組織９４Ｌの表層部９４Ｌａ及び模擬血管４８の間に設けられている。
【００５３】
中間繊維部９９Ｌは、例えば、ポリエステル繊維等の吸液性（吸水性）を有する繊維によって構成された不織布である。中間繊維部９９Ｌは、その内部に模擬皮下組織９４Ｌが含浸（充填）されることによって模擬皮下組織９４Ｌに対して強固に結合している。中間繊維部９９Ｌは、吸液性を有しない繊維で構成されていてもよいし、不織布ではなく織布であってもよい。
【００５４】
模擬皮膚１００Ｌは、例えば、シリコンゴムで構成されたシート部材である。模擬皮膚１００Ｌは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５２規格に基づいた測定で３０ｋＮ／ｍ以上の引裂強度を有するのが好ましい。この場合、医療機器の穿刺又は抜去時に模擬皮膚１００Ｌが引き裂かれることを抑えることができる。
【００５５】
模擬皮膚１００Ｌの裏面には、容器９２Ｌに設けられた第１係止部１０２に係止可能な複数の第２係止部１０４が設けられている。第１係止部１０２及び第２係止部１０４は、例えば、面ファスナーとして構成されている。模擬皮膚１００Ｌは、所定のテンションが付与された状態で模擬皮下組織９４Ｌの外表面に接触（密着）している。模擬皮膚１００Ｌは、リアリティを持たせるために、人体の皮膚の色に対応した色に着色されているのが好ましい。模擬皮膚１００Ｌの構成材料は、シリコンゴムに限定されず任意に変更可能である。
【００５６】
穿刺部９０Ｒは、上述した穿刺部９０Ｌと同様に構成されている。すなわち、穿刺部９０Ｒは、容器９２Ｒ、模擬皮下組織９４Ｒ、模擬骨部９６Ｒ、模擬大腿動脈５８Ｒ、模擬大腿静脈６０Ｒ、繊維層９８Ｒ及び模擬皮膚１００Ｒを有する。また、繊維層９８Ｒは、中間繊維部９９Ｒを有している。模擬骨部９６Ｒは、人体の右側の上前腸骨棘を模した模擬上前腸骨棘９６Ｒａと、人体の右側の恥骨結節を模した模擬恥骨結節９６Ｒｂとを有する。
【００５７】
次に、穿刺モデル１６の製造方法について説明する。
【００５８】
まず、穿刺部９０Ｒの製造方法について説明する。図７Ａに示すように、容器９２Ｌ内に模擬骨部９６Ｌを配設し、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを容器９２Ｌの長手方向の両側壁を貫通するように配設する。その後、図７Ｂに示すように、皮下組織成形材料１１０に硬化剤を混合し、硬化する前の皮下組織成形材料１１０を容器９２Ｌ内に所定量（例えば、容器９２Ｌ内の容量の８割程度の量）だけ注入する。これにより、模擬骨部９６Ｌ、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌが皮下組織成形材料１１０によって完全に隠されるとともに容器９２Ｌにおける皮下組織成形材料１１０よりも上方に所定の空間が形成される。
【００５９】
続いて、繊維層９８Ｌを容器９２Ｌ内の皮下組織成形材料１１０の上の空間に配置する（図８Ａ参照）。次いで、前記空間を満たすように硬化する前の皮下組織成形材料１１０を容器９２Ｌ内にさらに注入する。そして、皮下組織成形材料１１０が繊維層９８Ｌ内に入り込み、容器９２Ｌ内の皮下組織成形材料１１０が硬化することにより模擬皮下組織９４Ｌが形成される。このとき、繊維層９８Ｌは、皮下組織成形材料１１０中の水分を吸収するため、模擬皮下組織９４Ｌに対して強固に結合する。
【００６０】
その後、図８Ｂに示すように、模擬皮下組織９４Ｌの上方から模擬皮膚１００Ｌを被せ、模擬皮膚１００Ｌにテンションを付与した状態で模擬皮膚１００Ｌの第２係止部１０４を容器９２Ｌの第１係止部１０２に係止する。これにより、穿刺部９０Ｌが製造されるに至る。穿刺部９０Ｒは、穿刺部９０Ｌと同様に製造されるため、穿刺部９０Ｒの製造方法についての説明は省略する。そして、穿刺部９０Ｌが人体モデル本体２０の開口部４２Ｌに配設され、穿刺部９０Ｒが人体モデル本体２０の開口部４２Ｒに配設されることにより、穿刺モデル１６が得られる。
【００６１】
次に、上記のように構成された手技シミュレータ１０を用いたＰＣＰＳの手技の手順について説明する。
【００６２】
まず、血液回路モデル１４の分岐部６４の操作部６４ｄを操作して第１〜第３ポート６４ａ〜６４ｃの全てを互いに連通させるとともに合流部７８の操作部７８ｄを操作して第１〜第３ポート７８ａ〜７８ｃの全てを互いに連通させる。また、供給用コネクタ８２の操作部８２ｄを操作して第１ポート８２ａ及び第２ポート８２ｂを互いに連通させるとともに第３ポート８２ｃを遮断する。そして、ユーザは、胸部モデル１８に対して心臓マッサージを行う。
【００６３】
