手技训练用多功能固定器的制作方法

本发明涉及一种用于包括胸腔镜、腹腔镜手术等外科手术的手技训练中，固定作为训练对象的器官模型等的器具。

背景技术：

从以前开始，培养进行手术的专门医生的训练，是通过以患者为对象的临床试验、动物实验、使用解剖用的尸体进行的。但是，从社会道德的角度出发，需要从根本上减少动物实验的频率，提高临床试验的安全性和减少临床试验的病例数，对实现可以替代的医疗技术和安全性提高的训练系统的要求越来越高。

另一方面，医疗领域中的患部或身体的特定部位的三维视觉化，在知情同意、诊疗方针的决定、医疗教育、医学研究的场所等方面的需求高涨。特别是，在利用了三维造型模型的三维视觉化的情况下，不仅是视觉，而且通过实际地用手触摸立体形状，能够传递在计算机图像中无法传达的许多信息。近年来，已知的有通过多种树脂的同时喷射，组合硬性树脂和柔性树脂，使用机械性质不同的树脂可以制作三维造型模型的三维打印机。使用三维打印机，可以再现其形状结构的表面和内部结构。

另外，公开了一种生物质感模型制作技术，根据ct图像的ct值的二维分布数据，不仅可以再现诸如医生之类的专家所拥有的生物器官的感觉，还制作能够再现接近生物的力学特性的生物质感模型(参照专利文献1)。

通过使用上述专利文献1所公开的接近生物的力学特性的生物质感模型，能够进行效果更好的外科手术的技术训练。

但是，手技训练对于进行训练的手术者来说存在容易变得单调的问题。因此，为了维持对训练的积极性，需要根据手术者的熟练度来改变难易度，但是有一个问题是，如果仅仅是使用很接近生物体的器官模型，是无法满足这样的需求。

一般来说，手术的难易度根据器官等的位置、角度或状态的不同等有很大的变化。例如，在进行膜剥离训练的情况下，剥离位于平面状的膜的情况和剥离处于凹陷状态的膜的情况，难易度不同。

另外，在对皮肤进行处理的情况时，皮肤紧绷的状态和不紧绷的状态，进行切开和缝合时的难易度是不同的。

这种难易度的变化仅凭器官模型的性质是不可能表现出来的。

作为提高手技训练难度的技术，已知一种手术练习套件，该手术练习套件能够在狭窄的空间内对不稳定状态下支撑的器官进行训练(参照专利文献2)。这是利用线状体将放置器官的载置台与顶板连接，通过吊设制造出不稳定的状态。

然而，在上述专利文献2公开的手术练习套件中，虽然可以让器官处于不稳定状态，但是训练的模式是有限的，且存在不能自由地改变难易度来进行训练的问题。

另外，已知一种手术手技训练用模拟器，其可以使装载有训练用器官的载物台倾斜，在解剖学上与实际手术相似的状态(参照专利文献3)。

这是通过改变载物台的角度并用止动螺钉固定，并通过将其倾斜约30°，可以获得接近实际心脏手术的模拟体验。这样，在手技的训练中，只要改变内器官官的角度就可以改变训练的难度。然而，上述专利文献3所公开的手术技术训练模拟器没有提供各种手术训练的模式。

【专利文献1】特开2016-87359号公报

【专利文献2】特开2017-223850号公报

【专利文献3】特开20015378号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

一般来说，手技训练对于进行训练的手术者来说存在容易变得单调的问题。为了维持对训练的积极性，手术者可以自己想象训练场景，自己想办法设定挑战的难易度，亲身感受到克服所设定的难易度的喜悦是有效的。但是，找不到能让手术者自己容易地改变训练的难易度的手技训练用的固定道具。

鉴于这种情况，本发明的目的在于提供一种能够针对各种各样的手技进行训练，并且能够容易地改变训练的难易度的手技训练用多功能固定器。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明的手技训练用多功能固定器是为了进行手术的手技训练，将实际的器官的质感和外观再现或变形后的生物质感器官固定的固定器，固定器由固定器主体和可以在该固定器主体上自由装卸的多个保持部件构成，固定器主体由长方形的中央板块和通过铰链部在该中央板块两边的长边侧上旋转自如的相向连接配置的第1板块和第2板块构成的板块连接体，和设置在中央板块下面的支撑脚构成，第1板块和第2板块具有用于卡定保持部件的保持部件卡定部，保持部件具有能够保持生物质感器官的保持面，当卡定在第1板块和第2板块时，该保持面相对于板面形成倾斜面。

