JP5397898B2 - 前立腺肥大モデルおよび前立腺手術用シミュレーションモデル - Google Patents

Description

本発明は、前立腺肥大症を治療する手術手技を習得するための前立腺肥大モデルおよび前立腺手術用シミュレーションモデルに関するものである。

現在、日本人男性の約８０％が８０歳までに前立腺肥大症になるといわれている。前立腺肥大症において、薬物治療で改善が望めない場合には手術による治療が必要になる。

最も、スタンダードな手術方法は、経尿道的前立腺切除術（ＴＵＲ−Ｐ）と呼ばれる方法であり、内視鏡で患部を見ながら切除が行われる。

具体的には、内視鏡を尿道出口から挿入し、膀胱へ向けて移動させ、膀胱手前の前立腺をモニターに映し出す。映し出された肥大した前立腺は、尿道の内側に向けて膨出しているため、その部分の尿道が細くなって見える。

次に、図８に示すように、膀胱５０の手前で膨出している前立腺（内腺）５１を電気メス５２で切除し、尿道狭窄部分を拡張する。

上記したＴＵＲ−Ｐは、内視鏡を用いて行われるため腹部に傷がつかないという利点がある反面、電気メスで肥大部を細切しながら手術を行うため、大きな肥大症では出血が多いという欠点がある。

また、一般的には還流液として電解質を含まない液体を用いるため、還流液が静脈から循環系に入り、低ナトリウム血症をきたすこともある。特に、近年ではα１遮断薬が第一選択とされ、内科的治療を行う期間が長期化しているため、非常に大きな前立腺肥大症が手術対象になることが多く、これらＴＵＲ−Ｐにおける合併症は大きな問題となっている。

このような状況において、内視鏡手術の概念としては、まったく異なった方法が開発された。それがホルミウムレーザー前立腺核出術（holmium laser enucleation of the prostate；HoLEP）である。

これまでの前立腺核出術は、開腹による被膜下摘除術という方法で行われてきたが、ＨｏＬＥＰは内視鏡下で外科的被膜と腺腫との間を剥離し、前立腺内腺を核出する。

したがって、従来、開腹手術が選択されるような１００ｇ以上の大きな前立腺症例に対しても、輸血の危険性が低く安全に施行できる術式であり、有用性が高く、開腹手術に替わる低侵襲な手術として注目を集めている。さらに、入院期間が従来のＴＵＲ−Ｐに比較してより短期間となる可能性があり、患者に優しい治療方法として普及しつつある。

このように、ＨｏＬＥＰ手術は前立腺肥大症において非常に優れた手術方法であるが、その手技の習得は、熟練医師の指導のもとに実際の手術を行いながら技術を高めているのが実情である。

従来より、内視鏡トレーニング方法としては腸モデルや臓器モデルを用意し、そのモデルに内視鏡を挿入してトレーニングを行う方法が知られおり（例えば、特許文献１参照）、また、前立腺の断面模型も市販されている。

特開２００３−１８０６１２号公報

しかしながら、上記ＨｏＬＥＰ手術のように特殊な手術方法を再現できるシミュレーションモデルは存在しておらず、ＨｏＬＥＰ手術を行う医師を育成するためのトレーニング手段としてリアルなシミュレーションモデルの開発が要望されている。

本発明は以上のような従来の前立腺症手術における課題を考慮してなされたものであり、ＨｏＬＥＰ手術を忠実に再現してトレーニングすることができる前立腺肥大モデルおよび前立腺手術用シミュレーションモデルを提供するものである。

本発明は、肥大した前立腺およびその周辺組織を立体的に再現した前立腺肥大モデルであって、
膀胱を模した中空の膀胱モデル部と、
この膀胱モデル部から延設され尿道を模した尿道モデル部と、
上記尿道モデル部の尿道を取り囲むようにして設けられ、尿管狭窄部分を形成する肥大前立腺部品とを有し、
上記肥大前立腺部品は、肥大した内腺を模した内腺部品と、その内腺部品の外周面を被覆する外腺膜部品と、上記内腺部品と上記外腺膜部品の境界に配置される粘着層とを有し、上記粘着層は、水、または生理食塩水等の電解液中に浸漬された状態でホルミウムヤグレーザーによって切断し得るように構成されている前立腺肥大モデルである。