具体的には、ユーザは、胸部モデル本体２２の圧迫を所定の速さ（例えば、１分間に１００〜１２０回の速さ）で繰り返し行う。胸部モデル本体２２が圧迫された時には、付勢部材３０が圧縮変形するとともに第２筒部２８が支持部２４側に変位するため、押圧部３４によって貯留バッグ４６が押圧される。一方、胸部モデル本体２２に対する圧迫が解除された時には、付勢部材３０の付勢力により第２筒部２８が胸部モデル本体２２側に変位するため、押圧部３４による貯留バッグ４６の押圧が解除される。
【００６４】
図２に示すように、このような心臓マッサージが行われると、貯留バッグ４６内の模擬血液５６は、第１チューブ６２を介して分岐部６４の第１ポート６４ａに導かれる。なお、この際、第３流路５４に逆流防止弁８８が設けられているため、第１チューブ６２内の模擬血液５６が第３流路５４を介して模擬大腿静脈６０Ｌに逆流することはない。分岐部６４では、第１ポート６４ａに導かれた模擬血液５６が第２ポート６４ｂ及び第３ポート６４ｃに分岐される。
【００６５】
そして、分岐部６４の第２ポート６４ｂから導出された模擬血液５６は、第２チューブ６６を介して右側の模擬大腿動脈５８Ｒに導入され、分岐部６４の第３ポート６４ｃから導出された模擬血液５６は、第３チューブ６８を介して左側の模擬大腿動脈５８Ｌに導入される。
【００６６】
右側の模擬大腿動脈５８Ｒ内の模擬血液５６は、第４チューブ７０及び右側の模擬大腿静脈６０Ｒを流通し、左側の模擬大腿動脈５８Ｌ内の模擬血液５６は、第５チューブ７２及び左側の模擬大腿静脈６０Ｌを流通する。また、右側の模擬大腿静脈６０Ｒ内の模擬血液５６は、第６チューブ７４を介して合流部７８の第１ポート７８ａに導かれ、左側の模擬大腿静脈６０Ｌ内の模擬血液５６は、第７チューブ７６を介して合流部７８の第２ポート７８ｂに導かれる。
【００６７】
合流部７８では、第１ポート７８ａに導かれた模擬血液５６と第２ポート７８ｂに導かれた模擬血液５６とが合流して第３ポート７８ｃから導出される。合流部７８の第３ポート７８ｃから導出された模擬血液５６は、第８チューブ８０、供給用コネクタ８２及び第９チューブ８４を介して第１チューブ６２に戻される。
【００６８】
このように、胸部モデル１８に対して心臓マッサージを行うと、貯留バッグ４６の押圧による変形及び押圧解除による復元によって模擬血液５６の流動による圧力変動が生じることで模擬血管４８が脈動する。なお、後述するカニュレーションによって模擬血管４８から模擬血液５６が漏出した場合には、供給用コネクタ８２の操作部８２ｄを操作して第３ポート８２ｃを開放させ、模擬血液供給部８６から血液回路モデル１４内に模擬血液５６が供給する。
【００６９】
また、心臓マッサージを行っているユーザとは別のユーザ（以下、「穿刺訓練者」という。）は、例えば、左側の模擬大腿動脈５８Ｌに送血用のカニューレ１２８を挿入する（模擬大腿動脈５８Ｌに対するカニュレーションを行う）。具体的には、穿刺訓練者は、模擬皮膚１００Ｌを手指で触ることにより模擬上前腸骨棘９６Ｌａ及び模擬恥骨結節９６Ｌｂの位置から穿刺部位を確認し、模擬皮膚１００Ｌを切皮メスで小切開する。次いで、セルジンガー法によってガイドワイヤ１２０（図９Ａ参照）を模擬大腿動脈５８Ｌ内に経皮的に挿入する。
【００７０】
その後、図９Ａに示すように、ガイドワイヤ１２０を通して模擬大腿動脈５８Ｌ内にプレダイレータ１２２を挿入する。この際、穿刺訓練者の手技の習熟度によっては、超音波検査装置１２４のエコー画像を用いて模擬大腿動脈５８Ｌとプレダイレータ１２２との位置関係を確認しながら行う。続いて、図９Ｂに示すように、プレダイレータ１２２を抜去し、ダイレータ１２６を挿入した送血用のカニューレ１２８をガイドワイヤ１２０に沿って模擬大腿動脈５８Ｌ内に挿入する。この際、穿刺訓練者の手技の習熟度によっては、超音波検査装置１２４のエコー画像を用いて模擬大腿動脈５８Ｌとダイレータ１２６との位置関係を確認しながら行う。その後、送血用のカニューレ１２８を留置し、ガイドワイヤ１２０及びダイレータ１２６を抜去する。
【００７１】
また、穿刺訓練者は、右側の模擬大腿静脈６０Ｒに脱血用のカニューレ１３０を挿入する（模擬大腿静脈６０Ｒに対するカニュレーションを行う）。なお、模擬大腿静脈６０Ｒに対する脱血用のカニューレ１３０の穿刺手順は、模擬大腿動脈５８Ｌに対する送血用のカニューレ１２８の穿刺手順と同様であるため、その詳細な説明は省略する。これにより、図１０に示すように、送血用のカニューレ１２８が模擬大腿動脈５８Ｌに留置され、脱血用のカニューレ１３０が模擬大腿静脈６０Ｒに留置される。
【００７２】
本実施形態によれば、胸部モデル１８に心臓マッサージを行いながら脈動する模擬血管４８にカニューレ１２８、１３０等の医療機器を経皮的に穿刺する手技を行うことができる。これにより、心停止状態の患者に対して心臓マッサージを行いながら脈動する血管に医療機器を経皮的に穿刺して留置する手技を模擬体験することができる。
【００７３】
