JP2009519476A - 管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデル - Google Patents

Abstract

管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデルが知られている。本発明は、管腔器官を収容すると共に室壁を有するチャンバと、室壁に固定され、管腔器官を結合可能な結合装置を有する、管腔器官内への内視鏡の導入を可能とする少なくとも１つの入り口と、チャンバ内で負圧を発生させるための吸引ポンプを接続可能な室壁内の接続部と、結合装置が開口すると共に、管腔器官の外形に適合し、管腔器官を挿入可能な空洞を含む、チャンバ内のモールディングと、を含む、管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデルを提供する。負圧の発生により、管腔器官が自然条件下で拡張される。

Description

本発明は、管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデルに関する。

ＨＦ手術、凍結手術、レーザ治療、マイクロ波治療などの治療手段の実証あるいはトレーニングのため、正確には内視鏡による処置又は腹腔鏡を使用する処置のため、調査用又は治療用に人間の器官の複製が提供される。これらの複製は多くの場合動物による代用組織を含む。同じことが診断的方法にも言える。最も現実的な複製器官の１つは、人間に最も近い動物であるブタからの関連器官である。

一般的に、内視鏡による処置では、トレーニング又は実証に課された要件を満たすために適切な方法で固定される必要がある管腔器官が使用される。この種の要件として、例えば管腔器官内の十分な可視性を含む一定の光学的特性、管腔器官の色、及び管腔器官の壁の硬度及び弾性を含む機械的性質などが挙げられる。管腔器官の壁の含水率は更に重要な役割を果たす。

壁の薄い動物管腔器官を使用する場合、追加の支持手段を用いない場合動物管腔器官が崩壊してしまい、内視鏡／腹腔鏡を通じた自由な視界が保証されず、当然ながら実際の状態と一致しなくなる。

更に、例えば腫瘍、ポリープ又は同様の組織変化など、治療を要する領域のシミュレーションのため、対応する「異物」を導入する必要がある。異物の例として、生物学的物質、あるいは合成物質が挙げられるが、これらの物質は自然の機能を果たす必要がある。例えば、ＨＦ手術処置の場合、これらの物質は導電性を有する必要がある。「治療」完了後、これらの異物は使用不可能となり交換が必要となる。従って、作業効率の面から可能な限り迅速な交換が必要である。

特許文献１に、支持面への部分セグメント（動物由来のものを含む）の挿入によって下部及び上部消化管の部分を実証する携帯型トレーニング及び研究モデルが開示されている。挿入される部分セグメントはネットで固定される。治療対象の管腔器官の挿入は極めて複雑であり、装置全体も極めて複雑である。
米国特許出願公開第２０００／０００８９９７Ａ１号

本発明は、トレーナー又は学生のために、可能な限り自然な状況に近い状況を簡単に作り出すことを可能とする方法で記載されたタイプのトレーニングモデルを開示するという目的に基づく。

上記目的は、請求項１に従ったトレーニングモデルによって達せられる。

具体的には、上記目的は、室壁を有する、管腔器官を収容するためのチャンバと、管腔器官を結合可能な結合装置により室壁に固定される、管腔器官内へ内視鏡を導入するための少なくとも１つの入り口と、チャンバ内で負圧を発生させるための吸引ポンプを接続可能な室壁内の接続部と、結合装置が開口すると共に、管腔器官の外形に適合し、管腔器官を挿入可能な空洞を含む、チャンバ内のモールディングと、を含む、管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデルによって達成される。

本発明の要点は、一方では、調査又は治療対象の管腔器官を含むべく意図された形状が特定され、他方では、管腔器官は、管腔器官内部の常圧に関連するチャンバ内の負圧によって中空体の壁に対し押圧されるという事実にある。真空又は吸引ポンプが十分な容量を有する場合、ある程度の漏出が存在しても、トレーニングモデル中における調査対象の管腔器官の適切な安定を保証することが可能である。

