技术领域
[0001] 本公开涉及一种血管病变模型。
相关背景技术
[0002] 现今,已知有各种血管病变模型。这样的血管病变模型例如像经皮血管成形术(PTA)那样,在用于使用导管、导丝等医疗用设备来治疗血管的狭窄、堵塞的手术的训练中使用。例如,在专利文献1中,作为这样的血管病变模型的例子,公开了在模拟管状组织的内腔部配置有模拟病变部件的训练用的生物体模型,该模拟病变部件具有使该内腔部狭窄或将其堵塞的形状并模仿病变部。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2011‑27794号公报
具体实施方式
[0054] A.第一实施方式:
[0055] 图1是示意性地表示第一实施方式的血管病变模型10的简要结构的剖视图。本实施方式的血管病变模型10是为了用于使用导管、导丝等医疗用设备进行治疗的各种手术的训练、医疗用设备的开发等为目的的用途而使用的。血管病变模型10整体形成为大致圆柱状。血管病变模型10具备模拟形成在血管内的病变的病变部20、以及在内部配置有病变部20的血管部30。图1中示出了相互正交的XYZ轴。X轴与血管病变模型10的长度方向(以下也简称为长度方向)对应,Y轴与血管病变模型10的高度方向对应,Z轴与血管病变模型10的宽度方向对应。上述的各轴所示的方向与下述的各图中的XYZ轴所示的方向相同。图1示出与血管病变模型10的长度方向平行且通过沿血管病变模型10的长度方向延伸的中心轴的截面的情形。
[0056] 图2及图3是示意性地表示血管病变模型10的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图1中,将图2的截面的位置示为2‑2截面,将图3的截面的位置示为3‑3截面。如图1~图3所示,病变部20分割为两个突出病变区域22和作为突出病变区域22以外的区域的介入病变区域23。此外,突出病变区域22的数量可以为一个,也可以为三个以上的多个。如图1~图3所示,在本实施方式中,病变部20堵塞血管部30内,但病变部20也可以不完全堵塞血管部30而是使之狭窄。
[0057] 如图2所示,突出病变区域22在与血管病变模型10的长度方向垂直的截面中与血管部30的内周的一部分接触地设置,具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部20的中央侧扩展的形状。并且,如图1所示,突出病变区域22在病变部20中与长度方向的两端分离地设置。突出病变区域22也称为“第一病变区域”。介入病变区域23是病变部20中的突出病变区域22以外的区域。
[0058] 本实施方式的突出病变区域22和介入病变区域23均使用高分子材料来构成。作为构成突出病变区域22以及介入病变区域23的高分子材料,例如能够举出作为热塑性树脂的尼龙、聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、丙烯酸、聚氯乙烯、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯等。另外,能够举出作为热固性树脂的聚氨酯、有机硅树脂、氟树脂等。另外,能够举出作为吸水性树脂的丙烯酰胺、丙烯酸钠等。另外,能够举出作为多糖类水凝胶的琼脂糖、卡拉胶、甲基纤维素凝胶、透明质酸水凝胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素凝胶、黄原胶、作为其它多糖类的糖原、纤维素、淀粉、作为蛋白质水凝胶的胶原蛋白、明胶、白蛋白、角蛋白等。另外,能够举出来自胶乳的天然橡胶、聚丁二烯系或腈系等合成橡胶等。在上述高分子材料中,多糖类水凝胶和聚乙烯醇容易处理,因此优选。尤其是琼脂糖容易调整柔软性,因此优选。并且,通过使用聚乙烯醇,与使用琼脂糖的情况相比,容易使构成病变区域的凝胶更柔软。
[0059] 突出病变区域22以及介入病变区域23的构成材料能够从上述的各种高分子材料中任意地选择。另外,突出病变区域22以及介入病变区域23也可以分别组合多个上述的各种高分子材料中的任意高分子材料来构成。构成突出病变区域22以及介入病变区域23的高分子材料可以是相同种类,也可以是不同种类。
[0060] 在本实施方式中,突出病变区域22和介入病变区域23的硬度相互不同。在使用相同种类的高分子材料形成突出病变区域22和介入病变区域23的情况下,通过使该高分子材料的浓度不同,能够容易地使各病变区域的硬度不同。图1~图3中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬。即,在本实施方式中,两个突出病变区域22形成为彼此相同的硬度,介入病变区域23形成为比突出病变区域22柔软。但是,各病变区域的硬度的组合也可以与上述不同。例如,可以使两个突出病变区域22的硬度相互不同,或者也可以使介入病变区域23形成为比突出病变区域22硬。
[0061] 上述的两个突出病变区域22以及介入病变区域23中的至少一部分除了高分子材料以外,还可以含有无机材料。作为病变区域所含有的无机材料,例如能够举出作为水合性化合物的硫酸钙(半水合物、二水合物或无水物)、纤维素纳米纤维(CN)。通过除了高分子材料以外还含有这样的无机材料,能够使病变区域更硬。无机材料例如以粉末、微粒的状态分散在高分子材料中即可。或者,也可以在至少任一个突出病变区域22中,使无机材料的含有比例比高分子材料的含有比例多。在该情况下,例如,对粉末状的无机材料混合琼脂糖凝胶、明胶凝胶、聚乙烯醇(PVA)凝胶、聚氨酯凝胶、硅凝胶等能够作为溶剂而使用的凝胶材料,成形为期望的形状,由此形成突出病变区域22即可。
