CN117769730A - 血管病变模型 - Google Patents
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Abstract
血管病变模型具备管形状的血管模型、和配置于血管模型的内腔的病变模型。病变模型具有沿血管模型的长度方向配置的多个病变部,多个病变部包括由第一高分子材料形成的第一病变部、和由第二高分子材料形成的第二病变部,病变模型通过将长度方向上的至少一方的端部固定于血管模型的内周面,来限制病变模型沿所述长度方向的移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种血管病变模型。
背景技术
导丝等医疗用设备用于血管内的微创治疗或检查。例如,专利文献1、2公开了一种模拟血管和病变模型,该模拟血管和病变模型能够模拟使用这些医疗用设备进行的手术。专利文献1公开了在具备直管部和狭窄部的模拟血管中,在狭窄部封入脂质相当部。专利文献2公开了一种钙化病变模型,该钙化病变模型具有筒状的钙化病变部位和设置于钙化病变部位的内腔的病变表层部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2004-275682号公报
专利文献2:特开2020-190583号公报
发明内容
发明要解决的课题
在此,已知在人的下肢动脉产生的狭窄及闭塞病变(以下,也简称为“病变”)例如与心脏冠状动脉产生的病变相比非常长,且多为仅在病变的一部分而非病变整体产生钙化的形态。在这点上,在专利文献1所述的模拟血管中,存在如下的课题:仅考虑了血管内产生的短狭窄,而对如下肢动脉产生的长病变没有进行任何考虑。另外,在专利文献1所述的模拟血管中,无法模拟含有钙化的病变。此外,在专利文献2所述的钙化病变模型中,能够模拟含有钙化的病变,但是存在如下的课题:对如下肢动脉产生的长病变没有进行任何考虑,且无法模拟仅一部分产生钙化的病变。需要说明的是,这样的课题不限于模拟在下肢动脉中产生的病变的血管病变模型,在模拟冠状动脉和其他动脉中产生的病变的血管病变模型中是共通的。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,其目的在于,在血管病变模型中,通过能够容易地调整在血管模型内配置的病变模型的长度,来实现接近真实临床形态的病变模型。
解决课题的手段
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,可以作为以下的方式来实现。
(1)根据本发明的一个方式,提供了一种血管病变模型。该血管病变模型具备:管形状的血管模型;和病变模型,所述病变模型配置于所述血管模型的内腔,所述病变模型具有沿所述血管模型的长度方向配置的多个病变部,所述多个病变部包括由第一高分子材料形成的第一病变部、和由第二高分子材料形成的第二病变部,所述病变模型通过将所述长度方向上的至少一方的端部固定在所述血管模型的内周面,来限制所述病变模型沿所述长度方向的移动。
根据该结构,病变模型通过对沿血管模型的长度方向配置的多个病变部所包含的第一病变部和第二病变部的数量进行变更,能够容易地调整病变模型的长度。另外,由于多个病变部包括由第一高分子材料形成的第一病变部和由第二高分子材料形成的第二病变部,因此通过调整第一高分子材料和第二高分子材料,能够容易地调整第一病变部和第二病变部的物理性质。此外,病变模型通过将长度方向上的至少一方的端部固定于所述血管模型的内周面,来限制所述病变模型的沿所述长度方向的移动。因此,在模拟使用血管病变模型进行的手术时,即使在血管模型内的医疗用设备被朝向病变模型推压的情况下,也能够抑制病变模型随着推压而在长度方向上移动。其结果是,根据本结构,能够提供实现接近真实临床形态的病变模型的血管病变模型。
(2)在上述方式的血管病变模型中,所述病变模型还可以具有固定部,所述固定部将所述至少一方的端部固定于所述血管模型的内周面,所述固定部由第三高分子材料形成,比所述第一病变部和所述第二病变部两方硬。
根据该结构,通过固定部,病变模型在长度方向上的至少一方的端部能够固定于血管模型的内周面。另外,由于固定部比第一病变部和第二病变部两方硬,因此通过该固定部,能够模拟人的病变中的被压缩而变硬的端部组织(例如,斑块病变的块或钙化病变等)。
(3)在上述方式的血管病变模型中,也可以,所述第一病变部比所述第二病变部硬。
人的病变往往硬度不均且具有斑状的硬度分布。根据该结构,由于第一病变部比第二病变部硬,因此能够实现与硬度不均的人的病变近似的病变模型。
(4)在上述方式的血管病变模型中,也可以,在所述病变模型中,多个所述第一病变部和多个所述第二病变部沿着所述血管模型的长度方向交替配置。
根据该结构,由于病变模型包括多个第一病变部和多个第二病变部,因此能够模拟人的下肢动脉产生的病变(与心脏的冠状动脉产生的病变相比非常长的病变)。此外,由于多个第一病变部与多个第二病变部沿着血管模型的长度方向交替配置,因此能够实现与沿长度方向具有斑状的硬度分布的人的病变近似的病变模型。
