(57)【要約】【課題】外科ステープリングおよびエネルギーに基づく結紮器具および処置の使用に際して練習者を訓練するための安価で実用的な外科訓練システムを提供する。【解決手段】外科訓練システムは、固定アンビルと、模擬組織構造上で閉鎖されるように寸法決めされ、構成された対向した可動ジョーとを有するリニア外科ステープリング装置のような変更または模擬外科器具を含む。しるし付けまたはインク付け要素が、ステープリング装置と関連しており、ジョーとアンビルの間に配置された模擬組織の面上に所定の可視的なパターンを付けるように構成されている。外科閉塞を模するためにアンビルとジョーの間での圧縮時に賦活される感圧接着材或いはその他の接着材が、模擬組織の内面と関連している。【選択図】図２
2015525904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科訓練システムであって、該外科訓練システムは、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造と、
第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具と、を含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されており、前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有し、前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されており、前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されており、前記外科訓練器具は、前記模擬組織構造に切断線を形成するために前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造の少なくとも一部を切断するように構成されたブレードを有し、
前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方は、前記開放位置から前記閉鎖位置で前記模擬組織構造に接触するように移動されるときに、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された模擬組織構造の一部上にしるしを付けるように構成されたしるし付け要素を含む、ことを特徴とする外科訓練システム。
【請求項２】
前記しるしは、前記切断線の両側の外科ステープルの少なくとも１つの列に似ている、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項３】
前記しるし付け要素は、しるし付け配合物を担持し、前記模擬組織構造の前記外面に接触したときに所定のパターンで前記しるし付け配合物を放出するように構成された面を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項４】
前記しるし付け要素は、前記第１のジョーまたは前記第２のジョーを受け入れるように構成された管腔を有するスリーブ状構造である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項５】
前記しるし付け要素は、インク、染料、或いはその他のしるし付け配合物を収容している、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項６】
容器をさらに含み、該容器は、インク付け要素を収容する第１の部分と、前記インク付け要素への処理すべき面の提供を容易にする好適な配向で前記外科訓練器具を受け入れるように構成された第２の部分と、該容器をシールするように構成された第３の部分と、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項７】
前記模擬組織構造の前記第１の内面および前記第２の内面の少なくとも一方は、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間で模擬組織構造が圧縮されるときに前記第１の内面を前記第２の内面に接着するように構成された接着材を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項８】
前記接着材は、感圧接着材、両面テープ、または触圧接着材 である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項９】
前記しるしは、前記しるし付け要素から模擬組織構造の前記外面に転写されるインク、染料、またはその他のしるし付け配合物である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項１０】
前記しるしは、３次元表面模様またはエンボス加工部である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項１１】
前記第１の内面および前記第２の内面の少なくとも一方上に接着材をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練システム。
【請求項１２】
外科訓練システムであって、該外科訓練システムは、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造と、
第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具と、を含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されており、前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有し、前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されており、前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されており、前記外科訓練器具は、前記模擬組織構造に切断線を形成するために前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造の少なくとも一部を切断するように構成されたブレードを有し、
前記第１の内面の一部が、模擬組織構造に、幅と長さを有する所定の経路を形成するように前記第２の内面の一部に接合される、ことを特徴とする外科訓練システム。
【請求項１３】
前記模擬組織構造は、管腔を備え、前記所定の経路は、前記管腔を２つの管腔部分に分割する、ことを特徴とする請求項１２に記載の外科訓練システム。
【請求項１４】
前記第１の内面の前記一部は、前記所定の経路を形成するように前記第２の内面の一部に接着材で接合される、ことを特徴とする請求項１２に記載の外科訓練システム。
【請求項１５】
前記模擬組織構造は、胃に似るように構成されており、前記所定の経路は、前記胃を２つの腔に分割する、ことを特徴とする請求項１２に記載の外科訓練システム。
【請求項１６】
外科訓練方法であって、該外科訓練方法は、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造であって、前記第１の内面の一部が、模擬組織構造に、幅と長さを有する所定の経路を形成するように前記第２の内面の一部に接合される、模擬組織構造を準備する段階と、
ブレードを有する外科訓練器具を準備する段階と、
前記所定の経路の幅内に前記外科訓練器具の前記ブレードを配置する段階と、
前記所定の経路の幅内で前記長さに沿って前記外科訓練装置で前記模擬組織構造を切断する段階と、を含む、ことを特徴とする外科訓練方法。
【請求項１７】
シミュレータまたは腹腔鏡訓練器を準備する段階と、
前記シミュレータまたは前記腹腔鏡訓練器内に前記模擬組織構造を配置する段階と、を含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の外科訓練方法。
