WO2010016353A1 - 超音波検査用生体モデル - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a biological model for ultrasonic examination.
- an ultrasonic examination apparatus is used when examining a lesion occurring in an organ such as the liver.
- an ultrasonic inspection apparatus generates (transmits) an ultrasonic wave, receives an ultrasonic wave (echo) reflected by a lesioned part, and a probe (probe) through the probe.
- the processing unit that processes the received data and the monitor (display) that displays the data processed by the processing unit as an image.
- the lesion (image) displayed on the monitor of the ultrasonic examination apparatus is observed, and processing (treatment) such as puncture with a puncture needle is performed on the lesion.
- training may be performed in advance.
- a model composed of a model main body forming a rectangular parallelepiped and a pseudo-lesion (pseudoprostate) embedded in the model main body is known (see, for example, Patent Document 1). ).
- the model body is transparent to such an extent that the inside of the model body can be visually recognized.
- the pseudo-lesioned part is made opaque by coloring.
- the living body model described in Patent Document 1 is suitable for getting used to the handling of an ultrasonic examination apparatus, but is different from an actual human body (clinically) in which a lesioned part cannot be visually recognized from the outside. Since the pseudo-lesioned part can be visually recognized from the outside through the main body, the position and size thereof can be easily confirmed. For this reason, the puncture process can be easily performed on the pseudo-lesioned portion, and the training is not suitable for clinical practice of puncturing while looking at the monitor.
- An object of the present invention is to provide a biological model for ultrasonic examination that can perform training for reliably processing a pseudo-lesioned portion that cannot be visually recognized from the outside, such as a lesioned portion generated in a biological tissue, under an ultrasonic guide. Is to provide.
- the present invention provides: A biological model for ultrasonic examination used under an ultrasonic guide, A model body that is composed of an opaque elastic material having ultrasonic transmission properties similar to a human tissue, imitating a biological tissue, Embedded in the model body, and is made of an elastic material having a different color and ultrasonic transmission from the model body, and includes at least one pseudo-lesioned part imitating a lesioned part generated in a living tissue
- a biopsy model for ultrasonic examination characterized in that puncture training can be performed toward the pseudo-lesioned portion under the ultrasonic guide with respect to the model body whose interior is not visible.
- the pseudo-lesioned part has higher ultrasonic transmission than the model body.
- the pseudo-lesioned part appears to be reflected from the model body, and thus the size, shape, and position of the pseudo-lesioned part can be reliably confirmed (understood). .
- the model body is made of a resin material containing a material that changes ultrasonic transmission.
- the pseudo-lesioned part is made of a resin material containing a colorant.
- the pseudo-lesioned part has a higher hardness than the model body.
- the color of the model body is preferably white or light.
- the color of the pseudo-lesioned portion is black or dark.
- the puncture state can be surely confirmed from the sampling result.
- the model body has a columnar shape or a dome shape.
- the pseudo-lesioned portion has a spherical shape.
- the pseudo-lesioned part simulates a lesioned part such as a tumor.
- the two pseudo-lesioned portions are arranged so that their heights are different from each other when the biological model for ultrasonic examination is used.
- the two pseudo-lesioned portions are different from each other in at least one of a size, a shape, and a hardness.
- the puncture operation training is performed when the sizes are different, first, the puncture practice is performed on the larger lesion part, and then on the smaller lesion part. You can practice puncture. Thereby, reliable puncture operation can be acquired easily.
- the model body preferably has a laminated structure composed of a high-rigidity layer and a low-rigidity layer having different hardnesses.
- the pseudo-lesioned part is located in the high-rigidity layer.
- the model body is composed of a through-hole penetrating the model body or a tube inserted into the through-hole, and has a pseudo-luminal part imitating a blood vessel or a bile duct. It is preferable to have.
- the pseudo-luminal part is arranged so as to be positioned below the pseudo-lesioned part when using the biological model for ultrasonic examination. preferable.
- the pseudo lumen portion is branched into a plurality of portions.
- the puncture action is performed on the branched portion of the pseudo-lumen portion, or vice versa, so that the branched portion of the pseudo-lumen portion is not punctured. It is possible to perform a puncture act avoiding the part.
- FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a biological model for ultrasonic examination according to the present invention.
- 2 is a plan view of the biological model for ultrasonic examination shown in FIG.
- FIG. 3 is a diagram for step-by-step description of an example (first example of use) of using the ultrasonic examination biological model shown in FIG. 1.
- FIG. 4 is a diagram for step-by-step description of an example (first usage example) of using the biological model for ultrasonic examination shown in FIG.
- FIG. 5 is a diagram for step-by-step description of an example (first usage example) of using the ultrasonic examination biological model shown in FIG. 1.
- FIG. 6 is a diagram for step by step explaining an example (first usage example) of using the biological model for ultrasonic examination shown in FIG. 1.
- FIG. 7 is a drawing-substituting photograph showing the biological model for ultrasonic examination displayed on the monitor of the ultrasonic examination apparatus in the state shown in FIG.
- FIG. 8 is a drawing-substituting photograph showing the liver projected on the monitor of the ultrasonic inspection apparatus.
- FIG. 9 is a diagram for step by step explaining an example (second usage example) of using the biological model for ultrasonic examination shown in FIG. 1.
- FIG. 10 is a diagram for step-by-step description of an example (second usage example) of using the biological model for ultrasonic examination shown in FIG.
- FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the biological model for ultrasonic examination of the present invention.
- FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a biological model for ultrasonic examination of the present invention
- FIG. 2 is a plan view of the biological model for ultrasonic examination shown in FIG. 1
- FIG. 7 is a diagram for sequentially explaining an example (first usage example) of using the biological model for ultrasonic examination shown in FIG. 1, and FIG. 7 is shown on the monitor of the ultrasonic examination apparatus in the state shown in FIG.
- FIG. 8 is a drawing-substituting photograph showing the liver projected on the monitor of the ultrasonic inspection apparatus
- FIG. 9 and FIG. 10 are the ultrasonic inspections shown in FIG. 1, respectively.
- FIGS. 1, 3 to 6, 9 and 10 (the same applies to FIG. 11) is “upper” or “upper”, and the lower side is “lower” or Say “down”.
- a biological model for ultrasonic examination (hereinafter simply referred to as “biological model”) 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 imitates the liver (biological tissue) of a human body (or animal).
- biological model imitates the liver (biological tissue) of a human body (or animal).
- the puncture needle of the biopsy needle 30 is applied to the lesion, for example.
- a puncture process is performed at 301 (see, for example, FIGS. 3 to 6).
- the living body model 1 is used for training for performing this treatment under an ultrasonic guide.