(5)在上述方式的血管病变模型中,所述第一病变部和所述第二病变部中的至少一方也可以包括粒状的钙化部,所述钙化部比所述第一高分子材料和所述第二高分子材料两方硬。
根据该结构,由于第一病变部和第二病变部中的至少一方包括钙化部,因此能够模拟人的病变中的包含钙化的病变。另外,如果是第一病变部和第二病变部中的任一方中包括钙化部的结构,则能够模拟沿着血管模型的长度方向斑状地包含钙化的病变。如果第一病变部和第二病变部两方包括钙化部,则能够模拟沿着血管模型的长度方向均匀地包含钙化的病变。此外,由于钙化部是比第一高分子材料和第二高分子材料两方硬的粒状,因此钙化部的结构能够作为与人的病变中所包含的钙化部近似的结构。
(6)在上述方式的血管病变模型中,也可以,所述病变模型通过将面向所述血管模型的外周面固定于所述血管模型的内周面,来进一步限制所述病变模型沿周向的移动。
根据该结构,病变模型通过将面向血管模型的外周面固定于血管模型的内周面,来进一步限制病变模型沿周向的移动。因此,在模拟使用血管病变模型进行的手术时,即使在血管模型中的医疗用设备被朝向病变模型推压的同时进行旋转的情况下,也能够抑制病变模型随着推压而在周向上移动。
需要说明的是,本发明可以以各种形态实现,例如,能够以如下的方式来实现:病变模型、除了病变模型外还包括血管模型的血管病变模型、具备血管病变模型且模仿心脏、肝脏、脑、下肢等脏器的脏器模型、包括这些血管病变模型和脏器模型的人体模拟装置以及人体模拟装置的控制方法等。
附图说明
图1是示出血管模拟装置的概略结构的图。
图2是例示出血管病变模型的剖面结构的说明图。
图3是例示出图2的A-A线处的横截面结构的说明图。
图4是例示出血管病变模型的制造方法的说明图。
图5是说明使用血管病变模型进行的手术的模拟的图。
图6是例示出第二实施方式的血管病变模型的剖面结构的说明图。
图7是例示出第三实施方式的血管病变模型的剖面结构的说明图。
图8是例示出第四实施方式的血管病变模型的剖面结构的说明图。
图9是例示出第五实施方式的血管病变模型的剖面结构的说明图。
图10是例示出第六实施方式的血管病变模型的剖面结构的说明图。
图11是例示出第七实施方式的第二病变部的剖面结构的说明图。
图12是示出第八实施方式的血管模拟装置的概略结构的图。
具体实施方式
<第一实施例>
图1是示出血管模拟装置100的概略结构的图。本实施方式的血管模拟装置100是用于模拟对血管使用医疗用设备进行治疗或检查的手术的装置。在本实施方式中,作为医疗用设备,例示了通过前端的尖状部贯通生物体组织的贯通用导丝。但是,医疗用设备也可以使用通过流光放电(Streamer Discharge)切断生物体组织的等离子体导丝,除此之外,也可以使用公知的导管或导丝等用于微创治疗或检查的所有设备。血管模拟装置100具备血管模型1、病变模型2、外侧组织模型3以及循环泵9。以下,将血管模型1和病变模型2统称为“血管病变模型1、2”。
在图1中,穿过血管模型1、病变模型2以及外侧组织模型3的中心的轴线用轴线O(单点划线)表示。在以下的示例中,穿过血管模型1的中心的轴、穿过病变模型2的中心的轴以及穿过外侧组织模型3的中心的轴均与轴线O一致。但是,穿过血管模型1、病变模型2以及外侧组织模型3各自中心的轴也可以分别与轴线O不同。另外,在图1以及后续的图中,为了便于说明,包含将各构成构件的大小的相对比记载为与实际不同的部分。另外,还包含夸张地记载各构成构件的一部分的部分。
血管模型1是模拟人的血管的模型。血管模型1是在两端具有开口1a、1b的管形状(换言之,长条的大致圆筒形状),在内侧(图2所示的内腔1L)配置有模拟人的病变的病变模型2。病变模型2的详细情况将在后文描述。在血管模型1的外侧,以包围血管模型1的外周面的至少一部分(在图示的示例中,除去血管模型1两端的中央部分)的方式,配置模拟人的肌肉、脂肪以及皮肤等的外侧组织模型3。外侧组织模型3由软性材料的合成树脂(例如:聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)、硅等)形成。循环泵9例如是非容积式离心泵。循环泵9设置于将血管模型1的开口1a与开口1b连接的流路的中途,使从开口1b排出的流体循环,并向开口1a供给。
图2是例示出血管病变模型1、2的剖面结构的说明图。图2中图示出相互正交的XYZ轴。X轴与血管病变模型1、2(血管模型1以及病变模型2)的长度方向对应,Y轴与血管病变模型1、2的高度方向对应,Z轴与血管病变模型1、2的宽度方向对应。图2的左侧(-X轴方向)称为血管病变模型1、2的“前端侧”。在采用顺向接近的情况下,前端侧是远离医疗用设备的插入部位的一侧(distal,远位侧)。另外,将图2的右侧(+X轴方向)称为血管病变模型1、2的“基端侧”。在采用顺向接近的情况下,基端侧是靠近医疗用设备的插入部位的一侧(proximal,近位侧)。这些点在图2之后的图中也是共通的。
