(57)【要約】【課題】組織ホルダに連結された管状形状を有する模擬組織を含む外科訓練モデルを提供する。【解決手段】模擬組織の一部は、縫合またはステープリングによって膣円蓋、腸、あるいは他の器官の腹腔鏡的閉鎖を練習するのに適した膣円蓋への入口、または切断された腸を模するために組織ホルダの遠位端から張出す。２つの管状構造がまた、同じ組織ホルダ上に配置される。第２のモデルは、模擬組織が互いに隣接し、異なるタイプの吻合処置を練習するのに適したモデルを形成するように、２つのホルダによって保持された模擬組織の２つの部分を含む。第３のモデルは、２つのホルダを含み、単一のまたは二重の管状模擬組織が、これらの２つのホルダに連結され、これらの２つのホルダの間に間隙を隔てる。モデルは、繰り返しの練習のために円筒形開口部を閉じる段階を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科訓練装置であって、該外科訓練装置は、
近位端の開口部と、遠位端の開口部とを相互連結する内側表面を有する第１の中央管腔を含む管状形態を有する第１の模擬組織を含むモデルを含み、前記第１の模擬組織の遠位端は、圧縮可能であり、前記モデルは、近位端および遠位端を有する第１のホルダを含み、前記第１のホルダは、前記第１の模擬組織の近位端の開口部が、前記第１のホルダの少なくとも一部を前記第１の模擬組織の中央管腔内に配置して、前記第１のホルダ上に配置されるように前記第１の模擬組織に連結され、前記第１の模擬組織は、該第１の模擬組織の遠位端の開口部が、該第１の模擬組織の第１の張出し部分を規定する長さだけ前記第１のホルダの遠位端の遠位側にあるように前記第１のホルダに連結される、ことを特徴とする外科訓練装置。
【請求項２】
前記第１の模擬組織および前記第１のホルダは、前記第１の模擬組織の第１の張出し部分の遠位端の開口部を維持するように構成されており、前記第１の張出し部分は、遠位端の開口部を閉じるために圧縮可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項３】
前記モデルは、近位端の開口部と、遠位端の開口部とを相互連結する第２の中央管腔を含む管状形態を有する第２の模擬組織を含み、前記第２の模擬組織は、該第２の模擬組織の近位端の開口部が、前記第１のホルダの少なくとも一部を前記第２の模擬組織の中央管腔内に配置して、前記第１のホルダ上に配置されるように前記第１のホルダに連結され、前記第２の模擬組織は、該第２の模擬組織の遠位端の開口部が、該第２の模擬組織の第２の張出し部分を規定する長さだけ前記第１のホルダの遠位端の遠位側にあるように前記第１のホルダに連結され、前記第１の模擬組織および前記第２の模擬組織は、実質的に同心であり、一方が他方の頂部上にあるように模擬組織の２つの層を形成し、前記第２の模擬組織および前記第１のホルダは、前記第１の張出し部分の遠位端の開口部を維持し、かつ、前記第２の張出し部分の遠位端の開口部を維持するように構成されており、前記第１の張出し部分および前記第２の張出し部分は、前記第１の模擬組織の遠位端の開口部を閉じ、かつ、前記第２の模擬組織の遠位端の開口部を閉じるために圧縮可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項４】
前記第１の張出し部分は、前記第２の張出し部分よりも長い、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項５】
前記第２の模擬組織は、前記第１の模擬組織よりも薄い、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項６】
前記第２の模擬組織は、色が赤またはピンクであり、前記第１の模擬組織は、色が白である、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項７】
前記第２の模擬組織は、色が前記第１の模擬組織と対照的である、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項８】
前記第１の模擬組織および前記第２の模擬組織の遠位端の少なくとも一方は、不規則である、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項９】
前記モデルは、ベースをさらに含み、前記第１のホルダは、前記第１のホルダを前記ベースから間隔を隔てて配置する第１のコネクタにより前記ベースに連結される、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１０】
前記コネクタは、前記ベースに対して前記ホルダの移動を可能にする可撓性アームまたはグースネックである、ことを特徴とする請求項９に記載の外科訓練装置。
【請求項１１】
前記第１のコネクタは、前記ベースに対して回転する、ことを特徴とする請求項９に記載の外科訓練装置。
【請求項１２】
前記ベースは、鉛直部分を含み、前記コネクタは、前記鉛直部分に連結される、ことを特徴とする請求項９に記載の外科訓練装置。
【請求項１３】
前記モデルは、前記第１のホルダに直接連結されるベースをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１４】
前記モデルは、鉛直部分を有するベースを含み、前記ホルダは、前記鉛直部分に連結される、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１５】
前記モデルは、第２のホルダおよび第２の模擬組織をさらに含み、前記第２の模擬組織は、近位端の開口部と、遠位端の開口部とを相互連結する第２の中央管腔を含む管状形態を有し、前記第２の模擬組織は、該第２の模擬組織の近位端の開口部が、前記第２のホルダの少なくとも一部を前記第２中央管腔内に配置して、前記第２のホルダ上に配置され、前記第２の模擬組織の遠位端の開口部が、該第２の模擬組織の第２の張出し部分を規定する長さだけ前記第１のホルダの遠位端の遠位側にあるように前記第２のホルダに連結され、前記第１のホルダおよび前記第２のホルダは、該第１のホルダと該第２のホルダとの間に間隙が形成されるように互いに対して配向される、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１６】
ベースをさらに含み、前記ベースは、前記第１のホルダの長手方向軸線が、前記第２の長手方向軸線と隣接し、かつこれと平行であるか、あるいは、前記第１のホルダの長手方向軸線が、前記第２のホルダの長手方向軸線と垂直であり、前記第１のホルダの遠位端が、前記第２のホルダの遠位端に隣接するように、前記第１のホルダおよび前記第２のホルダを該ベースに取り外し可能に連結するように構成されている、ことを特徴とする請求項１５に記載の外科訓練装置。
【請求項１７】
前記モデルは、縫合またはステープリングで膣円蓋の閉鎖を練習するための膣カフを模するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１８】
前記模擬組織は、シリコーンでオーバーモールドされたファブリックメッシュ材料でできている、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項１９】
前記第１の張出し部分の長さは、前記第１のホルダに対して前記第１の模擬組織を移動させることによって選択可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項２０】
前記第１の張出し部分および前記第２の張出し部分の長さは、前記第１のホルダに対して  前記第１の張出し部分および前記第２の張出し部分を移動させることによって各々選択可能である、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項２１】
前記第１の模擬組織は、前記第２の模擬組織の内側表面が遠位端で第１の模擬組織から分離可能であるように前記第１の模擬組織および前記第２の模擬組織の遠位端の近位側位置で前記第２の模擬組織に接着される、ことを特徴とする請求項３に記載の外科訓練装置。