由于板块通过铰链部旋转自如的相向连结配置，能够使板块连接体变形为符合手术者的需要的形状。

中央板块、第1板块及第2板块优选为树脂制，但是金属等其他的材质也可以。

通过将保持部件卡定部设置在第1板块和第2板块上，可以自由地调整被保持部件卡定部卡定的保持部件的位置和角度，从而容易地调整手技训练中的难度。

作为优选，在保持面上设置钩环扣件的钩部或环部中的至少一个。

作为固定对象的生物质感器官，例如可以是再现与生物的力学特性接近的生物质感模型等。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，为使保持部件的保持面呈水平面，板块连接体通过铰链部旋转第1板块及第2板块，当相对于中央板块的长轴是左右对称配置的情况下，作为优选，左右的保持面不抵接,在中央板块的上方产生间隙。

迄今为止，在进行手技训练时，通常是在载置台上放置器官的状态下进行训练。然而，在实际的手术中，由于在患者的体内不存在器官载置台，例如在进行器官吻合的训练时，优选在进行吻合的地方的附近不存在载置台。因此，通过设置保持面之间不接触的间隙，制作出不存在载置台的空间，将该间隙作为进行吻合等手技的地方来利用，从而能够进行顺畅的训练。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，当将保持部件卡定在第1板块和第2板块上时，作为优选，使保持面的法线与板块面的法线之间的角度在40°～50°范围内，更优选的是在43°～47°范围内。

如果保持面的法线和板块面的法线之间的角度超过50°，保持面的面积会变窄，就无法获得配置生物质感器官的空间。另外,当未满40°时，将在后述的用于收纳部分生物质感部分器官的凹部会难以形成。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，当保持部件卡定在第1板块和第2板块的情况下，作为优选，在中央板块侧有能够收纳部分生物质感器官的凹部。

在此，当保持部件卡定在第1板块和第2板块的情况下，由于在中央板块侧具有能够收纳部分生物质感器官的凹部，能够稳定地保持皮肤模型等。凹部可以使用用于夹持生物质感器官的弹性体。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，固定器至少具有一个紧固件，在构成板块连接体的至少一个板块上，优选具有能够将紧固件固定在板块上的紧固件固定部。

紧固件用于固定生物质感器官，但是生物质感器官可以仅通过紧固件来固定，也可以与保持部件并用。具有紧固件，可以进行多样固定。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，作为优选，紧固件包括磁铁，并且构成板块连接体的至少一个板块的整体或一部分区域由显示强磁性的金属或合金构成。

通过用磁铁固定紧固件，可以自由调节固定位置或方向，从而提高了便利性。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，作为优选，支撑脚具有关节机构或球形接头机构，可以使用该机构调整中央板块的姿势。

由于中央板块与第1板块和第2板块相连接，因此可以调整中央板块的姿态，也可以与中央板块一起调整第1板块和第2板块的姿态，并且还可以进行多角度调整。因此，支撑脚优选具有球形接头机构。

另外，支撑脚的底部优选设置吸盘等固定机构。通过设置该机构，在训练过程中能稳定固定器主体，还可以进行有效的训练。

本发明的手技训练用多功能固定器既可以设置在桌上进行训练，也可以设置在公知的干箱或模拟器中使用。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，作为优选，第1板块和第2板块与中央板块一样是长方形，并且长边的长度与中央板块的长边大致相同。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，第1板块及第2板块在与中央板块连接的长边的相反侧的长边上具有通过铰链部转动自如的连接板块。

通过在第1板块及第2板块的外侧进一步设置板块，能够更灵活地调整板块连接体的形状，容易改变难度水平。另外，也可以在延伸的板块的外侧进一步延伸板块。

另外，第1板块和第2板块在与中央板块连接的长边相反侧的长边上，通过铰链部旋转自如地连接的板块也可以具有与安装在第1板块和第2板块上的保持部件相同的功能。也就是说，在这种情况下，与第1板块和第2板块连接的板块优选具有能够保持生物质感器官的保持面，并且也可以形成能够收纳部分生物质感器官的的凹部。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，第1板块及第2板块可以是一边具有与中央板块的长边大致相同长度的边的多边形状，或者，也可以是与中央板块的长边大致相同长度为直径或者弦的半圆形。

