(57)【要約】【課題】実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現すること。【解決手段】内部に心房及び心室に相当する心房部２及び心室部３が形成された模擬心臓１と、心房部２及び心室部３を加圧する加圧装置Ａ１０１、加圧装置Ｂ１０２及び加圧用タンク１０４と、心房部２及び心室部３を減圧する減圧装置１０３及び減圧用タンク１０５と、加圧装置Ａ１０１等及び減圧装置１０３等による心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧を制御する制御部１１２と、心房部２及び心室部３の内圧が一定値を超過すると当該超過分に相当する心房部２及び心室部３内の空気を外部に放出する内圧調整バルブ１１ａ、１２ａと、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に心房及び心室に相当する空間が形成された模擬心臓と、前記空間を加圧する加圧手段と、前記空間を減圧する減圧手段と、前記加圧手段及び減圧手段による前記空間に対する加圧及び減圧を制御する制御手段と、前記空間の内圧が一定値を超過すると当該超過分に相当する前記空間内の空気を外部に放出する内圧調整手段と、を具備することを特徴とする模擬心臓装置。
【請求項２】
前記模擬心臓で再現される拍動状態を特定する指示を受け付ける操作手段を具備することを特徴とする請求項１記載の模擬心臓装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記空間と前記加圧手段との経路上、並びに、前記空間と前記減圧手段との経路上に配置される開閉制御手段の開閉状態を制御することで前記空間に対する加圧及び減圧を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の模擬心臓装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記模擬心臓で再現される拍動状態に応じて前記開閉制御手段の開閉状態を制御することを特徴とする請求項３記載の模擬心臓装置。
【請求項５】
前記内圧調整手段は、操作者の調整指示を受け付ける調整受付手段を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の模擬心臓装置。
【請求項６】
前記加圧手段及び減圧手段に接続される管状体及び前記内圧調整手段に接続される管状体を保持する保持部材で前記空間を密閉することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の模擬心臓装置。
【請求項７】
前記保持部材に、前記空間からの脱落を防止する脱落防止手段を設けたことを特徴とする請求項６記載の模擬心臓装置。
【請求項８】
前記加圧手段及び減圧手段に接続される管状体の通気孔を、当該管状体の側面に形成したことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の模擬心臓装置。
【請求項９】
前記空間の周囲に伸縮性を有する網状体を配設したことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の模擬心臓装置。
【請求項１０】
前記模擬心臓の内部に、前記心房に相当する第１の空間と、前記心室に相当する第２の空間とを形成し、前記第１の空間よりも前記第２の空間の容量を大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の模擬心臓装置。
【請求項１１】
前記第１の空間を、左心房に相当する空間と、右心室に相当する空間とに分け、前記左心房及び右心房に相当する空間を孔を解して連通させ、前記第２の空間を、左心室に相当する空間と、右心室に相当する空間とに分け、前記左心室及び右心室に相当する空間を孔を介して連通させたことを特徴とする請求項１０記載の模擬心臓装置。
【請求項１２】
前記模擬心臓の表面に血管に相当する管状体を配設したことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の模擬心臓装置。
【請求項１３】
熱可塑性エストラマーで構成される粉状体に潤滑油を加えて生成されるゲル状物質を加熱して溶解する工程と、前記溶解したゲル状物質を予め用意した前記模擬心臓の製造用の型に注入する工程と、前記ゲル状物質が硬化する一定時間待機した後に前記型から硬化したゲル状物質を取り出す工程と、当該硬化したゲル状物質に形成された開口部に前記内圧調整手段を取り付ける工程とを経て請求項１から請求項１２のいずれかに記載の模擬心臓装置が有する前記模擬心臓を製造することを特徴とする模擬心臓の製造方法。
【請求項１４】
前記型から前記硬化したゲル状物質を取り出した後、前記内圧調整手段を取り付ける前に、当該硬化したゲル状物質の表面に脂肪に相当する部分を形成することを特徴とする請求項１３記載の模擬心臓の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法に関し、特に、教材や心臓に関連する手術手技の訓練に好適な模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冠動脈バイパス手術（以下、「ＣＡＢＧ」という）においては、吻合部の冠状動脈の血流を一時的に遮断し、バイパス用血管を吻合していくオフポンプ冠動脈吻合術が定着しつつある。このオフポンプ冠動脈吻合術においては、患者が全身麻酔と胸骨の切開に耐えることができれば実施することが可能であり、人工心肺装置を使用して行われるＣＡＢＧにおける危険性を回避することができるという利点がある。
【０００３】
このようなオフポンプ冠動脈吻合術における血管吻合の手術手技を、臨床体験を積む前に、臨床体験に近い環境下で訓練することが可能な手術訓練用シミュレータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる手術訓練用シミュレータにおいては、回転駆動手段と、この回転駆動手段に連結されるクランク機構と、クランク機構に従動して動作する揺動手段と、この揺動手段に取り付けた模擬心臓とを備え、揺動する模擬心臓を利用して血管吻合の手術手技を習得できるようにしている。