[0062] 在各病变区域的构成材料中,通过调节高分子材料的种类、高分子材料的浓度、添加到高分子材料中的无机材料等其它材料的种类、其它材料的混合比例以及其它材料的粒径等中的至少一个,能够变更病变区域的硬度。例如,在不同的病变区域中,即使高分子材料的种类以及浓度相同,通过使分散在高分子材料中的其它材料的种类、混合比例、粒径中的至少一个不同,在将医疗用设备插入于血管病变模型10时的触感不同的情况下,上述病变区域的硬度也不同。各病变区域的硬度能够通过弹性模量来比较。各病变区域的弹性模量例如在比0.001MPa大且比10GPa小的范围内适当设定即可。
[0063] 另外,构成病变部20的多个病变区域中的至少一部分病变区域、例如两个突出病变区域22中的至少一个病变区域也可以使用由高分子材料形成的多孔质体来构成。高分子多孔质体例如能够通过在用于形成突出病变区域22、介入病变区域23的已说明的高分子材料中的一种或组合了两种以上的高分子材料中混合发泡剂,之后将高分子材料固化、成形而使高分子材料多孔质化的发泡法来得到。另外,能够通过在上述高分子材料中混合气孔形成剂,将高分子材料固化、成形,之后从得到的成形体中提取(析出)气孔形成剂并进行多孔质化的提取法来得到。另外,能够在上述高分子材料中混合表面活性剂等起泡剂,通过机械搅拌使高分子材料发泡,之后将高分子材料固化、成形来得到。
[0064] 血管部30是模拟人的血管的部分,具有中空的管形状。血管部30优选由透明或半透明的材料构成,以便能够从外部视觉辨认配置在内部的突出病变区域22以及介入病变区域23的情形。并且,优选为由在经由导管、导丝等医疗用设备接触时容易得到与人的血管近似的触感的树脂材料构成。作为构成血管部30的材料,例如能够使用聚乙烯醇(PVA)、琼脂糖、海藻酸钠、纤维素、淀粉、糖原、硅酮、乳胶、聚氨酯等。在上述材料中,聚乙烯醇(PVA)的滑动性、弹性与人的血管近似,因此优选。通过使血管部30的柔软度、滑动性、弹性等与人的血管近似,在使用血管病变模型10进行涉及治疗、诊断的手术的训练时,能够提高手术者的沉浸感。此外,血管部30的内径、外径以及血管部30的长度方向的长度能够根据想要模拟的血管的种类、作为训练的对象的手术的种类等任意地设定。
[0065] 图4是表示血管病变模型10的制造方法的流程图。在制造血管病变模型10时,首先,准备用于形成各病变区域的高分子材料和成为血管部30的管状部件(工序T100)。此处,对每个病变区域,使用水等适当的溶剂以预先设定的浓度调整预先选择的高分子材料,根据需要通过加热等使高分子材料溶解,根据需要进一步混合其它材料,以固化前的状态准备。之后,形成突出病变区域22(工序T110)。突出病变区域22例如通过使在工序T100中准备的突出病变区域22用的材料在金属模内固化而成形为期望的形状来制作。在工序T110中,也可以根据需要进行冷却。或者,两个突出病变区域22中的至少一方也可以形成为已说明的高分子多孔质体。
[0066] 接着,将在工序T110中制作出的突出病变区域22配置于血管部30的内壁上的特定部位(工序T120)。此外,在本实施方式中,将预先对高分子材料进行固化、成形而得到的突出病变区域22配置在血管部30内(工序T110、工序T120),但也可以在将用于形成突出病变区域22的固化前的高分子材料配置在血管部30内之后,使该高分子材料固化而形成突出病变区域22。之后,在血管部30内填充成为介入病变区域23的高分子材料(工序T130),使填充的高分子材料固化而形成介入病变区域23(工序T140),完成血管病变模型10。
[0067] 血管病变模型10可以直接用于使用医疗用设备的训练等,并且也可以以浸渍在流体(例如生理盐水等模拟血液)中的状态使用。或者,在血管病变模型10中病变部未堵塞血管部30的情况下,也可以在血管病变模型10连接流体(例如生理盐水等模拟血液)的流路,使上述流体在包含血管部30内的流路内循环。并且,血管病变模型10例如也可以与不具有病变部的其它血管模型一起组装到模仿心脏、肝脏、脑等脏器的脏器模型内来使用。或者,也可以与不具有病变部的其它血管模型、脏器模型一起组装到模仿人体的至少一部分的人体模拟装置内来使用。
[0068] 根据如上构成的第一实施方式的血管病变模型10,病变部20在与血管病变模型10的长度方向垂直的截面中具备作为第一病变区域的突出病变区域22,该突出病变区域22与血管部30的内周的一部分接触地设置,并具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部20的中央侧扩展的形状。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。尤其是,在使突出病变区域22形成为比介入病变区域23硬的情况下,能够由突出病变区域模拟钙化病变那样硬度比其它部位高的病变区域。因此,能够提供与在实际临床中以较高的频度确认的病变的方式近似的病变模型。
[0069] 另外,在使用相同种类的高分子材料形成如突出病变区域22和介入病变区域23那样相邻的病变区域的情况下,能够提高突出病变区域22与介入病变区域23之间的粘接性,使病变部20的构造变得稳定。
[0070] 相对于此,在由不同种类的材料形成如突出病变区域22和介入病变区域23那样相邻的病变区域的情况下,例如通过由多孔质体形成一方的病变区域,能够提高相邻的病变区域间的粘接性,使病变部20的构造变得稳定。具体而言,例如,若由已说明的高分子材料的多孔质体形成突出病变区域22,则通过将固化前的介入病变区域23的材料填充到血管部30内,能够使构成介入病变区域23的高分子材料侵入到构成突出病变区域22的多孔质体的细孔内。由此,能够提高突出病变区域22与介入病变区域23之间的粘接性。通过调节构成突出病变区域22的高分子多孔质体的孔隙率,能够调节突出病变区域22的硬度和突出病变区域22与介入病变区域23之间的粘接性。