图2的上半部分示出了血管病变模型1、2的纵截面结构。图2的下半部分(虚线对话框内)示出了图2上半部分的病变模型2中的第一病变部32的放大图。如图2的上半部分所示,血管模型1具有模拟人的下肢动脉的管形状的血管部10。血管部10在两端具有开口1a、1b,在内侧具有使模拟血液(例如生理盐水等流体)流通的内腔1L。血管部10可以由任意材料形成。血管部10例如除了可以由滑动性和弹性与人的血管近似的PVA形成以外,还可以由琼脂糖、海藻酸钠、纤维素、淀粉以及糖原等多糖类、和硅、胶乳以及聚氨酯等树脂形成。需要说明的是,血管部10的内径以及外径、X轴方向的长度可以任意决定。
病变模型2是模拟人的病变的模型,配置于血管部10的内腔1L。如图2的上半部分所示,病变模型2具有三个第一病变部31、32、33、两个第二病变部41、42以及固定部20。以下,也将第一病变部31、32、33和第二病变部41、42统称为“多个病变部”。多个病变部沿着血管模型1的长度方向(即X轴方向)配置。在图2的上半部分的示例中,三个第一病变部31、32、33与两个第二病变部41、42沿着血管模型1的长度方向交替配置。具体地说,在图2上半部分的示例中,三个第一病变部31、32、33与两个第二病变部41、42从+X轴方向朝向-X轴方向,按照第一病变部31、第二病变部41、第一病变部32、第二病变部42、第一病变部33的顺序交替配置。
图3是例示出图2的A-A线处的横截面结构的说明图。参照图3及图2的下半部分,对第一病变部32的结构进行说明。第一病变部32包含主体部321和钙化部322。如图3所示,主体部321是具有外径Φ32的圆柱形状的构件。外径Φ32可以任意决定,只要比血管模型1的内径Φ10小即可。在此,在本实施方式中,“外径”和“内径”是指,在构件(或内腔)的横截面为椭圆形状的情况下,采用任意的横截面上最长部分的长度。主体部321由第一高分子材料形成。作为第一高分子材料,除了采用弹性与慢性完全闭塞病变(Chronic TotalOcclusion,CTO)近似的琼脂糖以外,还可以采用明胶、PVA、聚氨酯、硅、海藻酸钠、纤维素、淀粉、糖原、胶乳等。
主体部321中埋设有多个钙化部322。如图2的下半部分及图3所示,钙化部322分别是具有不均匀形状及大小的粒状。即,钙化部322可以是球状、多面体状、圆柱状、圆锥状等任意形状。钙化部322也可以如膜那样薄。钙化部322在长度方向上的长度La、Lb、Lc可以相同,也可以不同。钙化部322可以由任意材料形成,只要比第一高分子材料和第二高分子材料(后述)硬即可。例如,钙化部322可以由石蜡单独形成,或可以由在石蜡中添加硬脂酸而得到的材料形成。需要说明的是,第一病变部32的主体部321除了可以包含钙化部322以外,还可以包含作为反射体而发挥功能的微粒或纳米纤维。
第一病变部31的结构和第一病变部33的结构与上述第一病变部32一样。在此,在本实施方式中,“一样”和“相同”意味着大致相等,是指不限于严格一致的情况,意味着允许由制造误差等引起的差异。
如图2的上半部分所示,第二病变部41包含主体部411和钙化部412。主体部411与第一病变部32的主体部321一样,是具有比血管模型1的内径Φ10小的外径的圆柱形状的构件。需要说明的是,主体部411的外径可以与主体部321的外径Φ32相同,也可以不同。主体部411由与第一高分子材料不同的第二高分子材料形成。作为第二高分子材料,除了可以采用弹性与CTO近似的琼脂糖以外,还可以采用明胶、PVA、聚氨酯、硅、海藻酸钠、纤维素、淀粉、糖原、胶乳等。需要说明的是,“第一高分子材料与第二高分子材料不同”意味着使用相互不同的材料的情况,这是毋庸置疑的,还意味着对使用相同材料凝胶化时的浓度进行改变后的情况(即,意味着在仅浓度不同的情况下,也视为是不同的材料)。
主体部411中埋设有多个钙化部412。钙化部412分别与钙化部322一样,是具有不均匀形状及大小的粒状,可以具有任意的形状、厚度以及长度。钙化部412与钙化部322一样,可以由石蜡单独、或在石蜡中添加硬脂酸而得到的材料形成。钙化部412的材料与钙化部322的材料可以相同,也可以不同。需要说明的是,在第二病变部41的主体部411中,除了钙化部412以外,还可以包含作为反射体而发挥功能的微粒或纳米纤维。关于第二病变部42的结构,与上述第二病变部41一样。
在此,本实施方式的第一病变部31、32、33比第二病变部41、42硬。具体而言,例如,在使用公知的硬度测量器分别测量第一病变部31(包含钙化部312的第一病变部31的整体)的硬度和第二病变部41(包括钙化部412的第二病变部41的整体)的硬度的情况下,得到的第一病变部31的硬度>第二病变部41的硬度。换言之,通过调整上述第一高分子材料、钙化部312、322、332的材料或钙化部312、322、332的密度等,使得第一病变部31、32、33构成为比第二病变部41、42硬。
在图2上半部分的示例中,第一病变部31、32、33在长度方向上的长度L31彼此相同,但第一病变部31、32、33也可以具有不同的长度。另外,第二病变部41、42在长度方向上的长度L41彼此相同,但第二病变部41、42也可以具有不同的长度。另外,长度L31与长度L41也可以彼此不同。三个第一病变部31、32、33与两个第二病变部41、42以相互分离的状态配置。