【特許文献１】特開２００５−２０２２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来の手術訓練用シミュレータにおいては、クランク機構に従動して動作する揺動手段で模擬心臓を揺動させることで、心臓の拍動状態を再現することから、実際の心臓内で血液が循環している感触を再現することができないという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現することができる模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法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】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明に係る模擬心臓装置は、内部に心房及び心室に相当する空間が形成された模擬心臓と、上記空間を加圧する加圧手段と、上記空間を減圧する減圧手段と、加圧手段及び減圧手段による空間に対する加圧及び減圧を制御する制御手段と、上記空間の内圧が一定値を超過すると当該超過分に相当する空間内の空気を外部に放出する内圧調整手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
上記模擬心臓装置によれば、制御手段で模擬心臓内の空間に対する加圧及び減圧を制御することにより、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現することが可能となる。特に、模擬心臓内の空間に対する加圧及び減圧パターンを多数用意しておくことで、様々な拍動状態に対応する動作を模擬心臓で再現することが可能となる。この場合において、模擬心臓内の空間の内圧が一定値を超過すると、内圧調整手段により当該空間の内圧が調整されることから、様々な拍動状態に対応する動作を模擬心臓で再現する際、最大限に拡張された際の空間の容量を一定に維持することができるので、実際の心臓の拍動状態により近似した動作を再現することが可能となる。
【０００８】
特に、上記模擬心臓装置によれば、模擬心臓で実際の心臓の拍動状態と近似する動作を再現することができることから、教材や手術手技を習得するための訓練に好適な模擬心臓を提供することが可能となる。
【０００９】
なお、上記模擬心臓装置に、模擬心臓で再現される拍動状態を特定する指示を受け付ける操作手段を備えるようにしても良い。この場合には、操作手段で受け付けた指示に応じて模擬心臓における動作を制御することができるので、操作者の所望の拍動状態に応じた動作を模擬心臓で再現することが可能となる。
【００１０】
上記模擬心臓装置において、制御手段は、模擬心臓内の空間と加圧手段との経路上、並びに、模擬心臓内の空間と減圧手段との経路上に配置される開閉制御手段の開閉状態を制御することで空間に対する加圧及び減圧を制御することが考えられる。この場合には、空間に繋がる経路上に配置される開閉制御手段の開閉状態を制御するだけで簡単に空間に対する加圧及び減圧を制御することが可能となる。
【００１１】
例えば、制御手段は、模擬心臓で再現される拍動状態に応じて開閉制御手段の開閉状態を制御するようにしても良い。このように、再現される拍動状態に応じて開閉制御手段の開閉状態を制御することで、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を模擬心臓で再現することが可能となる。
【００１２】
また、上記模擬心臓装置において、内圧調整手段に、操作者の調整指示を受け付ける調整受付手段を設けるようにしても良い。この場合には、調整受付手段により模擬心臓内の空間から外部に空気を放出する際の基準値を調整することができ、最大限に拡張された際の空間の容量を調節することが可能となる。この結果、個人差のある実際の心臓の拍動状態に応じた動作を再現することが可能となる。
【００１３】
また、上記模擬心臓装置においては、加圧手段及び減圧手段に接続される管状体及び内圧調整手段に接続される管状体を保持する保持部材で模擬心臓内の空間を密閉することが好ましい。この場合には、保持部材に、双方の管状体を保持すると共に、模擬心臓内の空間を密閉する機能を持たせることができるので、本模擬心臓装置における部品点数を削減して製造コストを低減することが可能となる。
【００１４】
特に、上記保持部材に、模擬心臓内の空間からの脱落を防止する脱落防止手段を設けることが好ましい。この場合には、脱落防止手段により当該空間からの脱落が防止されるので、管状体を確実に保持しつつ、空間内の密閉性を高めることが可能となる。
【００１５】
なお、上記模擬心臓装置においては、加圧手段及び減圧手段に接続される管状体の通気孔を、当該管状体の側面に形成することが好ましい。この場合には、模擬心臓内の空間を加圧する場合において、管状体の端部に通気孔を形成する場合と比べて、当該空間を均等に拡張させることが可能となる。
【００１６】
また、上記模擬心臓装置においては、模擬心臓内の空間の周囲に伸縮性を有する網状体を配設するようにしても良い。この場合には、この網状体が伸縮性を有することから、加圧時における模擬心臓内の空間の拡張を規制すると共に、減圧時における当該空間の収縮を補助することが可能となる。この結果、空間の拡張、収縮を繰り返すことにより模擬心臓が経年劣化する事態を防止することが可能となる。
【００１７】
さらに、上記模擬心臓装置において、模擬心臓の内部に、心房に相当する第１の空間と、心室に相当する第２の空間とを形成し、第１の空間よりも第２の空間の容量を大きくすることが好ましい。この場合には、心房よりも心室の容量が大きい実際の心臓により近似した動作を模擬心臓で再現することが可能となる。
【００１８】
なお、上記第１の空間を、左心房に相当する空間と、右心房に相当する空間とに分け、左心房及び右心房に相当する空間を孔を介して連通させ、上記第２の空間を、左心室に相当する空間と、右心室に相当する空間とに分け、左心室及び右心室に沿うようする空間を孔を介して連通させるようにしても良い。この場合には、左心房及び右心房、並びに、左心室及び右心室を有する実際の心臓により近似した動作を模擬心臓で再現することが可能となる。
【００１９】
また、上記模擬心臓装置において、模擬心臓の表面に血管に相当する管状体を配設するようにしても良い。この場合には、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を行う模擬心臓を用いて血管吻合の手術手技を習得するための訓練等を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明に係る模擬心臓の製造方法は、熱可塑性エストラマーで構成される粉状体に潤滑油を加えて生成されるゲル状物質を加熱して溶解する工程と、この溶解したゲル状物質を予め用意した模擬心臓の製造用の型に注入する工程と、当該ゲル状物質が硬化する一定時間待機した後に上記型から硬化したゲル状物質を抜き取る工程と、当該硬化したゲル状物質に形成された開口部に上記内圧調整手段を取り付ける工程とを経て請求項１から請求項１２のいずれかに記載の模擬心臓装置が有する前記模擬心臓を製造することを特徴とする。
【００２１】
上記模擬心臓の製造方法によれば、模擬心臓の表面部を構成するゲル状物質を、熱可塑性エストラマーで構成される粉状体に潤滑油を加えて生成することから、当該熱可塑性エストラマーに対する潤滑油の割合を変化させることで、模擬心臓に付与される弾性を変化させることが可能となる。この結果、個人差を有する実際の心臓に近似した感触を模擬心臓に付与することが可能となる。