上記前立腺肥大モデルに従えば、肥大した内腺を模した内腺部品が、粘着層を介して外腺膜部品と接続されているため、実際のＨｏＬＥＰ手術と同様に、内腺と外腺の境界を見つけてその境界層、すなわち、粘着層をホルミウムヤグレーザーを使って切除することにより、内腺の核出を疑似体験することができる。

上記前立腺肥大モデルにおいて、上記内腺部品として右葉を模した右葉部品、左葉を模した左葉部品および中葉を模した中葉部品を有し、各部品は上記粘着層によって接続されていることが好ましい。

また、上記前立腺肥大モデル内には水、または生理食塩水等の電解液を充填することができる。

本発明は、下腹部を立体的に再現した下腹部モデルと、上記下腹部モデル内に着脱自在に装着される上記構成を有する前立腺肥大モデルとからなり、
上記下腹部モデルには、尿管を模した通路が設けられるとともに、上記前立腺肥大モデルを装着するための凹部が設けられ、
上記凹部内に配置された上記前立腺肥大モデルの尿道モデル部を、上記通路に接続するための接続部が備えられている前立腺手術用シミュレーションモデルである。

上記前立腺手術用シミュレーションモデルにおいて、上記前立腺肥大モデル内に水、または生理食塩水等の電解液を充填することができる。

本発明の前立腺肥大モデルおよび前立腺手術シミュレーションモデルによれば、ＨｏＬＥＰ手術を忠実に再現してトレーニングすることができるという長所を有する。

本発明に係る前立腺手術を説明するための、前立腺およびその周辺組織を示した縦断面図である。 肥大した前立腺を示す要部拡大図である。 本発明に係る前立腺手術用シミュレーションモデルの全体構成を示す斜視図である。 図１の前立腺肥大モデルの接続状態を示す縦断面図である。 (ａ)は図４のＡ部を拡大した平面図、(ｂ)はその側面図である。 図１の前立腺肥大モデル接続部の構成を示す拡大図である。 (ａ)〜(ｄ)は本発明に係る前立腺手術シミュレーションモデルによるトレーニング方法を説明する工程図である。 従来の前立腺の手術方法を示す説明図である。

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。

図１において、前立腺１は膀胱２の出口付近に尿道３を取り巻くようにして存在しており、クルミの実程度の大きさからなり２層構造になっている。その内側部分を内腺１ａ、外側部分を外腺１ｂと呼び、正常な状態では内腺と外腺の厚さはほぼ同じである。なお、図中、４は精嚢、５は尿道括約筋である。

前立腺が肥大すると、図２の要部拡大図に示すように、内腺１ａが膨張して腺腫となる一方で外腺１ｂは拡張され、あたかもミカンの中身（内腺１ａ）と皮（外腺１ｂ）のような形状になる。

前立腺肥大症になると、内腺１ａが肥大して尿道３を圧迫し排尿困難や頻尿を引き起こすため、手術による治療においてその内腺１ａ部分を除去することになる。

図３は、本発明に係る前立腺手術用シミュレーションモデル（以下、シミュレーションモデルと略称する）の全体構成を示した斜視図である。

同図において、シミュレーションモデル１０は、塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂等の樹脂を金型に充填して成形した下腹部モデル１１から構成されている。

下腹部モデル１１の１１ａは腹部に相当する腹部モデル部、１１ｂは右脚の一部に相当する右脚部分モデル部、１１ｃは左脚の一部に相当する左脚部分モデル部、１１ｄはペニスに相当するペニスモデル部を示している。

上記腹部モデル部１１ａには平面から見て楕円形の凹部１１ｅが形成されており、この凹部１１ｅ内には、前立腺およびその周辺構造を模して一体化した前立腺肥大モデル１２を着脱自在に配置することができるようになっている。

上記前立腺肥大モデル１２は上記下腹部モデル１１と同じ材質の他、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ろう、ゴム、鶏肉等の生体由来材料など、用途に応じて素材として用いる。

