JP2004049479A - 内視鏡用トレーニング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡の挿入技術のみならず、内視鏡を使用した治療技術の習得、及び向上を図ることができる内視鏡用トレーニング装置を提供する。
【解決手段】擬似臓器を有する内視鏡トレーニング装置において、前記擬似臓器は、その形成する２つ以上の形成層３０、３１で構成したことを特徴とし、また、複数層で構成される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、前記擬似臓器の形成層は、その内側の層３０よりも外側の層３１を硬い材質で構成したことを特徴とする。
【選択図】　図１８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用トレーニング装置、詳しくは、内視鏡を使用した治療技術を習得することができる内視鏡用トレーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、一般に人体内の大腸は、内視鏡検査を行うことのできる他の臓器に比べて形状が複雑であるため、この大腸に内視鏡を挿入するには高度な技術が要求される。
【０００３】
そこで、特開平１０−２１１１６０号公報には、大腸用内視鏡の挿入技術を習得するために、内視鏡を挿入することができ、かつ複数種類の患者の大腸の状態を再現する手段を設けた擬似大腸臓器（人体内の大腸モデル）を有する、大腸用内視鏡の挿入練習装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、内視鏡下においては、粘膜内に存在するがん細胞直下の粘膜下層に局注液を注入して粘膜を剥離した後、がん細胞を含んだ粘膜のみを切除する内視鏡的粘膜切除術や、ポリープを高周波スネアで切除するポリペクトミーなどの内視鏡的治療が行われており、内視鏡の医療における役割も診断から治療へと様変わりしてきている。
【０００５】
しかしながら、上記特開平１０−２１１１６０号公報に提案されている発明、並びに従来種々提案されている内視鏡用トレーニング装置は、すべて、内視鏡の挿入技術の習得を目的としたものであり、内視鏡的治療、および処置の習得を目的としたものではない。
【０００６】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡の挿入技術のみならず、内視鏡を使用した治療、処置技術の習得、及び向上を図ることができる内視鏡用トレーニング装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記目的を達成するために本発明による内視鏡用トレーニング装置は、擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、前記擬似臓器は、その形成層を２つ以上の層で構成したことを特徴とする。
【０００８】
また、内視鏡用トレーニング装置は、複数層で構成される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、前記擬似臓器の形成層は、その内側の層よりも外側の層を硬い材質で構成したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、内視鏡用トレーニング装置は、複数層で構成される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、前記擬似臓器の形成層は、その内側の層の材質を外側の層の材質より熱伝導性の高い材質で構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
先ず、本発明の実施形態を説明するに先立ち、本発明の適用される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置の概略を説明する。なお、前記擬似臓器は、人体内の大腸の臓器を例に挙げ、前記内視鏡用トレーニング装置は、胃臓器から前記大腸臓器までの各臓器を内蔵する擬似胴体からなる人体モデルで構成されている。
【００１２】
図１は、大腸用内視鏡のトレーニング装置を左斜め上方から見た外観斜視図、図２（ａ）（ｂ）および、図３（ａ）（ｂ）は、固定台に対して水平に回動自在に取り付けられた擬似胴体の回動軸の保持機構の拡大断面図および正面図、図４は、第２の回動軸が擬似胴体の回動中心軸から外れた位置に固設されることを示した要部拡大斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、大腸用内視鏡のトレーニング装置１は、その内部に擬似臓器を有する擬似胴体２と、固定台３と、前記擬似胴体２の一対の回動軸４と、前記固定台３の長手方向両端部の中央に起立し、前記回動軸４をそれぞれ軸支する一対の支柱５と、前記擬似胴体２の、人体下方側に相当する一端面に穿設され、内視鏡挿入口となる開口部からなる擬似肛門１７と、前記擬似胴体２の上面に開閉自在に配設された腹部カバー１３とで、その主要部が構成されている。
【００１４】
なお、前記擬似胴体２は、図１において左方側が人体上方側、右方側が人体下方側にそれぞれ相当する。
【００１５】
前記一対の回動軸４は、図２に示すように、擬似胴体２の中心軸線上に配設され、その一端がそれぞれ前記支柱５に穿設された後述する軸受け部４０に回動自在に軸支され、他端は、人体上方側の端面においては、その端面中央に固定され、人体下方側においては、図１、４に示すように前記擬似肛門１７を挟むようにして両端部が端面に固定されたコの字型形状をなす第２の回動軸２９に連結される。つまり、この回動軸２９は前記擬似胴体２の肛門側の面に、コの字型の両端部が前記回動軸４の回動中心と同じ高さの任意の位置に固定され、連結軸部の中央に回動軸４の他端が固定される。