【００２２】
また、上記模擬心臓の製造方法において、上記型から硬化したゲル状物質を取り出した後、上記内圧調整手段を取り付ける前に、当該硬化したゲル状物質の表面に脂肪に相当する部分を形成するようにしても良い。この場合には、実際に脂肪が付着する心臓により近似した模擬心臓を提供することが可能となる。
【００２３】
さらに、上記模擬心臓の製造方法において、上記熱可塑性材料を、熱可塑性エストラマーで構成される粉状体を微粒子に粉砕して得られる第１の粉状体に潤滑油を加えて生成した第１の中間体と、熱可塑性エストラマーで構成される粉状体を微粒子に粉砕して得られる、第１の粉状体より粒径の大きい第２の粉状体に前記潤滑油を加えて生成した第２の中間体とを攪拌することで生成するようにしても良い。この場合には、例えば、第１の中間体において、第１の粉状体に対する潤滑油の割合を変化させることで、模擬心臓に付与される弾性を変化させることが可能となる。また、第１の粉状体よりも粒径の大きい第２の粉状体から生成される第２の中間体を、第１の中間体と攪拌して熱可塑性材料を生成しているので、メス等により切開する際において、実際の心臓に近似した切開の感触を有する模擬心臓を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、制御手段で模擬心臓内の空間に対する加圧及び減圧を制御すると共に、内圧調整手段により当該空間の内圧を調整するようにしたので、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現することができる模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法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】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る模擬心臓装置に用いられる模擬心臓１を示す模式図である。なお、図１においては、模擬心臓１の内部に形成される空間の一部を露出した状態について示している。また、図１においては、模擬心臓１に取り付けられる部品について省略している。
【００２７】
図１に示すように、模擬心臓１の内部には、４つの空間Ａ〜Ｄが形成されている。これらの空間Ａ〜Ｄは、実際の心臓における左心房及び右心房、並びに、左心室及び右心室に相当するものである。ここで、空間Ａ及び空間Ｂは、それぞれ右心房及び左心房に相当する。本模擬心臓１においては、実際の心臓と異なり、空間Ａと空間Ｂとが空間Ｂの中央部近傍で連通している。以下においては、これらの空間Ａ及び空間Ｂを心房部２と呼ぶものとする。一方、空間Ｃ及び空間Ｄは、それぞれ右心室及び左心室に相当する。本模擬心臓１においては、実際の心臓と異なり、空間Ｃと空間Ｄとが空間Ｃの中央部近傍で連通している。以下においては、これらの空間Ｃ及び空間Ｄを心室部３と呼ぶものとする。
【００２８】
本実施の形態に係る模擬心臓１は、これらの心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧を行うことにより、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現する。特に、心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧のタイミングを制御することにより、様々な心臓の拍動状態に近似した動作を再現する。なお、以下においては、説明の便宜上、心房部２及び心室部３に対する空気の加圧を適宜「吸気」と呼ぶものとし、心房部２及び心室部３に対する減圧を適宜「排気」と呼ぶものとする。
【００２９】
心房部２の上部には吸排気口４が設けられ、心室部３の上部には吸排気口５が設けられている。心房部２及び心室部３に対する吸気及び排気は、それぞれ吸排気口４及び吸排気口５を介して行われる。心房部２における空間Ｂに対する吸気及び排気は、空間Ａ及び空間Ｂの内壁に形成された連通孔６Ａを介して行われる。心室部３における空間Ｃに対する吸気及び排気は、空間Ｃ及び空間Ｄの内壁に形成された連通孔６Ｂを介して行われる。なお、吸排気口４及び吸排気口５には、後述する逆流防止スリーブが取り付けられる。
【００３０】
本実施の形態に係る模擬心臓１を製造する際は、当該模擬心臓１の製造用に予め用意された硬質ウレタン製の型（以下、「ウレタン型」という）に所定のゲル状物質を溶解させて注入する。そして、注入されたゲル状物質を脱泡機にて脱泡し、一定時間冷却安定させた後、このウレタン型から上記ゲル状物質を取り出すことにより、図１に示す模擬心臓１の本体部が製造される。このように製造された模擬心臓１の本体部に、後述する逆流防止スリーブを取り付けることにより、本実施の形態に係る模擬心臓装置に用いられる模擬心臓１が完成する。
【００３１】
より具体的には、上記ウレタン型として、模擬心臓１の本体部の外形を形成するための外型、並びに、模擬心臓１内の心房部２及び心室部３を形成するための中型を用意する。そして、中型を一定位置に保持させた状態で、外型を組み立てる。なお、上述した所定のゲル状物質は、例えば、熱可塑性エストラマーで構成されるパウダー（クレイトンポリマージャパン株式会社製：クレイトン（登録商標）Ｇ：Ｇ１６５４Ｘ）を極小微粒子に粉砕して得られるＳＥＢＳパウダーに、一定割合の潤滑油（出光興産株式会社製：流動パラフィン、ダフニーオイルＣＰ、１２Ｎ）を加えて攪拌した後、８時間放置することで生成される。このとき、ＳＥＢＳパウダーと潤滑油との比率は、１対６．５の割合とする。このような所定のゲル状物質を１８０℃に加熱し溶解させ、組み立てた外型に注入する。その後、脱泡機にて脱泡し、８時間冷却安定させた後、外型から模擬心臓１の本体部を取り出すと共に、当該本体部から中型を抜き取ることにより、図１に示す模擬心臓１の本体部が製造される。このように製造された模擬心臓１の本体部に、後述する逆流防止スリーブが取り付けられる。
【００３２】
本実施の形態においては、模擬心臓１の表面部を構成するゲル状物質を、熱可塑性エストラマーで構成される粉状体に潤滑油を加えて生成することから、当該熱可塑性エストラマーに対する潤滑油の割合を変化させることで、模擬心臓１に付与される弾性を変化させることが可能となる。この結果、個人差を有する実際の心臓に近似した感触を模擬心臓１に付与することが可能となる。
【００３３】
なお、実際の心臓には脂肪が付着していることを考慮して、模擬心臓１の本体部の表面に脂肪に相当する部分を形成することは実施の形態として好ましい。この場合には、別途、模擬心臓１の本体部に脂肪に相当する部分を形成するためのウレタン型（以下、「脂肪型」という）を用意する。そして、中型を抜き取る前の模擬心臓１の本体部を、この脂肪型に装着し、所定のゲル状物質を注入し、一定時間硬化安定させた後に取り出す。その後、上述のように、中型を抜き取ると共に、後述する逆流防止スリーブを取り付けることにより、脂肪に相当する部分が形成された模擬心臓１が完成する。
