(57)【要約】要約課題  腫瘍の触診や注射等のトレーニングにおいて、触感と目視確認とを同時並行的に行なえるようにする。解決手段  人体組織の内部を透視可能にしたトレーニング用皮下模型について、皮下模型の本体を柔軟な樹脂組成物によって形成するとともに、人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲットを上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成し、トレーニング状態においてターゲットを目視することができないように、上記模型本体とターゲットを透明又は不透明に形成し、透明な模型本体に対しては物理的処理により人体組織中にあるターゲットを可視化し、不透明な模型本体に対しては物理的処理により模型本体を透明化し不透明なターゲットを目視可能としたことを特徴とするトレーニング用皮下模型。選択図          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体組織の内部を透視可能にしたトレーニング用皮下模型であって、
皮下模型の本体を柔軟な樹脂組成物によって形成するとともに、
人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲットを上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成し、
トレーニング状態においてターゲットを目視することができないように、上記模型本体とターゲットを透明又は不透明に形成し、
透明な模型本体に対しては物理的処理により人体組織中にあるターゲットを可視化し、不透明な模型本体に対しては物理的処理により模型本体を透明化し不透明なターゲットを目視可能とした
ことを特徴とするトレーニング用皮下模型。
【請求項２】
ターゲットが癌腫に代表される病変であり、触診によりターゲットの存在を察知可能なように、模型本体の柔軟性よりも硬質の樹脂組成物から構成されている
請求項１記載のトレーニング用皮下模型。
【請求項３】
ターゲットが血管に代表される器官であり、その器官は加熱又は露光から成る物理的処理に耐える色素で着色されている、一方、模型本体に対する加熱から成る物理的処理により透明化する樹脂組成物から構成されている
請求項１記載のトレーニング用皮下模型。
【請求項４】
ターゲットは透明であり、紫外線露光から成る物理的処理により可視化するクロミズム顔料を混合した組成物より成る
請求項１ないし３のいずれかに記載のトレーニング用皮下模型。
【請求項５】
皮下模型の本体はポリウレタンラストマーを主成分とした組成物より成り、不透明な模型本体はポリウレタンラストマーを主成分とした組成物に着色剤を混合した組成物より成る請求項１ないし３のいずれかに記載のトレーニング用皮下模型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体組織の内部を透視可能にしたトレーニング用皮下模型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、乳癌の診断では腫瘍の存在を触診により確認することが行なわれる。触診は、人体を手で触って異常がないかを調べ、手触り、温度、硬さ、弾力、腫瘤の有無、圧痛の有無等の様々な所見を取ることができ、重要な診断方法である。しかしながら、医師であっても慣れないうちは腫瘍の存在にすら気付けないこともあり、特に、皮膚と腫瘍の硬さがほとんど変わらない場合や、腫瘍が小さいというような場合には、熟練を積んでいないと発見はより困難になると考えられる。【０００３】
このため、近年、乳癌触診トレーニング用の模型が提供されるようになり、経験の少ない医師であっても或る程度は事前の実習が可能な状況になってきた。しかしながら、従来の乳癌触診トレーニング用模型では、シリコン樹脂や塩化ビニル樹脂が、模擬の皮膚に用いられているが、こうした模擬の皮膚はヒトの皮膚とかけ離れた触感である。触診は健康な皮膚と腫瘍存在下の皮膚の触感の相違を感じ取るものであるから、模擬の皮膚の内部に模擬腫瘍が埋設されている乳癌触診トレーニング用模型においても、できる限りヒトの皮膚の触感に近いものであることが望まれる。【０００４】
乳癌触診トレーニング用模型には内部の模擬腫瘍を透視可能にしたものがあり、現在市販されている模型の場合、樹脂を用いて模型本体を透明又は不透明に形成し、その内部に不透明に形成した模擬腫瘍を埋設している。この場合、透明な模型本体であれば模擬腫瘍の存在は明白であるから触診のトレーニング効果は少なく、不透明な模型本体であればある感触を得たとしてもそれが模擬腫瘍のそれであるのか不明であり、確認には模型を切開する必要がある。【０００５】