【請求項２２】
前記第２の張出し部分の長さは、前記第２のホルダに対して前記第２の模擬組織を移動させることによって選択可能である、ことを特徴とする請求項１５に記載の外科訓練装置。
【請求項２３】
外科訓練器をさらに含み、該外科訓練器は、
ベースと、
頂部カバーであって、該頂部カバーは、該頂部カバーと前記ベースとの間に内腔を構成するように前記ベースに連結されかつ前記ベースから間隔を隔てて配置された頂部カバーと、
前記内腔に接近するための少なくとも１つの孔または侵入可能な領域と、
前記内腔の内側に配置された腹腔鏡カメラと、を含み、前記腹腔鏡カメラは、前記内腔の外側に配置され、該腹腔鏡カメラに接続されたビデオモニタ上にビデオ画像を表示するように構成されており、
前記モデルは、前記内腔の内側に配置され、該モデル上で外科技術を練習するために前記少なくとも１つの孔または侵入可能な領域を介して器具で接近される、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項２４】
第１の模擬組織は、楕円形または円形断面を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項２５】
前記第１のホルダは、楕円形または円形断面を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の外科訓練装置。
【請求項２６】
外科訓練装置であって、該外科訓練装置は、
近位端の開口部と、遠位端の開口部とを相互連結する第１の中央管腔を含む管状形態を有する第１の模擬組織と、
近位端および遠位端を有する第１のホルダと、を含み、前記第１の模擬組織の近位端の開口部が、前記第１のホルダの少なくとも一部を前記第１の模擬組織の中央管腔内に配置して、前記第１のホルダ上に配置されるように前記第１の模擬組織に連結され、
近位端および遠位端を有する第２のホルダをさらに含み、前記第２のホルダは、前記第１の模擬組織の遠位端の開口部が、前記第２のホルダの少なくとも一部を前記第１の模擬組織の中央管腔内に配置して、前記第２のホルダ上に配置されるように前記第１の模擬組織に連結され、
前記第１のホルダの遠位端は、前記第１の模擬組織によって隔てられる間隙を規定する長さだけ前記第２のホルダの遠位端から間隔を隔てて配置される、ことを特徴とする外科訓練装置。
【請求項２７】
前記第１の模擬組織は、圧縮可能であり、切断可能である、ことを特徴とする請求項２６に記載の外科訓練装置。
【請求項２８】
前記第１の模擬組織は、前記間隙の位置に模擬腫瘍を含む、ことを特徴とする請求項２６に記載の外科訓練装置。
【請求項２９】
前記第１の模擬組織と同心の第２の模擬組織構造をさらに含む、ことを特徴とする請求項２６に記載の外科訓練装置。
【請求項３０】
前記第１のホルダおよび前記第２のホルダは、同じベースに連結される、ことを特徴とする請求項２６に記載の外科訓練装置。
【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９月２６日に出願された「腹腔鏡処置のための外科訓練モデル」と題する米国仮特許出願第６１／７０６５９２号の優先権および利益を主張する。
【０００２】
本発明は、一般的に、外科訓練ツールに関し、特に、腹腔鏡的、内視鏡的、および最小侵襲性手術に関連するが、これに限定されない種々の外科技術および処置を教え、練習するための模擬組織構造およびモデルに関する。
【背景技術】
【０００３】
新しい外科技術を習得する医学生および経験を積んだ医師は、人間の患者で手術を行う資格を得る前に広範な訓練を受けなければならない。訓練は、種々の組織を切断し、穿刺し、クランプし、掴み、ステープリングし、焼灼し、縫合するための種々の医療装置を使用した正しい技術を教えなければならない。被訓練者の遭遇する可能性の範囲は大きい。例えば、異なる組織、並びに患者の解剖学的構造および病気が提示される。種々の組織の層の厚さおよび硬度(consistency)もまた、身体の部分毎に、また患者毎に異なる。異なる処置は、異なる技能を要求する。さらに、被訓練者は、患者の大きさおよび状態、隣接した解剖学的景観、並びに目標組織のタイプおよびそれらが容易に接近できるか、あるいは比較的接近困難か等の要因によって影響を受ける種々の解剖学的周囲状況において技術を練習しなければならない。
【０００４】
多くの教具、訓練器、シミュレータ、およびモデル器官が、外科訓練の１つまたはそれ以上の観点に対して利用可能である。しかしながら、遭遇される可能性がある、並びに腹腔鏡的、内視鏡的、および最小侵襲性手術を練習するに際して使用することができるモデル器官または模擬組織要素に対する必要性が存在する。腹腔鏡的、または最小侵襲性手術では、５−１０mm程度の小さい切開部が形成され、この切開部を通して、体腔に接近し、腹腔鏡のようなカメラを挿入するための通路を作るためのトロカールまたはカニューレが挿入される。カメラは、生のビデオフィード捕獲画像を提供し、次いで、この生のビデオフィード捕獲画像は、１つまたはそれ以上のモニタ上で外科医に対して表示される。少なくとも１つの追加の小さい切開部が形成され、この少なくとも１つの追加の小さい切開部を通して、経路を作るためのもう１つのトロカール／カニューレが挿入され、かかる経路を通して、モニタ上で観察される処置を行うための外科器具が通過される。腹部のような目標組織位置は、代表的には、二酸化炭素ガスを送出することによって体腔にガスを注入することによって拡大され、外科医が使用するスコープおよび器具を安全に収容するのに十分大きい作業空間を作り出す。体腔内のガス注入圧力は、特殊なトロカールを使用することによって維持される。腹腔鏡手術は、開放手術と比べたとき、多くの利点を提供する。これらの利点には、より小さい切開部による低減された痛み、減少された出血、およびより短い回復時間が含まれる。
【０００５】
腹腔鏡的または内視鏡的最小侵襲性手術は、目標組織が臨床家によって直接観察されないために、開放手術と比べてより高度な技能レベルを必要とする。目標組織は、小さい開口を通して接近される手術部位の一部を表示するモニタ上で観察される。したがって、臨床家は、２次元の観察スクリーン上で、組織平面、３次元深さ知覚を視覚的に決定すること、器具の手から手への移転、縫合、精密切断、並びに、組織および器具の操作を練習する必要がある。代表的には、特定の解剖学的構造および処置を模したモデルが、練習者がこの解剖学的モデルを直接観察できないようにされた模擬骨盤訓練器内に配置される。模擬骨盤訓練器は、外科医および研修医に対し、掴み、操縦、切断、結び目作り、縫合、ステープリング、焼灼等の腹腔鏡手術で使用される基本的な技能および代表的な技術、並びに、これらの基本的技能を利用した特定の外科処置の仕方を訓練する機能的で安価な練習手段を提供する。模擬骨盤訓練器は、これらの腹腔鏡処置を行うのに必要な外科装置を実地説明(demonstrating)するための効果的な売り込みツールでもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