【００３４】
この場合における所定のゲル状物質は、例えば、熱可塑性エストラマーで構成されるパウダー（クレイトンポリマージャパン株式会社製：クレイトン（登録商標）Ｇ：Ｇ１６５４Ｘ）を極小微粒子に粉砕して得られるＳＥＢＳパウダーに、一定割合の潤滑油（出光興産株式会社製：流動パラフィン、ダフニーオイルＣＰ、１２Ｎ）を混合し、ゲル状にする。このとき、ＳＥＢＳパウダーと潤滑油との比率は、１対４．５の割合とする。そして、このようなゲル状物質に８０％の溶剤を加え着色した後、２４時間安定融合させることで生成される。なお、ゲル状物質に加えられる溶剤としては、例えば、トルエンやヘプタンなどが用いられる。
【００３５】
なお、本模擬心臓１を製造する際、心房部２及び心室部３の内壁の近傍には、特定の化学繊維で形成されるネットＮが配設される。具体的には、心房部２及び心室部３の内壁を覆うように、網状体としてのネットＮが配設される。ネットＮは、特定の化学繊維を織って、或いは、編んで形成されている（例えば、平織りやジャージ織り、並びに、経編み）。このように特定の化学繊維を織ったり、編んだりしてネットＮを形成することで、ネットＮに伸縮性を付与することが可能となる。
【００３６】
特定の化学繊維としては、例えば、ウーリーナイロン、ポリエステル、レーヨン等が用いられる。それぞれの化学繊維においては、例えば、８、１２、１６、２４、４０及び７０デニールの太さのものが用いられる。かかるネットＮは、吸気動作の際に心房部２及び心室部３の過度の拡張を規制すると共に、排気動作の際に心房部２及び心室部３の収縮を補助する役割を果たす。これにより心房部２及び心室部３の拡張、収縮を繰り返すことにより模擬心臓が経年劣化する事態を防止することが可能となる。なお、本実施の形態においては、４０デニールのウーリーナイロンを綾織りすることでネットＮが形成される場合について示すものとする。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係る模擬心臓１を示す模式図である。なお、図２においては、図１と同様に、模擬心臓１の内部に形成される空間の一部を露出した状態について示している。
【００３８】
図２に示すように、心房部２に設けられた吸排気口４、並びに、心室部３に設けられた吸排気口５には、それぞれ心房部２及び心室部３内の空気の逆流を防止する逆流防止スリーブ７及び逆流防止スリーブ８が取り付けられている。この逆流防止スリーブ７及び逆流防止スリーブ８により、心房部２及び心室部３内の密閉性が確保されている。また、逆流防止スリーブ７は、吸排気チューブ９及び内圧調整チューブ１１を保持している。同様に、逆流防止スリーブ８は、吸排気チューブ１０及び内圧調整チューブ１２を保持している。なお、これらの逆流防止スリーブ７及び逆流防止スリーブ８は、保持部材として機能する。このように、逆流防止スリーブ７及び逆流防止スリーブ８に、吸排気チューブ９及び内圧調整チューブ１１を保持すると共に、心房部２及び心室部３を密閉する機能を持たせているので、本模擬心臓１における部品点数を削減して製造コストを低減することが可能となる。
【００３９】
図３は、逆流防止スリーブ７の構成を説明するための正面図及び底面図である。なお、逆流防止スリーブ８は、逆流防止スリーブ７と同一の構成を採るため、その説明を省略する。
【００４０】
逆流防止スリーブ７は、例えば、模擬心臓１の本体部と同一の所定のゲル状物質で形成される。図３に示すように、逆流防止スリーブ７は、筒状部７ａと、この筒状部７ａの下端部に設けられた鍔部７ｂとを備えている。筒状部７ａは、逆流防止スリーブ７に挿入される吸排気チューブ９及び内圧調整チューブ１１を保持する。筒状部７ａの下面部には、心房部２内に配置される吸排気チューブ９及び内圧調整チューブ１１の一端の位置を規制する規制部７ｃが設けられている。鍔部７ｂは、筒状部７ａよりも側方側に突出する形状を有する。吸排気口４に取り付けられた状態で逆流防止スリーブ７が模擬心臓１から脱落するのを防止する脱落防止手段として機能する。
【００４１】
吸排気チューブ９は、図２に示すように、逆流防止スリーブ７を貫通している。逆流防止スリーブ７の上方から突出する吸排気チューブ９の上端部には、後述する切替バルブと連結可能な連結部９ａが取り付けられている。一方、心房部２内に配置される吸排気チューブ９の下端部には、密閉栓９ｂが取り付けられている。なお、吸排気チューブ１０についても、吸排気チューブ９と同様に、上端部に連結部１０ａが取り付けられ、下端部に密閉栓１０ｂが取り付けられている。
【００４２】
図４（ａ）は、吸排気チューブ９の下端部近傍の構成を説明するための拡大図である。なお、吸排気チューブ１０は、吸排気チューブ９と同一の構成を採るため、その説明を省略する。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、密閉栓９ｂは、吸排気チューブ９の下端部を密閉するように吸排気チューブ９に取り付けられており、吸排気チューブ９の下端部からの吸気及び排気を防止している。吸排気チューブ９の下端部周辺の位置であって、吸排気チューブ９の側面（周面）部に、複数の通気孔９ｃが形成されている。吸排気チューブ９による吸気及び排気は、この通気孔９ｃを介して行われる。このように吸排気チューブ９の側面（周面）部に形成された通気孔９ｃを介して吸気及び排気を行うことにより、均等に心房部２を拡張及び収縮させることが可能となる。
【００４４】
なお、心室部３内において、吸排気チューブ１０の下端部は、連通孔６Ｂを介して空間Ｃに配置されている。通気孔１０ｃは、吸排気チューブ１０の側面（周面）部のうち、空間Ｄに配置されている部分、並びに、空間Ｃに配置されている部分の双方に形成されている。このように通気孔１０ｃを形成することにより、心房部２と同様に、心室部３を均等に拡張及び収縮させることが可能となる。
【００４５】
また、内圧調整チューブ１１は、図２に示すように、逆流防止スリーブ７を貫通している。逆流防止スリーブ７の上方から突出する内圧調整チューブ１１の上端部には、後述する内圧調整バルブ１１ａが取り付けられている。一方、心房部２内に配置される内圧調整チューブ１１の下端部には、開口栓１１ｃが取り付けられている。なお、内圧調整チューブ１２についても、内圧調整チューブ１１と同様に、上端部に内圧調整バルブ１２ａが取り付けられ、下端部に開口栓１２ｃが取り付けられている。
【００４６】
