专利名称：外科手术训练装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于外科手术、特别是使用于血管吻合术的训练的外科手术训
练装置。
背景技术：
近年，外科手术与显著的技术革新一起取得了飞跃的进步。伴随与此，手术技术不断地趋于复杂化、专门化，对手术操作者的经验和熟练度提出了前所未有的强烈要求。在这种对手术操作者的技术的依赖之处较大的手术中，可以列举出一种，就是血管吻合术。作为进行血管吻合的手术，例如，对患有心肌梗塞等缺血性心脏病的患者实施的冠状动脉分流手术。这是一种露出心脏、使得用于从其他血管输送血液的分流用血管与作为缺血原因的发生狭窄的冠状动脉吻合的手术。这被认为是一种能够长期地维持血管再造效果的方法。另外，除此之外，还有针对淋巴水肿的淋巴管细静脉吻合术、和对脑梗塞的一部分病例和由大脑动脉环闭塞症(云雾病)引起的脑缺血病例等进行的脑血管吻合术等。然而到现在为止，用于训练外科手术的缝合技术的装置是作为手术用缝合练习器械(例如参照专利文献1)而公开的。专利文献专利文献1 特开昭60-35150号公报在上述专利文献1所公开的手术用缝合练习器械中，作为缝合对象的是布状部件，而不是能够对现实外科手术中的、使血管与血管缝合的吻合术的训练有帮助的装置，因而存在无法进行被缝合的血管和缝合的血管相互的角度不同的高难度外科手术的实际的虚拟及练习训练的问题。因此，现状如下为了提高外科手术的、特别是上述那种血管吻合术的熟练度，就只能积累实际的手术经验，难以高效地、有效地提高技能。
发明内容
本发明着眼于上述那种医疗教育现场的情况而完成，目的在于提供一种在积累高难度外科手术的、特别是血管吻合术的临床经验之前能够高效地、有效地实现手术技能的提高且结构紧凑的外科手术训练装置。为解决上述问题，本发明提供一种外科手术训练装置，该外科手术训练装置为用于虚拟及练习血管吻合术的装置，其特征在于，所述外科手术训练装置包括外科用训练装置的支撑台；设置在所述支撑台上的、保持第一虚拟血管的第一保持体；以及设置在所述支撑台上的、保持与所述第一虚拟血管吻合的第二虚拟血管的第二保持体；所述第一保持体以能够将所述第一虚拟血管的前端部配置在由第二保持体所保持的所述第二虚拟血管上的任意位置并能够将所述第一虚拟血管的前端部相对于所述第二虚拟血管的轴向配置在任意方向的方式支撑所述第一虚拟血管。
在此，在本发明的外科手术训练装置的第一使用方式中，其特征在于，所述第一保持体具备保持部件，该保持部件具有形成于所述支撑台上的最上面的、用于固定保持所述第一虚拟血管的一个或径向尺寸不同的多个槽。另外，在本发明的外科手术训练装置的第二使用方式中，其特征在于，所述第一保持体为连接于所述支撑台的、能够使所述第一虚拟血管在被沿该虚拟血管的轴向支撑的状态下移动到任意位置的多关节可动保持体。并且，在本发明的外科手术训练装置的第一及第二使用方式中，其特征在于，所述第二保持体为连接于所述支撑台的、能够使所述第二虚拟血管在被沿该虚拟血管的轴向支撑的状态下移动到任意位置的多关节可动保持体。另外，在本发明的外科手术训练装置的第三使用方式中，其特征在于，所述第一保持体及第二保持体也能够作为形成在所述支撑台上部的、沿各血管的轴向固定保持所述第一虚拟血管及第二虚拟血管的固定保持体使用。在此，其特征在于，所述可动保持体具备柔性臂部，该柔性臂部由在柱体的两端具有球体的 铃形状的连接部件和嵌合该连接部件的球体并能旋转自如地保持该球体的圆筒体分别相互交替地连接多个而成的结构构成。根据本发明的外科手术训练装置，能够通过简单的结构再现更加接近于临床体验的环境，从而能够在积累实际的手术经验前，有助于被缝合的血管和缝合的血管相互的角度不同的高难度外科手术的实际的虚拟及练习训练。另外，由于其结构简单，因此非常紧凑且廉价，也容易向医疗教育现场引入。