腹腔鏡的または最小侵襲性手術で練習を必要とする上記の技術の１つは、切断またはステープリングである。例えば、子宮が腹腔鏡的に除去される腹腔鏡子宮摘出術では、膣円蓋は、縫合により閉鎖される。膣カフのこの縫合またはステープリング、あるいはその他の産婦人科外科技能を練習するためのモデルを提供することが望ましい。それ故、特定の解剖学的構造を模するだけでなく、処置の特定の段階で解剖学的構造を提供し、または、模擬腹腔鏡環境内で練習する被訓練者のために処置の特定の段階を隔絶するモデルを有することもまた望ましい。次いで、モデルは、少なくとも部分的に直接観察できないようにされる腹腔鏡訓練器のような模擬腹腔鏡環境内に配置される。カメラおよびモニタが、実際の手術におけるように、練習者に視覚化を提供する。１つの技術が練習された後、かかるモデルは、容易さ、速さ、および費用節約を伴って繰り返しの練習を許容することがさらに望ましい。以上に鑑み、本発明の目的は、解剖学的構造を模し、かかる解剖学的構造を隔絶し、繰り返しの練習をも可能にする処置の特定の段階でかかる解剖学的構造を提供することである。模擬訓練器の使用が新しい腹腔鏡施術者の技能レベルを大きく高め、非外科設定環境で、将来の外科医を訓練するための優れたツールであることが証明されている。かかる改良された本物のような効果的な外科訓練モデルに対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点によれば、腹腔鏡的外科技能を練習するための外科訓練装置が提供される。この外科訓練装置は、第１の模擬組織を有する模擬組織モデルを含む。第１の模擬組織は、近位端の開口部と、遠位端の開口部とを相互連結する内側表面を有する第１の中央管腔を含む管状形態を有する。前記第１の模擬組織の少なくとも遠位端は、圧縮可能である。前記モデルは、近位端および遠位端を有する第１のホルダをさらに含む。前記第１のホルダは、前記第１の模擬組織の近位端の開口部が、前記第１のホルダの少なくとも一部を前記第１の模擬組織の中央管腔内に配置して、前記第１のホルダ上に配置されるように前記第１の模擬組織に連結される。前記第１の模擬組織は、該第１の模擬組織の遠位端の開口部が、該第１の模擬組織の第１の張出し部分を規定する長さだけ前記第１のホルダの遠位端の遠位側にあるように前記第１のホルダに連結される。張出し部分は、練習者によって縫合またはステープリングして閉じられる膣カフを模する。
【０００８】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練装置が提供される。この外科訓練装置は、可撓性材料でできており、外側表面および内側表面を有する細長い第１の模擬組織を含む。内側表面は、遠位端の開口部と、近位端の開口部とを相互連結する管腔を構成する。第１の模擬組織は、前記管腔の遠位端が閉鎖可能であるように圧縮可能である。この外科訓練装置は、上面および下面を有するベースと、近位端および遠位端を有する第１のホルダとをさらに含む。前記第１のホルダの近位端は、前記ベースの上面に連結され、前記ベースから上方に延びる。第１の模擬組織は、第１の模擬組織の近位端が第１のホルダに連結され、第１の模擬組織の遠位端が、第１の模擬組織の第１の張出し部分を規定する長さだけ第１のホルダの遠位端の遠位側にあるように、第１のホルダに連結される。第１の張出し部分は、第１のホルダに連結されるときに，遠位端の開口部を維持し、第１の張出し部分は、遠位開口部を閉じるために圧縮可能である。
【０００９】
本発明のもう１つの観点によれば、外科訓練装置が提供される。この外科訓練装置は、外科縫合糸を保持するように構成された可撓性材料でできており、外側表面と内側表面との間に厚みを有する細長い模擬組織構造を含む。この模擬組織構造の内側表面は、遠位端の開口部と、近位端の開口部とを相互連結する中央管腔を構成する。この模擬組織構造は、円形かたは楕円形断面を有し、応力を受けないときには管腔の開口部を維持し、管腔を閉じるために圧力下では圧縮可能である。この模擬組織構造は、ホルダに、模擬組織構造の近位端を該ホルダの遠位端上に引き伸ばすことによって、連結されるように構成されている。この外科訓練装置は、遠位端および近位端を有するホルダをさらに含む。このホルダは、模擬組織構造の近位端が、管腔内にホルダを挿入するために引き伸ばされ、ホルダに連結された模擬組織構造を維持するようにホルダ上に弾性的に収縮することを可能にされるように、模擬組織構造の管腔内に嵌まるように寸法決めされ、構成されている。この模擬組織構造は、模擬組織構造の遠位端の開口部が、張出し部分によって規定される長さだけホルダの遠位端の遠位側にあるように、ホルダに連結される。張出し部分の遠位端の開口部は、模擬組織構造の両側を圧縮することによって閉鎖可能である。張出し部分の遠位端の開口部は、張出し部分に縫合糸を通し、模擬組織構造の両側を互いに合わせることによって閉鎖可能である。この外科訓練装置は、模擬組織構造に同心的に嵌まるように寸法決めされ、構成された第２の細長い模擬組織構造を含む。この第２の模擬組織構造は、外科縫合糸を保持するように構成された可撓性材料でできており、外側表面と内側表面との間に厚みを有する。この第２の模擬組織構造の内側表面は、遠位端の開口部と、近位端の開口部とを相互連結する中央管腔を構成する。この外科訓練装置は、ベースに連結された模擬組織構造を保持するように構成されたクリップをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による外科訓練装置の平面斜視図である。
【図２】本発明による２つのカフを備えたカフモデルの部分的に透明な平面斜視図である。
【図３】本発明によるカフなしのベース、コネクタ、およびカフホルダを示すカフモデルの側面斜視図である。
【図４】本発明によるカフモデルの側面図である。
【図５】本発明によるカフモデルの側面図である。
【図６】本発明によるカフモデルの側面図である。
【図７】本発明による単一カフの側面斜視図である。
【図８】本発明による１つまたはそれ以上のカフなしのカフモデルの平面斜視図である。
【図９】本発明による２つのカフを備えたカフモデルの部分的に透明な平面斜視図である。
【図１０】本発明による４つのカフを備えたカフモデルの部分的に透明な側面斜視図である。
【図１１】本発明による１つのカフを備えたカフモデルの部分的に透明な側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１には、腹領域のような患者の胴体をまねるように構成された外科訓練装置１０が、示されている。外科訓練装置１０は、使用者から実質的に見えないようにされ、本発明に記載された模擬若しくは生組織またはモデル器官または訓練用モデル等を受け入れるように構成された体腔１２を提供する。体腔１２は、体腔１２内に配置された組織または器官モデル上で外科技術を練習する装置を使用する使用者によって侵入される組織模擬領域１４を通して接近される。体腔１２は、組織模擬領域を通して接近されるように示されているけれども、代替的には、手補助接近装置または単一部位ポート装置を使用して体腔に接近することもできる。例示的な外科訓練装置が、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２０１１年９月２９日に出願された「持ち運び可能な腹腔鏡訓練器」と題する米国特許出願第１３／２４８４４９号に記載されている。外科訓練装置１０は、腹腔鏡的またはその他の最小侵襲性外科処置に特によく適している。
【００１２】
さらに図１を参照すると、外科訓練装置１０は、少なくとも１つの脚２０によってベース１８に連結され、かつベース１８から間隔をへだてて配置された頂部カバー１６を含む。外科訓練装置１０は、腹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１６は、患者の前面を代表しており、頂部カバー１６とベース１８の間の空間は、患者の内部すなわち器官がある体腔を代表している。外科訓練器１０は、外科手術を受ける患者を模するに際して種々の外科処置およびそれらに関連した器具を教え、練習し、実地説明する(demonstrating)ための有用なツールである。外科器具は、組織模擬領域１４および頂部カバー１６に設けられた予め形成された孔２２を通して、腔１２内に挿入される。頂部カバー１６とベース１８の間に配置されたモデル器官上で模擬処置を行うために、種々のツールまたは技術を使用して頂部カバー１６を貫通することができる。ベース１８は、モデル受け入れ領域２４、または、模擬組織モデルまたは生組織を載せ、または保持するためのトレーを含む。ベース１８のモデル受け入れ領域２４は、モデル（図示せず）を所定位置に保持するためのフレーム状要素を含む。ベース１８上に模擬組織モデルまたは生組織を保持するのを助けるために、位置２６に、引っ込め可能なワイヤに取り付けられたクリップが設けられる。ワイヤが延ばされ、次いでクリップ留めされて組織模擬領域１４の実質的に下で組織モデルを所定位置に保持する。組織モデルを保持する他の手段には、モデルに取り付けられたフックアンドループ型ファスナ材料（VELCRO(登録商標)）の相補的ピースに取り外し可能であるようにモデル受け入れ領域２４でベース１８に取り付けられたフックアンドループ型ファスナ材料（VELCRO(登録商標)）のパッチが含まれる。