[0071] 另外,在由丙烯酰胺、丙烯酸钠之类的吸水性树脂形成突出病变区域22、由聚乙烯醇之类的水溶性树脂形成介入病变区域23的情况下,在将介入病变区域23的材料填充到血管部30内时,介入病变区域23的材料中的水被构成突出病变区域22的吸水性树脂吸收,能够提高突出病变区域22与介入病变区域23之间的粘接性。
[0072] B.第二实施方式:
[0073] 图5是与图1相同地示意性表示第二实施方式的血管病变模型110的简要结构的剖视图。并且,图6是示意性地表示血管病变模型110的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图5中,将图6的截面的位置示为6‑6截面。
[0074] 第二实施方式的血管病变模型110具备模拟在血管内形成的病变的病变部120和与第一实施方式相同的血管部30。在本实施方式中,病变部120堵塞血管部30,病变部120分割为作为呈层状地形成的病变区域的下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124。此外,在第二实施方式中,病变部120分割为三层,但也可以分割为两层,还可以分割为四层以上的多层。
[0075] 如图6所示,下层病变区域122以及上层病变区域124在与血管病变模型110的长度方向垂直的截面中与血管部30的内周的一部分接触地设置,并具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部120的中央侧扩展的形状,相当于“第一病变区域”。如图5所示,下层病变区域122以及上层病变区域124在病变部120中从长度方向的一端到另一端连续地设置。并且,可以说第二实施方式的病变部120在与长度方向垂直的截面中,由将血管部30的内周上的两点连结且相互不交叉的多条线分割为包含上述第一病变区域的多个病变区域。在血管病变模型110的与长度方向垂直的截面中,成为下层病变区域122与中层病变区域123的边界的线和成为中层病变区域123与上层病变区域124的边界的线也可以不平行,上述线所成的角度能够在上述线不交叉的范围内任意设定。
[0076] 在第二实施方式中,下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124相互硬度不同。图5及图6中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬。即,在第二实施方式中,按照上层病变区域124、中层病变区域123、下层病变区域122的顺序变硬地形成。但是,各病变区域的硬度的组合也可以与上述不同。
[0077] 下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124能够使用从与第一实施方式的突出病变区域22以及介入病变区域23相同的各种高分子材料中选择的一种或多种高分子材料来构成。分别构成下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124的高分子材料可以是相同种类,也可以是不同种类。并且,下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124中的至少一部分与第一实施方式相同,除了高分子材料以外,还可以含有无机材料。在各病变区域的构成材料中,通过调节高分子材料的种类、高分子材料的浓度、添加到高分子材料中的无机材料等其它材料的种类、其它材料的混合比例以及其它材料的粒径等中的至少一个,能够变更病变区域的硬度。并且,构成病变部120的多个病变区域中的至少一部分病变区域也可以如在第一实施方式中说明那样使用高分子多孔质体来构成。
[0078] 图7是表示第二实施方式的血管病变模型110的制造方法的流程图。在制造血管病变模型110时,首先,与工序T100相同地准备用于形成各病变区域的高分子材料和成为血管部30的管状部件(工序T200)。之后,在血管部30内,层状地配置下层病变区域122的材料并使其固化(工序T210)。然后,在血管部30内,在所形成的下层病变区域122上配置中层病变区域123的材料并使其固化(工序T220)。另外,在血管部30内,在所形成的中层病变区域123上配置上层病变区域124的材料并使其固化(工序T230),完成血管病变模型110。这样,在血管部30内反复进行层状地配置各病变区域的材料并使其固化的交叉,依次形成下层病变区域122、中层病变区域123、上层病变区域124,完成血管病变模型110。
[0079] 在使各病变区域硬化时,只要在血管部30内将形成病变部120的部位的端部堵塞即可。并且,也可以并非如图7所示的制造方法那样,通过在血管部30内使高分子材料固化而形成所有病变区域,而是对于至少一部分病变区域,在血管部30外预先使其固化而成形,之后将其配置在血管部30内。并且,也可以在血管部30的外部制作具有与下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124对应的三层的三层构造体,从该三层构造体切出具有与血管部30的内径对应的大小的直径的圆柱状部件,并将其配置在血管部30内。
[0080] 若设为这样的结构,则病变部120具备作为第一病变区域的下层病变区域122以及上层病变区域124,下层病变区域122以及上层病变区域124在与长度方向垂直的截面中与血管部30的内周的一部分接触地设置,并具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部120的中央侧扩展的形状。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。并且,在形成这样的多个病变区域时,适当选择构成各病变区域的高分子材料的种类,并且使用高分子多孔质体形成一部分病变区域,或者由吸水性树脂形成一部分病变区域,由此能够得到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。