また、模擬血管４８は、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒを有しているため、大腿静脈に脱血用のカニューレを穿刺し、大腿動脈に送血用のカニューレを穿刺する手技を模擬体験することができる。訓練の内容によっては、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒのうちから選ばれる任意の模擬血管にカニューレを挿入してもよい。
【００７４】
さらに、胸部モデル１８に対して心臓マッサージを行うことにより、貯留バッグ４６から導出された模擬血液５６は、第１流路５０、模擬大腿動脈５８Ｒ、第２流路５２、模擬大腿静脈６０Ｒ及び第３流路５４を介して第１流路５０に循環する。そのため、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｌを効果的に脈動させることができる。
【００７５】
本実施形態では、第１チューブ６２、第２チューブ６６、第３チューブ６８、第４チューブ７０、第５チューブ７２、第６チューブ７４、第７チューブ７６、第８チューブ８０及び第９チューブ８４のそれぞれが模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒよりも硬質な材料で形成されている。これにより、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒを一層効率的に脈動させることができる。
【００７６】
また、模擬大腿動脈５８Ｌ及び模擬大腿静脈６０Ｒに対してカニューレ１２８、１３０（医療機器）を穿刺した際に模擬血管４８が漏出した場合であっても、模擬血液供給部８６から血液回路モデル１４内に模擬血液５６を供給することができる。そのため、血液回路モデル１４内の模擬血液５６が不足することを抑えることができる。
【００７７】
さらに、第３流路５４に逆流防止弁８８を設けているため、模擬血液５６が第１流路５０から第３流路５４を介して模擬大腿静脈６０Ｌに導かれることを阻止することができる。さらにまた、模擬血液供給部８６は、第３流路５４における逆流防止弁８８よりも下流側に模擬血液５６を供給するため、第３流路５４内に供給された模擬血液５６が模擬大腿静脈６０Ｌに逆流することを逆流防止弁８８によって確実に阻止することができる。
【００７８】
本実施形態では、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの表層部９４Ｌａ、９４Ｒａと模擬血管４８との間に中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒを設けているため、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒのうち中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒに接触する部位の強度を向上させることができる。これにより、模擬血管４８に対する医療機器の穿刺及び抜去の際に模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの破損を抑制できる。
【００７９】
また、模擬血管４８に対する医療機器の穿刺及び抜去の際、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの一部が医療機器に付着することがある。しかしながら、本実施形態では、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒのうち医療機器に付着した付着組織を中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒによって剥離することができるため、模擬血管４８に対する医療機器の穿刺及び抜去の際に模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの破損を効果的に抑制できる。
【００８０】
本実施形態の穿刺モデル１６は、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの表層部９４Ｌａ、９４Ｒａを覆う模擬皮膚１００Ｌ、１００Ｒを備えているため、模擬血管４８に対する医療機器の穿刺及び抜去の感覚を実際の手技に近似させることができる。
【００８１】
また、中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒは模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒに埋設されているため、模擬血管４８に対する医療機器の穿刺及び抜去の際に中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒが模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒに対してずれることを抑制できる。