手術のトレーニングを提供可能とするため、迅速交換デバイスが設けられることが望ましい。迅速交換デバイスは、管腔器官を迅速交換デバイスに接続するための接続部、及び治療体を管腔器官内部に交換可能に取り付けるための交換可能部を含む。従って、管腔器官が多数回にわたる使用「環境」としてのみ使用されるのに対し、例えば切除のためのＨＦ手術法で治療される治療体は、各試みの後に容易に交換できる。

この場合、迅速交換デバイスは、治療体を外部から交換できるように室壁を横切って取り付けられることが望ましい。

モールディングは、チャンバに実質上満たされ、従って複雑な保持構造を不要とすることが望ましい。モールディングが特に多孔性物質（特に発泡体）で作製されると、管腔器官を収容する凹部の領域において対応する負圧による空気の除去が保証されることから、著しく有利である。

管腔器官を簡単に挿入するため、モールディングは少なくとも部分的に空洞内を通る中心面に沿って分割可能であることが望ましい。このようにすると、管腔器官は折り畳まれた状態で挿入でき、管腔器官上でチャンバが閉じられ、よって空洞が設けられる。空気を除去すると、挿入された管腔器官が空洞の内壁上に位置し、可能な限り自然状態を現実的に複製した形状が得られる。

入り口は、管腔器官内へ導入するために内視鏡を支持する支持装置を含むことが望ましい。このことも、内視鏡が口又は括約筋のいずれかを通って導入され、管腔器官内に支持可能な通常の状況に対応する。支持装置は、管腔器官より直径が小さく、好ましくは使用される内視鏡より直径が小さい拡張可能な開口部を含むことが望ましい。このことも、実際の手術の際に見られる自然な状態に対応する。

迅速交換デバイスは、治療体を固定可能な、好ましくは交換可能な隔膜を含む。この実施形態は自然な状態を最も忠実に再現する。更に、治療体が取り付けられ、必要に応じて迅速交換デバイスに挿入可能な複数のこのような隔膜を設けることが可能である。

迅速交換デバイスは容易に交換可能な方法で治療体を隔膜に固定するために、クリップ、ホック、尖った棒、ねじ又は同様の固定手段を含むことが望ましい。

本発明の好適な実施形態では、迅速交換デバイスは、室壁に固定される外部ブッシングを含む。交換可能部はブッシングに挿入可能である。シール（例えばＯリング）は、摩擦により固定される方法で固定されることを保証する。

迅速交換デバイス及び／又は結合装置は、導電性を有して実施されると共に、ＨＦ手術装置の不関電極に接続されるための接続部を備えることが望ましい。これにより、管腔器官がその固有水分により導電性を有することから、自然条件下でＨＦ手術法を極めて簡単に行うことができる。この状態を維持するため、すなわち自然含水比を維持するため、管腔器官とモールディングの間に湿潤層が配置される。モールディング自体を湿潤層に代えてもよい。

ＨＦ手術処置（例えばアルゴン血漿凝固）中に生ずる蒸気又は煙を排出させるため、煙排出装置を設けることが望ましい。煙排出装置は特に結合装置又は迅速交換デバイスに取り付けられ、従って管腔器官又はその内部を煙排出装置に別々に結合する必要はない。

本発明の好適な実施形態は、サブクレーム、及び図面を参照して更に詳細に説明される以下の例示的実施形態から得られる。

以下の説明では、同一の部分及び同一の作用を備えた部分に同一の参考番号を使用する。

図１に示されるように、チャンバ１０はぴったりとした(tight)室壁１１を含んで提供される。チャンバ１０には室壁１１を横切るように接続部１２が設けられる。図３に示されるように、接続部１２は吸引ポンプ１３に接続可能である。

２つのシェル１４、１４’を含むモールディングがチャンバ１０に挿入される。シェルが上下に重なっている場合、モールディング１４、１４’の対応する凹部は空洞１５を形成する。図面に示すように、空洞１５は、例えば胃（図１及び図２）、腸（図３）などの調査対象器官に対応する形状を複製する。