[0081] C.第三实施方式:
[0082] 图8是与图1相同地示意性表示第三实施方式的血管病变模型210的简要结构的剖视图。并且,图9是示意性地表示血管病变模型210的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图8中,将图9的截面的位置示为9‑9截面。
[0083] 第三实施方式的血管病变模型210具备模拟在血管内形成的病变的病变部220和与第一实施方式相同的血管部30。在本实施方式中,病变部220堵塞血管部30。病变部220具备突出病变区域222、224、225、介入病变区域23以及悬浮病变区域228、229。此外,突出病变区域的数量以及悬浮病变区域的数量也可以设为与上述不同的一个以上的数量。
[0084] 突出病变区域222、224、225均在与血管病变模型210的长度方向垂直的截面中与血管部30的内周的一部分接触地设置,并具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部220的中央侧扩展的形状,相当于“第一病变区域”。如图8所示,突出病变区域222、224、225在病变部220中与长度方向的两端分离地设置。
[0085] 如图8及图9所示,悬浮病变区域228、229在与长度方向垂直的截面和与长度方向平行的截面这两者中具有与病变部220的外周分离的实心形状。即,悬浮病变区域228、229与病变部220的整个外表面分离。具体而言,悬浮病变区域228、229与病变部220的长度方向的两端以及病变部220的与血管部30的内壁接触的侧面分离地设置。在本说明书中,“实心形状”并不限定于病变区域为致密质的情况,包含病变区域具备已说明的高分子多孔质体的情况。并且,“实心形状”不包含病变区域形成为管状的情况。悬浮病变区域228、229也称为“第二病变区域”。
[0086] 悬浮病变区域228具备芯部226和覆盖芯部226的表面的表层部227。介入病变区域23是病变部220中的突出病变区域222、224、225以及悬浮病变区域228、229以外的区域。
[0087] 图8及图9中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬。即,在第三实施方式中,突出病变区域222、224、悬浮病变区域228的表层部227以及悬浮病变区域229形成为相同的硬度,突出病变区域225和悬浮病变区域228的芯部226形成为比上述硬度柔软的相同硬度,介入病变区域23形成为最柔软。这样,在第三实施方式中,在作为第二病变区域的悬浮病变区域228中,包含悬浮病变区域228的表面的部位和悬浮病变区域228的其它部位形成为不同的硬度。但是,各病变区域的硬度的组合也可以与上述不同。
[0088] 第三实施方式的病变部220所具备的各病变区域能够使用从与第一实施方式的突出病变区域22以及介入病变区域23相同的各种高分子材料中选择的一种或多种高分子材料来构成。构成病变部220所具备的各病变区域的高分子材料可以是相同种类,也可以是不同种类。并且,病变部220所具备的病变区域中的至少一部分与第一实施方式相同,也可以除了高分子材料以外,还含有无机材料。在各病变区域的构成材料中,通过调节高分子材料的种类、高分子材料的浓度、添加到高分子材料中的无机材料等其它材料的种类、其它材料的混合比例以及其它材料的粒径等中的至少一个,能够变更病变区域的硬度。并且,构成病变部220的多个病变区域中的至少一部分病变区域也可以如在第一实施方式中说明那样,使用作为多孔质体的高分子材料来构成。
[0089] 图10是表示第三实施方式的血管病变模型210的制造方法的流程图。在制造血管病变模型210时,首先,与工序T100相同地准备用于形成各病变区域的高分子材料和成为血管部30的管状部件(工序T300)。之后,形成突出病变区域222、224、225以及悬浮病变区域228、229(工序T310)。突出病变区域222、224、225以及悬浮病变区域228、229例如通过使在工序T300中准备的各病变区域用的材料在与病变区域的形状相匹配地预先准备的金属模内固化而成形为期望的形状来制作。或者,突出病变区域222、224、225以及悬浮病变区域
228、229中的至少一个也可以形成为已说明的高分子多孔质体。
[0090] 接着,将在工序T310中制作出的突出病变区域222、224、225配置于血管部30的内壁上的特定部位(工序T320)。此外,在本实施方式中,将预先对高分子材料进行固化、成形而得到的突出病变区域222、224、225配置在血管部30内(工序T310、工序T320),但也可以在将用于形成突出病变区域222、224、225的固化前的高分子材料配置在血管部30内的特定部位之后,使该高分子材料固化而形成突出病变区域222、224、225。之后,在血管部30内配置悬浮病变区域228、229,并且填充成为介入病变区域23的高分子材料(工序T330),使填充的高分子材料固化而形成介入病变区域23(工序T340),完成血管病变模型210。在工序T330中,通过确保成为介入病变区域23的高分子材料的粘度,能够在成为介入病变区域23的固化前的高分子材料内在期望的位置配置悬浮病变区域228、229。
[0091] 若设为这样的结构,则病变部220具备作为第一病变区域的突出病变区域222、224、225,该突出病变区域222、224、225在与血管病变模型210的长度方向垂直的截面中与血管部30的内周的一部分接触地设置,并具有从该血管部30的内周的一部分朝向病变部