- the ultrasonic inspection apparatus 20 generates (transmits) an ultrasonic wave U, and receives a ultrasonic wave U (echo) reflected by the lesioned part (pseudo-lesioned part 3a and 3b). 10), a processing unit (not shown) that processes data received via the probe 201, and a monitor (not shown) that displays the data processed by the processing unit as an image. (See, for example, FIG. 3).
- the biological model 1 has a model body 2 and two pseudo lesions 3 a and 3 b embedded in the model body 2.
- the configuration of each unit will be described.
- the model body 2 corresponds to a part of the liver of the human body and has a cylindrical shape.
- the probe 201 of the ultrasonic inspection apparatus 20 is brought into contact with (mounted on) the upper surface 21 of the model main body 2, and the ultrasonic wave U is generated in this state (see FIG. 3).
- the puncture needle 301 of the biopsy needle 30 from any direction around the axis of the model main body 2 with respect to each pseudo-lesioned portion 3a, 3b embedded in the model main body 2 is obtained.
- Can be punctured As shown in FIG. 4, with respect to the pseudo-lesioned part 3a, the reach distance from the left side in the figure, that is, from the surface of the model body 2 to the pseudo-lesioned part 3a is relatively short (the pseudo-lesioned part 3a is reached). Can be punctured from a position that is easy to do). Further, for the pseudo-lesioned part 3b, the puncture is performed from the right side in FIG. can do.
- the model body 2 is made of an elastic material having ultrasonic transmission properties similar to a human tissue.
- the base material of the elastic material is not particularly limited, and examples thereof include a gel material having an acrylic resin as one of the constituent materials. This gel-like material is a solid and its flexibility is relatively close to that of the human body.
- the elastic material constituting the model main body 2 contains a material that changes the transmissibility of the ultrasonic wave U (hereinafter, this material is referred to as a “transmissibility change material”).
- a transmissibility changing material is a material that reflects or attenuates the ultrasonic wave U, for example, metal oxide fine particles, and preferably alumina oxide.
- the shape of the transmissibility changing material is not limited to fine particles, and may be, for example, a fiber shape.
- alumina oxide is used as the transmissibility changing material, the model body 2 becomes white and opaque (depending on the content thereof) (the inside becomes opaque to the extent that the inside cannot be seen). Thereby, the pseudo-lesioned portions 3a and 3b cannot be visually recognized. In other words, the pseudo lesioned portions 3a and 3b cannot be confirmed unless the ultrasonic inspection apparatus 20 is used (not under the ultrasonic guide).
- the pseudo-lesioned portions 3a and 3b are each composed of a sphere and imitate a lesioned portion (tumor) generated in the liver. Since each pseudo lesioned part 3a, 3b is embedded in the model main body 2, it cannot be visually recognized from the outside like a lesioned part actually generated in the liver.
- the constituent material constituting the pseudo-lesioned part 3a and the constituent material constituting the pseudo-lesioned part 3b are the same, the constituent material of the pseudo-lesioned part 3a will be typically described below.
- the pseudo-lesioned portion 3a is made of an elastic material having ultrasonic transmission properties.
- the elastic material is not particularly limited, and for example, similarly to the model main body 2, a gel-like material having an acrylic resin as one of the constituent materials can be used.
- the elastic material constituting the pseudo-lesioned part 3a contains a colorant.
- the colorant is not particularly limited, and examples thereof include carbon-based fine particles such as ink and graphite. Such a colorant is itself black, and the elastic material in which it is mixed also becomes black or dark. Thereby, the color of the pseudo lesioned part 3a is different from the color of the model main body 2. Since the pseudo-lesioned portion 3a is colored black or dark, when the pseudo-lesioned portion 3a is punctured with the puncture needle 301, the puncture state of the puncture needle 301 with respect to the pseudo-lesioned portion 3a can be reliably confirmed from the sampling result. it can.
- the pseudo-lesioned part 3a does not contain a material that changes the transmissibility of the ultrasonic wave U like the above-described alumina oxide. Thereby, the pseudo-lesioned portion 3a has higher ultrasonic transmission than the model main body 2.
- the model body 2 appears white and the pseudo lesion 3a appears black (see FIG. 7). Thereby, it appears that the pseudo lesioned part 3a appears on the monitor more than the model main body 2, and thus the position and size of the pseudo lesioned part 3a can be confirmed with certainty.
- the pseudo-lesioned portion 3a has been described as an example that does not contain a transmissible change material. However, the amount of transmissible change smaller than that amount in the elastic material constituting the pseudo-lesioned portion 3a is described. You may contain a material in the pseudo-lesioned part 3a. Further, the pseudo lesioned part 3 a may contain more transmissible change material than the model main body 2. In this case, the pseudo-lesioned part 3a appears whiter on the monitor than the model body 2.
- the pseudo-lesioned portion 3a is lower in flexibility than the model body 2, that is, harder, although it depends on the type of acrylic resin used as one of the constituent materials, for example.
- the puncture needle 301 of the biopsy needle 30 is punctured from the upper surface 21 of the model body 2
- the biopsy needle 30 is gripped when the needle tip 302 of the puncture needle 301 reaches the pseudo-lesioned portion 3a. It can be felt that the hardness of the living body model 1 changes in the hand. With this sensation and confirmation of the image on the monitor of the ultrasonic inspection apparatus 20, it is possible to reliably recognize that the needle tip 302 of the puncture needle 301 has reached the pseudo lesioned part 3a.
- the model body 2 has the pseudo lesion portion 3b made of the same material as the pseudo lesion portion 3a embedded therein.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b are different in size from each other. That is, the pseudo-lesioned part 3a is larger than the pseudo-lesioned part 3b.
- puncture practice is performed with the larger pseudo-lesioned portion 3a, and then puncture practice is performed with the smaller-sized pseudo-lesioned portion 3b. Yes (see FIGS. 3-6). Thereby, reliable puncture operation can be acquired easily.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b have different hardness (flexibility). Accordingly, for example, when there are a plurality of lesions having different hardnesses in the liver, it is possible to perform training so that the puncture operation can be reliably performed on each lesion.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b are arranged so as to have different heights when the biological model 1 is used.
- the pseudo lesioned part 3a is located above the pseudo lesioned part 3b.
- the pseudo-lesioned portion 3a and the pseudo-lesioned portion 3b have the same shape in the illustrated configuration, that is, a spherical shape, but are not limited thereto, and may be different from each other, for example.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b have different shapes, for example, one can be a sphere and the other can be a cuboid or a cylinder.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b are made of the same material, they have the same hardness.
- the present invention is not limited to this, and for example, the hardness may be different from each other.