【００１３】
図１には、カバー１６にヒンジ連結されたビデオ表示モニタ２８が閉鎖配向で示されている。ビデオモニタ２８は、モニタに画像を送出するための種々の視覚的システムに接続可能である。例えば、予め形成された孔２２の１つを通して挿入された腹腔鏡、または腔内に配置され、模擬処置を観察するのに使用されるウエッブカムを、ビデオモニタおよび／または画像を使用者に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。訓練処置を記録し、および／または、実地説明目的のためにモニタ上で予め記録されたビデオを再生するために、フラッシュドライブのような持ち運び可能なメモリ記憶デバイス、スマートフォン、デジタルオーディオ、またはビデオプレーヤー、あるいはその他のデジタルモバイルデバイスを接続する手段も提供される。もちろん、モニタ以外のより大きなスクリーンに視聴出力を提供する接続手段が提供される。もう１つの変形例では、頂部カバー１６は、ビデオ表示器を含まないが、ラップトップコンピュータ、モバイルデジタルデバイス、あるいは、IPAD(登録商標)のようなタブレットを支持し、これをワイヤまたはワイヤレスで訓練器に接続する手段を含む。
【００１４】
組み立てられるとき、頂部カバー１６は、ベース１８の上方に直接位置決めされ、脚２０は、実質的に周囲のまわりに配置され、かつ、頂部カバー１６とベース１８と間でこれらに相互連結される。頂部カバー１６およびベース１８は、実質的に同じ形状および寸法であり、実質的に同じ周囲輪郭を有する。図１に示された変形例では、脚は、周囲光が内腔をなるべく多く照明し、便利な可搬性のためになるべく重量を減らすことを可能にする開口部を含む。頂部カバー１６は、脚２０から取り外し可能であり、脚２０は、ベース１８に対して取り外し可能であるか、あるいは、ヒンジ等により折り畳み可能である。したがって、組み立てられない訓練器１０は、より容易な可搬性に役立つ低減された高さを有する。本質的に、外科訓練器１０は、使用者から見えないようにされた模擬体腔１２を提供する。体腔１２は、使用者が、腹腔鏡的または内視鏡的最小侵襲性外科技術を練習するためにモデルに接近するための頂部カバー１６に設けられた少なくとも１つの組織模擬領域１４および／または孔２２を通して、少なくとも１つの外科モデルを受け入れるように構成されている。
【００１５】
本発明によるカフモデル３０が、図２に示されている。カフモデル３０は、上述した外科訓練装置１０、または上記した外科訓練装置と同様な他の外科訓練器内に配置されるように構成されている。カフモデル３０は、ベース３２と、コネクタ３４と、カフホルダ３６と、少なくとも１つのカフ３８と、を含む。
【００１６】
カフモデル３０のベース３２は、モデル３０のその他の部分のための底部支持体として役立つプラットホームである。このプラットホームは、金属またはプラスチックのような任意の材料でできている。ベース３２は、使用者によって操作される間、直立位置でモデルの安定性を維持するための十分な重量を有する。モデル３０は、モデル受け入れ領域２４の位置で外科訓練器１０の体腔１２内に配置されるように寸法決めされ、構成されている。ベース３２の下面は、カフモデル３０を外科訓練器１０に取り付けるための手段を備える。訓練器１０内にカフモデルを取り付けるためのかかる手段は、ベース３２の底面に取り付けられ、外科訓練器１０のベース１８に取り付けられた相補的なフックアンドループ型ファスナ材料または接着材に取り付けられる接着材、吸引カップ、スナップ嵌め、磁石、および、フックアンドループ型ファスナ材料を含むが、これらに限定されない。
【００１７】
さらに続けて図２および図３を参照すると、カフモデル３０のベース３２には、コネクタ３４が連結されている。コネクタ３４は、ベース３２からカフホルダ３６を分離する細長いアームである。第１の端で、コネクタ３４は、コネクタ３４がベース３２から鉛直方向上方に延びるように、ベース３２に連結されている。コネクタ３４の第２の端部で、コネクタ３４は、カフホルダ３６に連結されている。コネクタ３４は、グースネック(gooseneck)であって、カフホルダ３６の位置が調節後グースネックコネクタ３４によって維持されるようにカフホルダ３６の位置を調節することができるようなグースネックである。１つの変形例では、コネクタ３４は可撓性であり、もう１つの変形例では、コネクタ３４は剛性である。図４に示されたさらにもう１つの変形例では、剛性コネクタ３４が、該剛性コネクタ３４が、調節を可能にし、なお調節後の新しい位置にカフホルダ３６を維持する仕方で移動可能であるように、玉継手(ball joint)または自在軸受(swivel bearing)４０を介してベース３２に連結されている。コネクタ３４は、ベース３２に対して回転可能であるのがよい。コネクタ３４は、コネクタ３４が調節された位置を保持しないが、使用者によって所望の位置に維持されなければならないほど薄弱(flimsy)であってもよい。もちろん、コネクタ３４は、訓練器１０のベース１８に直接連結されてもよい。
【００１８】
カフモデル３０のもう１つの変形例が、図５に示されており、ベース３２は、鉛直部分４２を含んでいる。図５に示されているように、直立した鉛直部分４２から、コネクタ３４は実質的に横方向に延びている。コネクタ３４は、カフホルダ３６を支持する可撓性のグースネック型コネクタ、または剛性のコネクタである。図５は、１つまたはそれ以上のカフ３８なしのカフホルダ３６を示している。この変形例では、コネクタ３４は、剛性であっても、可撓性であってもよく、ベースに対するその位置を維持することができ、またはできない。コネクタを鉛直部分４２に連結するために、自在軸受(swivel bearing)を使用してもよい。
【００１９】
次に、図６を参照すると、ベース３２が、上方に延びる鉛直部分３２を含むもう１つの変形例が示されている。直立した鉛直部分４２から、カフホルダ３６は、ベース３２に直接取り付けられている。この変形例では、カフホルダ３６に可撓性または可動性を与えるコネクタ３４がない。カフホルダ３６は、接着材またはその他のファスナ手段によりベース３２に直接取り付けられる。もう１つの変形例では、図６に示されているように、コネクタは、細長いピン等であり、この細長いピン等に、カフホルダ３６は、固定された関係、または、カフホルダ３６が、ベース３２に対して角度付きし、回転し、若しくは移動する移動可能な関係で取り付けられる。もちろん、カフホルダ３６は、コネクタ３４なしでベース３２の水平部分に取り付けられてもよい。コネクタ３４なしで、カフホルダ３６は、ベース３２に対して角度をなしてベース３２に連結されてもよい。
【００２０】
カフホルダ３６は、所望の構成にカフ３８を保持するように構成された構造である。カフホルダ３６は、上述したように、コネクタ３４に連結され、または、ベース３２に直接連結される。カフホルダ３６は、カフホルダ３６上に配置されるべき１つまたはそれ以上のカフ３８のための取付部として役立つ。１つの変形例では、カフホルダ３６は、形状が円筒形であり、中実または中空構造のプラスチックまたは金属のような任意の適当な材料でできている。コネクタ３４に連結されるカフホルダ３６の近位端は、コネクタ３４を受け入れ、コネクタ３４に取り付けるための連結手段またはソケットを含んでもよい。カフホルダ３６は、カフホルダ３６が、コネクタ３４に対して、回転し、角度付き、捩れ、または，移動するようにコネクタ３４に取り付けられてもよい。１つの変形例では、カフホルダ３６は、横断面が円形でなく、楕円形横断面を有する。１つの変形例では、カフホルダの楕円形横断面の長軸は、約１．７５インチ（４．４５cm）であり、短軸は、約１インチ（２．５４cm）である。もう１つの変形例では、カフホルダの楕円形横断面の長軸は、約２．２５インチ（５．７２cm）であり、短軸は、約１．５インチ（３．８１cm）である。カフホルダ３６は、練習すべき外科技能および組織模擬の目的に応じて任意の閉じた曲線または多角形形状を含む任意の横断面形状を有してよい。カフホルダ３６は、長さが約１．５インチ（３．８１cm）である。さらに、カフホルダ３６は、ベースまたはコネクタ３４から取り外し可能であり、異なる長さまたは横断面形状または寸法を有する別のカフホルダ３６と互換可能である。カフホルダ３６は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、またはコネクタ３４上へのねじ込みのような任意の取り外し可能な手段によって連結することができる。