固定部20是将多个病变部(即,第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)固定于血管模型1的内腔1L的构件。如图2的上半部分所示,固定部20包括第一固定部21、第二固定部22以及第三固定部23。需要说明的是,固定部20在长度方向上的长度L20可以任意决定。需要说明的是,在本实施方式中,固定部20在长度方向上的长度L20与病变模型2在长度方向上的长度同义。
第一固定部21设置于比第一病变部31靠近近位侧(+X轴方向)的位置,是内侧不包括第一病变部31的部分。通过第一固定部21,多个病变部的近位侧的端部(具体地,第一病变部31的基端侧的端部)固定于血管模型1的内周面12。在图示的示例中,第一固定部21设置在血管模型1的内周面12的整个周向上。此外,第一固定部21具有与轴线O垂直的外侧面211。
第二固定部22设置于比第一病变部33靠近远位侧(-X轴方向)的位置,是内侧不包括第一病变部33的部分。通过第二固定部22,多个病变部的远位侧的端部(具体地,第一病变部33的前端侧的端部)固定于血管模型1的内周面12。在图示的示例中,第二固定部22设置在血管模型1的内周面12的整个周向上。此外,第二固定部22具有与轴线O垂直的外侧面221。这样,通过第一固定部21和第二固定部22的固定,多个病变部(即,第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)沿着血管模型1的长度方向的移动被限制。
第三固定部23是设置在第一固定部21与第二固定部22之间的部分,是对多个病变部(第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)的面向血管模型1的内周面12的外周面与相邻的病变部之间的间隙进行填充的部分。通过第三固定部23,多个病变部的面向血管模型1的外周面(具体而言,第一病变部31、32、33的外周面和第二病变部41、42的外周面)被固定于血管模型1的内周面12。这样,通过第三固定部23的固定,多个病变部(即,第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)沿着血管模型1的周向的移动被限制。
固定部20由第三高分子材料形成,该第三高分子材料与第一高分子材料和第二高分子材料不同。作为第三高分子材料,除了可以采用弹性与CTO近似的琼脂糖以外,还可以采用明胶、PVA、聚氨酯、硅、海藻酸钠、纤维素、淀粉、糖原、胶乳等。需要说明的是,“第三高分子材料与第一高分子材料和第二高分子材料不同”意味着使用相互不同的材料的情况,这是毋庸置疑的,还意味着对使用相同材料凝胶化时的浓度进行改变后的情况(意味着在这种情况下,也视为是不同的材料)。
图4是例示出血管病变模型1、2的制造方法的说明图。图1~图3所说明的血管病变模型1、2例如可以按照以下的顺序制作。图4的(A)示出了准备第一病变部31和第二病变部41的情况。
首先,如图4的(A)所示,准备任意数量的第一病变部31~3n(n为任意自然数,以下以n=3为例进行说明)和任意数量的第二病变部41~4m(m为任意自然数,以下以m=2为例进行说明)。第一病变部31可以通过如下的方式来形成:向圆筒状模框浇注凝胶状的第一高分子材料,在凝胶固化之前,将任意数量的钙化部312埋入凝胶内,使该凝胶固化并脱模,由此形成第一病变部31。第二病变部41可以通过如下的方式来形成:向圆筒状模框浇注凝胶状的第二高分子材料,在凝胶固化之前,将任意数量的钙化部412埋入凝胶内,使该凝胶固化并脱模,由此形成第二病变部41。
图4的(B)示出了准备血管模型1的情况。接着,如图4的(B)所示,准备由任意的高分子材料形成的管形状的血管模型1。图4的(C)示出了在血管模型1中配置第一病变部31、32、33和第二病变部41、42的情况。在图4的(B)所准备的血管模型1的内腔1L中,配置在图4的(A)中准备的第一病变部31~33和第二病变部41~42。在图4的(C)的示例中,从开口1a侧朝向开口1b侧,第一病变部31~33与第二病变部41~42交替配置,并且以彼此之间隔开间隙的状态配置。图4的(D)示出了形成固定部20的情况。接着,如图4的(D)所示,浇注凝胶状的第三高分子材料,并使其固化。
在图4的示例中,例示了将第一病变部31~3n的数量设为三个(n=3)、将第二病变部41~4m的数量设为两个(m=2)的情况。但是,根据图4所说明的方法,能够容易地变更第一病变部31~3n的数量以及第二病变部41~4m的数量。其结果是,能够容易地变更病变模型2沿着血管模型1的长度方向(X轴方向)的长度L20(图2的上半部分)。因此,通过增加第一病变部31~3n的数量以及第二病变部41~4m的数量,能够容易地制造长病变模型2(即模拟人的下肢动脉中发生的病变的病变模型2)。