一方、本件発明の開発に当たり先行技術を特許文献について調査したが、適当な発明を見出すことはできなかった。なお、調査にかかった文献には特開２０００−１９９５２号の生体検診用模型の発明があるけれども、それは表面にスキン層を設けた発泡体からなる生体検診用模型において、診察部位における脈動、拍動及び呼吸動等の生理現象を空気圧の変動を利用して動作させ、電気信号付与装置によって空気供給装置を制御して供給される空気圧を変動するようにしたもので、医療教育の初歩には適するとしてもそれ以上のものではないと考えられる。【０００６】
また、特開２００５−２７０５０９号はシリコーンゲルからなるパッドの少なくとも一方の表面に厚さ１ｍｍ以下の軟質ゴムシートを接着させた注射練習具の発明を開示している。しかし、それは前腕模型本体の上面（屈側）にパッドを装填するための収納部を形成し、パッドを収納した状態で模型本体の表面とゴムシートが略面一となるようにしたものであり、人体に皮内注射を実施する模擬行為が可能になるだけである。【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１９９５２号
【特許文献２】特開２００５−２７０５０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記の点に鑑みなされたもので、その課題は、腫瘍の触診や注射等のトレーニングにおいて、触感と目視確認とを同時並行的に行なえるようにすることである。また、本発明の他の課題は、できる限りヒトの皮膚に近い触感を得た状態において、例えば、乳癌等の触診トレーニングや注射のトレーニングを実施することができる皮下模型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため、本発明は、人体組織の内部を透視可能にしたトレーニング用皮下模型として、皮下模型の本体を柔軟な樹脂組成物によって形成するとともに、人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲットを上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成し、トレーニング状態においてターゲットを目視することができないように、上記模型本体とターゲットを透明又は不透明に形成し、透明な模型本体に対しては物理的処理により人体組織中にあるターゲットを可視化し、不透明な模型本体に対しては物理的処理により模型本体を透明化し不透明なターゲットを目視可能とするという手段を講じたものである。【００１０】
上記皮下模型の本体は柔軟な樹脂組成物によって形成するとともに、人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲットを上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成する。従って、ターゲットは皮下組織又は皮下組織中に存在する結合組織、乳房や血管等の器官、各種臓器などであって、正常なものと異常なものを含む。ここで、性質の異なるとは、大きさ、硬軟、着色の有無、色の濃淡等本体と区別可能な性質を指すものとする。【００１１】
本発明のトレーニング用皮下模型は、人体組織の内部を透視可能であることを特徴とするが、トレーニング状態においては人体組織の内部と触診の対象が透明であることによりそれと目視することはできないが、触診により探り当てた対象物は、加熱又は露光から成る物理的処理により可視化（不透明化）することで目的物であるか否かが判明する。或いは、また、診断時には人体組織の内部も触診の対象も不透明であることによりそれと分からず、同様の物理的処理により人体組織が透明化して、触診により探り当てた対象物の目的物であるか否かが判明する。【００１２】
ターゲットが癌腫に代表される病変であり、触診によりターゲットの存在を察知可能なように、模型本体の柔軟性よりも硬質の樹脂組成物から構成されているものは好ましい形態である。ターゲットが血管に代表される器官であり、その器官は加熱又は露光から成る物理的処理に耐える色素で着色されている、一方、模型本体に対する加熱から成る物理的処理により透明化する樹脂組成物から構成されているものも好ましい形態である。【００１３】
ターゲットが透明であり、紫外線露光から成る物理的処理により可視化するクロミズム顔料を混合した組成物より成るものは、本発明にとって好ましい形態である。クロミズム顔料は物理的処理すなわち外部からの刺激によって変色し刺激がなくなると元の色に戻るという特徴を有しており、加熱又は露光による不透明化又は透明化に適している。ターゲットが不透明である場合には上記のように模型本体も不透明とし、加熱により透明化するものとする。クロミズム顔料を用いる場合、露光は紫外線を用いて行なうことになる。【００１４】
