WO2007144972A1

WO2007144972A1 - 模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法

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Publication number: WO2007144972A1
Application number: PCT/JP2006/321234
Authority: WO
Inventors: Shoichi Nakamura; Masaaki Senda
Original assignee: ACP Japan Co Ltd
Current assignee: ACP Japan Co Ltd
Priority date: 2006-06-12
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-12-21
Anticipated expiration: 2008-12-12
Also published as: JP2007333781A

Abstract

　実際の心臓の拍動状態に近似した動作を再現すること。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。

Description

明細書

模擬心臓装置及びこれに用いる模擬心臓の製造方法

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、教材ゃ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、冠動脈バイノス手術 (以下、「CABG」 t 、う）にお、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)。力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

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、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、る感触を再現することができないという問題がある。

[0005] 本発明は力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力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ぉ、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ぉヽて、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、。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、第 2の粉状体力も生成される第 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ヽるので、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、て省略して、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、このウレタン型力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-一オイル CP、 12N)をカ卩えて攪拌した後、 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°C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： G1654 X)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-一オイル 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。力かるネット 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っ、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!/ヽるので、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の上方力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、吸排気チユーブ 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の上方力も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、上端部に内圧調整ノレブ 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 l ib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〖こ構成されている。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 l idが形成されている。内圧調整チューブ 1 1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 l id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 1 08〜111の開閉状態を制御する制御手段としての制御部 112と、操作者力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のほ力加圧装置 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のほ力加圧用タンク 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に設定してヽると、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、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、 R OM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で再現する場合にっヽて示して！/ヽる。

[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力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、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に決定する場合にっ、て示して、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 11 2は、この吸気動作を 400msの間継続させる。力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に対する排気動作力 S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。力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 11 2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 1400 ms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 2400m s) ₀さらに、この吸気動作の開始力も 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 10 4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。力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

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[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を介して内圧調整ノレブ 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力 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に対する排気動作力 S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。力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 11 2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 W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 2 600ms)。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 320 Oms)。

[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ぐ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に対する吸気動作力も 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力力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、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に接着される人ェ血管としては、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。力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 l ib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、軽量ィ匕の観点力模擬心臓 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 10 7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ぐ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、、かなる構成としても良、。

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 l la、 12a 内圧調整バルブ l ibゝ 12b 調整つまみ

11cゝ 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

13 操作部

Claims

請求の範囲

[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。

[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。

[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。

[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。

[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。

[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、ずれかに記載の模擬心臓装置。

[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。

[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。

[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のヽずれかに記載の模擬心臓装置。

[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。

[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介して連通させ、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。

[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。

[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。

[14] 前記型力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。