图5是说明使用血管病变模型1、2进行的手术的模拟的图。利用具备如上所述的血管病变模型1、2的血管模拟装置100,手术者能够模拟对病变模型2使用医疗用设备进行的手术。例如,手术者使循环泵9运转,在使流体(例如生理盐水等模拟血液)循环到血管模型1的状态下,切开血管模型1的一部分,并将贯通用导丝8插入血管模型1的内腔1L。之后,手术者将贯通用导丝8的前端部运送到病变模型2的位置处。例如,手术者如图所示,进行使贯通用导丝8的前端部从第一固定部21侧接近病变模型2的顺向接近。之后,手术者通过推压贯通用导丝8,使贯通用导丝8穿通第一固定部21,接着,穿通第一病变部31、第二病变部42以及第一病变部32等,从而能够模拟将病变模型2开通的手术。需要说明的是,在图5的示例中,对使用贯通用导丝8的穿通进行了说明,但也可以用其他方法(例如,利用等离子体导丝进行消融)来开通病变模型2。
如上所述,根据第一实施方式,血管病变模型1、2的病变模型2通过变更沿血管模型1的长度方向(X轴方向)配置的多个病变中包含的第一病变部31~3n以及第二病变部41~4m的数量,能够容易地调整病变模型2的长度L20(图2)。另外,由于多个病变部包括由第一高分子材料形成的第一病变部31~3n和由第二高分子材料形成的第二病变部41~4m,因此通过调整第一高分子材料和第二高分子材料,能够容易地调整第一病变部31~3n和第二病变部分41~4m的物理性质(机械性质、热性质、电性质、磁性以及光学性质)。此外,病变模型2在长度方向上的两个端部被固定于血管模型1的内周面12,由此限制了沿病变模型2的长度方向的移动。因此,如图5所说明的那样,在模拟使用血管病变模型1、2进行的手术时,即使在血管模型1内的医疗用设备8被朝向病变模型2推压的情况下,也能够抑制病变模型2随着推压而在长度方向上的移动。其结果是,根据第一实施方式的结构,能够提供实现接近真实临床形态的病变模型2的血管病变模型1、2。
另外,根据第一实施方式,病变模型2的面向血管模型1的外周面通过第三固定部23固定于血管模型1的内周面12,由此进一步限制了病变模型2在周向上的移动。因此,如图5所说明的那样,在模拟使用血管病变模型1、2进行的手术时,即使在血管模型1内的医疗用设备8被朝向病变模型2推压的同时进行旋转的情况下,也能够抑制病变模型2随着推压而在周向上移动。此外,由于第三固定部23还填充在相邻病变部之间的间隙中,因此能够进一步抑制病变模型2在长度方向和周向上的移动,并且随着医疗用设备8的推压,在血管模型1与固定部20之间产生龟裂,由此,能够模拟真实血管以及病变中产生的假腔。
进而,根据第一实施方式,通过固定部20的第一固定部21和第二固定部22,能够将病变模型2在长度方向上的两端部固定于血管模型1的内周面12。另外,由于第一固定部21和第二固定部22比第一病变部31~3n和第二病变部41~4m两方硬,因此通过这样的第一固定部21和第二固定部22,能够模拟人的病变中的被压缩而变硬的端部组织(例如,斑块病变的块或钙化病变等)。
在此,人的病变往往硬度不均且具有斑状的硬度分布。在这点上,根据第一实施方式的血管病变模型1、2,由于第一病变部31~3n比第二病变部41~4m硬,因此能够实现与硬度不均的人的病变近似的病变模型2。另外,根据第一实施方式的血管病变模型1、2,由于病变模型2包含多个第一病变部31~3n和多个第二病变部41~4m,因此能够模拟人的下肢动脉产生的病变(与心脏的冠状动脉产生的病变相比非常长的病变)。此外,由于多个第一病变部31~3n与多个第二病变部41~4m沿着血管模型1的长度方向交替配置,因此能够实现与沿长度方向具有斑状的硬度分布的人的病变近似的病变模型2。
进而,根据第一实施方式,由于第一病变部31~3n和第二病变部41~4m包括钙化部312、412,因此能够模拟人的病变中的包含钙化的病变。这样,如果第一病变部31~3n和第二病变部41~4m两方构成为包括钙化部312、412,则能够模拟沿着血管模型1的长度方向均匀地含有钙化的病变。此外,由于钙化部312、412是比第一高分子材料和第二高分子材料两方硬的粒状,因此钙化部312、412的结构能够作为与人的病变中所包含的钙化部近似的结构。
<第二实施方式>
图6是例示出第二实施方式的血管病变模型1、2A的剖面结构的说明图。第二实施方式的血管模拟装置100A具备血管病变模型1、2A来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2A在第一实施方式所说明的结构中,具有病变模型2A来代替病变模型2。病变模型2A在第一实施方式所说明的结构中,具有固定部20A来代替固定部20。固定部20A设置于比第一病变部31靠近近位侧(+X轴方向)的位置,且仅具有将多个病变部的近位侧的端部(第一病变部31的基端侧的端部)固定于血管模型1的内周面12的第一固定部21。换言之,固定部20A不具有第一实施方式所说明的第二固定部22和第三固定部23。
这样,病变模型2A的结构可以进行各种变更,可以是仅固定多个病变部(即,第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)的任何一方的端部的结构。在图6中,举出了多个病变部的近位侧的端部被固定的示例,但也可以是仅固定多个病变部的远位侧的端部(第一病变部33的前端侧的端部)的结构。