【００２１】
次に、図７を参照すると、本発明の代表的なカフまたはスリーブ３８が示されている。カフ３８は、開放した近位端と開放した遠位端を相互連結する中央管腔を有する管状形態を有する。カフ３８の遠位端の少なくとも一部は、使用者がクランプ若しくは縫合糸若しくはステープルを使用して、または、端を単純に押圧することによって、遠位端の周を互いに押圧して近置し、管腔および端を閉じるように、弾力的であり、圧縮可能である。カフ３８の材料は、可撓性であり、好ましくはポリマ材料でできている。カフは、シリコーンオーバーモールドを備え、中空円筒管状形状に成形されたナイロンのような４方向引き伸ばし多孔性ファブリック材料を含むのがよい。カフ３８の厚さは、約１−５mmであり、カフ３８は、長さが２−４インチ（５．０８−１０．２cm）であり、６インチ（１５．２cm）まで、より長くてもよい。一般的に、カフ３８は、カフ３８の少なくとも一部が、カフホルダ３６の自由な遠位端を越えて延びるように、カフホルダ３６よりも長い。カフ３８の材料は引き伸ばし可能なので、カフ３８は、ホルダ３８上で引き伸ばされるように寸法決めされる。それ故、カフ３８の径は、カフホルダ３６の径にきわめて一致し、カフホルダ３６は、カフ３８が、カフホルダ３６上で引き伸ばされたときに張力をかけられて配置され、それによって、カフホルダ３６に取り外し可能に連結されて保持されるように、径がカフ３８の径と同じか、あるいは、わずかに大きい。楕円形断面を有するカフ３８も本発明の範囲内である。カフ３８の楕円形断面の長軸は約１．７５インチ（４．４５cm）であり、短軸は約１．０インチ（２．５４cm）である。もう１つの変形例では、カフ３８の楕円形断面の長軸は約２．２５インチ（５．７２cm）であり、短軸は約１．５インチ（３．８１cm）である。楕円形断面を有するカフ３８は、円形断面または楕円形断面を有するカフホルダ３６上に配置されてもよい。シリコーンオーバーモールドは、本物のような組織の感じを提供し、カフの埋設されたファブリック材料は、材料の裂けを防止し、このことは、使用者がカフ３８を通して縫合糸を引く練習をするときに特に重要である。カフは、シリコーン、または、熱可塑性エラストマー、クラトン（KRATON）(登録商標)のようなスチレンブロックコポリマ、または、ヒドロゲルを含む任意のポリマでできていてよい。カフ３８は、本物の組織をまねるように、代表的には白またはピンクに染料付けされ、または色付けされる。２つのカフが練習のために使用される場合、第１のカフ３８ａは、白に選択され、第１のカフホルダ３６上に配置され、第２のカフ３８ｂは、色が赤またはピンクであり、第１のカフ３８ａが第２のカフ３８ｂ内にあるように第１のカフ３８ａ上に配置される。２つの色の使用は、人体のある本物の組織をまね、また、２つのカフ層の間の対照性および区別を可能にする。赤またはピンクである外側層は、腹腔鏡を通してモニタ上で見るときに光によって洗い流されない。外側層は赤またはピンクなので、白い層のように、腹腔鏡を通して見るときに光を反射しない。モニタを通して見るときにコントラスト（対照）が創出される限り、２つの層に対して任意の色を使用してよい。したがって、１つの層、好ま��くは内側層は、淡色の層であり、外側層は、好ましくはより暗い色でできている。対照的な層は、必須ではない。２つのカフ３８ａ、３８ｂを用いる代わりに、一方のカフが他方のカフの内側にある２つのカフをまねるように単一のカフ３８を形成してもよく、単一のカフは、カフ３８の外側から内側に向かうにつれて色の勾配(gradient)をなして着色するのがよい。１つまたはそれ以上のカフ３８ａ、３８ｂの遠位端は、端を縫合する困難性を増し、練習者に、縫合長さを変え、したがって、カフを引き、伸ばすことを要求するために、不規則な(uneven)縁部を有してもよい。カフ３８の不規則な遠位端は、遠位端に波形パターンを形成するためにカフの遠位端から内方に延びるスカラップ(scallops)を含んでよい。一方を他方の頂部に配置した２つのカフ３８ａ、３８ｂが使用されるとき、それぞれの遠位端は、互いに対しても不規則である。例えば、一方のカフは、直線的な縁を有し、他方のカフは不規則な遠位縁を有してもよく、または、両方のカフが、不規則な遠位縁を有してもよい。
【００２２】
使用に際して、単一のカフ３８を、カフホルダ３６上に張力をかけて、引き伸ばして配置する。カフ３８の材料の所望の量または長さが、カフホルダ３６の遠位または自由端４４を越えて張出し、または延びる。カフホルダ３６の自由端４４を超えて延びるカフ３８が、図２および図４に示されている。使用者は、カフホルダ３６の遠位端４４から張出した円筒形カフ３８の開放端を縫合糸またはステープルで閉じる練習をする。カフ３８の張出した部分は有利に、切断された腸および膣開口部のようなある本物の組織構造をまね、使用者が、外科医の直接的視覚からカフモデル３８が隠されて外科訓練器１０内に配置された腹腔鏡的または内視鏡的最小侵襲性処置において練習したいと思ういかなる縫合技術をも練習することを可能にする。カフ３８は、模擬が、大腸か、小腸か、結腸か、膣カフか、あるいは、血管構造かによって、任意の寸法と径であってよい。
【００２３】
例えば、外科医は、腹腔鏡的子宮摘出術の後に行うことが必要な縫合を練習することができる。腹腔鏡的婦人科外科医は、子宮を除去し、膣円蓋を閉じることが必要になる腹腔鏡的子宮全摘出術を行う。本カフモデル３０、および、特に、カフ３８の張出した部分は、子宮摘出術後に縫合によって閉じることが必要な膣円蓋への入口をまねる。かくして、外科医は、モデルを使用して、この特別な外科処置における縫合を練習することができる。
【００２４】
特に本物のようであるのは、縫合閉鎖される内側層および外側層である２つの層を含む膣円蓋をまねる２つの円筒形カフ３８ａ、３８ｂの使用である。外科技能を練習するため、内側カフ３８ａは、粘膜層を代表し、外側カフ３８ｂは、筋膜または腹膜を代表することができる。１つの変形例では、２つのカフ３８ａ、３８ｂは、カフホルダ３６上に張力をかけて配置される。１つの変形例では、白色を有する第１のカフ３８ａが、わずかに引き伸ばされ、上記の張出し部分を残して、カフホルダ３６上に引かれる。次いで、色が赤またはピンクである第２のカフ３８ｂが、わずかに引き伸ばし、第１のカフ３８ａ上で引き、カフホルダ３６上に引くことによって第１のカフ３８ａ上に配置される。別の例として、第１の白いカフ３８ａが、第２の赤またはピンクのカフ３８ｂの内側に配置され、次いで、両方が、同時にわずかに引き伸ばされ、次いで、カフホルダ３６上に同時に引かれる。カフ３８ａおよび３８ｂの引き伸ばしは、何がカフ３８ａおよび３８ｂを所定位置に保持し、カフホルダ３６に移動可能に連結されるかである。もう１つの変形例では、２つのカフ３８ａ、３８ｂは、頂部層３８ｂの遠位端で後退配置(setback)されて、またはされないで互いに糊付けされる。接着材は、２つの層３８ａ、３８ｂが遠位端で互いから分離可能であるように、遠位端から近位方向に付けられる。張出し部分は、内側カフ３８ａおよび外側カフ３８ｂを含み、それらの遠位端は、約０．２５インチ（０．６３５cm）〜１インチ（２，５４cm）の距離だけカフホルダ３６の遠位端４４を超えて延びている。張出し部分の長さは変化してよく、張出し長さを調節するためにカフホルダ３６に沿ってカフ３８を移動させることによって選択可能である。カフホルダ３６は、実質的に開放形状のカフホルダ３６と実質的に同じ断面形状のカフ３８の張出し部分を維持するように構成されている。例えば、円形断面を有するカフホルダ３６に取り付けられるときに円形断面を有するカフ３８は、遠位端が円形である開口部を保持する張出し部分を有する。