ここで、内圧調整バルブ１１ａについて説明する。内圧調整バルブ１１ａは、内圧調整手段として機能し、心房部２における内圧が一定値を超過すると、その超過分に相当する空気を外部に放出するように構成されている。これにより、心房部２における内圧の上限値は、一定に維持することが可能となっている。なお、内圧調整バルブ１１ａには、調整受付手段として機能する調整つまみ１１ｂが設けられている。操作者は、この調整つまみを操作することで、心房部２における内圧の上限値を調整できるように構成されている。なお、内圧調整バルブ１２ａも、内圧調整バルブ１１ａと同様に、心室部３における内圧の上限値を一定に維持する役割を果たす。
【００４７】
図４（ｂ）は、内圧調整チューブ１１の下端部近傍の構成を説明するための拡大図である。なお、内圧調整チューブ１２は、内圧調整チューブ１１と同一の構成を採るため、その説明を省略する。
【００４８】
図４（ｂ）に示すように、開口栓１１ｃは、内圧調整チューブ１１の気道を確保するように下端部に取り付けられている。この開口栓１１ｃの近傍の位置であって、内圧調整チューブ１１の側面（周面）部に、通気孔１１ｄが形成されている。内圧調整チューブ１１による心房部２内の空気の放出は、この開口栓１１ｃ及び通気孔１１ｄを介して行われるようになっている。
【００４９】
図５は、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００の構成を説明するためのブロック図である。
【００５０】
図５に示すように、本模擬心臓装置１００は、模擬心臓１における心房部２を加圧する加圧装置Ａ１０１と、心室部３を加圧する加圧装置Ｂ１０２と、心房部２及び心室部３を減圧する減圧装置１０３と、心室部３を加圧する際に利用される加圧用タンク１０４と、心房部２及び心室部３を減圧する際に利用される減圧用タンク１０５とを備えている。例えば、加圧装置Ａ１０１及び加圧装置Ｂ１０２は、コンプレッサ等により構成され、減圧装置１０３は、油回転真空ポンプ等により構成される。なお、本実施の形態において、加圧装置Ａ１０１及び加圧装置Ｂ１０２による加圧は、模擬心臓１における吸気動作に相当し、減圧装置１０３による減圧は、模擬心臓１における排気動作に相当するものである。
【００５１】
なお、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、加圧装置Ａ１０１に加圧用タンクを接続せず、加圧装置Ｂ１０２にのみ加圧用タンク１０４を接続している。これは、模擬心臓１における心房部２と心室部３との容量の相違を考慮したものである。すなわち、心室部３の方が心房部２よりも容量が大きいことを考慮し、加圧装置Ｂ１０２にのみ加圧用タンク１０４を接続している。減圧装置１０３及び減圧用タンク１０５は、心房部２及び心室部３で共用している。このように減圧装置１０３及び減圧用タンク１０５を共用することにより、本模擬心臓装置１に構成する部品点数を削減することが可能となる。なお、加圧装置Ａ１０１、加圧装置Ｂ１０２及び加圧用タンク１０４で加圧手段が構成され、減圧装置１０３及び減圧用タンク１０５で減圧手段が構成される。
【００５２】
また、本模擬心臓装置１００は、吸排気チューブ９の連結部９ａが連結される加減圧切替部１０６と、吸排気チューブ１０の連結部１０ａが連結される加減圧切替部１０７と、加圧装置Ａ１０１と加減圧切替部１０６とを連結するチューブに配設される調整部１０８と、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０６とを連結するチューブに配設される調整部１０９と、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０７とを連結するチューブに配設される調整部１１０と、加圧用タンク１０４と加減圧切替部１０７とを連結するチューブに配設される調整部１１１と、これらの加減圧切替部１０６、加減圧切替部１０７、並びに、調整部１０８〜１１１の開閉状態を制御する制御手段としての制御部１１２と、操作者からの操作入力を受け付ける操作手段としての操作部１１３とを備えている。なお、これらの加減圧切替部１０６、加減圧切替部１０７、調整部１０８〜１１１で開閉制御手段が構成される。
【００５３】
加減圧切替部１０６には、連結部９ａのほか、加圧装置Ａ１０１に接続されたチューブ及び減圧用タンク１０５に接続されたチューブが連結される。制御部１１２の制御の下、加減圧切替部１０６は、接続先を、加圧装置Ａ１０１と減圧用タンク１０５との間で切り替える。これにより、調整部１０８及び調整部１０９と協働して心房部２に対する吸気と排気とが切り替えられる。
【００５４】
加減圧切替部１０７には、連結部１０ａのほか、加圧用タンク１０４に接続されたチューブ及び減圧用タンク１０５に接続されたチューブが連結される。制御部１１２の制御の下、加減圧切替部１０７は、接続先を、加圧用タンク１０４と減圧用タンク１０５との間で切り替える。これにより、調整部１１０及び調整部１１１と協働して心室部３に対する吸気と排気とが切り替えられる。
【００５５】
調整部１０８は、制御部１１２の制御の下、加圧装置Ａ１０１と加減圧切替部１０６とを連結するチューブの開閉状態を調整する。開状態に調整された場合において、加減圧切替部１０６が接続先を加圧装置Ａ１０１に設定していると、心房部２が加圧調整されることとなる。一方、調整部１０９は、制御部１１２の制御の下、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０６とを連結するチューブの開閉状態を調整する。開状態に調整された場合において、加減圧切替部１０６が接続先を減圧用タンク１０５に設定していると、心房部２が減圧調整されることとなる
【００５６】
同様に、調整部１１０は、制御部１１２の制御の下、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０７とを連結するチューブの開閉状態を調整する。開状態に調整された場合において、加減圧切替部１０７が接続先を減圧用タンク１０５に設定していると、心室部３が減圧調整されることとなる。一方、調整部１１１は、制御部１１２の制御の下、加圧用タンク１０４と加減圧切替部１０７とを連結するチューブの開閉状態を調整する。開状態に調整された場合において、加減圧切替部１０７が接続先を加圧用タンク１０４に設定していると、心室部３が加圧調整されることとなる。
【００５７】
制御部１１２は、例えば、図５に示すように、ＣＰＵとこのＣＰＵに接続されたＲＯＭ及びＲＡＭを備える。ＣＰＵは、本模擬心臓装置１００の全体の制御、より具体的には、模擬心臓１を動作させる際に必要となる全ての制御を行う。ＲＯＭには、模擬心臓１を動作させる際にＣＰＵが実行する各種のプログラムが書き込まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵがＲＯＭ上のプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する。例えば、ＲＯＭには、様々な拍動状態に応じた動作、並びに、不整脈や心房細動等の症状に応じた動作を模擬心臓１で再現するためのプログラムが書き込まれている。