- the pseudo-lesioned part 3a and the pseudo-lesioned part 3b are arranged apart from each other in the radial direction of the biological model 1 (model body 2) in plan view. Accordingly, it is possible to reliably grasp how many pseudo-lesioned portions are embedded in the biological model 1 under the ultrasound guide.
- the model main body 2 is formed with a through hole 22 that passes through the model main body 2 in a direction perpendicular to the central axis thereof.
- the through-hole 22 has a Y shape in plan view, that is, the middle is branched into a plurality (two in the illustrated configuration).
- a tube 4 made of a flexible material is further inserted into the through hole 22.
- the tube 4 functions as a pseudo bile duct (pseudo lumen portion) 41 that imitates a bile duct.
- the above-described through hole 22 is branched in the middle, and the tube 4 (pseudo-bile duct 41) inserted into the through hole 22 is also branched in the middle. Thereby, the branch part 42 is formed in the pseudo bile duct 41.
- a puncturing action is performed on the branching portion 42, or conversely, the branching portion 42 is avoided so as not to puncture the pseudomorphic portion 42.
- a puncture action can be performed on a portion other than the branching portion 42 of the bile duct 41.
- the tube 4 has three end portions protruding from the outer peripheral surface (side surface) 23 of the model main body 2.
- the protruding end portions function as ports 24a, 24b, and 24c through which the liquid L flows in and out, respectively.
- the circulation circuit through which the liquid L circulates can be comprised.
- Such a pseudo bile duct 41 is arranged so as to be positioned below the pseudo lesions 3a and 3b when the living body model 1 is used. Thereby, when performing puncture training, it is possible to perform training to puncture the pseudo bile duct 41 while avoiding the pseudo lesioned portions 3a and 3b (see FIGS. 9 and 10).
- the tube 4 can be omitted.
- the through hole 22 of the model body 2 functions as a pseudo bile duct.
- the tube 4 can imitate a bile duct and can imitate a human blood vessel.
- the biological model 1 having the above-described configuration can be manufactured by a manufacturing method as described below, for example.
- a mold having a spherical cavity is filled with a liquid material (a liquid resin material containing a colorant) that can form the pseudo-lesioned portion 3a. And this pseudo-lesioned part 3a is obtained by solidifying and releasing this liquid material.
- the pseudo lesioned part 3b can also be obtained by the same method as the pseudo lesioned part 3a.
- a mold having a cylindrical cavity is filled with a liquid material (a liquid resin material containing a transmissible change material) that can constitute the model body 2.
- a liquid material a liquid resin material containing a transmissible change material
- the obtained pseudo lesioned portions 3a and 3b are maintained and buried at desired positions.
- the biological material 1 is obtained by solidifying and releasing the liquid material in the cavity.
- the pseudo-lesioned portions 3a and 3b cannot be visually recognized.
- the positions of the pseudo-lesioned portions 3a and 3b are determined based on the image displayed on the monitor of the ultrasonic examination apparatus 20. And the size (shape) can be confirmed.
- the biopsy needle 30 While observing the monitor image of the ultrasonic inspection apparatus 20 and adjusting the probe 201 to the optimum angle, the biopsy needle 30 is used with the other hand as shown in FIG. Puncture from the upper surface 21 toward the pseudo-lesioned portion 3a.
- the monitor image is two-dimensional
- the pseudo-lesioned part 3a actually exists in three dimensions, so the probe 201 carefully searches the position of the pseudo-lesioned part 3a in the head.
- the puncture position and angle (puncture angle) of the biopsy needle 30 with respect to the pseudo lesioned part 3a are determined.
- the puncture button 303 of the biopsy needle 30 is pressed from the state shown in FIG. As a result, the hollow inner needle 304 housed in the puncture needle 301 protrudes into the pseudo-lesioned portion 3a (see FIG. 5). A portion 32 of the pseudo-lesioned portion 3a is cut out in the protruding inner needle 304 (coring).
- the biopsy needle 30 is removed from the biological model 1. Thereby, sampling is obtained.
- a circulation circuit of the liquid L passing through the pseudo bile duct 41 as shown in FIGS. 9 and 10 is configured.
- a tube 40 branched in half along the way is prepared, and the three ends 401 of the tube 40 are connected to the ports 24a to 24c of the biological model 1, respectively.
- a tank 50 filled (stored) with the liquid L and a pump 60 for generating a flow of the liquid L are installed in the middle of the tube 40.
- the liquid L in the tank 50 flows down the tube 40 and the pseudo bile duct 41 sequentially in the direction of arrow A in the figure, and circulates back to the tank 50 via the pump 60.
- the hollow puncture part (outer needle) 801 of the puncture needle 80 to which the inner needle 701 of the puncture needle 70 is connected (inserted) is removed. Puncture from the upper surface 21 of the biological model 1 toward the pseudo bile duct 41. At this time, the puncture needle 80 can be punctured toward the pseudo bile duct 41 while avoiding the pseudo lesions 3a and 3b.
- the monitor image obtained by the ultrasonic inspection apparatus 20 and the liquid that has flowed into the puncture needle 70 via the puncture needle 80 L confirms the reservation.
- the inner needle 701 of the puncture needle 70 is removed from the puncture needle 80, and the guide wire 90 is connected via the puncture portion (outer needle) 801 of the puncture needle 80. It feeds into the pseudo bile duct 41 (see FIG. 10). As a result, the guide wire 90 can be placed in the pseudo bile duct 41.
- the guide wire placement training can be performed.
- FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the biological model for ultrasonic examination of the present invention.
- This embodiment is the same as the first embodiment except that the shape of the biological model for ultrasonic examination is different.
- the overall shape of the model main body 2A has a dome shape (mountain shape), which is similar to a breast.
- the model body 2A has a laminated structure. That is, the model main body 2 ⁇ / b> A includes a high-rigidity layer 25 and a low-rigidity layer 26 laminated on the high-rigidity layer 25.
- the high rigidity layer 25 is a layer having higher rigidity than the low rigidity layer 26.
- the low-rigidity layer 26 imitates a fat tissue located under the breast.
- the high-rigidity layer 25 imitates the mammary gland located on the back side of the adipose tissue of the breast and the surrounding area.
- a protrusion 27 simulating a teat is provided on the top of the low-rigidity layer 26 (model main body 2A).
- Each of the high-rigidity layer 25 and the low-rigidity layer 26 is a gel-like material having an acrylic resin containing a material that changes ultrasonic transmission as one of the constituent materials, as in the model main body 2 of the first embodiment. It consists of The material that changes the ultrasonic transmission property is less in the high-rigidity layer 25 than in the low-rigidity layer 26, and is not contained in the pseudo-lesioned portion 3c described later. Further, the difference in rigidity (hardness) between the high-rigidity layer 25 and the low-rigidity layer 26 is caused by a difference in the amount of acrylamide compounded in each layer.