220的中央侧扩展的形状。另外,病变部320具备在与长度方向垂直的截面和与长度方向平行的截面这两者中具有与病变部320的外周分离的实心形状的作为第二病变区域的悬浮病变区域228、229。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。并且,在形成这样的多个病变区域时,适当选择构成各病变区域的高分子材料的种类,并且使用高分子多孔质体形成一部分病变区域,或者由吸水性树脂形成一部分病变区域,由此能够得到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。
[0092] D.第四实施方式:
[0093] 图11是与图1相同地示意性表示第四实施方式的血管病变模型310的简要结构的剖视图。并且,图12是示意性地表示血管病变模型310的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图11中,将图12的截面的位置示为12‑12截面。
[0094] 第四实施方式的血管病变模型310具备模拟形成在血管内的病变的病变部320和与第一实施方式相同的血管部30。病变部320具备三个堵塞病变区域322和四个介入病变区域323。此外,堵塞病变区域322的数量和介入病变区域323的数量可以设为与上述不同的一个以上的数量,也可以使配置于病变部320的两端部的病变区域的种类不同。
[0095] 在第四实施方式的病变部320中,堵塞病变区域322以及介入病变区域323均设为堵塞血管部30,堵塞病变区域322和介入病变区域323在长度方向上交替地配置。三个堵塞病变区域322和四个介入病变区域323中的配置于长度方向的中央的两个介入病变区域323均与病变部320的长度方向的两端分离地配置,并设为堵塞血管部30。上述堵塞病变区域322以及介入病变区域323也称为“第三病变区域”。
[0096] 图10及图11中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬。即,在第四实施方式中,三个堵塞病变区域322均形成为相同的硬度,四个介入病变区域323均形成为相同的硬度,堵塞病变区域322形成为比介入病变区域323硬。但是,各病变区域的硬度的组合也可以与上述不同。
[0097] 并且,在第四实施方式中,三个堵塞病变区域322均形成为长度方向(X轴方向)的长度相同,四个介入病变区域323均形成为长度方向(X轴方向)的长度相同,堵塞病变区域322形成为长度方向(X轴方向)的长度比介入病变区域323短。但是,各病变区域的长度方向的长度的相对关系也可以与上述不同,各病变区域的长度方向的长度能够任意地设定。
[0098] 第四实施方式的病变部320所具备的各病变区域能够使用从与第一实施方式的突出病变区域22以及介入病变区域23相同的各种高分子材料中选择的一种或多种高分子材料来构成。构成病变部320所具备的各病变区域的高分子材料可以是相同种类,也可以是不同种类。另外,病变部320所具备的病变区域中的至少一部分与第一实施方式相同,也可以除了高分子材料以外,还含有无机材料。在各病变区域的构成材料中,通过调节高分子材料的种类、高分子材料的浓度、添加到高分子材料中的无机材料等其它材料的种类、其它材料的混合比例以及其它材料的粒径等中的至少一个,能够变更病变区域的硬度。并且,构成病变部320的多个病变区域中的至少一部分病变区域也可以如在第一实施方式中说明那样,使用作为多孔质体的高分子材料来构成。
[0099] 图13是表示第四实施方式的血管病变模型310的制造方法的流程图。在制造血管病变模型310时,首先,与工序T100相同地准备用于形成各病变区域的高分子材料和成为血管部30的管状部件(工序T400)。之后,在血管部30内填充成为介入病变区域323的高分子材料(工序T410),使填充的高分子材料固化而形成介入病变区域323(工序T420)。然后,进一步在血管部30内填充成为堵塞病变区域322的高分子材料(工序T430),使填充的高分子材料固化而形成堵塞病变区域322(工序T440)。然后,交替地进行工序T410及工序T420的形成介入病变区域323的动作和工序T430及工序T440的形成堵塞病变区域322的动作(工序T450),形成预先设定的数量的突出病变区域22以及介入病变区域23,完成血管病变模型310。
[0100] 当在工序T410、T420中最初形成介入病变区域323时,只要在血管部30内将形成病变部320的部位的端部堵塞即可。并且,也可以并非如图13所示的制造方法那样,通过在血管部30内使高分子材料固化而形成所有病变区域,而是对于至少一部分病变区域,例如通过使用金属模在血管部30外预先使其固化而成形,之后将其配置在血管部30内。并且,多个堵塞病变区域322以及介入病变区域323中的至少一个也可以形成为已说明的高分子多孔质体。
[0101] 若设为这样的结构,则病变部320具备作为第三病变区域的堵塞病变区域322以及介入病变区域323,堵塞病变区域322以及介入病变区域323与病变部320的长度方向的两端分离地配置且设为堵塞血管部30。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。
[0102] 尤其是,通过将堵塞病变区域322形成为比作为与该堵塞病变区域322相邻配置的病变区域的介入病变区域323硬,能够由堵塞病变区域322模拟例如钙化病变那样硬度比其它部位高的病变区域。具体而言,能够设为在使医疗用设备侵入到血管病变模型内时,在病变部的内部,病变部被硬度更高的病变区域堵塞的模型。因此,能够提供与在实际临床中以较高的频度确认的病变的方式近似的病变模型。
[0103] 另外,在形成这样的多个病变区域时,适当选择构成各病变区域的高分子材料的种类,并且使用高分子多孔质体形成一部分病变区域,或者由吸水性树脂形成一部分病变区域,由此能够得到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。