【００５８】
操作部１１３は、制御部１１２に接続されており、操作者からの本模擬心臓装置１００に対する指示入力を受け付ける。例えば、上述のような模擬心臓１の動作を特定するための指示入力を受け付ける。すなわち、操作者は、操作部１１３を介して模擬心臓１の動作を特定することが可能となる。
【００５９】
次に、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００において、模擬心臓１を動作させる際の制御について説明する。図６は、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００において、模擬心臓１を動作させる際の制御の一例を示すタイミングチャート図である。図６においては、説明の便宜上、通常の拍動状態よりも遅い拍動状態（１分間に２５回の心拍数）に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合について示している。
【００６０】
なお、図６においては、心房部２に対する吸気動作が開始された時点からの制御について説明するものとする。また、初期状態において、調整部１０８〜１１１は、いずれも閉状態に調整されているものとする。さらに、加圧装置Ａ１０１、加圧装置Ｂ１０２及び減圧装置１０３は、本模擬心臓装置１００が稼働している間は、常に駆動しているものとする。この結果、本模擬心臓装置１００が稼働している間、加圧用タンク１０４は、常に一定値まで加圧された状態とされ、減圧用タンク１０５は、常に一定値まで減圧された状態とされる。
【００６１】
特定の拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２において、まず、心房部２及び心室部３に対する加圧（吸気運動）及び減圧（排気運動）を切り替える周期（加減圧周期）が決定される。制御部１１２においては、ＣＰＵがＲＯＭに書き込まれたプログラムを選択することで加減圧周期を決定する。この場合において、操作部１１３から再現する拍動状態が特定された場合には、制御部１１２は、当該拍動状態に応じたプログラムを選択することで加減圧周期を決定する。図６においては、加減圧周期が２４００ｍｓに決定する場合について示している。
【００６２】
図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、まず、調整部１０８を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０６の接続先を加圧装置Ａ１０１に設定する。これにより、加圧装置Ａ１０１からの空気が吸排気チューブ９を介して心房部２に流入する。すなわち、心房部２に対する吸気動作が開始されることとなる。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この吸気動作を４００ｍｓの間継続させる。かかる吸気動作が行われている間、心房部２は、次第に拡張していく。
【００６３】
なお、このように心房部２に対する吸気動作を行っている間に心房部２における内圧が一定値以上に加圧されると、心房部２内の空気は、内圧調整チューブ１１を介して内圧調整バルブ１１ａから外部に放出される。このため、心房部２が一定以上に拡張することはない。また、内圧調整バルブ１１ａは、心房部２における内圧が一定値以上になるまでは空気の放出動作を行わないため、心房部２に対する吸気動作を阻害することはない。
【００６４】
そして、心房部２に対する吸気動作の開始から４００ｍｓが経過すると、制御部１１２は、調整部１０８を閉状態に調整する一方、調整部１０９を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０６の接続先を減圧用タンク１０５に切り替える。減圧用タンク１０５が減圧されており、心房部２が減圧用タンク１０５よりも高圧状態にあるため、心房部２内の空気は、減圧用タンク１０５内に流入する。すなわち、心房部２に対する排気動作が開始されることとなる。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この排気動作を６００ｍｓの間継続させる。かかる排気動作が行われている間、心房部２は、次第に収縮していく。
【００６５】
このように心房部２に対する吸気動作の開始から１０００ｍｓが経過すると、制御部１１２は、調整部１０９を閉状態に調整する。これにより、心房部２は、吸気動作及び排気動作の双方を停止する停止状態に移行する。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この停止状態を１４００ｍｓの間継続させる。そして、この停止状態を終えた時点で、心房部２における１回の心拍動作の周期（図６に示すＡＡインターバル：Atrium-Atriumインターバル）が終了する。そして、制御部１１２は、再び、吸気動作に移行する。具体的には、停止状態の開始から１４００ｍｓが経過すると、調整部１０８を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０６の接続先を加圧装置Ａ１０１に切り替えることで、吸気動作を開始する（図６に示す２４００ｍｓ）。さらに、この吸気動作の開始から４００ｍｓが経過すると、調整部１０８を閉状態に調整する一方、調整部１０９を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０６の接続先を減圧用タンク１０５に切り替えることで排気動作を開始する（図６に示す２８００ｍｓ）。
【００６６】
一方、心房部２に対する吸気動作の開始から２００ｍｓが経過すると、制御部１１２は、調整部１１１を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０７の接続先を加圧用タンク１０４に設定する。加圧用タンク１０４が加圧されており、心室部３が加圧用タンク１０４よりも低圧状態にあるため、加圧用タンク１０４内の空気は、心室部３内に流入する。すなわち、心室部３に対する吸気動作が開始されることとなる。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この吸気動作を６００ｍｓの間継続させる。かかる吸気動作が行われている間、心室部３は、次第に拡張していく。
【００６７】
なお、このように心室部３に対する吸気動作を行っている間に心室部３における内圧が一定値以上に加圧されると、心室部３内の空気は、内圧調整チューブ１２を介して内圧調整バルブ１２ａから外部に放出される。このため、心室部３が一定以上に拡張することはない。また、内圧調整バルブ１２ａは、心室部３における内圧が一定値以上になるまでは空気の放出動作を行わないため、心室部３に対する吸気動作を阻害することはない。
【００６８】