図４は上記前立腺肥大モデル１２を凹部１１ｅに配置した状態を示す縦断面図である。

同図において、前立腺肥大モデル１２は後述する前立腺肥大モデル接続部１１ｆを介して下腹部モデル１１と接続されるようになっている。

上記前立腺肥大モデル接続部１１ｆから脚側に向けて延びる通路１１ｇは尿道を模しており、湾曲しながらペニスモデル部１１ｄの出口部１１ｈと連通している。

上記前立腺肥大モデル１２は、膀胱を模した中空の膀胱モデル部１２ａと、肥大した前立腺部品を収納する中空の肥大前立腺部品収容部１２ｂとを有し、膀胱モデル部１２ａと肥大前立腺部品収容部１２ｂのサイズは、実際の症例から蓄積されたデータベースに基づいて決定されている。

なお、膀胱モデル部１２ａには、前立腺肥大モデル１２および膀胱モデル部１２ａの内部に水、または生理食塩水等の電解液を満たす際に空気を抜くための細孔１２ｃが設けられている。

上記肥大前立腺部品収容部１２ｂ内には肥大前立腺部品１３が収納されており、膀胱モデル部１２ａ内には水、または生理食塩水等の電解液Ｗが充填され、さらに前立腺肥大モデル１２と凹部１１ｅの間にも上記電解液Ｗが充填されている。

図５は図４のＡ部拡大図であり、(ａ)は肥大前立腺部品１３の正面図、(ｂ)はその側面図である。

図５(ａ)において、肥大前立腺部品１３は、右葉を模した右葉部品１３ａ、左葉を模した左葉部品１３ｂ、中葉を模した中葉部品１３ｃの三つの部品を有し、これらは内腺を模している。

右葉部品１３ａの右側側壁１３ｄは、粘膜を模した第１粘着層１４を介して膜状の外腺膜部品１３ｅと接続されている。

左葉部品１３ｂの左側側壁１３ｆは、粘膜を模した第２粘着層１５を介して膜状の外腺膜部品１３ｅと接続されている。

右葉部品１３ａおよび左葉部品１３ｂの下方に配置されている中葉部品１３ｃは、図５(ｂ)に示すように、粘膜を模した第３粘着層１６を介して外腺膜部品１３ｅと接続され、第４粘着層１７を介して右葉部品１３ａおよび左葉部品１３ｂと接続されている。

上記肥大前立腺部品１３は、膨張状態の内腺、すなわち右葉部品１３ａ、左葉部品１３ｂおよび中葉部品１３ｃを模しており、それにより、尿道を模した通路１１ｇにおいて膀胱モデル部１２ａの頸部に狭窄部１１ｉが意図的に形成されている（図５(ａ)参照）。なお、図中、１１ｊは膀胱モデル部１２ａから延出されている尿道モデル部である。

また、肥大前立腺部品１３は、通路１１ｇを取り囲むようにして組み立てられた後、上記膀胱モデル部１２ａ内に充填された上記電解液Ｗ中によって浸漬されるようになっている。

上記各粘着層１４〜１７を形成する粘着材としては、機械的には容易に剥がすことができないが上記電解液Ｗ中でホルミウムヤグレーザーによって切断し得る材料、例えば、樹脂製接着剤、ろう、ラテックスゴム、鶏肉等の生体材料やこれらの混合材料を使用することができる。

また、粘着層１４〜１７を形成するにあたっては、粘着材を膜状に塗布することにより形成することができ、また、筋状に塗布することによって形成することもでき、さらにまた、予め膜状または網状に形成したものを貼り付けることによって形成することもできる。また、各粘着層１４〜１７については、ホルミウムヤグレーザーによって切断した跡がその他の粘着層と明瞭に識別できるものが好ましい。

ＨｏＬＥＰ手術のトレーニングを行う術者は、ホルミウムヤグレーザーを用いて例えば第１粘着層１４を特定の方向に焼き切ることにより、右葉部品１３ａを外腺膜部品１３ｅから徐々に剥がしていく感覚を体験できるようになっている。