- the high rigidity layer 25 has a larger amount of acrylamide than the low rigidity layer 26.
- the protrusion 27 can be made of the same material as the low-rigidity layer 26.
- a pseudo-lesioned portion 3c is arranged in the high-rigidity layer 25 .
- This pseudo-lesioned part 3c imitates a tumor (breast cancer) generated in the mammary gland.
- This pseudo-lesioned part 3 c is harder than the high-rigidity layer 25.
- the pseudo-lesioned part 3c is made of an acrylic resin material containing a colorant, like the pseudo-lesioned parts 3a and 3b of the first embodiment.
- the difference in rigidity (hardness) between the pseudo-lesioned part 3c and the high-rigidity layer 25 is caused by the difference in the amount of acrylamide compounded in each. In the pseudo-lesioned part 3c, the amount of acrylamide is larger than that of the high-rigidity layer 25.
- the pseudo lesion portion 3c that cannot be visually recognized from the outside, such as a tumor generated in the breast of the human body, It is possible to perform training to perform the puncture process reliably under an ultrasonic guide.
- the illustrated embodiment of the biological model for ultrasonic examination of the present invention has been described.
- the present invention is not limited to this, and each part constituting the biological model for ultrasonic examination has the same function. It can be replaced with any configuration that can be exhibited. Moreover, arbitrary components may be added.
- the biological model for ultrasonic examination of the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
- the biological model for ultrasonic examination is not limited to a model simulating the liver or breast, but may be a model simulating an organ such as the stomach or intestine.
- the number of pseudo lesions is not limited to one or two, and may be three or more, for example.
- the pseudo-lesioned part is made of an elastic material, it may be made of a gel-like material, for example.
- the pseudo-lesioned part is made of a gel-like material, the material can be sucked with a syringe, for example.
- the biological model for ultrasonic examination of the present invention is a biological model for ultrasonic examination used under an ultrasonic guide, and is composed of an opaque elastic material having an ultrasonic transmission property similar to a human tissue.
- the model main body that is provided with a pseudo-lesioned part and whose inside cannot be visually recognized can be trained for puncture toward the pseudo-lesioned part under the ultrasonic guide. Therefore, the biological model for ultrasonic examination of the present invention has industrial applicability.
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Abstract
超音波検査用生体モデルは、超音波ガイド下で用いられるものであって、人体組織に近似した超音波伝達性を有する不透明な弾性材料で構成され、生体組織を模したモデル本体と、モデル本体の内部に埋設されており、モデル本体と色および超音波伝達性の程度が異なる弾性材料で構成され、生体組織に生じた病変部を模した少なくとも1つの疑似病変部とを備えており、内部が視認不可能なモデル本体に対して超音波ガイド下で疑似病変部に向けて穿刺の訓練ができる。
Description
本発明は、超音波検査用生体モデルに関する。
例えば肝臓等の臓器に生じた病変部を検査する際には、超音波検査装置が用いられている。超音波検査装置は、一般的に、超音波を発生させ(送信し)、該発生した超音波が病変部で反射した超音波(エコー)を受信するプローブ(探触子)と、プローブを介して受信したデータを処理する処理部と、処理部によって処理されたデータを画像として表示するモニタ(ディスプレイ)とで構成されている。病変部検査では、超音波検査装置のモニタに表示された病変部(画像)を観察しつつ、当該病変部に対し、例えば穿刺針で穿刺する等の処理(処置)を施す。
ところで、病変部検査で穿刺針によって穿刺処理を行うには、事前に、その訓練をする場合がある。この訓練を行うための生体モデルとしては、直方体をなすモデル本体と、モデル本体内に埋設された疑似病変部(疑似前立腺)とで構成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の生体モデルでは、モデル本体は、その内部を視認可能な程度に透明性を有するものである。また、疑似病変部は、着色により不透明化されたものである。