图1为本发明的第一使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图2为表示图1所示的外科手术训练装置中的支撑台及第一保持体的概要的立体分解图。图3为表示图1所示的外科手术训练装置中的第二保持体的概要的示意图。图4为表示图1所示的外科手术训练装置中的柔性臂部的概要的立体示意图。图5为表示设置有多个槽的保持部件的例子的示意图。图6为表示血管吻合术中的端侧吻合的例子的示意图。图7为本发明的第二使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图8为表示图7所示的外科手术训练装置中的第一保持体的概要的示意图。图9为表示血管吻合术中的端端吻合的例子的示意图。图10为本发明的第三使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图11为表示图10所示的外科手术训练装置中的支撑台及固定保持部的概要的立体分解图。图12为表示在本发明的第三使用方式中不使用保持部件的例子的示意图。图13为表示按压板的其他例子的示意图。图14为表示图13的按压板的使用方法的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地对本发明的实施方式进行说明。[第一使用方式]在本使用方式中，对将本发明的外科手术训练装置用于将虚拟血管之间的端侧吻合(一个血管的端部与另一个血管的侧部吻合，参照图6)的训练的情况进行说明。图1为本发明的第一使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图2为表示图 1所示的外科手术训练装置中的支撑台及第一保持体的概要的立体分解图，图3为表示第二保持体的概要的示意图。如图1所示，本使用方式的外科手术训练装置10由支撑台100、将第一虚拟血管 (或人工血管)BVl固定地保持在该支撑台100的最上面的第一保持体(固定保持体)110 和连接于支撑台100并可移动地保持第二虚拟血管(或人工血管)BV2的第二保持体(可动保持体)120构成。支撑台100具有支撑训练装置10整体，以使训练装置10整体独立的支撑部101、 用于连结可动保持体120的连结部102和用于安装固定保持体110的固定保持体安装部 103。支撑部101具有即使将可动保持体120活动到各种位置和姿势，也能够稳定且不倾倒地支撑训练装置10的结构。并且，优选地，在其底面设有由硅等形成的防滑件(未图示)°连结部102为用于由后述的可动保持体120的固定部121连结的、法兰状的突出部位。为了嵌入后述的固定保持体110的保持部件111，固定保持体安装部103由设于支撑台100的上表面的凹部104和设于该凹部104外周的螺纹部105构成。固定保持体110由用于载置第一虚拟血管BVl的保持部件111、用于在支撑台100 的固定保持体安装部103上固定该保持部件111的固定部113，以及位于该保持部件111和固定部113之间、防止保持部件111和第一虚拟血管BVl偏移等的按压板112构成。保持部件111优选地由具有弹性的部件构成，在其表面上形成有用于载置第一虚拟血管BVl的槽114。并且，虽然在图1及图2中图示了仅设有一个槽114的保持部件111， 但如图5所示，也可以为设有多个槽(在此以两个为例)114a、114b的保持部件111A。这种情况下，为了对应各种尺寸的虚拟血管(或人工血管)，槽114a、114b分别被设置为不同的槽宽及槽深。按压板112为按压保持部件111的圆周部和第一虚拟血管BVl的端部的平板状部件，具有开口 115。固定部113在上表面具有开口 116，同时，其内周面上形成有与支撑台100的螺纹部105螺合的螺纹部117。因此，能够一边将第一虚拟血管BVl从开口 116露出，一边与按压板112—起挤压保持部件111的圆周部和第一虚拟血管BVl的端部，从而将第一虚拟血管BVl固定于支撑台100。可动保持体120由用于将可动保持体120连接、固定在支撑台100的连结部102上的固定部121，通过可自如变形的材料或结构形成的柔性臂部122，保持第二虚拟血管BV2 的保持轴部123，以及将柔性臂部122和保持轴部123连接起来的连接部IM构成。固定部121优选地由图1、图3所示的那种夹子构成。在该夹子的内侧(与支撑台100的连结部102接触的一侧)，优选地设有未图示的硅等防滑件。通过这种夹子，可夹持支撑台100的法兰状地突出的连接部102，从而将可动保持体120固定于支撑台100。柔性臂部122通过能够自如地变形而将第二虚拟血管BV2配置到任意位置和角度并能够维持其变形状态的材料或结构形成。在此，作为例子，使用图3所示的那种连续设置有球窝接头的结构。图4表示其详细情况。在此，如该图所示，柔性臂部122由使tt铃形状的连接部件1 和圆筒部件127以不脱落的方式强力地嵌合的球窝接头结构构成，其中，哑铃形状的连接部件126由球体126A和轴126B构成。连接部件126的球体126A均在圆筒体127内自由转动，因此屈伸自如。位置和角度的微调也容易。