より楕円形状の張出し部分が望まれる場合には、楕円形断面を有するカフホルダに楕円形状のカフを取り付けるのがよい。第２のすなわち外側カフ３８ｂは、第２のすなわち外側カフ３８ｂの遠位端が、図２および図４に示されているように、第１すなわち内側カフ３８ａの遠位端から約１／３cm後退配置されるように、第１のカフ３８ａ上に配置される。２カフ構成の１つの例は、内側長軸寸法が約１．７５インチ（４．４５cm）であり、内側短軸寸法が約０．４０インチ（１．０２cm）であり、厚さが約（３．１８mm）であり、長さが約３．０インチ（７．６２cm）である実質的に楕円形断面を有する管状の第１のカフ３８ａを含む。第２のカフ３８ｂもまた、管状であり、楕円形断面を有し、約０．０５−０．０８インチ（１．２７−２．０３mm）の厚さ、および約２．８０インチ（７．１１cm）の全体長さを有する。カフ３８ｂは、約２．０インチ（５．０８cm）の内側長軸および約０．６６インチ（１．６８cm）の内側短軸を有する。第１のカフ３８ａは、約０．３−０．５cm第２のカフ３８ｂの遠位端を越えて延びている。第２のカフ３８ｂののより短い長さのために、使用者は、両端を互いに縫合するために第２のカフ３８ｂの遠位端を第１のカフ３８ａの遠位端と整合するように引くことを強いられ、それによって、使用者は、縫合糸を配置する間に外側層を張力がかけられた状態に維持する練習をすることができる。同様に、外側層３８ｂは、内側層３８ａよりも薄いので、使用者は、縫合糸がカフ材料を通して引かれないように適切に張力を調整することを強いられる。それ故、同じ厚さを有しない２つの層を有することが有利である。
【００２５】
色、径、および、長さ以外は、内側カフ３８ａおよび外側カフ３８ｂは、同じ材料で形成され、あるいは、異なる材料で形成され、実質的に同じである。例えば、１つまたはそれ以上の層は、メッシュ支持体を省略してもよい。層の厚さも同じ（約１／１６インチ（１．５９mm））であってよい。円形断面のカフ３８が使用される場合には、内側すなわち第１のカフ３８ａは、約１．０インチ（２．５４cm）の径を有し、外側すなわち第２のカフ３８ｂは、約１．１２５インチ（２．８６cm）の径を有する。カフホルダ３６は、径が約１．１２５インチ（２．８６cm）であり、外側すなわち第２のカフ３８ｂの径と同じである。カフホルダ３６上に少なくとも１つのカフ３８がある状態で、カフホルダ３６は、臨床家に合うようにカフ３８の近位開放端を位置決めするために、可撓性のコネクタ３４を使用して関節運動させることができる。それ故、臨床家は、自己の必要性に適切に合わせるためにカフホルダ３６の位置を操作する練習をすることができる。次いで、使用者は、カフを縫合し、またはステープリングして閉じる。カフの位置は、外科医が縫合を行う最良の位置を得るために臨床家または補助者が閉鎖中操作することができる。それ故、関節運動するコネクタアーム３４は、カフ３８の異なる位置および調節を可能にする。
【００２６】
縫合を練習するのに利用可能な張出し部分により、使用者は、体内若しくは対外結び目よって各々閉じられた個々のスティッチ（断続性縫合）、または初めと終わりに結び目を有し、中間に結び目がないランニングスティッチを作る練習をすることができる。さらに、使用者は、いかなるタイプの結び目も必要とせず、張出しカフの開放端の長さを走るとげ付き縫合糸(barbed suture)を使用する練習をすることができる。しばしば、使用者は、内側層３８ａおよび外側層３８ｂの両方を同時に閉じ、または、先ず第１のすなわち内側カフ３８ａを閉じ、次いで第２のすなわち外側カフ３８ｂを閉じる練習をすることができる。スティッチが完成した後、外科医は、水を内側カフ内に注ぎ、水がカフ内に保持されるかを確認することによって、縫合カフが十分に閉じられているかを確認する漏れ試験を練習することもできる。漏れ試験では、層が縫合され閉じられた後、使用者は、カフホルダからカフを取り外し、カフの開放端内に水を注ぎ、縫合された端が漏れを起こすかどうかを確認する。漏れが観察される場合には、縫合は改善を必要とする。カフがステープリングされた後に、同じ漏れ試験を行うことができる。
【００２７】
縫合糸またはステープルによる少なくとも１つのカフ３８の閉鎖後、使用者は、縫合されたまたはステープリングされた端部を切断して、これを少なくとも１つのカフの残りの部分から除去することができ、必要ならば、少なくとも１つのカフ３８をカフホルダ３６の自由端に向けてスライドさせてもう１つの張出し部分を作り出し、または、１つまたはそれ以上の張出し部分の長さを選択的に増大させ若しくは調節して再び縫合の練習をすることができる。このプロセスは、さらなる練習のために新しいカフ３８をカフホルダ上に配置することができるカフホルダ３６の箇所に不十分なカフ３８が引き伸ばされたままにされるまで、繰り返すことができる。それ故、カフ３８は、長さが約３インチ（７．６２cm）であり、あるいは、交換を必要とする前に多数使用を可能にするより長くてもよい消耗可能な構成要素として設計されている。使用者は、カフを縫合して閉じる。次いで、カフ３８の遠位部分は、交換が必要となる前にいくつかのより多い回数、カフの残りの部分を使用することができるように切断される。それによって、カフモデル３０は有利に、円筒形開口部を縫合する段階、特に、繰り返しの練習のために代表的なモデルで膣カフを腹腔鏡的に縫合する段階を隔絶する。
【００２８】
次に、図８を参照すると、カフモデル５０のもう１つの変形例が示されており、この変形例では、各々が上記と同様な２つのカフモデル４８、４９が互いに実質的に向かい合わせに位置決めされる。カフモデル５０は、上述され、図１に示された外科訓練装置１０、または、上記の外科訓練装置と同様な他の外科訓練器内に配置される。カフモデル５０は、互いに実質的に向かい合わせ関係でベース５２に連結される２つのカフモデル４８、４９を含む。第１のカフモデル４８は、一方の端がベース５２に連結され、他方の端が第１のカフホルダ５８に連結された第１のコネクタ５４を含む。第２のカフモデル４８は、一方の端がベース５２に連結され、他方の端が第２のカフホルダ６０に連結された第２のコネクタ５６を含む。図９に示されているように、少なくとも１つのカフ６２が各カフホルダ５８、６０上に配置され、図９は、第１のカフホルダ５８および第２のカフホルダ６０上にそれぞれ配置されたカフ６２ａおよび６２ｂを示している。
【００２９】
カフモデル５０のベース５２は、両方のカフモデル４８、４９のための底部支持体として役立つプラットホームであり、ベース５２は、モデルがひっくり返らないように寸法決めされ、構成されている。プラットホームは、金属またはプラスチックのような任意の材料でできている。ベース５２は、使用者によって操作される間に直立位置でモデル５０の安定性を維持するために十分な重量を有する。モデル５０は、モデル受け入れ領域２４の位置で外科訓練器１０の体腔１２内に配置されるように寸法決めされ、構成されている。ベース５２の下面は、外科訓練器１０内にモデル５０を取り付けるための手段を備える。かかる外科訓練器１０内にモデル５０を取り付けるための手段には、ベース３２の底面に取り付けられ、外科訓練器３０のベース１８に取り付けられた相補的なフックアンドループ型ファスナ材料または接着材に取り付けられる接着材、吸引カップ、スナップ嵌め、磁石、および、フックアンドループ型ファスナ材料が含まれるが、これらに限定されない。
【００３０】
さらに続けて図８および図９を参照すると、カフモデル５０のベース５２には、コネクタ３４に関して上述したのと同様な第１のコネクタ５４および第２のコネクタ５６が連結されている。コネクタ５４、５６は、ベース５２から、それぞれ、各カフホルダ５８、６０を分離する細長いアームである。それらの第１の端で、コネクタ５４、５６は、各々がベース５２から離れる方向に鉛直方向上方に延びるようにベース５２に連結されている。それらの第２の端で、各コネクタ５４、５６は、カフホルダ５８、６０に連結されている。各コネクタ５４、５６は、可撓性のグースネックアームであり、かかる可撓性のグースネックアームは、カフホルダ５８、６０の位置が、調節後にこれらのグースネックアーム５４、５６によって維持されるように調節することができるようなものである。１つの変形例では、コネクタ５４，５６の少なくとも１つは、可撓性であり、もう１つの変形例では、コネクタ５４、５６は、両方とも剛性である。さらにもう１つの変形例では、剛性コネクタ５４、５６は、剛性コネクタ５４、５６が、調節を可能にし、しかも調節後の新たな位置にカフホルダ５８、６０９を維持する仕方で移動可能であるように、上述し、図４に示した玉継手または自在軸受を介してベース５２に連結される。