図６は、図４に示した前立腺肥大モデル接続部１１ｆの構成を示した拡大図である。

前立腺肥大モデル接続部１１ｆは、通路１１ｇの端部に接続され凹部１１ｅの側壁から突出する状態で設けられる雄型接続部品１８ａと、前立腺肥大モデル１２における膀胱モデル部１２ａと反対側の端部に設けられ、上記雄型接続部品１８ａと嵌合し得る雌型接続部品１８ｂとから構成されている。

上記雄型接続部品１８ａおよび上記雌型接続部品１８ｂにはそれぞれ環状のマグネット１８ｃおよび１８ｄが鍔状に備えられており、マグネット１８ｃおよび１８ｄの接続側にはさらに環状のパッキン１８ｅおよび１８ｆが装着されている。

したがって、雄型接続部品１８ａの挿入筒部１８ｇを雌型接続部品１８ｂの筒孔部１８ｈ内に挿入すれば、マグネット１８ｃおよび１８ｄの吸着力によって両接続部品１８ａおよび１８ｂが強固に接続され、また、パッキン１８ｅおよび１８ｆによって密着される。

このように、前立腺肥大モデル１２は前立腺肥大モデル接続部１１ｆに対して着脱自在に構成されているため、複数の前立腺肥大モデル１２を用意すれば、ＨｏＬＥＰ手術のトレーニングを何度も繰り返し行うことができる。

次に、上記シミュレーションモデルを用いた前立腺治療の手術トレーニング方法について図４、図５および図７の工程図を参照しながら説明する。

1) 図７(ａ)において、ペニスモデル部１１ｄの出口部１１ｈ（図４参照）から、ＨｏＬＥＰ用の内視鏡２０を挿入し、尿道を模した通路１１ｇを通して膀胱モデル部１２ａ内に挿入する。

2) 肥大前立腺部品１３、尿道括約筋モデル（図示しない）、膀胱モデル部１２ａを観察する。還流液は上記したように電解液Ｗとする。

3) 前立腺の内腺は、右葉部品１３ａ、左葉部品１３ｂおよび中葉部品１３ｃの３つの部分で構成されており、まず、核出トレーニングを行うにあたり、中葉の核出トレーニングを行う。

4) 精嚢の横で肥大前立腺部品１３における第４粘着層１７をホルミウムヤグレーザーによって切開し（図５(ｂ)参照）、肥大前立腺部品１３における内腺と外腺膜部品１３ｅとの境の層を見つける。

ホルミウムヤグレーザーは水、または生理食塩水等の電解液への吸収率が高く、２．０ｍｍ以下の距離では組織の切除が可能になり同時に組織を焼くことで止血が行われ、また、レーザーファイバーの先端を組織から５．０ｍｍ離すと組織に影響を与えない。

本発明のシミュレーションモデルでは、ホルミウムヤグレーザーによって切除する粘膜として第１粘着層１４〜第４粘着層１７を備えているため、それらの粘膜層に対してホルミウムヤグレーザーのレーザーファイバー先端を近づけ、切除作業を行うことにより、実際の手術における核出とほぼ同じような操作を体験することができる。

5) その見つけ出した境界層に沿って中葉部品１３ｃの背面側に入り、中葉部品１３ｃをめくり上げるように膀胱モデル部１２ａ側に向かって剥離していく。

6) 膀胱モデル部１２ａの膀胱頸部から中葉部品１３ｃの両側について第４粘膜層１７を切開し、上記境界層まで切開を進める。

7) このとき、中葉部品１３ｃは膀胱頸部のみで付着している状態になるため、この付着部分を切離し、中葉部品１３ｃを膀胱モデル部１２ａ内に遊離させ、それにより、中葉の核出トレーニングが完了する。

8) 次に、右葉の核出トレーニングを行う。なお、左葉から核出トレーニングを行なってもよい。

上記境界層にホルミウムヤグレーザー２１を照射することにより、右葉部品１３ａを外腺膜部品１３ｅから剥離していく（図７(ｂ)参照）。具体的には、括約筋１８側背側から膀胱モデル部１２ａ側、および腹側に向かって剥離を行う。