内視鏡を管腔器官１に挿入できるようにするため、管腔器官１への導入用の入り口２０が設けられる。この入り口２０について、図９及び図１０を参照して以下に説明する。

入り口２０は、図９及び図１０に示す実施形態がショルダとして実施される結合装置２１を含む。ショルダ上から調査又は治療対象の管腔器官１の開口部を引き込むことができる。管腔器官１を入り口２０の本体に堅固に接続するためにテープ又はゴムリングが使用される。

使用時に管腔器官に面する側に、支持装置２２が設けられる。支持装置２２は、この例では、中央に開口部２５を有する弾性ゴム隔膜である。このゴム隔膜は、入り口２０の本体を形成するスリーブ２３上の固定リング２４によって固定される。内視鏡を導入する際、開口部２５がわずかに拡張され、内視鏡に必要な保持を提供する。

内視鏡の取り扱い方法のトレーニング及び診断法におけるトレーニングの実施以外のことが望まれる場合、図１〜図３に示されるように、迅速交換デバイス３０を更に設ける。この迅速交換デバイス３０は、例えば挿入された腸又は挿入された胃の別の端部において、入り口２０とは別体として実施されることが望ましい。

図５及び図６に示されるように、迅速交換デバイス３０は、入り口２０に関する説明時に記載したものと同一の方法で管腔器官１に迅速交換デバイス３０を接続可能な接続部３１を含む。

更に、迅速交換デバイス３０は、スリーブ形状で実施されると共にＯリング３９によってブッシング３５に交換可能に固定される交換可能部３２を含む。ブッシング３５は、チャンバ１０の壁１１に堅固に、具体的には緊密に接続できる。

例えばＨＦ手術法によって切除される治療体２、すなわち組織片を迅速交換デバイスに接続するために、隔膜３３が設けられる。隔膜３３は例えばゴムリング４０によって交換可能部３２に固定される。治療体２は、例えばクリップやねじなどの固定手段により隔膜３３に固定され、あるいは直接隔膜に固定される。このため、ブッシング３５から交換可能部３２を取り外すと、治療体２は単体で、あるいは治療体２は隔膜３３と共に、迅速に交換できる。このことが特に迅速に行われれば、隔膜３３と治療体２とが取り付けられたこの種の交換可能部３２を複数設けることは有利である。

治療体２は固定手段３４、及び接続部３６により電気手術装置の不関入力(indifferent input)に接続できる。これにより、組織切除のシミュレーション中に好適な接触が電気手術装置と治療体２の間に存在することを保証できる。交換可能部３２の透視図が図６に示されている。

図７及び図８に示される迅速交換デバイス３０の実施形態は、更に治療体２の電気手術処置中に発生する煙の排出装置が設けられている点で図５及び図６に示される迅速交換デバイス３０と異なっている。当然ながら、このことはレーザ外科療法が使用される場合にも適用される。

煙排出装置は、例えば、隔膜３３が取り付けられた交換可能部３２の周囲に環状の空隙３７を含む。空隙３７は外に開放され、吸気管３８に接続されている。更に、煙排出装置は入口部又は他の箇所と一体とされていてもよい。この配置により、治療箇所近傍において極めて有効な煙排出が行われる。

管腔器官１を可能な限り自然に近い状態で挿入されたまま保つため、管腔器官１を湿らせることが有利である。このためには、図４に示されるように、モールディング１４内において湿潤層１６を空洞１５の壁１７に塗布する。湿潤層１６は、管腔器官が導入され、チャンバ１１内の空気が除去された際に、管腔器官と多孔質モールディング１４上の空洞壁１７との間に位置する。ここでも、不関電極を適用することができる。例えばこの場合、空洞壁１７及び／又は層１６は湿潤液の対応する塩分により、あるいは導電性材料の糸を導入することにより、導電性を有して実施できる。

管腔器官と接続部とが挿入されたチャンバの第一実施形態の断面図。 図１の断面線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図。 別の管腔器官が挿入された本発明の別の実施形態を示す図。 空洞の形状特性を説明する本発明の実施形態による部分断面図。 迅速交換デバイスの断面図。 図５の迅速交換デバイスの部分斜視図。 煙排出装置を備えた迅速交換デバイスの更なる実施形態を示す図。 図７のデバイスの断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った図。 入り口の部分縦断面図。 図９の断面線Ｘ−Ｘに沿った図。