【００３１】
カフモデル５０の他の変形例では、コネクタ５４、５６の少なくとも１つが、直立した鉛直部分から、コネクタ５４、５６が互いに向かって互いに対向して実質的に横方向に延びるように、図５に示されているようなベース５２の１つまたはそれ以上の鉛直部分に取り付けられている。カフホルダ５８、６０は、ベース５２に直接連結されてもよく、もう１つの変形例では、カフホルダ５８、６０の１つまたはそれ以上は、訓練器１０のベース１８に直接連結され、さらにもう１つの変形例では、カフホルダ５８、６０、および、コネクタ５４、５６が用いられておらず、カフは、ベースに連結されたクリップ２６で訓練器１０のベース１８に連結される。コネクタ５４、５６は、それぞれ、カフホルダ５８、６０を支持する可撓性のグースネック型コネクタ、または剛性コネクタである。図８は、１つまたはそれ以上のカフ６２なしのカフホルダ５８、６０を示す。
【００３２】
カフモデル５０のもう１つの変形例では、ベース５２は、図６に示されているのと同様な上方に延びる２つの対向した鉛直部分を含む。直立した鉛直部分から、カフホルダ５８、６０は、鉛直部分に直接取り付けられ、互いに向かって互いに対向して横方向に延びる。カフホルダ６８、６０は、接着材または他のファスナ手段によりベース５２に直接取り付けられる。カフモデル５０のもう１つの変形例では、コネクタ５４，５６は、細長いピンであり、カフホルダ５８、６０は、これらのピン上に可動または固定関係で取り付けられる。もちろん、カフホルダ５８、６０は、コネクタ５４、５６なしでベース５２の水平部分に取り付けられてもよい。
【００３３】
カフホルダ５８、６０は各々、所望の形状に少なくとも１つのカフまたはスリーブ６２を保持するように構成されている。カフホルダ５８は、上述したように、コネクタ５４に、またはベース５２に直接連結されている。カフホルダ６０は、コネクタ５６に、またはベース５２に直接連結されている。カフホルダ５８、６０は、１つまたはそれ以上のカフを配置するための取付部として役立つ。１つの変形例では、カフホルダ５８、６０は、形状が円筒形であり、中実または中空構造のプラスチックまたは金属のような任意の適当な材料でできている。コネクタに連結されるカフホルダの端は、コネクタを受け入れ、コネクタに取り付けるための連結手段またはソケットを含むのがよい。１つの変形例では、カフホルダは、断面が円形でなく、楕円形断面を有する。カフホルダは、任意の閉じた曲線または多角形を含む任意の断面形状を有してよい。カフホルダ５８、６０の各々は、長さが約１．５インチ（３．８１cm）である。
【００３４】
カフモデル５０のために使用される代表的なカフ６２は、カフモデル３０のために使用され、図７に示されているのと同じである。カフの材料には、中空円筒形管状形状に形成された、ナイロンのような４方向引き伸ばし、多孔性ファブリック材料、あるいは、シリコーンオーバーモールドを備えた他のメッシュが含まれる。カフ６２の厚さは、約１−５mmであり、カフ６２は、長さが約３−４インチ（７．６２−１０．２cm）であり、６インチ（１５．２cm）までのような、より長くてもよい。腸の厚さを模するために、カフは、より厚く、厚さが１／８インチ（３．１８mm）である。カフ６２は、図９でわかるように、カフ６２ａ、６２ｂの少なくとも一部が、それぞれ、カフホルダ５８、６０の自由端４４ａ、４４ｂを越えて延びるように、カフホルダ５８、６０よりも長さが長い。カフ６２ａ、６２ｂの材料は引き伸ばし可能なので、カフ６２ａ、６２ｂの材料は、ぞれぞれ、カフホルダ５８、６０上で引き伸ばされるように寸法決めされる。それ故、カフ６２ａ、６２ｂの径は、それぞれ、カフホルダ５８、６０の径にきわめて一致し、カフホルダ５８、６０は、カフ６２ａ、６２ｂが、カフホルダ５８、６０上で張力をかけられて引き伸ばされるように、カフ６２ａ、６２ｂの径と径が同じか、またはそれよりわずかに大きい。シリコーンオーバーモールドは、本物のような組織の感じを提供し、カフのファブリック材料は、材料の裂けを防止し、このことは、使用者がカフ６２を通して縫合糸を引くときに特に重要である。カフ６２は、本物の組織をまねるために、任意の色、代表的には白またはピンクに着色される。特殊化された縫合を練習するために４つのカフを用いる場合には、第１のカフ６２ａ、６２ｂは白に選択され、それぞれ、カフホルダ５８、６０上に配置され、第２のカフ６２ｃ、６２ｄは色が赤またはピンクに選択され、それぞれ、第１のカフ６２ａ、６２ｂ上に配置される。２つの色の使用は、人体のある本物の組織をまね、また、２つのカフ層の間の対照性および区別を可能にする。赤またはピンクである外側の層は、腹腔鏡を通してモニタ上で見るときに光によって洗い流されない。外側の層は赤またはピンクなので、白い層のように、腹腔鏡を通して見るときに光を反射しない。２つの層に対して、任意の色を用いることができる。１つの層を、２層モデルに似るように形成し、外側表面のより暗い色から内側表面のより淡色に変化する色の勾配(gradient)をなして着色してもよい。カフ６２ａ、６２ｂ、カフ６２ｃ、６２ｄは、円形または楕円形断面を有してよく、円形または楕円形断面を有するカフホルダ５８、６０上に配置されてよい。
【００３５】
円形または楕円形断面を有する形状が円筒形である単一カフ６２ａを、円形または楕円形断面を有するのがよいカフホルダ５８上に張力をかけて配置し、引き伸ばす。カフ６２ａを、カフ６２ａの材料の所望の量が、カフホルダ５８の遠位または自由端４４ａを越えて延びるまでコネクタ４８に向けて引く。形状が円筒形である第２の単一カフを、第２のカフホルダ６０上に張力をかけて配置し、引き伸ばす。カフ６２ｂを、カフ６２ｂの材料の所望の量が、カフホルダ６０の遠位または自由端４４ｂを越えて延びるまでコネクタ５６に向けて引く。使用者は、遠位開放端が並置されまたは互いに隣接した円筒形カフ材料の２つの張出し部分を連結する練習をする。２つのカフを互いに連結するために１つまたはそれ以上の縫合糸６８を一方のカフ６２ａおよび他方のカフ６２ｂに繰り返し通すことによって、カフ６２ａおよび６２ｂの２つの隣接した円筒形の張出し部分の連結を行う。カフ６２ａ、６２ｂの１つまたはそれ以上を、端部を縫合するようためにいくらかの張力状態に、しかも、縫合糸がカフを通して裂かないように張力をかけすぎずに維持するには技能が必要である。カフ６２ａ、６２ｂの張出し部分は有利に、切断された腸および膣開口部のようなある本物の組織構造をまね、使用者が、外科医の直接的視覚からカフモデル５０が隠されて外科訓練器１０内に配置された腹腔鏡的または内視鏡的最小侵襲性処置において練習したいと思ういかなる縫合技術をも練習することを可能にする。それ故、このカフモデル５０は、それぞれのカフホルダ上に近接して保持されるカフ材料の２つの開放した円筒形部分を含む。カフホルダは、自由端を互いに縫合する困難性を増大させ、または減少させるように調節することができる。例えば、一方のコネクタを一方の側に、捩り、また方向付けして、一方のカフホルダを対向したカフホルダからオフセットさせることができ、あるいは他の方法では、一方のカフホルダの長手方向軸線を、他方のカフホルダの長手方向軸線に対して角度をなして置き、それによって、取り付けられたカフを、図８および図９に関して上述したように互いにオフセットさせて、あるいは角度付けさせることができる。ベース５２の異なる位置に形成された穴内に配置するために、カフホルダ５８、６０が取り付けられたコネクタ５４、５６の少なくとも１つを、ベース５２から取り外すことができる。ベース５２の穴の構成は、互いに対するカフの角度付けを可能にする。それ故、モデル５０は、２つのカフの端が、約１．５インチ（３．８１cm）間隔を隔てて配置され、２つのホルダの端が、約３．５インチ（８．８９cm）間隔を隔てて配置されている図９に示されているような端と端の吻合、カフが並置されるようにベースの隣接した穴内にコネクタ５４、５６を配置することによって、カフ６２ａ、６２ｂおよびカフホルダ５８、６０の長手方向軸線が互いに実質的に平行に配向される側と側の吻合、および、一方のカフの端が、他方のカフの側壁と並置されるようにベースの隣接した穴内にコネクタ５４、５６を配置することによって、カフ６２ａ、６２ｂおよびカフホルダ５８、６０の長手方向軸線が互いに実質的に垂直に配向される側と端の吻合含む異なるタイプの吻合を練習する��に理想的である。もちろん、異なるタイプの吻合を練習するために、２つのベースを使用し、正しい配向に移動させてもよい。また、コネクタは、追加の器具または処置を用いて使用者が支持することが必要な本物の組織を模するために、支持または不断の調節を必要とする薄弱なグースネックであってよい。