保持轴部123由轴部件构成，该轴部件通过穿插到第二虚拟血管BV2的管孔内来保持该第二虚拟血管BV2。并且，优选地，备有在保持轴部123的预定插入位置固定第二虚拟血管BV2的夹子125。连接部IM将柔性臂部122和保持轴部123连接起来。由于血管的粗细因部位不同而大大不同(例如，直径约30mm的大动脉和直径约3mm的冠状动脉等)，因此，虚拟血管也将各种直径使用到训练中。因此，需要根据所使用的虚拟血管的粗细来更换保持轴部 123。因此，连接部IM优选为能够容易地更换保持轴部123的结构。以下，使用上述结构的外科手术训练装置10对进行血管吻合训练的情况进行说明。首先，向设置在固定保持体110的保持部件111上的槽114内嵌入第一虚拟血管 BVl,向凹部104内放入该保持部件111并设置按压板112，并且将固定部113安装于固定保持体安装部103。另外，虽然未图示，但为了防止偏移，优选预先在设置于槽114的第一虚拟血管BVl内穿插作为轴的金属线。另一方面，将与该第一虚拟血管BVl吻合的第二虚拟血管BV2穿插到可动保持体 120的保持轴部123。此时，第二虚拟血管BV2被保持轴部123和夹子125以仅从保持轴部 123前端突出预定长度的状态夹持固定。并且，通过第二保持体120的可自如变形的柔性臂部122将第二虚拟血管BV2配置在最适于吻合的位置。由此，如图6所示，利用缝合线41和缝合针42将第一虚拟血管BVl和第二虚拟血管BV2吻合起来。这样，根据上述第一使用方式，通过将支撑台100和固定保持体110形成一体并设置自如变形的可动保持体120，来构成结构紧凑且易于使用的外科手术训练装置，从而能够容易地进行端侧吻合的训练。[第二使用方式]在本使用方式中，对将本发明的外科手术训练装置用于将虚拟血管之间的端端吻合(一个血管的端部与另一个血管的端部吻合，参照图9)的训练的情况进行说明。图7为本发明的第二使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图8为表示图 7所示的外科手术训练装置中的第一保持体的概要的示意图。除第一保持体210以外，本使用方式的外科手术训练装置20为具有与第一使用方式相同的结构的装置。因此，对于与图1所示的第一使用方式相同的部分，附以相同的符号并省略详细说明。如图7所示，本使用方式的外科手术训练装置20由支撑台100、连接于该支撑台100并可移动地保持第一虚拟血管(或人工血管)BV1的第一保持体(第一可动保持体)210 和同样地连接于支撑台100并可移动地保持第二虚拟血管(或人工血管)BV2的第二保持体(第二可动保持体)120构成。这样，仅通过向第一使用方式中所示的外科手术训练装置10添加可动保持体 210，就能构成本使用方式的外科手术训练装置20。第一可动保持体210具有与第二可动保持体120(图3)相同的结构。即，如图8所示，第一可动保持体210由用于将第一可动保持体210连接、固定在支撑台100的连结部102上的固定部211，通过可自如变形的材料或结构形成的柔性臂部212，保持第一虚拟血管BVl的保持轴部213，以及将柔性臂部212和保持轴部213连接起来的连接部214构成。上述各部分的结构与图3所示的第二可动保持体 120相同。以下，使用上述结构的外科手术训练装置20对进行血管吻合训练的情况进行说明。首先，将第一虚拟血管BVl穿插到第一可动保持体的保持轴部213。并且，将与该第一虚拟血管BVl吻合的第二虚拟血管BV2穿插到可动保持体120的保持轴部123。此时， 第一虚拟血管BVl和第二虚拟血管BV2被保持轴部213、123和夹子215、125以仅从保持轴部213、123前端突出预定长度的状态夹持固定。并且，通过第一保持体210及第二保持体 120的可自如变形的柔性臂部212、122将各个虚拟血管BV1、BV2配置在最适于吻合的位置。由此，如图9所示，利用缝合线51和缝合针52将第一虚拟血管BVl和第二虚拟血管BV2吻合起来。这样，根据上述第二使用方式，通过在支撑台100上设置两个自如变形的可动保持体210、120，来构成结构紧凑且易于使用的外科手术训练装置，从而能够容易地进行端端吻合的训练。[第三使用方式]与第二使用方式相同，在本使用方式中，对将本发明的外科手术训练装置用于将虚拟血管之间的端端吻合的训练的情况进行说明。但是，在此示出的例子不是如第二使用方式那样通过可动保持体保持虚拟血管，而是通过固定保持体保持虚拟血管。图10为本发明的第三使用方式的外科手术训练装置的整体示意图。