【請求項１８】
前記外科訓練器具で前記模擬外科構造の外面にしるしで跡を付ける段階をさらに含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の外科訓練方法。
【請求項１９】
外科訓練システムであって、該外科訓練システムは、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造と、
第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具と、を含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されており、前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有し、前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されており、前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されており、
前記第１の内面および前記第２の内面の少なくとも一方は、接着材を含み、前記模擬組織構造は、該模擬組織構造の外科閉塞を模擬訓練するために、前記前記接着材の位置で前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に位置決めされた前記模擬組織構造上の前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの前記閉鎖位置が、前記第１の内面と前記第２の内面を互いに圧縮し、それによって、前記第１の内面の一部を前記第２の面の一部に接着するように構成されている、ことを特徴とする外科訓練システム。
【請求項２０】
前記外科訓練器具は、前記模擬組織構造に切断線を形成するために前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造の少なくとも一部を切断するように構成されたブレードを有する、ことを特徴とする請求項１９に記載の外科訓練システム。
【請求項２１】
前記模擬組織構造は、管腔を含み、前記第１の内面および前記第２の内面は、前記管腔の内面上に位置している、ことを特徴とする請求項１９に記載の外科訓練システム。
【請求項２２】
前記第１のジョーおよび前記第２のジョー模擬組織の少なくとも一方は、しるし付け要素を含み、前記しるし付け要素は、開放位置から閉鎖位置に前記模擬組織構造に接触するように移動されるときに、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造の外面の一部上にしるしを付けるように構成されている、ことを特徴とする請求項１９に記載の外科訓練システム。
【請求項２３】
前記接着材は、触圧接着材、感圧接着材、または両面テープ である、ことを特徴とする請求項１９に記載の外科訓練システム。
【請求項２４】
外科訓練方法であって、該外科訓練方法は、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造であって、前記第１の内面および前記第２の内面の少なくとも一方の一領域が、接着材を含む、模擬組織構造を準備する段階と、
第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具であって、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されており、前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有し、前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されており、前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されている、外科訓練器具を準備する段階と、
前記第１のジョーおよび前記第２のジョーが前記開放位置にあるときに、前記外科訓練器具の前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に、接着材を含む前記第１の内面および前記第２の内面の前記少なくとも一方の前記一領域を配置する段階と、
前記第１のジョーおよび前記第２のジョーを、前記開放位置から前記閉鎖位置に接着材を含む前記一領域上に移動させる段階と、
接着材を含む前記一領域において、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間で前記模擬組織構造を圧縮する段階と、
前記第１のジョーと前記第２のジョーの間で前記模擬組織構造を圧縮することによって前記第１の内面を前記第２の内面に接着する段階と、
前記第１のジョーおよび前記第２のジョーを、前記閉鎖位置から前記開放位置に移動させる段階と、を含む、ことを特徴とする外科訓練方法。
【請求項２５】
前記模擬組織構造に切断線を形成するために前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置される前記模擬組織構造の少なくとも一部を切断するように構成されたブレードを有する外科訓練器具を準備する段階と、
接着材を含む前記一領域で、第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造を前記外科訓練器具で切断する段階と、をさらに含む、ことを特徴とする請求項２４に記載の外科訓練方法。
【請求項２６】
模擬訓練器または腹腔鏡訓練器を準備する段階と、
前記模擬訓練器または腹腔鏡訓練器内に前記模擬組織構造を配置する段階と、を含む、ことを特徴とする請求項２４に記載の外科訓練方法。
【請求項２７】
前記模擬組織構造の前記外面に前記外科訓練器具でしるしを付ける段階をさらに含む、ことを特徴とする請求項２４に記載の外科訓練方法。
【請求項２８】
内面を有する対象組織と、
固定アンビルと、前記対象組織上で閉鎖されるように寸法決めされ、構成された対向した可動ジョーと、を有する変更または模擬リニア外科ステープリング装置と、
前記アンビルおよびジョー内で前記対象組織の面上に可視的なパターンを付けるように構成された前記模擬リニア外科ステープリング装置の前記アンビルおよびジョーと関連したしるし付けまたはインク付け要素と、
前記対象組織の前記内面と関連した感圧接着材と、を含む、ことを特徴とする外科訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスレファレンス
本願は、出典を明示することにより全体が本願の開示の一部とされる２０１２年８月３日に出願された「外科訓練のための模擬ステープリングおよびエネルギーに基づく結紮」と題する米国仮特許出願第６１／６７９４９４号の優先権および利益を主張する。
【０００２】
本発明は、使用者に、生の外科処置に実在する状況を模した視覚的、触覚的、および技術的道具立て(properties)を提供する医療訓練および模擬システムおよび装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
いくつかのタイプの外科装置が、切開中或いは切開後、出血または漏れを制御するために組織を切断し、または閉塞するのに一般に使用される。これらには、外科ステープラ、電気外科結紮器、電気焼灼器具、ブレード、フック、ハサミ、およびハーモニックスカルペルのような高周波振動結紮器が含まれる。
【０００４】
特に、リニア外科ステープラは、大変有用であり、普及している。リニア外科ステープラは、一般的には、アンビルを含み、このアンビルに向けて、対向配置されたカートリッジからステープルが発射される。組織が、ジョー状アンビルとカートリッジの間の間隙に捕獲される。千鳥状に平行列に配置された複数のステープルが組織内へ発射され、ブレードが作動して２組のステープル列の間の組織を切断する。一般的に、ステープラは、１回発射装置であり、使用中にステープルカートリッジを再装填しなければならない。たいていの外科処置は、多数のカートリッジの使用を必要とする。ステープラは、新しいステープルカートリッジが所定位置にあるときにだけ作動するように設計されており、新しいステープルカートリッジが存在しない場合にはブレードの作動を防止する安全ロックを有している。個々のステープルカートリッジは高価である。費用は、実際の手術に使用されるためには正当化されるが、訓練または練習の場合には禁止的である。