皮下模型の本体はポリウレタンラストマーを主成分とした組成物より成り、不透明な模型本体はポリウレタンラストマーを主成分とした組成物に着色剤を混合した組成物より成るものとする。これにより、できる限りヒトの皮膚に近い触感を備えたトレーニング用皮下模型が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、腫瘍の触診や注射等のトレーニングにおいて、触感と目視確認とを同時並行的に行なえるようにすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、できる限りヒトの皮膚に近い触感を得た状態において、例えば、乳癌等の触診トレーニングや注射のトレーニングを実施することが可能な皮下模型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。
＜装置的構成１＞
図１は、本発明に係るトレーニング用皮下模型を乳癌触診トレーニング用の皮下模型１０に適用した場合を示しており、この皮下模型の本体１１は柔軟な樹脂組成物によって形成されている。【００１７】
他方、人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲット１２は、上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成されている。本体１１は柔軟な樹脂組成物及びそれとは性質の異なるターゲット１２の樹脂組成物については製造方法の項において後述する。【００１８】
実施形態におけるターゲット１２は乳房組織に発生する癌腫、いわゆる乳癌の腫瘍であり、その形態は女性が乳癌に最初に気づく乳房のしこりを再現するものであるのが最も望ましい。このために乳癌の癌腫形態に応じた大きさ、硬軟、着色の有無、色の濃淡等、性質の相違する異物としてターゲット１２を形成し、人体組織中に存在し得る位置に配置される。【００１９】
実施形態が乳房のしこりである場合、診断時には人体組織の内部と触診の対象が透明であることによりそれと目視することはできない形態とされている（図１、図３Ａ）。そして、探り当てた対象物は紫外線露光により不透明化し、目的物であるか否かが判明するように設けられている（図２、図３Ｂ）。【００２０】
＜装置的構成２＞
図５は本発明に係るトレーニング用皮下模型を皮下注射トレーニング用の皮下模型２０に適用した場合に関する例２を示しており、この皮下模型の本体２１は柔軟な樹脂組成物によって形成されている。【００２１】
人体組織中に存在し得る正常又は異常な組織、器官、癌腫に代表される病変から成るターゲット２２は例２の場合、模擬血管であり、上記樹脂組成物とは性質の異なる樹脂組成物を用いて形成されている。本体２１は柔軟な樹脂組成物及びそれとは性質の異なるターゲット２２の樹脂組成物については製造方法の項に記載されているものと同じである。
＜製造方法＞【００２２】
まず、この実施形態における、皮下組織を構成する樹脂等の成分配合比を示すと以下のとおりである。
表１
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・表皮には、ポリウレタンエラストマーを用いた。
・真皮、皮下組織の主剤にはポリオールを主成分とする混合物を、硬化剤には変性ポリイソシアネートを用いた。
・クロミズム顔料には、光または温度で色が変わるクロミック物質を用いた。
[着色]
次に、表皮層と真皮層に添加する着色剤の割合を示す。
表２
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・白色は酸化チタン４５〜５５％を含む市販の酸化チタン系着色剤。
・黄色は酸化鉄３５〜４５％を含む市販の酸化鉄系着色剤。
・赤色は酸化鉄４０〜５０％、シリカ１〜５％を含む市販の酸化鉄系着色剤。
・黒色はカーボンブラック２０〜３０％を含む市販のカーボンブラック系着色剤。【００２３】
＜実施例１＞肌色乳房モデル
表１に示したポリウレタンエラストマーと、表１に示したクロミズム顔料を混合して表皮層材料を形成した。また、表１に示した主剤８０％と硬化剤２０％を混合し、皮下組織材料を形成した。皮下組織には着色材は使用せず無色とした。皮下組織形成時には、別途形成したターゲット１２をしこりとして模型本体１１の主要箇所に充填した。実施例１の場合、表皮層が着色され不透明であるので、この状態で触診しターゲット１２を探り当て、そこに必要に応じてマーキングなどを施し、加熱することで模型本体１１を透明化してマーキングがターゲット１２の位置と一致しているかどうかを評価することができる。【００２４】
＜実施例２＞紫外線変色透明乳房モデル
表１に示したポリウレタンエラストマーを用いて、表皮層材料を形成した。表皮層には、着色材は使用せず無色とした。また、表１に示した主剤８０％と硬化剤２０％を混合し、皮下組織材料を形成した。皮下組織には着色材は使用せず無色とした。皮下組織成型時には、別途形成した、しこりを主要箇所に充填した。しこりには、表１に示した主剤６０％と硬化剤４０％を混合し、さらにクロミズム顔料を０．０３％添加し形成した。実施例２の場合には、表皮層と皮下組織が透明であるので、この状態で触診しターゲット１２を探り当て、そこに必要に応じてマーキングなどを施し、紫外線を露光することでターゲット１２を不透明化し、マーキングがターゲット１２の位置と一致しているかどうかを評価することができる。【００２５】