图11为表示图10所示的外科手术训练装置中的支撑台及固定保持部的概要的立体分解图。除固定保持体(第一保持体及第二保持体)以外，本使用方式的外科手术训练装置30为具有与第一使用方式相同的结构的装置。因此，对于与图1所示的第一使用方式相同的部分，附以相同的符号并省略详细说明。如图10所示，本使用方式的外科手术训练装置30由支撑台100和固定保持部300 构成，该固定保持部300设置在所述支撑台100的上表面，具备固定地保持第一虚拟血管 (或人工血管)BV1的第一保持轴部(固定保持体、第一保持体)310和固定地保持第二虚拟血管(或虚拟血管)BV2的第二保持轴部(固定保持体、第二保持体)320。在此，优选地，固定地保持第一虚拟血管BVl的第一保持轴部310及固定地保持第二虚拟血管BV2的第二保持轴部320均具备用于插入并挤压各虚拟血管的内表面，从而使第一虚拟血管BVl和第二虚拟血管BV2无法轻易地在保持部件301的表面上移动的、例如二字状或L字状的固定材 (图10的符号310及320的虚线部)。
如图11所示，固定保持部300由用于保持第一及第二虚拟血管BV1、BV2的保持部件301，穿插于第一虚拟血管BVl的第一保持轴部310，穿插于第二虚拟血管BV2的第二保持轴部320，用于将保持部件301固定到支撑台100的固定保持体安装部103上的固定部 303，以及位于保持部件301和固定部303之间、防止保持部件301和虚拟血管BVl、BV2偏移等的按压板302构成。保持部件301优选地由具有弹性的部件构成，在其表面上形成有用于载置第一及第二虚拟血管BV1、BV2的槽304。并且，对于设置于保持部件301的槽，为了使其能够与各种尺寸的虚拟血管(或人工血管)对应，也能够设置多个槽宽及槽深不同的槽。并且，在保持部件301的大致中央部，以在吻合训练时不造成妨碍的方式设有开口 301A。并且，如图 12所示，也能够不使用保持部件，而使用夹子335来保持虚拟血管BV1、BV2。第一保持轴部(固定保持体、第一保持体)310及第二保持轴部(固定保持体、第二保持体)320由轴部件构成，该轴部件通过穿插到虚拟血管BV1、BV2的管孔内来保持虚拟血管BV1、BV2。对于该保持轴部310、320，优选地，适当地选用与所使用的虚拟血管的粗细最相适的粗细的保持轴部310、320。如图11所示，这些保持轴部310、320优选地大体具有 L字状的形状。这样，就能够插入到保持部件301和固定保持体安装部103的内侧之间而简单地固定位置。另外，保持轴部310、320也可以作为能够固定于按压板302或固定保持体安装部103的结构。按压板302为按压保持部件301的圆周部和虚拟血管BVl、BV2的端部的平板状部件，具有开口 305。另外，按压板302也可以为具有图13所示的那种突出部308的形状。 在此，图13中的(a)为按压板302A的俯视图，图13中的(b)为图13中的(a)的a_a剖视图，图13中的(c)为b-b剖视图，图13中的(d)为c-c剖视图。虽然在此图示了将长度不同的突出部308设置两组(308a、308b)的例子，但也能够设置更多组或仅设置一组。突出部308相对于直径设置为轴对称。图14是说明按压板302A的使用例的图。图14中的 (a)表示在大的突起部308a挤压虚拟血管BV1、BV2的情况，图14中的(b)表示在小的突起部308b挤压虚拟血管BVl、BV2的情况，图14中的(c)表示在突起部间309挤压虚拟血管BV1、BV2的情况。这样，在设置了两个长度不同的突出部308(308a、308b)的情况下，能够在三种(三通)位置挤压虚拟血管BV1、BV2。如这些图所示，即使在虚拟血管BV1、BV2 的长度较短的情况下，也能够通过形成突出部308来切实地挤压其端部。固定部303在上表面具有开口 306，同时，其内周面上形成有与支撑台100的螺纹部105螺合的螺纹部307。因此，能够一边将虚拟血管BV1、BV2从开口 306露出，一边与按压板302 —起挤压保持部件301的圆周部和虚拟血管BV1、BV2的端部，从而将虚拟血管 BVU BV2固定于支撑台100。这样，仅通过对第一使用方式所示的外科手术训练装置10的固定保持体110的结构施加些许变更，就能够成为本使用方式的外科手术训练装置30。以下，使用上述结构的外科手术训练装置30对进行血管吻合训练的情况进行说明。