[0104] E.第五实施方式:
[0105] 图14是与图1相同地示意性表示第五实施方式的血管病变模型410的简要结构的剖视图。并且,图15是示意性地表示血管病变模型410的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图14中,将图15的截面的位置示为15‑15截面。
[0106] 第五实施方式的血管病变模型410具备模拟在血管内形成的病变的病变部420和与第一实施方式相同的血管部30。病变部420具备一个贯通病变区域424、三个贯通病变区域425、以及作为贯通病变区域424、425以外的区域的介入病变区域423。此外,贯通病变区域424、425的数量也可以是与上述不同的一个以上的数量。
[0107] 在第五实施方式的病变部420中,贯通病变区域424、425均在与长度方向垂直的截面中与血管部30的内周分离设置,并且相互独立地分离配置。在本说明书中,“相互独立地分离配置”并非仅是指两者分离,而是指不包含例如在形成为管状的一方的内部配置另一方的情况那样在一方内置另一方的情况。在本实施方式中,贯通病变区域424、425均遍及至病变部420的长度方向的两端地连续形成,在长度方向上贯通病变部420。但是,贯通病变区域424、425的至少一部分也可以与病变部420的长度方向的端部中的至少一方分离地设置。上述贯通病变区域424、425也称为“第四病变区域”。
[0108] 图14及图15中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬。即,在第五实施方式中,贯通病变区域425均形成为相同的硬度,贯通病变区域424形成为比贯通病变区域425硬。并且,介入病变区域423形成为比贯通病变区域424、425硬。但是,各病变区域的硬度的组合也可以与上述不同。
[0109] 另外,在第五实施方式中,一个贯通病变区域424与三个贯通病变区域425相比,与长度方向垂直的截面中的直径形成为较大。但是,贯通病变区域424、425的数量也可以设为与上述不同的一个以上的数量。并且,与长度方向垂直的截面中的贯通病变区域424以及贯通病变区域425的配置方式也可以与图15不同。
[0110] 第五实施方式的病变部420所具备的各病变区域能够使用从与第一实施方式的突出病变区域22以及介入病变区域23相同的各种高分子材料中选择的一种或多种高分子材料来构成。构成病变部420所具备的各病变区域的高分子材料可以是相同种类,也可以是不同种类。并且,病变部420所具备的病变区域中的至少一部分与第一实施方式相同,也可以除了高分子材料以外,还含有无机材料。在各病变区域的构成材料中,通过调节高分子材料的种类、高分子材料的浓度、添加到高分子材料中的无机材料等其它材料的种类、其它材料的混合比例以及其它材料的粒径等中的至少一个,能够变更病变区域的硬度。并且,构成病变部420的多个病变区域中的至少一部分病变区域也可以如在第一实施方式中说明那样,使用作为多孔质体的高分子材料来构成。
[0111] 图16是表示第五实施方式的血管病变模型410的制造方法的流程图。在制造血管病变模型410时,首先,与工序T100相同地准备用于形成各病变区域的高分子材料和成为血管部30的管状部件(工序T500)。之后,使成为贯通病变区域424、425的高分子材料固化,制作贯通病变区域424、425(工序T510)。贯通病变区域424、425例如通过使在工序T500中准备的各病变区域用的材料在与病变区域的形状相匹配地预先准备的圆筒状的金属模内固化而成形为圆柱状来制作即可。此时,贯通病变区域424、425中的至少一个也可以形成为已说明的高分子多孔质体。
[0112] 接着,在血管部30内配置在工序T510中制作出的贯通病变区域424、425,并且填充成为介入病变区域23的高分子材料(工序T520),使填充的高分子材料固化而形成介入病变区域23(工序T530),完成血管病变模型410。在工序T520中,通过确保成为介入病变区域23的高分子材料的粘度,能够在成为介入病变区域23的固化前的高分子材料内在期望的位置配置贯通病变区域424、425。
[0113] 若设为这样的结构,则病变部420具备作为多个第四病变区域的贯通病变区域424、425,该贯通病变区域424、425在与长度方向垂直的截面中与血管部30的内周分离地设置并且相互独立地分离配置。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。并且,在形成这样的多个病变区域时,适当选择构成各病变区域的高分子材料的种类,并且使用高分子多孔质体形成一部分病变区域,或者由吸水性树脂形成一部分病变区域,由此能够得到与在第一实施方式中说明的效果相同的效果。
[0114] 尤其是,通过将作为多个第四病变区域中的一部分的贯通病变区域424形成为比作为其它第四病变区域的贯通病变区域425硬,能够由贯通病变区域424模拟例如钙化病变那样硬度比其它部位高的病变区域。因此,能够提供与在实际临床中以较高的频度确认的病变的方式近似的病变模型。
[0115] F.第六实施方式:
[0116] 在第六实施方式中,详细地说明血管病变模型所具备的病变部使血管部狭窄的例子。以下,说明在与第二实施方式相同的病变部中模仿病变部不堵塞血管部30而是使之狭窄的状态的结构。
[0117] 图17是示意性地表示第六实施方式的血管病变模型510的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。与第二实施方式相同,血管病变模型510具备下层病变区域122、中层病变区域123以及上层病变区域124,但还具备在长度方向上贯通病变部的贯通孔528。图17中,示出了在与血管病变模型510的长度方向垂直的截面中设置形成为血管部30的同心圆状的贯通孔528的情形。