【０００５】
エネルギーに基づく外科器具の例には、電気外科ブレード、プローブ、ハサミ、グラスパー(grasper)、切開器、電気焼灼器具等がある。一般的には、電気外科手術は、交流電源に接続された電気外科発電機、および、１つまたはそれ以上の電極を含む器具を使用して行われる。電圧は発電機によって提供され、高周波電流が、組織を切断し、凝固させ、乾燥させ、或いは、破壊するための手段として、器具またはハンドピースを通して生物学的組織に送出される。電流が送出されるとき、電流は組織を通過し、組織を加熱して所望の臨床効果を創出する。別の例として、電流は、器具を加熱するのに使用され、電気焼灼のように、加熱された器具が組織に適用されるときに臨床効果が実現される。さらには、多くの処置が、超音波装置としても知られている高周波音に基づくエネルギー装置を使用する。これらのまたは他のエネルギーに基づく器具は、有利には、外科医に、正確でかつほとんど労力のいらない切断や、血液損失を制限するほとんど瞬時の熱止血を伴う組織の切断を行う能力を提供する。かかる器具は、外科コミュニティ内では標準となり、種々の処置で標準的に使用されている。
【０００６】
電気外科および他のエネルギーに基づく器具および処置の効果の故に、エネルギーに基づく器具および処置の使用において臨床家を訓練することは重要である。既存の訓練または模擬モジュールの多くは、動物または解剖用死体からの生の組織を使用する。実際の生の組織は、高価であり、入手が難しいことがあり、冷凍を使用した保存を必要とし、焼灼されるときに煙流と臭気を発する。実際の組織では、接地板が電気外科発電機に取り付けられ、接地板は、電流が組織内により深く侵入するように患者の下に置かれる。一般的に、実際の組織を使用した電気外科技術の練習は、付加的な安全に対する考慮を必要とする。エネルギーに基づく結紮の場合には、装置は、導電性組織上でのみ作動するように設計されるので、訓練または練習プログラムにおいて生の組織または解剖用死体を使用することは必ずしも実用的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、外科ステープリングおよびエネルギーに基づく結紮のような切断および閉塞処置の使用において操作者を訓練する安価で実用的な方法を提供する必要性が存在する。また、人工エラストマー組織モデル上で使用されるときに、ステープリングおよびエネルギーに基づく結紮をまねた外科訓練器具を提供する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点によれば、外科ステープリングおよびエネルギーに基づく結紮処置の使用に際して操作者を訓練するための安価で実用的な外科訓練システムが提供される。この外科訓練システムは、固定アンビルと、対象組織上で閉鎖されるように寸法決めされ、構成された対向した可動ジョーと、を有する変更または模擬リニア外科ステープリング装置を含む。しるし付けまたはインク付け要素が、前記模擬リニア外科ステープリング装置の前記アンビルおよびジョーと関連しており、アンビルおよびジョー内で対象組織の面上に可視的なパターンを付けるように構成されている。外科閉塞を模するためにアンビルとジョーの間での圧縮時に賦活される感圧接着材或いはその他の接着材が、模擬組織の内面と関連している。
【０００９】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練システムが提供される。この外科訓練システムは、外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造を含む。この外科訓練システムは、第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具をさらに含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されている。前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有する。前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されている。前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されている。前記外科訓練器具は、前記模擬組織構造に切断線を形成するために前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された前記模擬組織構造の少なくとも一部を切断するように構成されたブレードを有する。前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方は、前記開放位置から前記閉鎖位置で前記模擬組織構造に接触するように移動されるときに、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に配置された模擬組織構造の一部上にしるしを付けるように構成されたしるし付け要素を含む。
【００１０】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練システムが提供される。この外科訓練システムは、外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造を含む。この外科訓練システムは、第１のジョーおよび第２のジョーを有する外科訓練器具をさらに含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されている。前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有する。前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されている。前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されている。前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方は、接着材を含み、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方から分離されている。前記模擬組織構造は、該模擬組織構造の外科閉塞を模するために、前記前記接着材の位置で前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に位置決めされた前記模擬組織構造上の前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの前記閉鎖位置が、前記第１の内面と前記第２の内面を互いに圧縮し、それによって、前記第１の内面の一部を前記第２の面の一部に接着するように構成されている。
【００１１】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練方法が提供される。この外科訓練方法は、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造を準備する段階を含む。前記第１の内面の一部が、模擬組織構造に、所定の経路を形成するように前記第２の内面の一部に接合される。この所定の経路は、幅と長さを有する。この外科訓練方法は、ブレードを有する外科訓練器具を準備する段階を含む。前記外科訓練器具の前記ブレードを、前記所定の経路の幅内に前記外科訓練器具のブレードを配置する。前記所定の経路の幅内で前記長さに沿って前記外科訓練装置で前記模擬組織構造を切断する。