そして、心室部３に対する吸気動作の開始から６００ｍｓが経過すると、制御部１１２は、調整部１１１を閉状態に調整する一方、調整部１１０を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０７の接続先を減圧用タンク１０５に切り替える。減圧用タンク１０５が減圧されており、心室部３が減圧用タンク１０５よりも高圧状態にあるため、心室部３内の空気は、減圧用タンク１０５内に流入する。すなわち、心室部３に対する排気動作が開始されることとなる。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この排気動作を１２００ｍｓの間継続させる。かかる排気動作が行われている間、心室部３は、次第に収縮していく。
【００６９】
このように心室部３に対する吸気動作の開始から１８００ｍｓが経過すると、制御部１１２は、調整部１１０を閉状態に調整する。これにより、心室部３は、吸気動作及び排気動作の双方を停止する停止状態に移行する。図６に示す拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合、制御部１１２は、この停止状態を６００ｍｓの間継続させる。そして、この停止状態を終えた時点で、心室部３における１回の心拍動作の周期（図６に示すＶＶインターバル：Ventricular- Ventricularインターバル）が終了する。そして、制御部１１２は、再び、吸気動作に移行する。具体的には、停止状態の開始から６００ｍｓが経過すると、調整部１１１を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０７の接続先を加圧用タンク１０４に切り替えることで、吸気動作を開始する（図６に示す２６００ｍｓ）。さらに、この吸気動作の開始から６００ｍｓが経過すると、調整部１１１を閉状態に調整する一方、調整部１１０を開状態に調整すると共に、加減圧切替部１０７の接続先を減圧用タンク１０５に切り替えることで排気動作を開始する（図６に示す３２００ｍｓ）。
【００７０】
このように模擬心臓１の動作を制御した場合、図６に示すように、心房部２に対する吸気動作が開始された後、２００ｍｓの時間だけ遅延して心室部３に対する吸気動作が開始される。また、心房部２に対する排気動作が開始された後、４００ｍｓの時間だけ遅延して心室部３に対する排気動作が開始される。以降、同様の周期で心房部２及び心室部３に対する吸気動作と排気動作が繰り返される。これに応じて、心房部２及び心室部３の拡張及び収縮が繰り返される。この結果、模擬心臓１において、実際の心臓の拍動状態に近似した動作が再現されることとなる。
【００７１】
なお、図６においては、通常の拍動状態よりも遅い拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現する場合について示している。しかし、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００は、これに限定されるものではなく、任意の拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現することが可能である。また、図６においては、心房部２に対する吸気動作から２００ｍｓの遅延時間を経て心室部３に対する吸気動作が開始される場合について示しているが、かかる遅延時間も任意に設定することが可能である。
【００７２】
このように本実施の形態に係る模擬心臓装置１００によれば、制御部１１２で心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧を制御することにより、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。特に、心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧パターンを多数用意しておくことで、様々な拍動状態に対応する動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。この場合において、心房部２及び心室部３の内圧が一定値を超過すると、内圧調整バルブ１１ａ等により心房部２及び心室部３の内圧が調整されることから、様々な拍動状態に対応する動作を模擬心臓１で再現する際、最大限に拡張された際の心房部２及び心室部３の容量を一定に維持することができるので、より実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現することが可能となる。
【００７３】
特に、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００によれば、上述のように、模擬心臓１が実際の心臓の拍動状態に近似した動作を行うことから、実際の心臓の動作を説明する際の教材として利用することが可能である。このように模擬心臓１を教材として利用する場合には、様々な心拍数に応じた心臓の動作や、不整脈や心房細動等の症状に応じた心臓の動作を再現することができるので、一般に実際の臨床手術の時にしか見ることができない心臓の動作を視覚的に捉えることが可能となる。
【００７４】
また、模擬心臓１が実際の心臓の拍動状態に近似した動作を行うことから、血管吻合などの手術手技の訓練に利用することが可能である。このように手術手技の訓練に利用する場合には、様々な拍動状態の心臓に対する手術手技や、不整脈や心房細動等の症状の心臓に対する手術手技を訓練することができるので、一般に実際の臨床手術を通じてしか習得することができない手術手技を、臨床手術の準備段階で経験することが可能となる。
【００７５】
例えば、血管吻合に関する手術手技の訓練を行う場合には、血管に相当する部分を、模擬心臓１を製造する際に一体的に成形するようにしても良い。しかし、実際の心臓における環状動脈等が心臓の表面上に形成され、その位置、太さ及び硬さ等に個人差があることを考慮すると、人工的に製造された血管（人工血管）を模擬心臓１の表面に接着することが好ましい。本実施の形態に係る模擬心臓１に接着される人工血管としては、例えば、当該模擬心臓１の本体部と同一の素材で形成される人工血管を採用することが好ましい。かかる人工血管としては、本出願人により提案されている特願２００５−１５６００６の人工血管が考えられる。かかる人工血管を接着する場合には、人工血管自体の特徴（例えば、太さや硬さなど）を適宜変更することができるので、本実施の形態に係る模擬心臓１と併せて利用することで、より実践的な手術手技の訓練を行うことが可能となる。
【００７６】