[0118] 图18至图22是示意性地表示作为第六实施方式的变形例的血管病变模型510a~510e的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图18所示的第六实施方式的第一变形例的血管病变模型510a设有在与长度方向垂直的截面中外周形状为不定形的贯通孔528a。图19所示的第六实施方式的第二变形例的血管病变模型510b、图20所示的第六实施方式的第三变形例的血管病变模型510c以及图21所示的第六实施方式的第四变形例的血管病变模型
510d分别设置有在与血管病变模型510b、510c、510d的长度方向垂直的截面中重心的位置从血管部30的截面的中心偏离(在血管部30内的截面中偏心)的贯通孔528b、528c、528d。如图19及图20所示,贯通孔的大小能够进行各种变更。并且,也可以如图21所示,贯通孔在与血管病变模型的长度方向垂直的截面中偏心并且形成为不定形。图22所示的第六实施方式的第五变形例的血管病变模型510e具备在与血管病变模型510e的长度方向垂直的截面中偏心地设置的多个贯通孔528e、527。
[0119] 在制作具备上述的贯通孔的血管病变模型的情况下,当在血管部30内形成病变部之前,在血管部30的内部配置具有与贯通孔对应的形状的棒状的芯材即可。从具有保持用于在血管部30内形成成为贯通孔的空间的位置的刚性的观点出发,上述芯材例如能够由金属制成。并且,在血管部30的内壁与上述芯材之间的空间配置、填充用于形成病变区域的高分子材料并使其固化,或者配置预先制作出的病变区域来形成病变部即可。在形成各病变区域后,从血管部30内的病变部拔去芯材即可。此外,为了使芯材的拔出变得容易,也优选在芯材中实施用于提高脱模性的表面处理。或者,也可以不配置芯材而在血管部30内形成各病变区域后,在病变部的期望的位置,沿长度方向插入具有与期望的贯通孔对应的截面形状的筒状的冲裁部件,在病变部内形成成为贯通孔的空间。
[0120] 图18至图22中,示出了在第二实施方式的血管病变模型中还设有贯通孔的情形,但也可以在第二实施方式以外的其它实施方式等不同方式的病变部中应用设置贯通孔的相同的结构。
[0121] 若设为这样的结构,则由于病变部具有贯通孔,所以能够设为因病变部而变得狭窄的血管病变模型,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够更多地提供血管病变模型的变动。此处,可以说图18至图21所示的贯通孔模拟了形成于比血管的内膜靠内侧的位置的真腔。相对于此,在图22所示的血管病变模型510e形成有多个贯通孔528e、527,可以说一方的贯通孔模拟了形成于比血管的内膜靠外侧的位置的假腔。这样,通过设置多个贯通孔,能够模拟真腔和假腔双方,能够更多地提供与在实际临床中以较高的频度确认的病变的方式近似的血管病变模型的变动。
[0122] G.第七实施方式:
[0123] 在第七实施方式中,详细地说明血管病变模型所具备的病变部的端部能够取得的方式。以下,对将与第一实施方式相同的病变部中的端部的方式变更后的结构进行说明。
[0124] 图23是与图1相同地示意性表示第七实施方式的血管病变模型610的与长度方向平行的截面的情形的剖视图。在第七实施方式的血管病变模型610所具备的病变部620中,-X方向侧的端部的面31成为相对于血管病变模型610的高度方向(Z轴方向)倾斜的锥形状,+X方向侧的端部的面32形成为与长度方向垂直。
[0125] 图24至图26是示意性地表示作为第七实施方式的变形例的血管病变模型610a~610c的与长度方向平行的截面的情形的剖视图。并且,图27及图28是示意性地表示图26所示的血管病变模型610c的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图26中,将图27的截面的位置示为27‑27截面,将图28的截面的位置示为28‑28截面。
[0126] 图24所示的第七实施方式的第一变形例的血管病变模型610a与血管病变模型610的不同之处在于,病变部620a的-X方向侧的端部的面31为凹面状。在图25所示的第七实施方式的第二变形例的血管病变模型610b的病变部620b中,长度方向的两端部的面31、32形成为与长度方向垂直,并且在包含上述面31、32在内的部位具备堵塞血管部30且形成为比介入病变区域23硬的端部病变区域625、626。在图26所示的第七实施方式的第三变形例的血管病变模型610c的病变部620c中,端部的面31、32均形成为凹面状,并且在包含上述面31、32在内的部位具备堵塞血管部30且形成为比介入病变区域23硬的端部病变区域625、
626。在血管病变模型610c中,端部病变区域625形成为比端部病变区域626硬。
[0127] 为了将病变部的端部形状设为上述的形状,例如在工序T130中,在血管部30内填充成为介入病变区域23的高分子材料时,使用具有相对于期望的端部形状反转的形状的部件来堵塞所填充的高分子材料的端部即可。
[0128] 图23至图28示出了在第一实施方式的血管病变模型中变更病变部的端部形状的情形,但也可以在第一实施方式以外的其它实施方式等不同方式的病变部中应用变更病变部的端部形状的相同的结构。
[0129] 根据第七实施方式,通过对病变部的两端部的形状进行各种变更,或者进一步配置端部病变区域,并组合上述变更,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够更多地提供血管病变模型的变动。例如,如图25的血管病变模型610b、图26的血管病变模型610c那样,通过设置比介入病变区域23等其它区域硬的端部病变区域625、626,能够模拟在实际临床中以较高的频度确认的病变部的端部的组织(例如斑块病变的块、钙化病变等)。