【００１２】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練方法が提供される。この外科訓練方法は、
外面と、第１の内面と、該第１の内面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面した第２の内面とを含む模擬組織構造を準備する段階を含む。前記第１の内面および前記第２の内面の少なくとも一方の一領域が、接着材を含む。外科訓練器具を準備する。この外科訓練器具は、第１のジョーおよび第２のジョーを有し、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方が、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの他方に対して開放位置と閉鎖位置との間で移動可能であるように細長いシャフトに連結されている。前記第１のジョーは第１の対向面を有し、前記第２のジョーは第２の対向面を有する。前記細長いシャフトは、前記外科訓練器具の近位端でハンドルに連結されている。前記ハンドルは、前記第１のジョーおよび前記第２のジョーの少なくとも一方を前記開放位置と前記閉鎖位置との間で操作するように構成されている。前記第１のジョーおよび前記第２のジョーが前記開放位置にあるときに、前記外科訓練器具の前記第１のジョーと前記第２のジョーの間に、接着材を含む前記第１の内面および前記第２の内面の前記少なくとも一方の前記一領域を配置する。前記第１のジョーおよび前記第２のジョーを、前記開放位置から前記閉鎖位置に接着材を含む前記一領域上に移動させる。接着材を含む前記一領域において、前記第１のジョーと前記第２のジョーの間で前記模擬組織構造を圧縮する。前記第１のジョーと前記第２のジョーの間で前記模擬組織構造を圧縮することによって、前記第１の内面を前記第２の内面に接着する。前記第１のジョーおよび前記第２のジョーを、前記閉鎖位置から前記開放位置に移動させる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるジョーが閉鎖配向にある外科訓練器具の平面斜視図である。
【図２】本発明によるジョーが開放配向にある外科訓練器具の平面斜視図である。
【図３】本発明によるジョーが閉鎖配向にある外科訓練器具の平面部分斜視図である。
【図４】本発明によるジョーが開放配向にある外科訓練器具の平面部分斜視図である。
【図５】本発明による２つのしるし付け要素を備え、ジョーが開放配向にある外科訓練器具の平面部分斜視図である。
【図６】発明による開放配向にあるジョー上に置かれた２つのしるし付け要素を備えた本外科訓練器具の平面部分斜視図である。
【図７】本発明による接着材を備えた模擬組織構造の横断面図である。
【図８】本発明による圧縮構成にある模擬組織構造の横断面図である。
【図９】本発明による開放構成にある模擬組織構造および外科訓練器具の横断面図である。
【図１０】本発明による閉鎖構成にある外科訓練器具内で圧縮された模擬組織構造の横断面図である。
【図１１】本発明による圧縮された模擬組織構造および開放構成にある外科訓練器具の横断面図である。
【図１２】本発明による病変部の一方の側に位置決めされた外科訓練器具のジョーの間の模擬組織構造の平面斜視図である。
【図１３】本発明による病変部の一方の側で切断された模擬組織構造および病変部のもう一方の側に位置決めされた外科訓練器具のジョーの平面斜視図である。
【図１４】本発明による外科訓練器具および模擬組織構造と共に使用される腹腔鏡訓練器の平面斜視図である。
【図１５】本発明による外科訓練器具で切断された後のシールされた、一方の端にしるしを備えた模擬組織構造の平面斜視図である。
【図１６】本発明による接着材が塗布される模擬組織構造の平面斜視図である。
【図１７】本発明による接着材が塗布される模擬組織構造の平面斜視図である。
【図１８】本発明による所定の通路を備えた模擬組織構造の平面斜視図である。
【図１９】本発明による模擬組織構造上に位置決めされた外科訓練器具の斜視図である。
【図２０】本発明による切断部およびしるしを備えた模擬組織構造の斜視図である。
【図２１】本発明による予め形成された切断部の前方の模擬組織構造上に配置された外科訓練器具の斜視図である。
【図２２】本発明によるより長い切断部およびしるしを備えた模擬組織構造の斜視図である。
【図２３】本発明による予め形成された切断部の前方の模擬組織構造上に配置された外科訓練器具の斜視図である。
【図２４】本発明によるしるしを備えた切断された模擬組織構造の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１および図２を参照すると、本発明による外科訓練器具(simulated surgical training instrument)１０が示されている。外科訓練器具は、近位端に設けられたハンドル１２と、遠位端に設けられた２つの細長いジョー状部材、すなわち、上側ジョー１４および下側ジョー１６とを含むリニア外科ステープラ１０である。細長いシャフト１８が、ハンドル１２と、ジョー１４、１６との間で延びている。細長いシャフト１８は、アクチュエータシャフト（図示せず）を収容しており、このアクチュエータシャフトは、トリガー２０の移動により細長いシャフト１８内でアクチュエータシャフトが遠位方向および近位方向に移動されるように近位端でハウジング１２にギアにより機械的に連結されている。かかるアクチュエータシャフトの前後の移動により、アクチュエータシャフトの遠位端が、ジョー状部材１４、１６の一方に設けられた長手方向スロット２２に出入りすることが可能になる。長手方向スロット２２は、上側ジョー１４にあるように示されており、アクチュエータシャフトの遠位端を長手方向スロット２２内へ前進させることにより、上側ジョー１４は、下側ジョー１６に対して閉鎖配向へ関節運動される。長手方向スロット２２は、Ｔ字形を有する。トリガー２０を解放すると、アクチュエータシャフトは、長手方向スロット２２から引っ込められて、上側ジョー１４を開放させる。上側ジョー１４は、ばねにより開放位置に付勢される。使用者は、ジョー１４、１６が閉じられて所望の位置で模擬組織を捕獲するまで、トリガー２０を引いたり、解放したりすることによってジョー１４，１６を閉じたり、開いたりすることができる。ジョー１４、１６が閉鎖配向にあるときに、レバー２４を前進させると、アクチュエータシャフトは長手方向スロット２２に沿ってジョー１４、１６の遠位端まで押される。下側ジョー１６には、相補的な長手方向スロット２６が形成されており、アクチュエータシャフトの遠位端は、長さに沿ってジョー１４、１６の長手方向スロット２２、２６内で摺動する。下側ジョー１６の長手方向スロット２６は、Ｔ字形である。ジョー１４、１６が閉鎖された状態で、長手方向スロット２２、２６は、アクチュエータシャフトの遠位端のＩ字形ビームと形状が相補的なＩ字形を形成する。この形状は、ジョー１４、１６を閉鎖構成に維持するのを助ける。アクチュエータシャフトの遠位端は、アクチュエータシャフトが遠位方向に移動されるときにジョー１４、１６の長手方向軸線に沿って模擬組織を切断する切断要素すなわちブレード（図示せず）を含む。１つの変形例では、レバー２４を遠位方向に押してブレードを作動させる代わりに、トリガー２０は、トリガー２０が障害なしにずっと近位方向に引かれることができるように、安全ボタンを解放した後にアクチュエータを遠位方向に移動させるように構成されている。レバー２４は、レバー２４を近位方向に引くことによってブレードを引っ込めるのにも使用される。
【００１５】