9) ある程度の剥離ができると、腹側の第１粘着層１４を切開する。右葉部品１３ａの括約筋側の第１粘着層１４を切開する。

10) 尿道括約筋側で、腹側から背側へ、あるいは背側から腹側に向かって、内腺の輪郭に沿って、外腺と内腺の間の境界層、すなわち粘着層を剥離して剥離部分を連続させる。

11) 腹側から背側につながった、外腺と内腺の間の層を、尿道括約筋側から膀胱頸部に向かって腹側背側均等に剥離していく。この剥離が進むと、右葉部品１３ａはほとんど膀胱頸部のみで付着している状態となる（図７(ｃ)参照）。

12) 膀胱頸部を切り離し、右葉部品１３ａを遊離させ、右葉の核出トレーニングを終了する（図７(ｄ)参照）。

13) 左葉の核出トレーニングも上記右葉の核出トレーニングと同様の方法で行い、内腺の核出トレーニングが完了する。

14) 通路１１ｇから腎盂鏡（ストルツ）を挿入し、モルセレーターを用いて、核出された腺の細切と回収を行う。

15) 通路１１ｇから２０Ｆｒ程度の尿道カテーテルを留置してトレーニングが終了する。

１０ シミュレーションモデル
１１ 下腹部モデル
１１ａ 腹部モデル部
１１ｂ 右脚部分モデル部
１１ｃ 左脚部分モデル部
１１ｄ ペニスモデル部
１１ｅ 凹部
１１ｆ 前立腺肥大モデル接続部
１１ｇ 通路
１１ｈ 出口部
１１ｉ 狭窄部
１１ｊ 尿道モデル部
１２ 前立腺肥大モデル
１２ａ 膀胱モデル部
１２ｂ 肥大前立腺部品収容部
１３ 肥大前立腺部品
１３ａ 右葉部品
１３ｂ 左葉部品
１３ｃ 中葉部品
１４ 第１粘着層
１５ 第２粘着層
１６ 第３粘着層
１７ 第４粘着層
１８ａ 雄型接続部品
１８ｂ 雌型接続部品
２０ 内視鏡
２１ ホルミウムヤグレーザー

Claims (5)

1. 肥大した前立腺およびその周辺組織を立体的に再現した前立腺肥大モデルであって、
   膀胱を模した中空の膀胱モデル部と、
   この膀胱モデル部から延設され尿道を模した尿道モデル部と、
   上記尿道モデル部の尿道を取り囲むようにして設けられ、尿管狭窄部分を形成する肥大前立腺部品とを有し、
   上記肥大前立腺部品は、肥大した内腺を模した内腺部品と、その内腺部品の外周面を被覆する外腺膜部品と、上記内腺部品と上記外腺膜部品の境界に配置される粘着層とを有し、上記粘着層は、水、または生理食塩水等の電解液中に浸漬された状態でホルミウムヤグレーザーによって切断し得るように構成されていることを特徴とする前立腺肥大モデル。
2. 上記内腺部品として右葉を模した右葉部品、左葉を模した左葉部品および中葉を模した中葉部品を有し、各部品が上記粘着層によって接続されている請求項１記載の前立腺肥大モデル。
3. 上記前立腺肥大モデル内に水、または生理食塩水等の電解液が充填されている請求項１または２記載の前立腺肥大モデル。
4. 下腹部を立体的に再現した下腹部モデルと、
   上記下腹部モデル内に着脱自在に装着される請求項１または２記載の前立腺肥大モデルとからなり、
   上記下腹部モデルには、尿管を模した通路が設けられるとともに、上記前立腺肥大モデルを装着するための凹部が設けられ、
   上記凹部内に配置された上記前立腺肥大モデルの尿道モデル部を、上記通路に接続するための接続部が備えられていることを特徴とする前立腺手術用シミュレーションモデル。
5. 上記前立腺肥大モデル内に水、または生理食塩水等の電解液が充填されている請求項４記載の前立腺手術用シミュレーションモデル。