しかしながら、この特許文献1に記載の生体モデルは、超音波検査装置の取り扱いに慣れるのには適しているが、病変部が外部から視認できない実際の人体(臨床上)とは異なり、透明なモデル本体を介して疑似病変部が外部から視認可能であるため、その位置や大きさ等を容易に確認することができてしまう。このため、疑似病変部に対し穿刺処理を容易に施すことができ、モニタを見ながら穿刺するという臨床に即した訓練にならない。
本発明の目的は、生体組織に生じた病変部のように外部から視認不可能な疑似病変部に対し、超音波ガイド下で確実に処理を施す訓練を行うことができる超音波検査用生体モデルを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、
超音波ガイド下で用いられる超音波検査用生体モデルであって、
人体組織に近似した超音波伝達性を有する不透明な弾性材料で構成され、生体組織を模したモデル本体と、
前記モデル本体の内部に埋設されており、該モデル本体と色および超音波伝達性の程度が異なる弾性材料で構成され、生体組織に生じた病変部を模した少なくとも1つの疑似病変部とを備えており、内部が視認不可能な前記モデル本体に対して前記超音波ガイド下で前記疑似病変部に向けて穿刺の訓練ができることを特徴とする超音波検査用生体モデルである。
超音波ガイド下で用いられる超音波検査用生体モデルであって、
人体組織に近似した超音波伝達性を有する不透明な弾性材料で構成され、生体組織を模したモデル本体と、
前記モデル本体の内部に埋設されており、該モデル本体と色および超音波伝達性の程度が異なる弾性材料で構成され、生体組織に生じた病変部を模した少なくとも1つの疑似病変部とを備えており、内部が視認不可能な前記モデル本体に対して前記超音波ガイド下で前記疑似病変部に向けて穿刺の訓練ができることを特徴とする超音波検査用生体モデルである。
これにより、人体や動物の生体組織に生じた病変部に対して確実に処理を施すことができるようにするために、この病変部と同様の条件、すなわち、外部から視認不可能な疑似病変部に対して超音波ガイド下でその処理を確実に施す訓練を行うことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、前記モデル本体よりも超音波伝達性が高いものであるのが好ましい。
これにより、超音波ガイド下での画像では、疑似病変部がモデル本体よりも映えるように見え、よって、当該疑似病変部の大きさ、形状および位置を確実に確認する(把握する)ことができる。これにより、外部から視認不可能な(目視不可能な)生体組織の病変部に対し超音波ガイド下で処理を施すのと同様の訓練を行うことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記モデル本体は、超音波伝達性を変化させる材料を含有する樹脂材料で構成されているのが好ましい。
これにより、モデル本体が確実に不透明なものとなり、よって、目視では、疑似病変部を視認することができない。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、着色剤を含有する樹脂材料で構成されているのが好ましい。
これにより、疑似病変部は、その色がモデル本体の色と異なるものとなる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、前記モデル本体よりも硬さが高いものであるのが好ましい。
これにより、穿刺操作の過程で、その操作を行っている手に、当該超音波検査用生体モデルの硬さが変化するのが感じられる。この感覚と超音波ガイド下での画像の確認とで、疑似病変部を穿刺したのを確実に認識することができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記モデル本体の色は、白色または明色であるのが好ましい。
これにより、モデル本体が確実に不透明なものとなり、よって、目視では、疑似病変部を視認することができない。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部の色は、黒色または暗色であるのが好ましい。
これにより、疑似病変部を生検針で穿刺した際、そのサンプリング結果から穿刺状態を確実に確認することができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記モデル本体は、その形状が柱状またはドーム状をなすのが好ましい。
これにより、モデル本体に埋設されている疑似病変部に対し、当該モデル本体の軸周りのいかなる方向からも穿刺動作を行なうことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、その形状が球状をなすのが好ましい。
これにより、疑似病変部は、例えば腫瘍のような病変部を模したものとなる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、2つ配置されているのが好ましい。
これにより、1つの超音波検査用生体モデルで、穿刺操作の訓練を2回行うことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記2つの疑似病変部は、当該超音波検査用生体モデルを使用する際に、互いに高さが異なるように配置されているのが好ましい。
これにより、穿刺操作の訓練を行う際、まず、モデル本体の外表面からの深さが浅い方の疑似病変部で穿刺の練習をし、次いで、深さが深い方の疑似病変部で穿刺の練習をすることができる。これにより、生体においてその病変部の深さに応じた確実な穿刺操作を容易に取得することができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記2つの疑似病変部は、互いに大きさ、形状および硬さのうちの少なくとも1つの条件が異なるのが好ましい。
これにより、例えば大きさが異なっている場合、穿刺操作の訓練を行う際、まず、大きさが大きい方の疑似病変部で穿刺の練習をし、次いで、大きさが小さい方の疑似病変部で穿刺の練習をすることができる。これにより、確実な穿刺操作を容易に取得することができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記モデル本体は、硬さが異なる高剛性層と低剛性層とで構成された積層構造をなすのが好ましい。
これにより、より生体に近似した生体モデルとすることができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似病変部は、前記高剛性層内に位置しているのが好ましい。
これにより、疑似病変部に対し、超音波ガイド下で確実に処理を施す訓練を行うことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記モデル本体は、該モデル本体を貫通する貫通孔またはその貫通孔に挿入されたチューブで構成され、血管または胆管を模した疑似管腔部を有するのが好ましい。
これにより、血管または胆管のような生体管腔に対しても穿刺訓練を行なうことができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似管腔部は、当該超音波検査用生体モデルを使用する際に前記疑似病変部よりも下方に位置するように配置されているのが好ましい。
これにより、穿刺操作の訓練を行う際、疑似病変部を避けつつ、疑似管腔部を穿刺する訓練をすることができる。
また、本発明の超音波検査用生体モデルでは、前記疑似管腔部は、その途中が複数に分岐しているのが好ましい。
これにより、穿刺操作の訓練を行う際、例えば、疑似管腔部の分岐した部分に対して穿刺行為を行なったり、またはその反対に、疑似管腔部の分岐した部分を穿刺しないように、当該部分を避けた穿刺行為を行なったりすることができる。