次に、図３−４を参照すると、模擬リニアステープラ１０、またはエネルギーに基づく模擬結紮ツールのような外科訓練器具１０に切断要素すなわちブレートを組み込むための別の変形例が示されている。図３−４の模擬ツールまたはステープラ２８は、図１−２に示されたジョー１４、１６と同様な可動ジョー３０、３２を含む。対向ジョー３０、３２の各々は、それぞれ、対向面３４、３６を含む。これらの対向面３４、３６は平らであり、ジョー３０、３２が閉鎖配向にあるときに、ジョー３０、３２の間に捕獲された模擬組織材料上に共に圧縮力を提供する。切断要素３８が、ジョー３０、３２の一方に含まれており、図４では、下側ジョー３２と関連するように示されている。切断要素３８は、模擬組織材料を十分に切断することができるブレードまたは他の突出部である。切断要素３８は、対向面３６から上方に突出し、下側ジョー３２の中央線に沿って長手方向に延びている。切断要素３８の真向いの上側ジョー３０の対向面３４にスロット４０が含まれている。スロット４０は、上側ジョー３０の中央線に沿って長手方向に延びており、切断要素３８の少なくとも一部を受け入れるように寸法決めされ、構成されている。切断要素３８およびスロット４０は、ジョー３０、３２の間で圧縮された材料が、ジョー３０、３２を圧縮または閉鎖したときに切断されるように構成されている。ハンドルとアクチュエータを含むツール２８の近位端は図３−４に示されていないが、図１−２に関して説明されている。ジョーを開閉させ、ジョー１４、１６内に捕獲された模擬組織材料を係止し、切断するための当業者に知られた他の変形例は、本発明の範囲内にある。
【００１６】
再び図１−２を参照し、また、続けて図３−４を参照すると、ジョー状部材１４、１６、３０、３２は、互いに対して関節運動して開閉し、ジョー状部材１４、１６、３０、３２の間に模擬組織材料のような材料を捕獲する。使用者は、ハンドル１２から装置１０を制御してジョー状部材１４、１６、３０、３２を開閉し、全体的に、装置１０を操作し、制御する。実際の外科ステープラでは、ジョー部材の一方は、２列またはそれ以上の列に配置されたステープルを収容する使い捨てカートリッジを担持している。ジョー部材の他方は、アンビルを含み、このアンビルに向けて、ステープルを駆動してステープル脚を変形させる。ステープルは、カートリッジから各々のステープルを個々に押し出す複数の横方向に位置決めされたプッシャに向けて長手方向に移動するカム面またはスライダによってカートリッジの外へ駆動される。外科ステープラは、代表的には、２列またはそれ以上の列の送出されたステープルの間の組織を切断するようにカム面に従うブレードを含む。
【００１７】
本発明では、ステープルカートリッジが高価であるために、リニアステープラの形態の外科訓練器具は、ステープルを担持していない。代わりに、上側ジョー１４は、実際のステープラのアンビル面に似せた平らな対向面１５を含む。実際のリニア外科ステープラでは、アンビル面は、ステープルカートリッジの開口から出るステープルを正しく変形させるように構成されている。下側ジョー１６は、ステープルカートリッジに似た平らな対向面１７を含み、ステープルを備えない実際のリニアステープラからの本物のステープルカートリッジを含んでもよい。本発明の外科訓練器具はすべて訓練目的に適合した変更(modified)または模擬(simulated)外科器具である。下側ジョー１６の平らな対向面１７は、上側ジョー１４の対向面１５の向かい側にある。上側ジョー１４の対向面１５は、複数のステープルポケットを有するアンビル面の多数の列の外観および位置を複製する(replicate)ようにしるし付け(marked)、表面模様付け(textured)、或いはエンボス加工(embossed)されている。対向面１５には、凹状くぼみを備える複製ステープルポケットが設けられている。１つの変形例では、模擬組織構造の１つまたはそれ以上の側上にステープル配備の本物のようなしるしを創出するために、インクまたはその他のしるし(markings)を持ち上げかつ／または担持し、かつ転写するように構成された凸状突起を備える。実際のステープルカートリッジは、複数のステープルを収容し、下側ジョーの対向面に出口開口を含む。本発明の模擬ステープラでは、下側ジョー１６の対向面１７は、ステープルを排出し、カートリッジからの出口を形成する開口を複製した小さな開口を含む。別の変形例では、対向面１７は、実際のステープル出口開口の位置に、模擬組織構造の他方の側にしるしを付与するように構成された持ち上げ部分を含み、そのため、インク或いはその他のしるし付け配合物(marking compound)を持ち上げかつ／または担持し、かつ転写するように構成されている。代表的には、長手方向スロット２６の両側の下側ジョーの対向面１７に、開口の形態または突出部の形態であれ、１つまたはそれ以上の列の複製出口開口４２が設けられている。図２、図５、および図６では、長手方向スロット２６の両側に、３列の複製出口開口４２が示されている。一般的には、模写出口開口４２の列は、隣接した列に対して千鳥状に配置されている。上側ジョー１４の対向面１５は、図５で見える複製(replicated)アンビルポケット４４を含む。複製アンビルポケット４４は、上側ジョー１４の長手方向スロット２２の両側で少なくとも１列に配置されている。代表的には、複製アンビルポケット４４は、模写出口開口４２の真向いに整合されており、隣接した列に対して千鳥状に配置される列に形成さいる。図５では、長手方向スロット２２の両側に３列の複製アンビルポケット４４が示されている。対向面１５、１７の少なくとも一方は、表面模様またはエンボス加工部を含み、この表面模様またはエンボス加工部は、複製出口開口４２および／または複製アンビルポケット４４の位置の表面模様またはエンボス加工部が、平らな対向面１５、１７から持ち上げられ、または、くぼませられるように、プラスチック、金属、ゴム、或いはその他の材料で形成されてい��。
【００１８】
閉鎖されたときに、上側対向面１５および下側対向面１７は、ジョー１４、１６、３０、３２の間で、材料、代表的には、シリコーン、熱可塑性エラストマー、或いはその他の材料のような組織を模した材料を圧縮するように構成されている。対向面１５、１７の１つまたはそれ以上の上の表面模様またはエンボス加工部は、模擬組織材料に、使用者に見える模擬組織材料内に送出された実際のステープル列をまねた３次元の跡を残す。さらに、これらの持ち上げ位置は、転写可能な色を有するインク、染料、或いはその他の材料或いはしるし付け配合物を備えてもよい。上側および下側ジョー１４、１６、３０、３２のそれぞれの対向面１５、１７、３４、３６の少なくとも１つは、模擬組織材料と接触する前に、インク付けパッド上に圧縮されるのがよい。この動作により、しるし付け要素を含む表面模様付き面１５、１７、３４、３６上にしるし付け流体、インク、染料、ペースト、或いは粉末が付着され、ジョー１４、１６、３０、３２が模擬組織材料上に閉鎖されるときに、しるしは、模擬組織材料に転写されて、本物のステープルのような跡を残す。インクパッドが、染料、インク、或いはその他のしるし付け配合物用の担持器(carrier)を収容するジョー１４、１６、３０、３２の少なくとも１つの内部に一体的に形成されてもよい。例えば、担持器は、インクカートリッジ、スポンジ、或いはインク付けパッドであってよい。しるし付け要素は、図５−６に示されたものに限定されず、外科訓練器具と一体的な、或いは一体的でない、しるし付け配合物を担持し、模擬組織構造の外面と接触したときに所定のパターンでしるし付け配合物を放出するように構成された任意の面であってよい。エンボス加工部は、模擬組織材料上に３次元の跡を残すだろうけれども、本発明は、そのように限定されず、エンボス加工部、特に、いずれかの、或いは両方の対向面１５、１７、３４、３６の持ち上げ部分は、模擬組織材料を物理的に変形させることなく、２次元のインク或いはその他のしるし付け配合物の付着物を模擬組織材料上に残すように構成されている。もちろん、模擬組織材料の外面上の３次元のしるしおよび色つき跡、染料転写物等が本発明の範囲内である。
【００１９】