また、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、模擬心臓１の内部に、心房に相当する心房部２（空間Ａ及び空間Ｂ）と、心室に相当する心室部３（空間Ｃ及び空間Ｄ）とを形成し、心房部２よりも心室部３の容量を大きくしている。これにより、心房よりも心室の容量が大きい実際の心臓により近似した動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、心房部２を、左心房に相当する空間Ａと、右心房に相当する空間Ｂとに分け、空間Ａと空間Ｂとを連通孔６Ａを介して連通させている。また、心室部３を、左心室に相当する空間Ｃと、右心室に相当する空間Ｄとに分け、空間Ｃと空間Ｄとを連通孔６Ｂを介して連通させている。これにより、左心房及び右心房、並びに、左心室及び右心室を有する実際の心臓により近似した動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。
【００７８】
なお、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、操作部１１３を介して模擬心臓１で再現される拍動状態を特定する指示を受け付けている。これにより、制御部１１２は、操作部１１３で受け付けた指示に応じて模擬心臓１における動作を制御することができるので、操作者の所望の拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。
【００７９】
また、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、制御部１１２が、加減圧切替部１０６、加減圧切替部１０７、調整部１０８〜１１１の開閉状態を制御することで心房部２及び心室部３に対する加圧及び減圧を制御しているので、加減圧切替部１０６、加減圧切替部１０７、調整部１０８〜１１１の開閉状態を制御するだけで簡単に実際の心臓の拍動状態に近似した動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。
【００８０】
さらに、本実施の形態に係る模擬心臓装置１００においては、内圧調整バルブ１１ａに、調整つまみ１１ｂを設け、操作者の調整指示を受け付けている。これにより、心房部２及び心室部３から外部に空気を放出する際の基準値を調整することができ、最大限に拡張された際の心房部２及び心室部３の容量を調節することが可能となる。この結果、個人差のある実際の心臓の拍動状態に応じた動作を模擬心臓１で再現することが可能となる。
【００８１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００８２】
例えば、上記実施の形態においては、模擬心臓１内に４つの空間Ａ〜Ｄを形成すると共に、加圧装置Ａ１０１、加圧装置Ｂ１０２及び減圧装置１０３、並びに、加圧用タンク１０４及び減圧用タンク１０５を用いて空間Ａ〜Ｄに対する加圧及び減圧を行う場合について示している。しかし、模擬心臓１内に形成される空間の数、並びに、これらの空間に対する加圧及び減圧を行う加圧装置、加圧用タンク及び減圧装置、減圧用タンクの数については適宜変更が可能である。例えば、模擬心臓１内に独立した４つの空間を形成し、各空間専用の加圧装置、加圧用タンク及び減圧装置、減圧用タンクを用意しても良い。但し、装置本体の小型化、軽量化の観点から模擬心臓１内の空間数、並びに、加圧装置及び減圧装置の数を決定することが実施の形態として好ましい。
【００８３】
また、上記実施の形態においては、加圧装置Ａ１０１と加減圧切替部１０６との間、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０６との間、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０７との間、加圧用タンク１０４と加減圧切替部１０７との間に、それぞれ調整部１０８、調整部１０９、調整部１１０及び調整部１１１を配設した場合について示している。しかし、加圧装置Ａ１０１と加減圧切替部１０６との間、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０６との間、減圧用タンク１０５と加減圧切替部１０７との間、加圧用タンク１０４と加減圧切替部１０７との間の構成については、これらに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。上記実施の形態のように、心房部２及び心室部３に対する吸気及び排気を制御することができれば、いかなる構成としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、内部に心房及び心室に相当する空間が形成された模擬心臓と、上記空間を加圧する加圧手段と、上記空間を減圧する減圧手段と、加圧手段及び減圧手段による空間に対する加圧及び減圧を制御する制御手段と、上記空間の内圧が一定値を超過すると当該超過分に相当する空間内の空気を外部に放出する内圧調整手段とを備え、実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る模擬心臓装置に用いられる模擬心臓を示す模式図である。
【図２】上記実施の形態に係る模擬心臓を示す模式図である。
【図３】上記実施の形態に係る模擬心臓に取り付けられる逆流防止スリーブの構成を説明するための正面図及び底面図である。
【図４】（ａ）は上記実施の形態に係る模擬心臓に取り付けられる吸排気チューブの下端部近傍の構成を説明するための拡大図であり、（ｂ）は上記実施の形態に係る模擬心臓に取り付けられる内圧調整チューブの下端部近傍の構成を説明するための拡大図である。
【図５】上記実施の形態に係る模擬心臓装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図６】上記実施の形態に係る模擬心臓装置において、模擬心臓を動作させる際の制御の一例を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  模擬心臓
２  心房部
３  心室部
４、５  吸排気口
６Ａ、６Ｂ  連通孔
７、８  逆流防止スリーブ
９、１０  吸排気チューブ
９ａ、１０ａ  連結部
９ｂ、１０ｂ  密閉栓
９ｃ、１０ｃ  通気孔
１１、１２  内圧調整チューブ
１１ａ、１２ａ  内圧調整バルブ
１１ｂ、１２ｂ  調整つまみ
１１ｃ、１２ｃ  開口栓
１００  模擬心臓装置
１０１  加圧装置Ａ
１０２  加圧装置Ｂ
１０３  減圧装置
１０４  加圧用タンク
１０５  減圧用タンク
１０６、１０７  加減圧切替部
１０８、１０９、１１０、１１１  調整部
１１２  制御部
１１３  操作部
【図１】
2007333781.tif 000003
【図２】
2007333781.tif 000004
【図３】
2007333781.tif 000005
【図４】
2007333781.tif 000006
【図５】
2007333781.tif 000007
【図６】
2007333781.tif 000008