考虑到要固定的生物质感器官，训练的类型或手术者的方便性，第1板块与第2板块可以是多边形或半圆形的。

在本发明的手技训练用多功能固定器中，作为优选，第1板块及第2板块形状相同，并且相对于中央板块的长轴左右对称。

由于形状相同且左右对称，可以提高固定器主体的稳定性。

发明效果

根据本发明的手技训练用多功能固定器，具有可以针对各种手技进行训练并且可以容易地改变难度等级的效果。另外，由于进行训练的手术者可以容易地改变训练的难度等级，可以使之体会通过所设定的难易度的喜悦，能够持续手术者的训练积极性的效果。

附图说明

【图1】实施例1涉及的多功能固定器的立体图

【图2】实施例1涉及的多功能固定器的外观图1

【图3】实施例1涉及的多功能固定器的外观图2

【图4】皮肤模型的安装说明图

【图5】保持部件的功能说明图

【图6】使用保持部件的器官模型的安装说明图

【图7】实施例2涉及的多功能固定器的立体图

【图8】实施例2涉及的多功能固定器的外观图

【图9】显示剥离薄片的安装例的立体图

【图10】显示剥离薄片的安装例的正视图

【图11】实施例3涉及的多功能固定器的说明图

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式的一例。另外，本发明的范围不限于以下的实施例或图示例，也可以有其他的变更和变形。

以下，将参照附图对本发明的实施例的示例进行详细描述。另外，本发明的范围不限于以下的实施例或图示例，也可以有其他的变更和变形。

【实施例1】

图1示出了实施例1涉及的多功能固定器的立体图。如图1所示，多功能固定器1由板块连接体2、支撑脚3以及保持部件(4a，4b)构成。板块连接体2由板块(2a～2c)构成，通过铰链(5a～5d)可旋转自如地连接着。具体结构将参考图2和图3进行描述。

图2和图3是实施例1涉及的多功能固定器的外观图，图2(1)示意的是平面图，图2(2)示意的是底面图。此外，图3(1)示意的是前视图，图3(2)示意的是右侧视图。

如图2(1)所示，铰链(5a，5b)使用螺丝钉51固定在板块2a和板块2b上。另外，铰链(5c，5d)使用螺丝钉51固定在板块2b和板块2c上。通过铰链(5a～5d)，板快2a和板块2b或板块2b和板块2c分别旋转自如地连接着。

板块2a上设置有由强磁性体的金属制成的夹子固定部(6a，6b)，并且板块2c也设置有由强磁性体的金属制成的夹子固定部(6c，6d)。

另外，如图2(2)所示，在板块2a上设置有用于固定保持部件4a的卡合部7a及卡定部(8a，8b)。同样的，在板块2c上设置有用于固定保持部件4b的卡合部7b及卡定部(8c，8d)。

保持部件(4a，4b)可以根据手技训练的内容，自由装卸地安装。当在板块(2a，2c)上安装保持部件(4a，4b)时，如图3(1)的箭头19所示，从板块(2a，2c)的各自的两端部滑动至卡合部(7a，7b)进行卡合，通过卡定部(8a～8d)卡定。通过设置卡定部(8a～8d)，能够防止保持部件(4a，4b)从板块(2a，2c)脱落。

在保持部件(4a，4b)上设有粘扣带(41a，41b)和夹持部(42a，42b)。

在粘扣带(41a，41b)的一面设置有粘扣带的钩部，但可以与此不同，也可以设置环部。另外，粘扣带(41a，41b)的面法线相对于板块(2a，2c)的面法线以约45°的角度设置，这将在后面叙述，为了使板块(2a，2c)弯曲以产生具有间隙的载置部。

如图1所示，以在将保持部件(4a，4b)安装在板块(2a，2c)上的状态下形成孔部的方式设置夹持部(42a，42b)。

另外，板块(2a～2c)及保持部件(4a，4b)为树脂制，但也可以使用金属等其他材质。

如图3(1)和(2)所示，在板块2b的下面安装有支撑脚3。虽然未示出详细内容，支撑脚3通过球形接头结构，能够调整为任意的朝向、角度和固定。

另外，如图2(2)所示，在支撑脚3的底面设置有吸盘3a，成为能够稳定地固定在安装场所的结构。多功能固定器1可以设置在桌上进行训练，也可以设置在公知的干箱或模拟器中使用。

另外，尽管这里没有图示出，在支撑脚3的上部设置有外螺纹部，与在板块2b的下面设置的内螺纹部螺合。因此，例如也可以根据需要更换支撑脚3。

图4是皮肤模型的安装说明图，(1)表示在施加张力之前、(2)表示施加张力后。如图4(1)所示，在多功能固定器1上安装有皮肤模型11。具体说就是，皮肤模型11分别被插入并夹持在保持部件4a的夹持部42a和保持部件4b的夹持部42b中。在这种状态下，可以进行诸如皮肤切开或缝合之类的手技训练。