以下、本発明の超音波検査用生体モデルを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の超音波検査用生体モデルの第1実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示す超音波検査用生体モデルの平面図、図3~図6は、それぞれ、図1に示す超音波検査用生体モデルの使用方法の一例(第1使用例)を順を追って説明するための図、図7は、図5に示す状態で超音波検査装置のモニタに映し出された超音波検査用生体モデルを示す図面代用写真、図8は、超音波検査装置のモニタに映し出された肝臓を示す図面代用写真、図9および図10は、それぞれ、図1に示す超音波検査用生体モデルの使用方法の一例(第2使用例)を順を追って説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図1、図3~図6、図9および図10中(図11についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
図1は、本発明の超音波検査用生体モデルの第1実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示す超音波検査用生体モデルの平面図、図3~図6は、それぞれ、図1に示す超音波検査用生体モデルの使用方法の一例(第1使用例)を順を追って説明するための図、図7は、図5に示す状態で超音波検査装置のモニタに映し出された超音波検査用生体モデルを示す図面代用写真、図8は、超音波検査装置のモニタに映し出された肝臓を示す図面代用写真、図9および図10は、それぞれ、図1に示す超音波検査用生体モデルの使用方法の一例(第2使用例)を順を追って説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図1、図3~図6、図9および図10中(図11についても同様)の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
図1および図2に示す超音波検査用生体モデル(以下単に「生体モデル」と言う)1は、人体(または動物)の肝臓(生体組織)を模したものである。肝臓に生じた病変部を検査する際、超音波検査装置20のモニタ(図示せず)に表示された病変部(画像)を観察しつつ、当該病変部に対し、例えば生検針30の穿刺針301で穿刺する処理(処置)を施す場合がある(例えば、図3~図6参照)。生体モデル1は、超音波ガイド下でこの処置を行う訓練に用いられる。
超音波検査装置20は、超音波Uを発生させ(送信し)、該発生した超音波Uが病変部(疑似病変部3aおよび3b)で反射した超音波U(エコー)を受信するプローブ(探触子)201と、プローブ201を介して受信したデータを処理する処理部(図示せず)と、処理部によって処理されたデータを画像として表示するモニタ(図示せず)とで構成されている(例えば、図3参照)。
図1、図2に示すように、生体モデル1は、モデル本体2と、モデル本体2の内部に埋設された2つの疑似病変部3aおよび3bとを有している。以下、各部の構成について説明する。
モデル本体2は、人体の肝臓の一部に相当し、その形状が円柱状をなすものである。このモデル本体2の上面21に超音波検査装置20のプローブ201を当接させ(載置し)、この状態で超音波Uを発生させる(図3参照)。
モデル本体2がこのような形状をなすことにより、モデル本体2に埋設されている各疑似病変部3a、3bに対し、当該モデル本体2の軸周りのいかなる方向からも生検針30の穿刺針301によって穿刺することができる。例えば、図4に示すように、疑似病変部3aに対しては、図中左側、すなわち、モデル本体2の表面から疑似病変部3aまでの到達距離が比較的短くなる(疑似病変部3aに到達し易い)位置より穿刺することができる。また、疑似病変部3bに対しては、図4中右側、すなわち、モデル本体2の表面から疑似病変部3bまでの到達距離が比較的短くなる(疑似病変部3bに到達し易い)位置より穿刺することができる。
このモデル本体2は、人体組織に近似した超音波伝達性を有する弾性材料で構成されている。この弾性材料の基材としては、特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂を構成材料の1つとするゲル状材料が挙げられる。このゲル状材料は、固体であり、その柔軟性が人体に比較的近い材料である。
また、モデル本体2を構成する弾性材料は、超音波Uの伝達性を変化させる材料(以下この材料を「伝達性変化材」と言う)を含有している。このような伝達性変化材としては、超音波Uを反射や減衰させる材料であり、例えば金属酸化物の微粒子であり、好適には酸化アルミナである。伝達性変化材の形状としては、微粒子に限定されず、例えば、ファイバ状であってもよい。伝達性変化材として酸化アルミナを用いた場合、その含有量にもよるが、モデル本体2は、白く不透明化する(内部が視認不可能な程度に不透明なものとなる)。これにより、目視では、疑似病変部3aおよび3bを視認することができない。すなわち、超音波検査装置20を使用しなければ(超音波ガイド下でなければ)、疑似病変部3aおよび3bを確認することができない。
疑似病変部3aおよび3bは、それぞれ、球体で構成され、肝臓に生じた病変部(腫瘍)を模したものである。各疑似病変部3a、3bは、それぞれ、モデル本体2に埋設されているため、実際に肝臓に生じた病変部のように外部から視認不可能である。
疑似病変部3aを構成する構成材料と疑似病変部3bを構成する構成材料とは、同じであるため、以下、疑似病変部3aの構成材料について、代表的に説明する。
疑似病変部3aは、超音波伝達性を有する弾性材料で構成されている。この弾性材料としては、特に限定されず、例えば、モデル本体2と同様に、アクリル系樹脂を構成材料の1つとするゲル状材料を用いることができる。
また、疑似病変部3aを構成する弾性材料は、着色剤を含有している。この着色剤としては、特に限定されず、例えば、墨汁や、グラファイト等のような炭素系微粒子が挙げられる。このような着色剤は、それ自体黒色であり、またそれが混合された弾性材料も黒色または暗色となる。これにより、疑似病変部3aは、その色がモデル本体2の色と異なるものとなる。疑似病変部3aが黒色または暗色に着色されていることにより、穿刺針301で疑似病変部3aを穿刺した際、サンプリング結果から穿刺針301の疑似病変部3aに対する穿刺状態を確実に確認することができる。
疑似病変部3aは、前述した酸化アルミナのように超音波Uの伝達性を変化させる材料を含有していない。これにより、疑似病変部3aは、モデル本体2よりも超音波伝達性が高いものとなる。超音波検査装置20のモニタで表示される生体モデル1では、モデル本体2が白く映り、疑似病変部3aが黒く映る(図7参照)。これにより、モニタ上で疑似病変部3aがモデル本体2よりも映えるように見え、よって、当該疑似病変部3aの位置や大きさを確実に確認することができる。これにより、外部から視認不可能な(目視不可能な)肝臓の病変部に対し超音波ガイド下で穿刺処理を施すのと同様の訓練を行うことができる。なお、図8に示すように、超音波検査装置20のモニタで表示される実際の人体の肝臓でも、生体モデル1の場合と同様に、当該肝臓に生じた病変部Pは黒く映る。
本実施形態においては、疑似病変部3aには、伝達性変化材を含有していない例として説明したが、当該疑似病変部3aを構成する弾性材料内にその量よりも少ない量の伝達性変化材を疑似病変部3aに含有してもよい。また、当該疑似病変部3aは伝達性変化材をモデル本体2よりも多く含有してもよい。この場合には、モニタには、モデル本体2よりも疑似病変部3aの方が白く映る。
また、疑似病変部3aは、例えばその構成材料の1つとして用いるアクリル系樹脂の種類にもよるが、モデル本体2よりも柔軟性が低く、すなわち、硬くなっている。これにより、図4に示すように、モデル本体2の上面21から生検針30の穿刺針301を穿刺し、穿刺針301の針先302が疑似病変部3aに到達した際、生検針30を把持している手に、生体モデル1の硬さが変化するのが感じられる。この感覚と超音波検査装置20のモニタの画像の確認とで、穿刺針301の針先302が疑似病変部3aに到達したのを確実に認識することができる。