【００３６】
次に、図１０を参照すると、一方のカフホルダ５８上にカフ６２ａ、６２ｃによって形成されたポリマメッシュ材料製の２つの層を有し、他方の対向したカフホルダ６０上にカフ６２ｂ、６２ｄによって形成されたポリマメッシュ材料製の２つの層を有する構造を創出するために４つの円筒形カフ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを備えるカフモデル５０を使用することもできる。かかる構成では、両方が縫合されて閉鎖される内側層および外側層が提供される。１つの変形例では、２つのカフ６２ａ、６２ｃが張力をかけてカフホルダ５８上に配置され、２つのカフ６２ｂ、６２ｄが張力をかけてカフホルダ６０上に配置される。１つの変形例では、第１のカフ６２ａ、６２ｂは、色が白であり、それぞれ、わずかに引き伸ばされ、それぞれ、カフホルダの遠位端４４ａ、４４ｂの遠位側に、対向して配置された張出し部分を残して、カフホルダ５８、６０上に引かれる。次いで、色が赤またはピンクである第２のカフ６２ｃ、６２ｄが、それぞれ、わずかに引き伸ばし、第１のカフ６２ａ、６２ｂ上で引き、カフホルダ５８、６０上に引くことによって第１のカフ６２ａ、６２ｂ上に配置される。別の例として、第１の白いカフ６２ａが、第２の赤またはピンクのカフ６２ｃの内側に配置され、次いで、両方が、同時にわずかに引き伸ばされ、次いで、カフホルダ５８上に同時に引かれる。１つまたはそれ以上のカフの引き伸ばしは、何が１つまたはそれ以上のカフを所定位置に保持し、カフホルダに移動可能に連結されるかである。張出し部分は、一方のカフホルダ５８上に内側カフ６２ａおよび外側カフ６２ｃを含み、他方のカフホルダ６０上に内側カフ６２ｂおよび外側カフ６２ｄの張出し部分を含み、カフホルダ５８、６０の自由端４４ａ、４４ｂから離れる方向に延びる張出し部分は、出会って並置されるか、互いに隣接し、いくつかの変形例では、縫合が行われる距離だけ分離される。内側カフ層と外側カフ層の径は実質的に同じであり、内側カフ層と外側カフ層は同じ材料で作られており、ほぼ同じ厚さ（約１／１６インチ（１．５９mm）である。１つの変形例では、外側カフは、内側カフよりもわずかに薄い。内側すなわち第１のカフ６２ａ、６２ｂは、約１インチ（２．５４cm）の径を有し、外側すなわち第２のカフ６２ｃ、６２ｄは、約１．１２５インチ（２・８７cm）の径を有する。カフホルダ５８、６０は、径が約１．１２５インチ（２・８７cm）である。カフホルダ５８、６０上に少なくとも１つのカフ６２がある状態で、上記の異なるタイプの吻合を練習する臨床家に合う仕方でカフ６２の遠位開放端を位置決めするために、コネクタ５４、５６を使用して、カフホルダ５８、６０を関節運動させることができる。カフの径は、血管吻合のための１．０mmから、胃吻合のための６５mmまで変化することができ、これに対応して、カフホルダは、異なるカフを保持するように寸法決めされる。カフホルダは、異なるカフを嵌めるためにコネクタおよびベースと互換可能である。臨床家は、自己の必要性に適切に合わせるためにカフホルダ５８，６０の位置を操作する練習をすることができる。次いで、使用者は、カフを互いに縫合する。カフの位置は、外科医が縫合を行う最良の位置を得るために臨床家または補助者が閉鎖中操作することができる。それ故、関節運動するコネクタアーム５４，５６は、カフ６２の異なる位置を可能にする。
【００３７】
縫合糸による少なくとも１つの少なくとも１つの対向したカフ６２への連結後、使用者は、縫合された部分を切断して、カフホルダ上に取り付けられた２つの管状部片を残して、これを少なくとも１つのカフの残りの部分から除去することができる。残った管状部片を、カフホルダ上で自由端４４ａ、４４ｂに向けてスライドさせることによって移動させ、再び２つの隣接した管状カフを互いに縫合する練習をするための十分な長さの張出し部分を作り出すことができる。このプロセスは、さらなる練習のために新しいカフをカフホルダ上に配置することができるカフホルダ３６の箇所に引き伸ばされた状態で保持されるべきカフが不十分なままであるまで、繰り返すことができる。それ故、カフ６２は、長さが約３インチ（７．６２cm）であり、あるいは、交換を必要とする前に多数使用を可能にするより長くてもよい消耗可能な構成要素として設計されている。すでに購入されたカフホルダ、コネクタ、およびベースと同時に使用される多数のカフのキットを販売してもよく、カフホルダ、コネクタ、およびベースは、このキットに含まれていてもよい。使用者は、張出しカフを互いに縫合する。次いで、カフの縫合された部分は、交換が必要となる前にいくつかのより多い回数、カフの残りの部分を使用することができるように切断される。それによって、カフモデル５０は有利に、管状開口部を縫合する段階、特に、繰り返しの練習のために代表的なモデルで２つの管状構造を互いに腹腔鏡的に縫合する段階を隔絶する。
【００３８】
カフモデル５０は、２つの構造の連結である吻合を練習するのに特に有用である。この吻合は、血管構造の間の連結、または、腸の個々のループのような他の管状構造の間の連結をいう。使用者が練習することができる外科吻合の例は、腸の一部を切断し、例えば、いわゆるルーワイ(Roux-en-Y)吻合と呼ばれる処置において、２つの残った端を互い縫いまたはステープリングする（吻合する）場合である。かかる構成(set up)では、モデルは、両方のカフホルダ５８、６０に取り付けられ、図１１に示されているようなカフホルダ５８、６０の距離を隔てる単一カフ６４について使用されることになろう。単一カフ６４は、カフ６４に取り付けられ、対照的着色により腫瘍の位置を使用者に視覚的に表示する疑似腫瘍６６を含むのがよい。次いで、使用者は、模擬腸のその部分を切断して、カフ６４から除去し、次いで、コネクタ５４、５６を操作して、残りの張出し部分を互いに近づけて、２つの残りの張出し管状部分を互いに吻合縫合またはステープリングする。かかる変形例では、カフ６４は、厚さが約１／８インチ（３．１８mm）であり、長さが６−１２インチ（１５．２−３０．５cm）である。
【００３９】
子宮摘出術後膣カフを縫合する練習をするために使用されるモデルの変形例では、モデルは、付随的な模擬器官および組織をさらに含んでもよい。例えば、模擬子宮仙骨靭帯および膀胱に加えて、模擬付属器組織および腹膜がモデルに設けられてもよい。これらの模擬組織は、シリコーン、あるいはその他の適当な材料でできている。
【００４０】
いくつかの実施形態を特に示し、例示的な実施形態を参照して説明してきたけれども、当業者は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の種々の変形を行うことができることを理解するであろう。
【符号の説明】
【００４１】
１０    外科訓練装置
３０、５０    カフモデル
３６、５８、６０    カフホルダ
３８、６２、６４    カフ
【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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