但是，根据手术者的技能水平，也有可能希望进行难度更高的训练。在这种情况下，与图4(1)所示的示例不同，可以制造出皮肤绷紧的状态并进行训练。即，如图4(2)所示，在将皮肤模型11插入夹持部(42a，42b)的状态下，将板快(2a，2c)向下方弯曲，容易使皮肤模型11处于拉伸状态。在皮肤模型11拉伸的状态下切开的话，由于切口处变得容易扩大，因此缝合的难易度变高。这里，虽然示出的是板块(2a，2c)向下方弯曲大约45°的状态，也可以通过细微地调节弯曲角度来自由地改变难度等级。

由于手术者自己可以进行这样的难易度调整,因此，手术者可以自己想象训练场景，设计并设置挑战等级，可以感受到通过所设定的难易度设定所带来的喜悦。通过使用固定器使手术者可以容易地改变训练难度，可以让手术者维持目标感，保持训练积极性。

通过将板块(2a，2c)向上方弯曲约45°，可使保持部件(4a，4b)的粘扣(41a，41b)呈大致平行状态。如图5(1)和(2)所示，粘扣(41a，41b)在大致平行的状态下不会抵接，从而形成间隙12。

在实际的手术操作中，由于患者体内不存在器官的载置台，因此要被吻合的器官的端部之间处于悬空状态，需要在这种状态下进行吻合。因此，通过将器官模型的端部固定在间隙12上，可以再现器官的端部之间悬空的状态。

将参考图6描述利用间隙12的训练示例。图6是关于利用了保持部件的器官模型的安装说明图，(1)表示在进行胰脏和空肠的吻合训练的情况，(2)进行胆管和空肠的吻合训练的情况。另外，在任意一种情况下，板块(2a，2c)向上方弯曲约45°，保持部件(4a，4b)的粘扣(41a，41b)处于大致平行的状态。

在进行胰脏和空肠的吻合训练的情况下，如图6(1)所示，首先，将空肠模型13的一端用磁铁夹9夹住，固定在夹子固定部6a。空肠模型13主体被载置于保持部件4a上，以使空肠模型13的另一端位于间隙12上。

另外，在面粘扣带15上，面粘扣的环部设置在表面上。因此，为了使面粘扣带15的背面与胰脏模型14的躯干部抵接，将面粘扣带15缠上，固定在保持部件4b的面粘扣41b上。在进行固定时，使胰脏模型14的一端配置成位于间隙12上。

由此，空肠模型13以及胰脏模型14的端部都能够再现悬空状态。

在进行胆管和空肠的吻合训练的情况下，如图6(2)所示，首先，用磁铁夹9夹住空肠模型13的一端，固定在夹子固定部6c。空肠模型13主体被载置于保持部件4b上，使空肠模型13的另一端位于间隙12上。

另外，将胆管模型16置载在面粘扣41a上，并跨过胆管模型16的躯干部进行粘贴固定，以使面粘扣带15的环部与面粘扣41a的钩部接合。在进行粘贴时，使胆管模型16的一端位于间隙12上。

这样，空肠模型13和胆管模型16的端部都能够再现悬空状态。

此外，使用磁铁夹9，能牢固地夹持器官模型，而如果使用面粘扣带15，则比磁铁夹9的情况时固定得稍微松散一些。因此，假设在实际的手术操作中，如果想要固定器官使其不移动，可以使用磁铁夹9，想要稍微松散地固定器官的情况下，可以使用面粘扣带15进行固定等调整。

这样，不仅可以改变手术的难易度，还可以使用多功能固定器1来制造出与实际手术接近的状态。

另外，在本实施例中，如图5(1)所示，将板块(2a，2c)向上方弯曲约45°，以使面粘扣(41a，41b)处于大致平行的状态，如果不需要这样的状态，例如，将板块进一步弯曲，可以使板块(2a，2c)相互抵接，此外，也可以通过减小弯曲角度以使设置有面粘扣(41a，41b)的面具有倾斜。