本発明のもう１つの観点によれば、インク付けパッドまたはスポンジが提供される。このインク付けパッドまたはスポンジは、外科訓練器具１０を受け入れ、差し向けるように寸法決めされ、構成された不透過性容器内に収容される。この不透過性容器は、パッドまたはスポンジのようなインク付け要素を収容する第１の部分を含む。容器の第２の部分が、インク付け要素への処理すべき面の提供を容易にする好適な配向で器具を受け入れるように構成されている。第３の部分が、容器が使用されていないときに容器をシールする。第１の部分は、第２の部分に比べて概して拡大されており、インク付け要素が平らな配向で保持されるようにほぼ平らである。第２の部分は、第２の部分内に挿入された器具が、インク付けすべき表面がインク付け要素の平らな整合した状態でインク付け要素に接近するように構成されている。第２の部分は、挿入される外科訓練器具が、しるし付け構造がインク付け要素への提供のためにわずかに分離された状態で挿入されるように構成されている。例えば、リニアステープラは、ジョーが開放したまたはわずかに開放した状態で第１の部分内に挿入され、それに続いて、インク付け要素がインク、染料、或いはその他のしるし付け配合物をジョーに転写するときにジョーが閉じるときに第１の部分内に移動される。両方のジョーをインク付けしようとする場合には、インクバッドまたはスポンジは、ジョーがインクパッド上に閉じられたときに、一方の面が第１のジョーに接触し、他方の面が第２のジョーに接触して、インクを両側に配置された２つの面から転写する両面パッドまたはスポンジである。第３の部分は、ジップロック(zip lock)、フックアンドループ型ファスナ、或いはその他の閉鎖要素のような任意の数の閉鎖要素である。キットが、少なくとも１つの外科訓練器具およびインクパッドを備える。キットはさらに、本発明による接着材を備える、或いは備えない少なくとも１つの模擬組織構造を備えてもよい。
【００２０】
図５を参照すると、第１のしるし付け要素４６が提供される。第１のしるし付け要素４６は、下側ジョー１６上を摺動するように形状決めされ、構成されている。第１のしるし付け要素４６は、スリーブ状であり、下側ジョー１６を受け入れる内側管腔４８を有する。第１のしるし付け要素４６は、第１のしるし付け要素４６、上側ジョー１４の対向面１５、下側ジョー１６の対向面１７、或いは第２のインク付け要素５４が使用される場合には、第２のインク付け要素５４の第２の平らな面５２上に配置された特定の領域を通してしるし付け配合物を排出する平らな面５０を含む。第２のしるし付け要素５４が、図５に示されているような第１のしるし付け要素４６と同じスリーブ状で管腔５６を備え、上側ジョー１４上で摺動し、上側ジョー１４上に嵌合するように構成されている。第２のしるし付け要素５４もまた、特定の領域を通して排出されるしるし付け配合物を備えてもよい。かかる特定の領域は、しるし付け要素５４、下側ジョー１６の対向面１７、上側ジョー１４の対向面１５、或いは第１のしるし付け要素４６が使用される場合には、第１のしるし付け要素４６の平らな面５０上に配置されてよい。ジョー１４、１６の少なくとも一方がしるし付け要素を備えるのは明らかである。図６は、上側ジョー１４および下側ジョー１６上にそれぞれ配置された２つのしるし付け要素４６、５４を示している。しるし付け要素４６、５４は、実際の外科リニアステープラにおけるステープルカートリッジの交換の模擬訓練をするときには、取り外して、交換することができる。上述したように、組織のより大きな部分を切断するためには、多数のステープルカートリッジが必要になることがあり、続けて発射をするためには、使用済みのステープルカートリッジを取り外して、新しいステープルカートリッジに交換しなければならなくなる。本発明は、有利には、模擬外科ステープラ１０を使用する練習者に、実際のリニア外科ステープラを使用する際に必要されるのと同じ動作を提供する。特に、ステープルカートリッジを模した下側ジョー１６上に配置される第１のしるし付け要素４６が、取り外され、交換されるしるし付け要素４６となるであろう。１つの変形例では、そのしるし付け要素４６は、インク担持要素となるであろう。しるし付け要素４６、５４は、赤或いはその他の色付きしるし付け配合物の使用を含めて、使用者に対して、手術部位の実際の結果を色、表面模様、および視覚的印象でまねた模擬組織または器官における視覚的印象を創出するように構成されている。
【００２１】
本発明はさらに、リニアステープラ或いはその他の模擬ツール、結紮、閉塞、または切断器具１０のような外科訓練器具１０と共に機能するように構成された模擬組織材料および構造を含む。模擬組織材料および構造には、シリコーンのようなエラストマー材料、ビニル、ポリウレタン、或いはその他のポリマーでできた任意の隣接組織表面、身体導管、動脈、静脈、および中空器官が含まれる。隣接組織表面、身体導管、動脈、静脈、および中空器官のいくつかは、その他の材料を含んでもよく、或いは、ナイロン、ポリエステル、或いは綿等のようなその他の材料単独でできている。本発明の模擬組織構造の１つの変形例では、内側表面或いは内側表面の部分、または、導管、動脈、静脈、或いは中空器官のような模擬組織構造の隣接表面のような他の表面の部分に、感圧接着材、或いは触圧接着材のような接着材が供給され、または、塗布される。一般的には、模擬組織構造は、外面と、第１の内面と、第２の内面とを含む。第２の表面は、第１の表面に隣接しかつ少なくとも部分的に対面している。接着材は、第１の内面および第２の内面の少なくとも一方に接着されたままであり、他方の内面には接着されないままである。第１の内面と第２の内面の間の模擬組織構造の腔または間隙は、接着材を備える領域に作用されるまで閉じられない。特に、ジョーが、内面上の接着材領域の位置で外面上に閉鎖されるときに、接着材は、賦活されて、第１の内面を第２の内面に接着する。ジョーは内面を互いに合わせ、これらを圧縮し、圧縮および接着模擬外科閉塞位置で第１の表面を第２の表面に接着する。模擬組織構造が管腔を構成する場合には、第１の内面および第２の内面は管腔の内面上に位置する。
【００２２】
外科訓練器具１０、或いはその他の外科訓練ツールのジョー１４、１６が、所望の模擬組織位置上に配置され、ジョー１４、１６が模擬組織上に閉鎖されるときに、模擬組織は、対向面１５、１７の間で圧縮される。模擬組織または模擬組織構造の隣接対向面の少なくとも一部は、特に、模擬ツールの少なくとも所望の外科配置位置において、感圧接着材、両面テープ、または、触圧接着材のような接着材を備える。例えば、互いに対面する導管、動脈、静脈、および中空器官の内面、または内面の一部は、内面の少なくとも一方上で感圧接着材、両面テープ、または、触圧接着材のような接着材が供給され、または、塗布される。中空の模擬組織構造は、１つの内面と、向かい合うもう１つの内面とを含む。これらの内面の少なくとも一方に、これらの他方の面に取り付ける目的で接着材が塗布されている。使用において、中空の模擬外科組織が外科訓練装置１０のジョー１４、１６の間で圧縮されるときに、リニア外科ステープラ、エネルギーに基づく結紮器具、或いはその他の外科装置によってステープリングされ、または溶接された組織で起こるように、接着材が供給された内面が強制的に閉塞されて、互いに接着される。別の例では、模擬組織構造は、接着に基づく要素ではなく、引き合う要素(attractive elements)を備える。引き合う要素の例には、模擬組織構造の壁に取り付けられるVELCRO（登録商標）のようなフックアンドループ型ファスナ、磁石等が含まれる。
【００２３】
本発明で使用される接着材の例は、感受性粘着性面を作り出すロジン(rosin)或いはその他の粘着付与剤を含有するスチレンブロックコポリマ（SBC）である。他の代替材料は、圧縮されたときに自身でくっつくように配合された材料である。例えば、シリコーンゴムは、或る条件の圧力下で融着するように配合することができる。追加的材料選択として、非粘着性外部コーティングまたは外部表面を含むまたは含まないKRATON（登録商標）のような自然粘着性材料等がある。
【００２４】
図７−８を参照すると、中空器官または管状導管の形状の模擬組織構造６０が示されている。模擬組織構造６０は、内面６８および外面７０を有する壁６２を有するエラストマーおよび／またはファブリック構造である。模擬組織構造６０は、管腔６４を含む。内面すなわち第１の内面２２の少なくとも一部上には、模擬組織構造６０の長さの一部に沿って閉塞性接着性要素６６が設けられている。図８で、模擬組織構造６０は、線７２に沿って対向する隣接表面の接着を示す模擬外科ステープリングまたはエネルギーに基づく処置後の圧縮構成で示されている。図８の圧縮構成は、ジョー１４、１６、３０、３２を模擬組織構造６０上に配置し、ジョー１４、１６、３０、３２を開放位置から閉鎖位置に移動させて、管腔６４を押しつぶし閉鎖させて自身にシール係合させることによって達成される。