符号の説明

１ 管腔器官
２ 治療体
１０ チャンバ
１１ 壁
１２ 接続部
１３ 吸引ポンプ
１４、１４’ モールディング
１５ 空洞
１６ 層
１７ 空洞壁
２０ 入り口
２１ 結合装置
２２ 支持装置
２３ スリーブ
２４ 固定リング
２５ 開口部
３０ 迅速交換デバイス
３１ 接続部
３２ 交換可能部
３３ 隔膜
３４ 固定手段
３５ ブッシング
３６ 接続部
３６ 空隙
３８ 吸気管
３９ Ｏリング
４０ ゴムリング
Ｘ 中心面

Claims (14)

1. 室壁（１１）を有する、管腔器官（１）を収容するための実質上ぴったりとしたチャンバ（１０）と、
   管腔器官（１）を結合可能な結合装置（２１）により室壁（１１）に固定される、管腔器官（１）内へ内視鏡を導入するための少なくとも１つの入り口（２０）と、
   チャンバ（１０）内で負圧を発生させるための吸引ポンプ（１３）を接続可能な室壁（１１）内の接続部（１２）と、
   結合装置（２０）が開口すると共に、管腔器官（１）の外形に適合し、管腔器官（１）を挿入可能な空洞（１５）を含む、チャンバ（１０）内のモールディング（１４、１４’）と、
   を含む、管腔器官の内視鏡検査及び治療のためのトレーニングモデル。
2. 前記管腔器官（１）を接続するための接続部（３１）と、治療体（２）を前記管腔器官（１）内に交換可能に取り付けるための交換可能部（３２）とを含む迅速交換デバイス（３０）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のトレーニングモデル。
3. 前記迅速交換デバイス（３０）は室壁（１１）を横切って取り付けられることを特徴とする請求項１又は２、特には請求項２に記載のトレーニングモデル。
4. 前記モールディング（１４、１４’）は前記チャンバ（１０）に実質上満たされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。
5. 前記モールディング（１４、１４’）は多孔性物質、特に発泡体で作製されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。
6. 前記モールディング（１４、１４’）は少なくとも部分的に前記空洞（１５）を通る中心面（Ｘ）に沿って分割可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。
7. 前記入り口（２０）は前記管腔器官（１）に挿入される内視鏡を支持する支持装置（２２）を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。
8. 前記支持装置（２２）は、前記管腔器官より直径が小さく、好ましくは使用される内視鏡よりも直径が小さい拡張可能な開口部（２５）を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項、特には請求項７に記載のトレーニングモデル。
9. 前記迅速交換デバイス（３０）は、前記治療体（２）を固定可能な好ましくは交換可能な隔膜（３３）を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項、特には請求項２に記載のトレーニングモデル。
10. 前記迅速交換デバイス（３０）はクリップ、ホック、尖った棒、ねじ又は同様の固定手段（３４）を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項、特には請求項２に記載のトレーニングモデル。
11. 前記迅速交換デバイス（３０）は、好ましくは摩擦による固定方式で、前記交換可能部（３２）を挿入可能な外部ブッシング（３５）を含む請求項１〜１０のいずれか一項、特には請求項２に記載のトレーニングモデル。
12. 前記迅速交換デバイス（３０）及び／又は前記結合装置（２０）及び／又は前記モールディングが導電性を有し、且つＨＦ手術装置の不関電極への接続のための接続部（３６）を有して実施されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項、特には請求項２に記載のトレーニングモデル。
13. 前記管腔器官（１）と前記モールディング（１４、１４’）との間の湿潤層（１６）により特徴付けられる請求項１〜１２のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。
14. 好ましくは前記結合装置（２１）又は前記迅速交換デバイス（３０）に取り付けられる、前記管腔器官（１）から煙を排出させるための煙排出装置（３７、３８）により特徴付けられる１〜１３のいずれか一項に記載のトレーニングモデル。

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