通过这样的第二实施方式的血管病变模型1、2A,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。具体而言,与图5同样地,在进行了使贯通用导丝8的前端部从第一固定部21侧接近病变模型2A的顺向接近的情况下,通过第一固定部21与贯通用导丝8抵接,能够抑制病变模型2A在长度方向上移动。另外,在进行了使贯通用导丝8的前端部从第一病变部33侧接近病变模型2A的逆向接近的情况下,通过第一固定部21支承被贯通用导丝8向+X轴方向推压的多个病变部,能够抑制病变模型2A在长度方向上移动。
<第三实施方式>
图7是例示出第三实施方式的血管病变模型1、2B的剖面结构的说明图。图7的上半部分示出了血管病变模型1、2B的纵截面结构。图7的下半部分(虚线对话框内)示出了血管病变模型1、2B的B-B线处的横截面结构。第三实施方式的血管模拟装置100B具备血管病变模型1、2B,来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2B在第一实施方式所说明的结构中,具有病变模型2B来代替病变模型2。病变模型2B在第一实施方式所说明的结构中,具有固定部20B来代替固定部20。
固定部20B包括第一固定部21B和第三固定部23B。第一固定部21B设置于比第一病变部31靠近近位侧(+X轴方向)的位置,是在内侧不包含第一病变部31的部分。通过第一固定部21B,多个病变部的近位侧的端部(具体地,第一病变部31的基端侧的端部)被固定于血管模型1的内周面12。如图7的上半部分所示,第一固定部21B设置于血管模型1的内周面12中的周向的一部分。因此,对于设置有第一固定部21B的部分,在血管模型1的周向的一部分上,具有在内周面12与第一固定部21B之间存在空隙SP的部分。在第三实施方式的血管病变模型1、2B中,流体能够穿过该空隙SP流通。另外,第一固定部21B的外侧面211B相对于轴线O,不是垂直的而是倾斜的。
第三固定部23B是设置于比第一固定部21B靠近远位侧(-X轴方向)的位置处的部分,第三固定部23B是对如下的部分进行填充的部分,即对多个病变部(第一病变部31、32、33和第二病变部41、42)的面向血管模型1的内周面12的外周面的一部分、相邻病变部之间的间隙的一部分进行填充。如图7的下半部分所示,第三固定部23B设置于血管模型1的内周面12的周向的一部分。因此,在设有第三固定部23B的部分中也同样地,在血管模型1的周向的一部分上,在内周面12与多个病变部及第三固定部23B之间存在间隙SP。需要说明的是,血管模型1中的第一固定部21B和第三固定部23B所覆盖的内周面12的范围可以任意决定。
这样,病变模型2B的结构可以进行各种变更,第一固定部21B的形状可以任意变更。具体地说,第一固定部21B可以具有相对于轴线O倾斜的外侧面211B,也可以不设置在血管模型1的内周面12的整个周向上。这一点对于将第二固定部22设置于病变模型2B的情况下的第二固定部22也是同样的。另外,第三固定部23B的形状可以任意变更。具体而言,第三固定部23B也可以不设置在血管模型1的内周面12的整个周向上。通过这样的第三实施方式的血管病变模型1、2B,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。另外,根据第三实施方式的血管病变模型1、2B,能够提供模拟狭窄病变的病变模型2B。
<第四实施方式>
图8是例示出第四实施方式的血管病变模型1、2C的剖面结构的说明图。第四实施方式的血管模拟装置100C具备血管病变模型1、2C,来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2C在第一实施方式所说明的结构中,具有病变模型2C来代替病变模型2。病变模型2C在第一实施方式所说明的结构中,具有三个第一病变部31C、32C、33C和两个第二病变部41C、42C。这些多个病变部从+X轴方向朝向-X轴方向,按照第二病变部41C、第二病变部42C、第一病变部31C、第一病变部32C以及第一病变部33C的顺序配置。
这样,病变模型2C的结构可以进行各种变更,第一病变部31C、32C、33C与第二病变部41C、42C也可以不交替配置。在图示的示例中,示出了三个第一病变部31C、32C、33C、两个第二病变部41C、42C以及它们的配置的一个示例。但是,第一病变部的数量n和第二病变部的数量m可以任意变更。此外,关于n个第一病变部的配置和m个第二病变部的配置也可以任意变更。
通过这样的第四实施方式的血管病变模型1、2C,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。另外,如第一实施方式所说明的那样,由于“第一病变部31的硬度>第二病变部41的硬度”,因此在第四实施方式的病变模型2C中,通过调整病变模型2C中的一病变部的数量n和第二病变部的数量m、以及n个第一病变部的配置和m个第二病变部的配置,能够制作具有各种形态的硬度分布的病变模型2C。
<第五实施方式>