【００２５】
図９−１１を参照すると、エネルギーに基づく模擬グラスパーのような本発明による外科訓練装置１０が、管腔６４を構成する横断面で示された模擬組織構造６０に隣接して示されている。模擬組織構造６０は、形状が管状であり、動脈又は静脈のような身体導管、或いはその他の中空器官に似た円形横断面を有している。模擬組織構造６０の内面６８は、内面６８の一部に接着材６６を備える。図９は、内面のまわりに円周方向に配置された接着材６６を示す。図９−１１には、外科訓練器具１０の遠位端が示されている。外科訓練器具１０は、上述したように、１対の対向ジョー１４、１６、３０、３２を含む。ジョー１４、１６、３０、３２は、開放されて、模擬組織構造６０の外科的に望ましい位置に隣接している。一旦正しく位置決めされると、ハンドル１２を操作して模擬組織構造６０上にジョー１４，１６、３０、３２を閉鎖し、図１０に示されているように、ジョー１４、１６、３０、３２の間で擬組織構造６０を圧縮する。模擬外科器具１０が切断要素すなわちブレードを含む場合には、切断要素すなわちブレードを作動させて、所望の位置で模擬組織構造を切断する。模擬組織構造１０は、管腔６４内に感圧接着材のような接着材６６を有しており、それによって、圧縮および切断時に、切断端部が、インクまたはその他を基材とするしるしが、模擬組織構造６０の表面に付与されて、エネルギーに基づく電気外科または電気焼灼装置等で処理されたように現れる。次いで、ハンドル１２でジョー１４、１６、３０、３２を開放配向へ操作し、図１１に示されているように、器具１０から切断された模擬組織構造１０を取り出す。実際の閉鎖外科器具から生じるように閉鎖された管腔６４を創出する接着材を担持した少なくとも１つの面を有する隣接した対向面を圧縮または並置したときに接着材が賦活されるため、模擬外科構造６０は、圧縮されたままである。
【００２６】
図１２−１３を参照すると、除去すべき病変部７４を有する管状の身体導管の形状の模擬組織構造６０が示されている。導管は、細長く、管腔６４を構成しており、導管の内面の少なくとも一部は、上述したように接着材を備える。接着材は、選択的に、例えば、腫瘍７４のいずれかの側、或いは、管腔の内側全体に亘って配置されることができる。図１２では、図１２では、ステープラのような外科訓練器具１０が、ジョー１４、１６が導管６０の少なくとも一部上に閉じた状態で示されている。模擬ステープラ１０は、トリガー２０を引くことによってステープルの模擬発射を行い、或いは、レバー２４を前進させてブレードを前進させるように作動される。図３−４の外科訓練器具１０を使用する場合には、ジョー３０、３２は、切断要素３８が模擬組織６０を切断しない第１の閉鎖位置に閉じられ、次いで、必要とされるように、所望の位置に再位置決めされる。ステープリングまたは切断を模するために、ジョー３０、３２は、模擬組織が、一方のジョーの切断要素３８を向かい側のジョーに押し当てて係合させるようにジョーを互いに十分に近づけることによって切断される第２の閉鎖位置に移動される。模擬ステープリング、切断、閉塞、または、結紮後、ジョーが開放されて、模擬器具１０が取り外されると、実際のステープルに似た所定のしるしのパターンをなす複数の模擬ステープル列７６、７８が残される。このしるしのパターンは、外科訓練器具１０によって担持され、図１３に示されているように、模擬組織構造６０の外面上に付けられ、または、転写されたインク、染料、或いはその他のしるし付け配合物によるものである。両方のジョーがインク付けされていると、模擬組織構造６０の両側がしるし付けされる。別の場合として、上側ジョーのような一方のジョーだけがインク付けされていると、使用者に面した側だけがしるし付けされる。図１３には、切断部８０の一方の側の３列７６と他方の側の３列７８からなる６列のしるしが示されている。しるしは、模擬組織構造６０上のカラーインク配置だけでなく、外科ステープルの実際の配備の持ち上げおよびくぼませ領域をまねた模擬組織構造６０上の３次元の跡またはエンボス加工部を含んでもよい。模擬ステープラ１０が導管６０から取り外されるときに、新しい実際のステープルカートリッジの再装填を模するには、しるし４６、５４の少なくとも一方が除去され、再配置される。別の例として、しるし４６、５４を使用しない場合には、ジョーは、インクパッド上に圧縮されてインクをジョーの少なくとも一方に転写することによってインク付けされる。次いで、模擬ステープラ１０を腹腔鏡訓練器のような練習領域に再導入し、ジョー１４、１６を、病変部７４の他方の側の第２の位置に配置する。トリガー２０を引くことによって、ジョーを閉鎖し、ステープルの発射をまねるように模擬ステープラ１０を作動させると、模擬組織６０は第２の位置で切断されて、模擬組織６０上に上述したのと同様なインクのパターンが残る。２つの切断部の間にあり、病変部７４を含む模擬組織構造６０を除去する。ジョーの間の模擬組織構造６０を圧縮することにより、切断部８０の両側のしるし７６、７８の位置で開放管腔６４は閉鎖されてシールされ、また、病変部７４の他方の側で第２の切断部につき同様なことが行われる。
【００２７】
任意の模擬外科処置を行うために、模擬組織構造６０を、図１４に示されており、出典を明示することにより全体が本願の開示の一部とされる、Paravongたちによって出願され、Applied Medical resources Corporationに譲渡され、米国特許出願公報第2012/0082970号として刊行された「持ち運び可能な腹腔鏡訓練器」と題する同時係属米国特許出願第13/248,449号に記載されている腹腔鏡訓練器のような腹腔鏡訓練器８２の内部に配置することができる。その他のシミュレータおよび／または訓練器を本発明の外科訓練器具および模擬組織構造と共に使用することができる。
【００２８】
腹腔鏡訓練器８２は、複数の脚８８によってベース８６に連結された頂部カバー８４を含み、複数の脚８８は、ベース８６から間隔をへだてて頂部カバー８４を配置する。腹腔鏡訓練器８２は、腹部領域のような患者の胴体をまねるように構成されている。頂部カバー８４は、患者の前面を代表し、頂部カバー８４とベース８６の間に構成された空間は、器官がある患者の内部すなわち体腔を代表する。腹腔鏡訓練器８２は、患者を模するに際して、種々の外科処置およびそれに関連する器具を教え、練習し、実地説明する(demonstrating)ための有用なツールである。種々の外科技術を練習するために、本発明による外科訓練器具１０のような外科器具が、頂部カバー８４に設けられた予め作られた孔９２を通して腹腔鏡訓練器８２の腔９０内に挿入される。これらの予め作られた孔９２は、トロカールを模したシールを備えてもよく、或いは、患者の皮膚や腹壁部分を模した模擬組織を含んでもよい。頂部カバー８４とベース８６の間に配置された本発明による模擬組織構造６０上で模擬処置を行うために、頂部カバー８４を貫通する種々のツールを使用することができる。細長い導管６０が、図１４に示された腹腔鏡訓練器８２の腔９０内に配置されて示されている。腹腔鏡訓練器８２の腔９０内に配置されているときに、模擬組織構造６０は、使用者の透視界からは全体的に隠されており、そこで、使用者は、ビデオモニター９４上に表示されたビデオフィードを介して手術部位を間接的に見ることによって腹腔鏡術的に外科処置を行う練習をすることができる。ビデオ表示モニター９４は、頂部カバー８４にヒンジ連結されており、図１４では、閉鎖配向で示されている。ビデオモニター９４は、モニター９４に映像を送出する種々の視覚システム(visual systems)に接続可能である。例えば、予め作られた孔９２の１つを通して挿入された腹腔鏡や、腔９０内に配置され、模擬処置を観察するのに使用されるウェブカメラを、ビデオモニター９４および／または使用者に映像を提供するモバイルコンピューティングデバイスに接続することができる。