前述したように、モデル本体2には、疑似病変部3aと同様の材料で構成された疑似病変部3bが埋設されている。
図1に示すように、疑似病変部3aと疑似病変部3bとは、互いに大きさが異なっている。すなわち、疑似病変部3aが疑似病変部3bよりも大きくなっている。これにより、穿刺操作の訓練を行う際、まず、大きさが大きい方の疑似病変部3aで穿刺の練習をし、次いで、大きさが小さい方の疑似病変部3bで穿刺の練習をすることができる(図3~図6参照)。これにより、確実な穿刺操作を容易に取得することができる。
また、各疑似病変部3a、3bの構成材料の1つとして用いるアクリル系樹脂の種類を変えることにより、疑似病変部3aと疑似病変部3bとが互いに硬さ(柔軟性)が異なるものとなる。これにより、例えば肝臓に硬さが異なる複数の病変部が存在している場合の各病変部に対する穿刺操作を確実に行えるような訓練をすることができる。
図3~図6に示すように、疑似病変部3aと疑似病変部3bとは、生体モデル1を使用する際に、互いに高さが異なるように配置されている。図示の構成では、疑似病変部3aが疑似病変部3bよりも上方に位置している。これにより、穿刺操作の訓練を行う際、まず、モデル本体2の上面21からの深さが浅い方の疑似病変部3aで穿刺の練習をし、次いで、深さが深い方の疑似病変部3bで穿刺の練習をすることができる(図3~図6参照)。これにより、肝臓においてその病変部の深さに応じた確実な穿刺操作を容易に取得することができる。
なお、疑似病変部3aと疑似病変部3bとは、図示の構成では互いに形状が同じ、すなわち、球状をなしているが、これに限定されず、例えば、互いに形状が異なっていてもよい。疑似病変部3aと疑似病変部3bとが互いに形状が異なっている場合、例えば、一方を球体とし、他方を直方体や円柱とすることができる。
また、疑似病変部3aと疑似病変部3bとは、互いに同じ材料で構成されているため、同じ硬さとなっているが、これに限定されず、例えば、互いに硬さが異なっていてもよい。
図2に示すように、疑似病変部3aと疑似病変部3bとは、平面視で、生体モデル1(モデル本体2)の径方向に離間して配置されている。これにより、超音波ガイド下で、生体モデル1にはいくつの疑似病変部が埋設されているのかを確実に把握することができる。
図1に示すように、モデル本体2には、当該モデル本体2をその中心軸と垂直な方向に貫通する貫通孔22が形成されている。図2に示すように、この貫通孔22は、平面視でY字状をなす、すなわち、その途中が複数(図示の構成では2つ)に分岐している。
生体モデル1では、さらに貫通孔22に、可撓性を有する材料(例えばポリ塩化ビニル)で構成されたチューブ4が挿入されている。このチューブ4は、胆管を模した疑似胆管(疑似管腔部)41として機能する。前述した貫通孔22は、その途中が分岐しており、またこの貫通孔22に挿入されたチューブ4(疑似胆管41)もその途中が分岐したものとなる。これにより、疑似胆管41に分岐部42が形成される。生体モデル1では、穿刺操作の訓練を行う際、例えば、分岐部42に対して穿刺行為を行なったり、またはその反対に、分岐部42を穿刺しないように、当該分岐部42を避けて、疑似胆管41の分岐部42以外の部分に対して穿刺行為を行なったりすることができる。
また、チューブ4は、その3つの端部がモデル本体2の外周面(側面)23から突出している。この突出した各端部は、それぞれ、液体Lが流入出するポート24a、24b、24cとして機能する。これにより、図9、図10に示すように、液体Lが循環する循環回路を構成することができる。
このような疑似胆管41は、生体モデル1を使用する際に疑似病変部3a、3bよりも下方に位置するように配置されている。これにより、穿刺操作の訓練を行う際、疑似病変部3a、3bを避けつつ、疑似胆管41を穿刺する訓練をすることができる(図9、図10参照)。
なお、生体モデル1では、チューブ4を省略することができる。この場合、モデル本体2の貫通孔22が疑似胆管として機能する。
また、チューブ4は、胆管を模したものとすることができる他、人体の血管を模したものとすることができる。
以上のような構成の生体モデル1は、例えば、以下に記載するような製造方法によって製造することができる。
球状をなすキャビティを有する金型に、疑似病変部3aを構成し得る液状材料(着色剤が含有された液状の樹脂材料)を充填する。そして、この液状材料を固化し、離型することにより、疑似病変部3aを得る。疑似病変部3bについても、疑似病変部3aと同様の方法により、得ることができる。
次に、円柱状をなすキャビティを有する金型に、モデル本体2を構成し得る液状材料(伝達性変化材が含有された液状の樹脂材料)を充填する。このキャビティに充填された液状材料中に、前記得られた疑似病変部3a、3bを所望の位置で維持して埋没させる。そして、この状態で、キャビティ中の液状材料を固化し、離型することにより、生体モデル1を得る。
次に、生体モデル1の使用方法の一例について詳細に説明する。
<<第1使用例>>
[1-1] まず、図3に示すように、超音波検査装置20を作動させ、そのプローブ201を一方の手で把持して生体モデル1の上面21に当てながら、超音波検査装置20のモニタで疑似病変部3a、3bの位置を確認する。
<<第1使用例>>
[1-1] まず、図3に示すように、超音波検査装置20を作動させ、そのプローブ201を一方の手で把持して生体モデル1の上面21に当てながら、超音波検査装置20のモニタで疑似病変部3a、3bの位置を確認する。
前述したようにモデル本体2が不透明なものであるため疑似病変部3a、3bを視認することができないが、超音波検査装置20のモニタに表示された画像によって、疑似病変部3a、3bの位置や大きさ(形状)を確認することができる。
[1-2] 次に、疑似病変部3aおよび3bのうちの、大きい方の疑似病変部3aに対して、穿刺訓練を行う。
超音波検査装置20のモニタ画像を見つつ、プローブ201を最適な角度に調節しながら、図4に示すように、他方の手で生検針30を用いて、その穿刺針301を生体モデル1の上面21から疑似病変部3aに向けて穿刺する。このとき、モニタ画像は、二次元であるのに対し、疑似病変部3aは、実際には三次元で存在するので、プローブ201で疑似病変部3aの位置を慎重に探りながら、頭の中で立体的な位置関係を構想したうえで、生検針30の疑似病変部3a(生体モデル1)に対する穿刺位置と角度(穿刺角度)とを定める。この際、もう1つの重要な点は、穿刺針301を疑似病変部3aに向けて穿刺していったとしても、その穿刺深さ(穿刺方向)が深くなる程、穿刺針301の刃面の角度によって穿刺針301が疑似病変部3aに対してズレて(反れて)いく。このため、そのズレを計算に入れて、穿刺位置と穿刺角度を決める必要がある。以上の2点を把握したうえで、疑似病変部3aに向けて穿刺する。
穿刺針301の針先302が疑似病変部3aの外表面31に到達した際、超音波検査装置20で得られたモニタ画像と、生検針30を介して感じられる生体モデル1の硬さの変化とで、その到達が確認される。
[1-3] 次に、図4に示す状態から、生検針30の穿刺ボタン303を押圧操作する。これにより、穿刺針301内に収納されていた中空の内針304が疑似病変部3aに突出する(図5参照)。この突出した内針304内に疑似病変部3aの一部32が切り取られる(コアリング)。
[1-4] 次に、図6に示すように、生検針30を生体モデル1から抜去する。これにより、サンプリングを得る。
[1-5] 次に、生検針30の内針304内部から、上述したサンプリングを取り出す。サンプリングが全て黒色であれば疑似病変部3aの採取に成功し、白色であれば不成功であることが判る。同様に、小さい方の疑似病変部3bに対して、穿刺訓練を行う。以上のように、常に黒色のサンプリングになるように技能を向上させる。