图9是例示出第五实施方式的血管病变模型1、2D的剖面结构的说明图。第五实施方式的血管模拟装置100D具备血管病变模型1、2D,来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2D在第一实施方式所说明的结构中,具有病变模型2D来代替病变模型2。病变模型2D在第一实施方式所说明的结构中,具有第二病变部41D来代替第二病变部41的,具有第二病变部42D来代替第二病变部42。第二病变部41D和第二病变部42D不包括钙化部412、422,仅由主体部411、421构成。
这样,病变模型2D的结构可以进行各种变更,也可以是具有不包括钙化部的第二病变部41D、42D的结构。在图示的示例中,例示出第二病变部41D、42D不包括钙化部的情况,但也可以是第一病变部31、32、33不包括钙化部的结构。
通过这样的第五实施方式的血管病变模型1、2D,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。在此,不包括钙化部的病变部与包括钙化部的病变部相比会更软。因此,根据第五实施方式的结构,通过将不包括钙化部的第二病变部41D、42D与包括钙化部312、322、332的第一病变部31、32、33混合,能够制作具有更广泛的硬度分布的病变模型2D。换言之,如第五实施方式的血管病变模型1、2D所说明的那样,如果是在第一病变部31、32、33和第二病变部41D、42D的任意一方中包括钙化部的结构,则能够模拟沿血管模型1的长度方向斑状地含有钙化的病变。
<第六实施方式>
图10是例示出第六实施方式的血管病变模型1、2E的剖面结构的说明图。第六实施方式的血管模拟装置100E具备血管病变模型1、2E,来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2E在第五实施方式所说明的结构中,具有病变模型2E来代替病变模型2D。病变模型2E在第五实施方式所说明的结构中,具有第一病变部31E来代替第一病变部31,具有第一病变部32E来代替第一病变部32,具有第一病变部33E来代替第一病变部33。第一病变部31E、32E、33E均不包括钙化部312、322、332,仅由主体部311、321、331构成。
这样,病变模型2E的结构可以进行各种变更,也可以是第一病变部31E、32E、33E和第二病变部41D、42D两方均不包括钙化部的结构。即使在这种情况下,由于“第一病变部31的硬度>第二病变部41的硬度”,因此通过调整病变模型2E中的一病变部的数量n和第二病变部的数量m、以及n个第一病变部的配置和m个第二病变部的配置,能够制造具有各种形态的硬度分布的病变模型2E。
通过这样的第六实施方式的血管病变模型1、2E,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。另外,在第六实施方式的病变模型2E中,由于能够削减制作第一病变部31E、32E、33E和第二病变部41D、42D时的工夫和成本,因此能够更简单且低成本地制作病变模型2E。
<第七实施方式>
图11是例示出第七实施方式的第二病变部41F的剖面结构的说明图。第七实施方式的血管模拟装置100F具备血管病变模型1、2F,来代替血管病变模型1、2。血管病变模型1、2F在第一实施方式所说明的结构中,具有病变模型2F来代替病变模型2。病变模型2F在第一实施方式所说明的结构中,具有第二病变部41F来代替第二病变部41。如图11所示,第二病变部41F不具有第一实施方式所说明的钙化部412,在主体部411的内部包含比主体部411硬的中心部412F。在图示的示例中,中心部412F是扁平的球状,但也可以是任意的形状。中心部412F例如可以使用与主体部411相同的材料,通过使凝胶化时的浓度更大来形成,也可以使用与主体部411不同的材料来形成。
这样,第二病变部41F的结构可以进行各种变更,也可以是具有比主体部411更硬的中心部412F来代替钙化部412的结构。这一点对于第二病变部42和第一病变部31、32、33也是同样的。通过这样的第七实施方式的血管病变模型1、2F,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。
<第八实施例>
图12是示出第八实施方式的血管模拟装置100G的概略结构的图。第八实施方式的血管模拟装置100G在第一实施方式所说明的结构中,不具备外侧组织模型3和循环泵9。血管模拟装置100G的血管病变模型1、2可以在经流体(例如,生理盐水等模拟血液)湿润后被使用,也可以在干燥状态下被使用。另外,关于血管模拟装置100G,例如,在内部具备可充满流体的水槽,血管病变模型1、2也可以在放置于充满流体的水槽内的状态下被使用。通过这样的第八实施方式的血管模拟装置100G,也能够起到与上述第一实施方式相同的效果。
<本实施方式的变形例>
本发明不限于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内可以变形为各种方式实施,例如也能够进行如下变形。
[变形例1]