【实施例2】

图7示出了实施例2的多功能固定器的立体图。如图7所示，多功能固定器10由板块连接体2、支撑脚3以及磁铁夹(9a～9d)构成。支撑脚3安装在板块连接体2的下面。磁铁夹9a安装在由强磁性体的金属制成的夹子固定部6a上。同样，磁铁夹9b分别安装在夹子固定部6b上，磁铁夹9c安装在夹子固定部6c上，磁铁夹9d安装在夹子固定部6d上。

在多功能固定器10中，保持部件(4a，4b)从实施例1所示的多功能固定器1中被取下。通过取下保持部件(4a，4b)，板块连接体2呈大致平面形状，成为适用于配置片状物体的形状。

另外，板块连接体2由板块(2a～2c)构成，通过铰链(5a～5d)可旋转自如地连接着，与实施例1相同。

图8是实施例2的多功能固定器的外观图，(1)是平面图，(2)是底面图。

如图8(1)所示，在多功能固定器10中，预先在夹子固定部(6a～6d)上安装磁铁夹(9a～9d)，但是如果是图6的示例的话，磁铁夹(9a～9d)可以根据需要进行拆卸，并非总是需要全部使用它们。

另外，磁铁夹(9a～9d)也可以在设置夹子固定部(6a～6d)的范围内微调位置，或改变朝向。磁铁夹(9a～9d)与面粘扣(41a，41b)不同，是用夹子进行固定，因此可以根据训练的种类和目的选择固定方法。也就是说，例如，想要牢固地固定住器官的一端的情况时，可以使用磁铁夹(9a～9d)，在想要稍微松弛固定器官整体的情况下，可以使用上述的面粘扣带15和粘面扣(41a，41b)进行固定。

如图8(1)和(2)所示，其他结构与实施例1所示的多功能固定器1相同。

图9是示出剥离薄片的安装例的立体图。如图9所示，剥离薄片17被安装在多功能固定器10的板块连接体2上。具体地说，剥离薄片17载置在板块连接体2上，用磁铁夹(9a～9d)夹持住四个角并固定。这里虽然未图示出，在剥离薄片17的内部模拟有内部血管走行和淋巴的位置，在最上面设置有剥离层。另外，剥离层的厚度约为10mm。

由于磁铁夹(9a～9d)是固定在夹子固定部(6a～6d)上，如果是在图9所示的状态下，手术者能够进行剥离训练。

图10是示出剥离薄片的安装例的主视图，(1)表示两端向上方弯曲的情况，(2)表示使一端向下方，另一端向上方弯曲的情况。如图10(1)所示,多功能固定器10在安装有剥离薄片17的状态下,将板块(2a，2c)向上方弯曲约45°。由此，剥离薄片17变成中央凹陷状态，提高剥离训练的难易度。

另外，如图10(2)所示，多功能固定器10在安装了剥离薄片17的状态下，将板块2a向下方弯曲约45°，板块2c向上方弯曲约45°。由此，剥离薄片17不仅在板块2a和板块2b的边界部形成凸部，并且在板块2b和板块2c的边界部形成凹部。另外，剥离薄片17整体呈倾斜状态。因此，剥离训练需要更细致的手技，提高了难度。与实施例1相同，可以通过调整板块(2a，2c)的弯曲角度，来进一步改变难度。

这样，根据手术者的熟练度等，通过简单的操作，可以容易地改变难易度。

【实施例3】

图11表示的是实施例3涉及的多功能固定器的说明图。如图11所示，在多功能固定器100中，保持部件4c安装在板块2c上。保持部件4c上设有面粘扣41c，使其与板块面处于大致平行。

因此，若将安装有保持部件4c的板块2c向上方弯曲大致90°，则不仅板块2c，面粘扣41c也与板块(2a、2b)成直角。在该状态下，通过面粘扣41c将器官模型18安装到保持部件4c上，能够进行以垂直状态下的器官模型18为对象的训练。

(其他实施例)

板块2a和保持部件4a，或板块2b和保持部件4b中的至少一个可以通过铰链等的关节机构连接。

工业应用性

本发明可以用作包括胸腔镜、腹腔镜手术等的外科手术训练用的器具。

图中符号说明

1，10，100多功能固定器

2板块连接体

2a～2c板块

3支撑脚

3a吸盘

4a～4c保持部件

5a～5d铰链

6a～6d夹子固定部

7a，7b卡合部

8a～8d卡定部

9，9a～9d磁铁夹

11皮肤模型

12间隙

13空肠模型

14胰脏模型

15面粘扣带

16胆管模型

17剥离薄片

18器官模型

19箭头

41a～41c面粘扣

42a，42b夹持部

51螺丝钉

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