【００８２】
さらに、中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒ内には模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒが含浸されているため、中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒを模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒに対して強固に結合させることができる。さらに、中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒは吸液性を有する繊維で構成されているため、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒ中の液体を中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒの繊維に吸収させることができる。よって、中間繊維部９９Ｌ、９９Ｒを模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒに対して一層強固に結合させるとともに、模擬皮膚１００Ｌ、１００Ｒの上に、模擬血液５６が漏出することを防ぐことができる。
【００８３】
本実施形態は、上述した構成に限定されない。穿刺部９０Ｌは、繊維層９８Ｌに代えて図１１Ａ及び図１１Ｂに示す繊維層１４１Ｌを有していてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、繊維層１４１Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌ、第２外周繊維部１４４Ｌ、中間繊維部９９Ｌ及び表面繊維部１４８Ｌを有している。
【００８４】
第１外周繊維部１４２Ｌは、模擬大腿動脈５８Ｌのうち模擬皮下組織９４Ｌに埋設されている部分の外周面の全体を被覆するように設けられている。第１外周繊維部１４２Ｌは、例えば、ポリエステル繊維等の吸液性（吸水性）を有する繊維によって構成されており、その内部に模擬皮下組織９４Ｌが充填されることによって模擬皮下組織９４Ｌに対して強固に結合している。ただし、第１外周繊維部１４２Ｌは、吸液性を有しない繊維によって構成されていてもよい。第１外周繊維部１４２Ｌは、例えば、前記繊維で構成された不織布又は織布を模擬大腿動脈５８Ｌの外周面に巻き付けて接着剤で接着することにより形成されている。
【００８５】
第２外周繊維部１４４Ｌは、模擬大腿静脈６０Ｌのうち模擬皮下組織９４Ｌに埋設されている部分の外周面の全体を被覆するように設けられている。第２外周繊維部１４４Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌと同様に構成されているため、その詳細な説明は省略する。
【００８６】
表面繊維部１４８Ｌは、模擬皮下組織９４Ｌにおける外表面に配設されている。表面繊維部１４８Ｌは、例えば、ポリエステル繊維によって構成された不織布である。ただし、表面繊維部１４８Ｌは、ポリエステル繊維以外の繊維で構成されていてもよいし、不織布ではなく織布であってもよい。
【００８７】
また、穿刺部９０Ｒは、繊維層９８Ｒに代えて図１１Ａ及び図１１Ｂに示す繊維層１４１Ｒを有していてもよい。図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、繊維層１４１Ｒは、第１外周繊維部１４２Ｒ、第２外周繊維部１４４Ｒ、中間繊維部９９Ｒ及び表面繊維部１４８Ｒを有している。すなわち、繊維層１４１Ｒは、上述した繊維層１４１Ｌと同様に構成されている。
【００８８】
このような構成によれば、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒの外周面に第１外周繊維部１４２Ｌ、１４２Ｒを設けているため、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒ及び模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒの間に模擬血液５６が漏出することを抑えることができる。また、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒのうち第１外周繊維部１４２Ｌ、１４２Ｒに接触する部位の強度を向上させることができる。さらに、模擬大腿動脈５８Ｌ、５８Ｒに対する医療機器の穿刺の際に、医療機器の付着組織を第１外周繊維部１４２Ｌ、１４２Ｒによって剥離することができる。