首先，将第一虚拟血管BVl及第二虚拟血管BV2分别穿插到第一保持轴部310及第二保持轴部320并设置于保持部件301，将保持部件301与保持轴部310、320 —起嵌入到支撑台100的凹部104，然后，通过按压板302及固定部303固定。此时，第一虚拟血管BVl及第二虚拟血管BV2被以从保持轴部310、320的前端突出预定长度的状态固定。由此，如图9所示，利用缝合线51和缝合针52将第一虚拟血管BVl和第二虚拟血管BV2吻合起来。这样，根据上述第三使用方式，能够通过将支撑台100和固定保持体310、320形成一体，来构成结构紧凑且易于使用的外科手术训练装置，从而容易地进行端端吻合的训练。以上对本发明的使用方式进行了说明，但本发明并不限定于上述使用方式，可以根据本发明的宗旨而进行各种变形，这些变形均不排除到本发明的范围以外。工业实用性本发明，本发明涉及一种使用于外科手术、特别是使用于血管吻合术的训练的外科手术训练装置，具有工业实用性。附图标记说明10,20,30外科手术训练装置100 支撑台101支撑部102 连结部103固定保持体安装部104 凹部105 螺纹部110第一保持体(固定保持体)111、IllA 保持部件112 按压板113 固定部114、114a、114b 槽115、116 开口117 螺纹部120第二保持体(可动保持体)121 固定部122 柔性臂部123保持轴部124 连结部125 夹子126连接部件126A 球体126B 轴127 圆筒部件210第一保持体(第一可动保持体)211 固定部212柔性臂部213保持轴部
214连结部215 夹子BVl 第一虚拟血管(或人工血管)BV2第二虚拟血管(或人工血管)300 固定保持部301保持部件301A 开口302 按压板303 固定部304 槽305,306 开口307 螺纹部308,308a,308b 突出部309 突出部间310第一保持轴部(固定保持体、第一保持体)320第二保持轴部(固定保持体、第二保持体)335 夹子
权利要求
1.一种外科手术训练装置，该外科手术训练装置用于虚拟及练习血管吻合术，其特征在于，所述外科手术训练装置包括外科用训练装置的支撑台；设置在所述支撑台上的、保持第一虚拟血管的第一保持体；以及设置在所述支撑台上的、保持与所述第一虚拟血管吻合的第二虚拟血管的第二保持体；所述第一保持体以能够将所述第一虚拟血管的前端部配置在由所述第二保持体所保持的所述第二虚拟血管上的任意位置并能够将所述第一虚拟血管的前端部相对于所述第二虚拟血管的轴向配置在任意方向的方式支撑所述第一虚拟血管。
2.根据权利要求1所述的外科手术训练装置，其中，所述第一保持体具备保持部件，该保持部件具有形成于所述支撑台上的最上面的、用于固定保持所述第一虚拟血管的一个或径向尺寸不同的多个槽。
3.根据权利要求1所述的外科手术训练装置，其中，所述第一保持体为连接于所述支撑台的、能够使所述第一虚拟血管在被沿该虚拟血管的轴向支撑的状态下移动到任意位置的多关节可动保持体。
4.根据权利要求2或3所述的外科手术训练装置，其中，所述第二保持体为连接于所述支撑台的、能够使所述第二虚拟血管在被沿该虚拟血管的轴向支撑的状态下移动到任意位置的多关节可动保持体。
5.根据权利要求1所述的外科手术训练装置，其中，所述第一保持体及所述第二保持体为形成在所述支撑台上部的、沿各血管的轴向固定保持所述第一虚拟血管及所述第二虚拟血管的固定保持体。
6.根据权利要求3或4所述的外科手术训练装置，其中，所述可动保持体具备柔性臂部，该柔性臂部由分别将在柱体的两端具有球体的 铃形状的连接部件和嵌合该连接部件的球体并能旋转自如地保持该球体的圆筒体相互交替地连接多个而成的结构构成。
全文摘要
本发明提供一种能够在积累高难度外科手术的、特别是血管吻合术的临床经验之前高效地、有效地实现手术的技能提高且结构紧凑的外科手术训练装置。所述外科手术训练装置(10)用于虚拟及练习血管吻合术，其中，所述外科手术训练装置(10)包括保持第一虚拟血管(BV1)的第一保持体(110)；保持与所述第一虚拟血管(BV1)吻合的第二虚拟血管(BV2)的第二保持体(120)；和以能使所述外科手术训练装置(10)整体独立，并能够将所述第一及第二虚拟血管(BV1、BV2)分别配置于任意位置的方式支撑所述第一及第二保持体(110、120)的支撑台(100)。
文档编号G09B9/00GK102473358SQ20108003485
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者中村正一 申请人:中村正一, 日本Acp株式会社