【００２９】
図１５は、例えば、腹腔鏡訓練器８２或いはその他のシミュレータ内で行われた図１２−１３に示された処置で説明されたリニアステープラ１０によってステープリングされた効果を有し、取り出された模擬組織構造６０の部分の最終状態を示す。外科効果には、２つの隣接した壁部分６２Ａ、６２Ｂがジョーの閉鎖によって緊密に接近された位置の圧縮された管腔６４が含まれる。導管６０の管腔６４は、接着材によって閉鎖され、シールされている。本発明の場合には、最終状態は、実際のステープルを使用することなしに複製または模され、インクまたは染料によるしるしおよび／またはジョー１４、１６の圧縮によるエンボス加工部(embossments)若しくは表面模様(texturing)が残る。図１５に示されているように、３列のステープルに似た３列のしるし７８が切断線に隣接している。
【００３０】
本発明の模擬組織６０は、有利には、正しいステープリン或いは結紮が生じていることを確保するための漏れ試験の実施を可能にする。漏れ試験は、一方の端で空気または他の気体を導管６０内に圧送し、次いで、水、または食塩水のようなその他の液体を切断線におよびしるし７８に沿って適用し、何らかの泡が形成されるかどうかを観察することによって行われる。泡が見える場合には、実施者は、導管が、結紮またはステープリング器具によって正しくシールされなかったことを知る。これに関連して、管腔の内側に適用される接着材を選択的に適用して、漏れ試験の所望の合否(the desired passing or falling)を創作(create)することができる。
【００３１】
エラストマー材料が、身体管腔、すなわち管腔６４を有する模擬組織構造６０として使用される。導管６０の管腔６４内に、感圧、蝕圧接着材のような接着材が、エラストマー製管腔６４が圧縮されるときに、接着材が完全に閉塞または賦活されるように付着または供給される。模擬導管６０の対向壁６２Ａ、６２Ｂが、実際の外科ステープル或いはその他の閉塞装置を用いたリニアステープラで達成したように見える仕方で圧縮され、シールされ、およびしるし付けされ、それによって、外科処置を模する。
【００３２】
図１６−１７を参照すると、感圧触圧接着材または要素が、模擬身体導管６０内に配置される。感圧触圧接着材または要素は、接着材アプリケータ９６を使用して内面６８上に付着されるのがよく、或いは、管腔６４内に配置された両面材料のウエハまたはストリップ層９８であってもよい。
【００３３】
図１８−２４を参照すると、模擬胃バイパス処置のような外科処置を練習する目的のために構成された胃に似た模擬器官１００が示されている。模擬胃バイパス処置では、胃１００の一部１０２が体腔から切断され、除去される。胃１００が示されているけれども、胃１００は、同様な切断処置が実施されるその他の器官を代表する。処置は、一般的に、リニアステープラを使用して所定の経路１０４に沿って行われる。本発明による模擬処置の場合には、合成エラストマーおよび／またはファブリック製胃１００が、例えば接着材または接着材状材料からできた閉塞性および接着性内面を備える。模擬リニアステープラ１０が、所定の経路１０４に沿って合成胃１００を圧縮し、切断するように構成されている。図１９は、模擬胃１００上に位置決めされた模擬リニアステープラを示している。作動されるときに、模擬ステープラ１０の上側および下側ジョー１４、１６は閉鎖して材料を圧縮し、中央を移動するブレードが、圧縮された材料を切断して、図２０に示されているような切断部１０６および模擬ステープル配備のしるしの列７６、７８を残す。次いで、部位からステープラ１０が取り外され、例えば、しるし付け要素４６、５４が使用される場合には、しるし付け要素４６、５４の１つまたはそれ以上を除去し、交換することによって、または、ジョーをインクパッド上に圧縮することによって対向面１５、１７、３４、３６、５０、５２の少なくとも１つ上にインク吸収性材料を再インク付けすることによって、ステープルカートリッジの模擬再装填が行われる。ステープラ１０は、シミュレータまたは腹腔鏡訓練器８２内に再び導入され、図２１に示されているようにすでに形成されている切断部１０６の手前の胃１００上に配置される。動作が、図２２−２３に示されているように繰り返されると、遂には、図２４に示されているように、胃が完全に分割されて、切断された胃１００の長さに沿ってしるし７６、７８が付いた２つのシールされた側面が残る。中空器官１００は、互いに接触される２つの隣接した模擬組織面を含み、接着材または接着性材料があるときには、隣接面はのり付けされる。接着材、接着性材料がないときには、圧縮された隣接面は、接着されない。接着材は、２つの隣接面の一方またはそれ以上に選択的に配置され、接着材は、切断が所望される位置に配置されるが、外科経路が不要であるか、或いは、外科的に正しくない位置には配置されない。それに対して、ジョーを中空器官１００上で閉鎖すると、２つの隣接面は、接着材の位置で、並置され、接触され、圧縮され、接着され、２つの隣接面は、模擬処置において所望の臨床結果を達成するために、練習者が辿る最も望ましい所定の経路に沿って予め付着されているのがよい。予め接着された隣接した内面は、模擬訓練器具１０を適用する前に、特に、２つの隣接面の位置でジョーを模擬組織器具１０上に閉鎖する前に、互いにのり付けされる。そのような場合には、外科訓練器具１０は、２つの隣接面を接着するのに役割を果たさず、予め接着された面を切断するだけである。模擬組織構造には、所定の経路に沿って配置された予め接着された部分が形成される。予め接着された隣接面は、練習者が辿るべき所定の経路１０４を構成する。特定の処置のために外科的に或いは臨床的に重要である所定の経路の存在は、練習者にどこで切断或いはステープリングを行うべきかを示す有用な訓練ツールである。１つの変形例では、予め接着された隣接面の所定の経路は、使用に見える。別の変形例では、予め接着された隣接面の所定の経路は、使用者にわずかにしか見えない。さらに別の変形例では、予め接着された隣接面の所定の経路は、使用者に見えない。予め接着された隣接面の可視性のこれらの変形例は、使用者の経験レベルにとって適当な困難レベルを有する模擬組織構造の選択を可能にする。例えば、所定の経路が使用者に見える模擬組織構造は、初心者のために選択されるのがよく、見えない、或いはわずかに見える所定の経路を有する組織モデルは、経験を有する練習者のために選択されるのがよい。１つの変形例では、所定の経路は、模擬組織構造に直接成型される。所定の経路は、長さと幅を有する。所定の経路の幅は、ジョーが所定の経路上に配置され、ジョーが閉鎖され、ブレードが作動されて模擬組織に切断線を創出し、模擬組織が有利には切断線の両側でシールされたままになるように、少なくともジョーと同じ広さを有する。模擬組織構造が管腔を含む場合には、所定の経路は、管腔を２つの部分に分割する。模擬組織構造が胃として構成される場合には、所定の経路は、胃を２つの腔に分割する。
【００３４】
概念の精神および範囲から逸脱することなく種々の開示されている実施例に対して多くの変更を行うことができる。例えば、種々の寸法の外科装置が考えられ、および、種々のタイプの構造および材料が考えられる。部分の構成およびそれらの相互作用に対して多くの変更を行うことができることも明らかであろう。これらの理由により、上記の記載は、本発明を限定するものとして解釈すべきではなく、好ましい実施例の単なる例として解釈されるべきである。当業者は、本発明の範囲および精神内で他の変更を考えるであろう。
【符号の説明】
【００３５】
１０          外科訓練器具
３８          切断要素
４６、５４    しるし付け要素
６０          模擬組織構造
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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