【００８９】
さらにまた、模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒの外周面に第２外周繊維部１４４Ｌ、１４４Ｒを設けているため、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒ及び模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒの間に模擬血液５６が漏出することを抑えることができる。また、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒのうち第２外周繊維部１４４Ｌ、１４４Ｒに接触する部位の強度を向上させることができる。さらに、模擬大腿静脈６０Ｌ、６０Ｒに対する医療機器の穿刺の際に、医療機器の付着組織を第２外周繊維部１４４Ｌ、１４４Ｒによって剥離することができる。
【００９０】
さらにまた、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒの表層部９４Ｌａ、９４Ｒａに表面繊維部１４８Ｌ、１４８Ｒを設けているため、模擬皮下組織９４Ｌ、９４Ｒのうち表面繊維部１４８Ｌ、１４８Ｒに接触している部位の強度を向上させることができる。また、模擬血管４８に対する医療機器の抜去の際に、医療機器の付着組織を表面繊維部１４８Ｌ、１４８Ｒによって剥離することができる。
【００９１】
繊維層１４１Ｌは、上述した構成に限定されない。繊維層１４１Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌ、第２外周繊維部１４４Ｌ、中間繊維部９９Ｌ及び表面繊維部１４８Ｌの少なくともいずれか１つが省略されていてもよい。
【００９２】
すなわち、例えば、繊維層１４１Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌ及び第２外周繊維部１４４Ｌの少なくともいずれかを有し、中間繊維部９９Ｌ及び表面繊維部１４８Ｌが省略されていてもよい。また、例えば、繊維層１４１Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌ及び第２外周繊維部１４４Ｌの少なくともいずれか並びに中間繊維部９９Ｌを有し、表面繊維部１４８Ｌが省略されていてもよい。
【００９３】
さらに、例えば、繊維層１４１Ｌは、第１外周繊維部１４２Ｌ及び第２外周繊維部１４４Ｌの少なくともいずれか並びに表面繊維部１４８Ｌを有し、中間繊維部９９Ｌが省略されていてもよい。さらにまた、例えば、繊維層１４１Ｌは、表面繊維部１４８Ｌを有し、第１外周繊維部１４２Ｌ及び第２外周繊維部１４４Ｌの少なくともいずれか並びに中間繊維部９９Ｌが省略されていてもよい。
【００９４】
また、例えば、繊維層１４１Ｌは、表面繊維部１４８Ｌ及び中間繊維部９９Ｌを有し、第１外周繊維部１４２Ｌ及び第２外周繊維部１４４Ｌの少なくともいずれかが省略されていてもよい。
【００９５】
繊維層１４１Ｒは、繊維層１４１Ｌと同様、第１外周繊維部１４２Ｒ、第２外周繊維部１４４Ｒ、中間繊維部９９Ｒ及び表面繊維部１４８Ｒの少なくともいずれか１つが省略されていてもよい。
【００９６】
本発明に係る手技シミュレータは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９７】
１０…手技シミュレータ              １４…血液回路モデル
１６…穿刺モデル                    １８…胸部モデル
２２…胸部モデル本体                ２４…支持部
２５…付勢部                        ３４…押圧部
４６…貯留バッグ                    ４８…模擬血管
５０…第１流路                      ５２…第２流路
５４…第３流路                      ５６…模擬血液
５８Ｌ、５８Ｒ…模擬大腿動脈        ６０Ｌ、６０Ｒ…模擬大腿静脈
８６…模擬血液供給部                ８８…逆流防止弁
９０Ｌ、９０Ｒ…穿刺部
【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】
2018028588.tif 000010
【図９】
2018028588.tif 000011
【図１０】
2018028588.tif 000012
【図１１】
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