<<第2使用例>>
[2-1] まず、図9、図10に示すような、疑似胆管41を通過する液体Lの循環回路を構成する。途中が2つに分岐したチューブ40を用意し、このチューブ40の3つの端部401をそれぞれ生体モデル1の各ポート24a~24cに接続する。また、このチューブ40の途中には、液体Lが充填されて(貯留されて)いるタンク50と、液体Lの流れを生じさせるポンプ60とが設置されている。ポンプ60の作動により、タンク50内の液体Lは、チューブ40、疑似胆管41を順に図中矢印A方向に向かって流下し、ポンプ60を経由して、タンク50に戻るように循環する。
[2-1] まず、図9、図10に示すような、疑似胆管41を通過する液体Lの循環回路を構成する。途中が2つに分岐したチューブ40を用意し、このチューブ40の3つの端部401をそれぞれ生体モデル1の各ポート24a~24cに接続する。また、このチューブ40の途中には、液体Lが充填されて(貯留されて)いるタンク50と、液体Lの流れを生じさせるポンプ60とが設置されている。ポンプ60の作動により、タンク50内の液体Lは、チューブ40、疑似胆管41を順に図中矢印A方向に向かって流下し、ポンプ60を経由して、タンク50に戻るように循環する。
[2-2] 液体Lを循環させた状態で、超音波検査装置20のモニタに表示された画像で、疑似胆管41の位置や大きさ(形状)を確認する。
[2-3] 次に、超音波検査装置20のモニタ画像を見つつ、穿刺針70の内針701が接続された(挿入された)穿刺針80の中空の穿刺部(外針)801を、生体モデル1の上面21から疑似胆管41に向けて穿刺する。このとき、疑似病変部3a、3bを避けて、穿刺針80を疑似胆管41に向けて穿刺することができる。
穿刺針80の針先802が疑似胆管41を穿刺して当該疑似胆管41を確保した際、超音波検査装置20で得られたモニタ画像と、穿刺針80を介して穿刺針70に流入した液体L(フラッシュバック)とによって、その確保が確認される。
[2-4] 次に、図9に示す状態から穿刺針70の内針701を穿刺針80から抜去して、当該穿刺針80の穿刺部(外針)801を介して、ガイドワイヤ90を疑似胆管41に送り込む(図10参照)。これにより、ガイドワイヤ90を疑似胆管41に留置することができる。
このように、目視では確認することができない胆管に対してガイドワイヤ90を留置するような処理を施すことができるようにするために、臨床と同様の条件下で生体モデル1を用いることにより、そのガイドワイヤ留置訓練を行うことができる。
<第2実施形態>
図11は、本発明の超音波検査用生体モデルの第2実施形態を示す縦断面図である。
図11は、本発明の超音波検査用生体モデルの第2実施形態を示す縦断面図である。
以下、この図を参照して本発明の超音波検査用生体モデルの第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、超音波検査用生体モデルの形状が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。
図11に示す生体モデル1Aは、モデル本体2Aの全体形状がドーム状(山状)をなしており、乳房を模したものとなっている。
このモデル本体2Aは、積層構造を有している。すなわち、モデル本体2Aは、高剛性層25と、この高剛性層25上に積層された低剛性層26とで構成されている。高剛性層25は、低剛性層26よりも剛性が高い層である。生体モデル1Aでは、低剛性層26は、乳房の皮下に位置する脂肪組織を模したものとなっている。また、高剛性層25は、乳房の脂肪組織よりも奥側に位置する乳腺およびその周辺の部位を模したものとなっている。また、低剛性層26(モデル本体2A)の頂部には、乳頭を模した突部27が設けられている。
高剛性層25および低剛性層26は、それぞれ、前記第1実施形態のモデル本体2と同様に、超音波伝達性を変化させる材料を含有したアクリル系樹脂を構成材料の1つとするゲル状材料で構成されている。超音波伝達性を変化させる材料は、低剛性層26よりも高剛性層25の方がその含有量は少なく、後述する疑似病変部3cには含有させていない。また、高剛性層25と低剛性層26との剛性(硬さ)の相違は、各層に配合されるアクリルアミドの配合量の相違によって生じる。高剛性層25では、低剛性層26よりもアクリルアミドの配合量が多い。また、突部27は、低剛性層26と同様の材料で構成することができる。
高剛性層25内には、疑似病変部3cが配置されている。この疑似病変部3cは、乳腺に生じた腫瘍(乳がん)を模している。この疑似病変部3cは、高剛性層25よりも硬いものである。疑似病変部3cは、前記第1実施形態の疑似病変部3a、3bと同様に、着色剤を含有したアクリル系樹脂材料で構成されている。疑似病変部3cと高剛性層25との剛性(硬さ)の相違は、それぞれに配合されるアクリルアミドの配合量の相違によって生じる。疑似病変部3cでは、高剛性層25よりもアクリルアミドの配合量が多い。
以上のような構成の生体モデル1Aでも、これにより、前記第1実施形態の生体モデル1と同様に、人体の乳房に生じた腫瘍のように外部から視認不可能な疑似病変部3cに対し、超音波ガイド下で確実に穿刺処理を施す訓練を行うことができる。
以上、本発明の超音波検査用生体モデルを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、超音波検査用生体モデルを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の超音波検査用生体モデルは、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、超音波検査用生体モデルは、肝臓や乳房を模したものに限定されず、例えば、胃、腸等のような臓器を模したものであってもよい。
また、疑似病変部の設置数は、1つまたは2つに限定されず、例えば、3つ以上であってもよい。
また、疑似病変部は、弾性材料で構成されているが、例えば、ゲル状をなす材料で構成されていてもよい。疑似病変部がゲル状をなす材料で構成されている場合、その材料を例えば注射器で吸引することができる。
本発明の超音波検査用生体モデルは、超音波ガイド下で用いられる超音波検査用生体モデルであって、人体組織に近似した超音波伝達性を有する不透明な弾性材料で構成され、生体組織を模したモデル本体と、前記モデル本体の内部に埋設されており、該モデル本体と色および超音波伝達性の程度が異なる弾性材料で構成され、生体組織に生じた病変部を模した少なくとも1つの疑似病変部とを備えており、内部が視認不可能な前記モデル本体に対して前記超音波ガイド下で前記疑似病変部に向けて穿刺の訓練ができる。従って、本発明の超音波検査用生体モデルは、産業上の利用可能性を有する。
Claims (5)
- 超音波ガイド下で用いられる超音波検査用生体モデルであって、
人体組織に近似した超音波伝達性を有する不透明な弾性材料で構成され、生体組織を模したモデル本体と、
前記モデル本体の内部に埋設されており、該モデル本体と色および超音波伝達性の程度が異なる弾性材料で構成され、生体組織に生じた病変部を模した少なくとも1つの疑似病変部とを備えており、内部が視認不可能な前記モデル本体に対して前記超音波ガイド下で前記疑似病変部に向けて穿刺の訓練ができることを特徴とする超音波検査用生体モデル。 - 前記疑似病変部は、前記モデル本体よりも超音波伝達性が高いものである請求項1に記載の超音波検査用生体モデル。
- 前記モデル本体は、超音波伝達性を変化させる材料を含有する樹脂材料で構成されている請求項2に記載の超音波検査用生体モデル。
- 前記疑似病変部は、着色剤を含有する樹脂材料で構成されている請求項2に記載の超音波検査用生体モデル。
- 前記疑似病変部は、前記モデル本体よりも硬さが高いものである請求項1に記載の超音波検査用生体モデル。
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