＜実施例３＞温度消色腕モデル
表１に示したポリウレタンエラストマーで、表皮層材料を形成した。表皮層には、着色材は使用せず無色とした。また、表１に示した主剤６０％と硬化剤４０％を混合し、さらにクロミズム顔料２％添加を用いて真皮層材料を形成した。また、表１に示した主剤７０％と硬化剤３０％を混合し、皮下組織材料を形成した。皮下組織成型時に、ターゲット２２として別途形成した、模擬血管を主要箇所に充填した。実施例３の場合は、表皮層が透明であり、真皮層が不透明であるので、この状態で触診しターゲット２２を探り当て、そこに必要に応じてマーキングなどを施し、加熱することで真皮層が透明化してマーキングがターゲット２２の位置と一致しているかどうか、若しくは、注射針が正しく模擬欠陥を刺しているかどうかを評価することができる。【００２６】
＜製造方法＞
その１：このような構成を有する本発明のトレーニング用皮下模型を製造するには、図４に示したようなプロセスに従って実施する。ポリウレタン系素材に対して不活性な素材より成る凹型３０を準備する。本発明ではシリコン樹脂を用いて凹型３０を形成し、その凹型３０の底面にスプレーガンを用いて、実施例に記載した表皮層材料を均等に噴射し、底面上に厚さの均一な表皮層３１を形成する。次に、表皮層３１の硬化後、その表面に、実施例１に記載した皮下組織材料を、ノズル類その他の適当な器具を用いて充填する。充填後、皮下組織３２が硬化する前に、別途、シリコン樹脂凹型で形成した、しこりとなるターゲット３３を主要箇所に埋め込み人工皮膚模型を製造した。得られた人工皮膚模型は、肌のイメージ色を備え、かつ、加熱により無色透明に変化する、ベタツキ感のない人肌の感触に近いものであった。【００２７】
＜製造方法＞
その２：その１と同様に、シリコン樹脂を用いて凹型を形成し、その凹型の底面にスプレーガンを用いて、実施例２に記載した表皮層材料を均等に噴射し、厚さの均一な表皮層を形成する。次に、表皮層の硬化後、その表面に、実施例２に記載した皮下組織材料を、適当なノズル類を用いて充填する。充填後、皮下組織が硬化する前に、別途、シリコン樹脂凹型で形成された、実施例２に記載した、しこりを主要箇所に埋め込み、人工皮膚模型を製造した。得られた人工皮膚模型は、全体が無色透明であるが、光の照射により主要部分が変色する、かつベタツキ感のない人肌の感触に近いものであった。【００２８】
＜製造方法＞
その３：その１と同様に、シリコン樹脂を用いて凹型を形成し、その凹型の底面にスプレーガンを用いて、実施例３に記載した表皮層材料を均等に噴射し、厚さの均一な表皮層を形成する。次に、表皮層の硬化後、その表面に、実施例３に記載した真皮層材料を適当なノズル類を用いて均等な厚さの層状に重ね厚さの均一な真皮層を形成し、さらに、真皮層の硬化を待って、その表面に、実施例３に記載した皮下組織材料を、適当なノズル類を用いて充填する。充填後、皮下組織が硬化する前に、別途、形成された模擬血管チューブを主要箇所に埋め込み人工皮膚模型を製造した。得られた人工皮膚模型は、加熱により無色透明に変化する、かつベタツキ感のない人肌の感触に近いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るトレーニング用皮下模型の例１を示す斜視図である。
【図２】同上のものの側面説明図である。
【図３】同上において特に加熱又は露光前後の変化を示すもので、Ａは図１と同じく加熱又は露光前の状態、Ｂは図２と同じく加熱又は露光後の状態を示す正面図である。
【図４】本発明に係るトレーニング用皮下模型の製造方法を示すもので、Ａは皮下組織充填状態、Ｂはターゲットの分散状態をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明に係るトレーニング用皮下模型の例２を示すもので、Ａは加熱前の状態、Ｂは加熱後の状態をそれぞれ示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０、２０  皮下模型
１１、２１  模型本体
１２、２２、３３  ターゲット
３０  凹型
３１  表皮層
３２  皮下組織
【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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【国際調査報告】
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