在上述第一实施方式~第八实施方式中,示出了血管模拟装置100、100A~100G的结构的一个示例。但是,血管模拟装置100的结构可以进行各种变更。例如,血管模拟装置100可以具有模仿心脏、肝脏、脑、下肢等脏器的脏器模型。在这种情况下,血管病变模型1、2可以设置于脏器模型的外侧或内侧。例如,血管模拟装置100也可以具备脉动泵,该脉动泵用于对通过循环泵9循环的流体施加模拟脉动的运动。例如,脉动泵能够使用容积式的往复泵或低速旋转的旋转泵。
[变形例2]
在上述第一实施方式~第八实施方式中,示出了血管病变模型1、2、2A~2F的结构的一个示例。但是,血管病变模型1、2的结构可以进行各种变更。例如,血管模型1除了直线状以外,也可以是弯曲形状、曲折形状等任意形状。例如,血管模型1的外周面11或内周面12也可以被具有亲水性或疏水性的树脂涂覆。
[变形例3]
在上述第一实施方式~第八实施方式中,示出了病变模型2、2A~2F的结构的一个示例。但是,病变模型2的结构可以进行各种变更。例如,在病变模型2中,相邻的第一病变部31~3n与第二病变部41~4m也可以不隔开间隙地配置,且相互接触。例如,第一病变部31~3n与第二病变部41~4m除了硬度以外的其他要素(例如形状、大小)可以彼此不同。例如,第一病变部31~3n和第二病变部41~4m中的至少一方可以通过使外径与血管模型1的内径Φ10相同,而构成为将血管模型1的内腔1L封闭的形态的病变部。
例如,第一病变部31~3n和第二病变部41~4m的硬度可以相同。例如,固定部20的硬度可以与第一病变部31~3n和第二病变部41~4m中的任一方相同,也可以比第一病变部31~3n和第二病变部41~4m中的任一方柔软。
[变形例3]
第一实施方式~第八实施方式的血管模拟装置100、100A~100G或血管病变模型1、2、2A~2F的结构、以及上述变形例1、2的血管模拟装置100、100A~100G或血管病变模型1、2、2A~2F的结构也可以适当组合。例如,也可以将第二实施方式、第三实施方式中的任一个所说明的固定部20与第四实施方式~第七实施方式中的任一个所说明的第一病变部31~3n和第二病变部41~4m组合,以构成血管病变模型1、2。例如,在第八实施方式的血管模拟装置100G中,可以使用第一实施方式~第七实施方式中的任一个所说明的血管病变模型1、2。
以上,基于实施方式和变形例对本申请进行了说明,但上述形态的实施方式是为了便于理解本申请,而不是为了限定本申请。本申请能够在不脱离其宗旨和权利要求书的范围的情况下进行变更、改良,并且能够在本申请中包含其等价物。另外,如果本说明书中没有说明其技术特征是必须的,则能够适当地删除。
符号说明
1、2…血管病变模型
1…血管模型
2、2A~2F…病变模型
3…外侧组织模型
8…医疗设备(贯通用导丝)
9…循环泵
10…血管部
11…外周面
12…内周面
20、20A、20B…固定部
21、21B…第一固定部
22…第二固定部
23、23B…第三固定部
31、31C、31E…第一病变部
32、32C、32E…第一病变部
33、33C、33E…第一病变部
41、41C、41D、41F…第二病变部
42、42C、42D…第二病变部
100、100A~100G…血管模拟装置
211、211B…外侧面
221…外侧面
311、321…主体部
312、322…钙化部
411…主体部
412…钙化部
412F…中心部
Claims (6)
1.一种血管病变模型,其具备:
管形状的血管模型;和
病变模型,所述病变模型配置于所述血管模型的内腔,
所述病变模型具有沿所述血管模型的长度方向配置的多个病变部,所述多个病变部包含:由第一高分子材料形成的第一病变部、和由第二高分子材料形成的第二病变部,
所述病变模型通过将所述长度方向上的至少一方的端部固定于所述血管模型的内周面,来限制所述病变模型沿所述长度方向的移动。
2.根据权利要求1所述的血管病变模型,其中,
所述病变模型还具有固定部,所述固定部将所述至少一方的端部固定于所述血管模型的内周面,所述固定部由第三高分子材料形成,所述固定部比所述第一病变部和所述第二病变部两方硬。
3.根据权利要求1或2所述的血管病变模型,其中,
所述第一病变部比所述第二病变部硬。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的血管病变模型,其中,
在所述病变模型中,多个所述第一病变部与多个所述第二病变部沿着所述血管模型的长度方向交替配置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的血管病变模型,其中,
所述第一病变部和所述第二病变部中的至少一方包括粒状的钙化部,所述钙化部比所述第一高分子材料和所述第二高分子材料两方硬。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的血管病变模型,其中,
所述病变模型通过将面向所述血管模型的外周面固定于所述血管模型的内周面,来进一步限制所述病变模型沿周向的移动。
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