[0130] H.第八实施方式:
[0131] 图29是与图1相同地示意性表示第八实施方式的血管病变模型510f的简要结构的剖视图。并且,图30是示意性地表示血管病变模型510f的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图29中,将图30的截面的位置示为30‑30截面。
[0132] 第八实施方式的血管病变模型510f具备病变部520f,该病变部520f是与图18所示的第六实施方式的第一变形例的血管病变模型510a相同的病变部,还具备模拟留置在血管内使用的血管内留置装置的部件亦即血管内留置装置529。血管内留置装置529例如能够是支架,也可以是其它种类的血管内留置装置。为了形成具备血管内留置装置529的病变部520f,例如在血管部30内配置血管内留置装置529,之后将成为各病变区域的高分子材料配置在血管部30内并使其固化即可。
[0133] 图29及图30示出了在第六实施方式的第一变形例的血管病变模型510a中配置血管内留置装置529的情形,但也可以在第六实施方式的第一变形例以外的其它实施方式、变形例等不同方式的病变部中应用配置血管内留置装置529的相同结构。
[0134] 若设为这样的结构,则通过设为具备血管内留置装置529的病变部,能够模拟在进行留置血管内留置装置529的治疗后发生再狭窄、再堵塞的病变部。因此,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够更多地提供血管病变模型的变动。
[0135] I.第九实施方式:
[0136] 在第一至第八实施方式中,病变部除了介入病变区域23以外,仅具备第一病变区域至第四病变区域中的至少一种,但也可以还具备其它种类的病变区域。
[0137] 图31是与图1相同地示意性表示作为第九实施方式的血管病变模型710的简要结构的剖视图。并且,图32是示意性地表示血管病变模型710的与长度方向垂直的截面的情形的剖视图。图31中,将图32的截面的位置示为32‑32截面。
[0138] 第九实施方式的血管病变模型710具备模拟在血管内形成的病变的病变部720和与第一实施方式相同的血管部30。病变部720具备一个突出病变区域722、两个悬浮病变区域724、管状病变区域725、以及作为上述病变区域以外的区域的介入病变区域23。此外,突出病变区域722以及悬浮病变区域724的数量也可以设为与上述不同的一个以上的数量。
[0139] 在第九实施方式的病变部720中,管状病变区域725形成为包含沿病变部720的长度方向延伸的整个侧面在内的圆筒状,不属于第一病变区域至第四病变区域中的任一个。两个悬浮病变区域724在与长度方向垂直的截面和与长度方向平行的截面这两者中具有与病变部720的外周分离的实心形状,与第三实施方式的悬浮病变区域228、229相同地相当于“第二病变区域”。突出病变区域722在与长度方向垂直的截面中与管状病变区域725的内周的一部分接触地设置,并具有从该管状病变区域725的内周的一部分朝向病变部720的中央侧扩展的形状。并且,如图31所示,突出病变区域722与病变部720的长度方向的两端分离地设置。这样的突出病变区域722也在与长度方向垂直的截面和与长度方向平行的截面这两者中具有与病变部720的外周分离的实心形状,因此相当于“第二病变区域”。
[0140] 图31及图32中,标注于病变区域的影线越浓,则表示病变区域越硬,但各病变区域的硬度的组合能够进行各种变更。并且,第九实施方式的病变部720所具备的各病变区域能够使用从与第一实施方式的突出病变区域22以及介入病变区域23相同的各种高分子材料中选择的一种或多种高分子材料来构成。并且,第九实施方式的病变部720所具备的各病变区域也可以除了高分子材料以外,还含有无机材料。另外,第九实施方式的病变部720所具备的病变区域中的至少一部分病变区域也可以如在第一实施方式中说明那样使用高分子多孔质体来构成。
[0141] 这样,血管病变模型的病变部即使在除了第一病变区域至第四病变区域中的至少一种病变区域之外还具备其它种类的病变区域的情况下,也与已说明的各实施方式相同,作为与各种病例对应的血管病变模型,能够提供与现有技术不同的血管病变模型的变动。与第一病变区域至第四病变区域中的至少一种病变区域组合的其它种类的病变区域能够采用圆筒状以外的各种形状的病变区域。并且,上述的其它种类的病变区域除了使用高分子材料来构成以外,例如也可以使用无机材料、金属材料而不包含高分子材料地构成。
[0142] 本公开不限定于上述的实施方式等,能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如,为了解决上述课题的一部分或全部,或者为了实现上述效果的一部分或全部,与发明内容一栏中记载的各方式中的技术特征对应的实施方式中的技术特征能够适当地进行替换、组合。并且,若其技术特征在本说明书中没有作为必须的特征进行说明,则可以适当删除。
[0143] 符号的说明
[0144] 10、110、210、310、410、510、510a~510f、610、610a~610c、710—血管病变模型,20、120、220、320、420、520f、620、620a~620c、720—病变部,22—突出病变区域,23、323、
423—介入病变区域,30—血管部,31、32—面,122—下层病变区域,123—中层病变区域,
124—上层病变区域,222、224、225—突出病变区域,226—芯部,227—表层部,228、229—悬浮病变区域,322—堵塞病变区域,424、425—贯通病变区域,527、528、528a~528e—贯通孔,529—血管内留置设备,625、626—端部病变区域,722—突出病变区域,725—管状病变区域。