【００１６】
このように、前記擬似胴体２は、前記一対の支柱５に軸支された前記回動軸４、並びに前記第２の回動軸２９により固定台３に対して回動自在に支持されており、前記トレーニング装置は、前記擬似胴体２を胴回り方向に回動自在に支持する回動機構部を備えている。
【００１７】
次に、前記擬似胴体２を所定の回転角度毎に静止させて保持する保持機構部を図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
図２（ａ）に示すように、前記回動軸４の支柱５に軸支されている部分には、内部に埋設されたクリックバネ６と、このバネ６に付勢されて外方に突出する半球状の突出部７を有するクリックストップ機構が設けられており、また、前記支柱５に設けられた円形状の軸受け部４０には、それぞれが対向する位置に９０度の間隔で半球状に外方に突出した４つの切欠き部８が設けられている。
【００１８】
このように構成された保持機構部により、前記擬似胴体２は、図３に示すように９０度ごとの回転が前記クリックバネ６の付勢により、クリック感を持たせながら切欠き部８でそれぞれの角度に静止保持することができ、これにより、実際の内視鏡検査でおこなわれる側臥位や仰臥位などの体位変換を再現するとともに、保持された状態においては、前記突出部７が前記切り欠き部８に係合しているので、安定して内視鏡のトレーニングを実施できるようになっている。
【００１９】
なお、前記支柱５に穿設された前記軸受け部４０の前記切欠き部８は、９０度毎に４つ設けたが、これは更に切欠き部８を増やし、様々な角度の体位を再現できるようにしても良い。
【００２０】
また、前記擬似胴体２の肛門側の端面に固設されている前記第２の回動軸２９は、二股のコの字型を有している。これは、内視鏡を前記擬似胴体２に挿入しながらトレーニングしている場合に、内視鏡挿入部１８を保持している術者の手と回動軸４が干渉することがないように工夫が施されたものである。
【００２１】
さらに、術者の手と前記回動軸４が干渉しない手段としては、図４に示すように、前記第２の回動軸２９の２軸を結ぶラインと前記擬似胴体２の水平面とのなす角度をθ角ずらして、より干渉を避けるようにしても良い。
【００２２】
なお、前記擬似胴体２の肛門側の面に固設する上記第２の回動軸２９は、二股のコの字型に形成されたものを示したが、これに限らず、術者の手と回動軸が干渉しないように、回動中心からずらした位置で、前記回動軸４の回動中心と同じ高さの位置であれば、１つの軸で固設しても良いことは云うまでもない。
【００２３】
次に、前記擬似胴体２の内部構造について説明すると、図５は、内視鏡用トレーニング装置における擬似胴体の上面図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ´線に沿う断面図である。
【００２４】
図５、並びに図６に示すように、前記擬似胴体２の内部には、弾性体からなる大腸臓器モデル９が配設されており、また、実際の人体と同様に、周囲が弾性体からなる胃臓器モデル１０、小腸臓器モデル１１や膵臓臓器モデル１２が実際の人体と同様に前記大腸臓器モデル９の一部を圧迫しながら配設されている。
【００２５】
さらに、前述したように、弾性体からなる前記腹部カバー１３が前記擬似胴体２に対して開閉自在に取り付けられており、この腹部カバー１３も、前記擬似胴体２に固定した状態（腹部カバー閉状態）においては、実際の人体と同様に前記大腸臓器モデル９の一部を圧迫する構造となっている。このとき、前記腹部カバー１３と前記擬似胴体２はそれぞれに設けられたマジックテープ（登録商標）１４によって固定される。
【００２６】
また、前記腹部カバー１３は、多種多様な患者の腹部の状態を再現するために、図７に示すように、該腹部カバー１３を袋状に構成し、空気などの排出や注入によって痩身や肥満の患者の状態を再現できるようにしても良い。
【００２７】
このように構成すると、前記大腸臓器モデル９に対しての、他の臓器モデルや腹部カバーによる外的圧迫により、空気が先端に進みにくくなり、前記大腸臓器モデル９内で内視鏡からの送気を行っても、空気はすぐに盲腸に到達せず、実際の大腸内視鏡の挿入時の環境を再現できるようになっている。
【００２８】
また、空気が先端に進みにくくする手段としては、図８に示すように、前記大腸臓器モデル９内に突起状の襞部１５を交互に突出させても良い。
【００２９】
次に、上記大腸臓器モデルの内部構造について説明する。
図９は、大腸用内視鏡トレーニング装置の内視鏡が挿入された状態における肛門括約筋モデルの縦断面図であり、図１０は、図９の肛門括約筋モデルが擬似胴体に対して着脱自在であることを示した擬似胴体の要部斜視図である。
【００３０】
図９に示すように、前記擬似肛門１７は、前記大腸臓器モデル９の外部開口と、肛門括約筋モデル１６と、気密リング部１９と、ボックス部２０から構成されており、前記大腸臓器モデル９は、肛門側端面を除いては、気密に構成されている。
【００３１】
これは、前記擬似胴体２の下方側の端面に設けられた前記擬似肛門１７に、弾性体からなる前記肛門括約筋モデル１６が配設され、この肛門括約筋モデル１６の中央に穿設された開口１６ａに前記内視鏡の挿入部１８を挿入した状態においては、前記開口１６ａの内径が前記内視鏡挿入部１８の外径よりも小さく設定されているので、前記大腸臓器モデル９内は気密が確保されることになる。
【００３２】
この構造により、前記大腸臓器モデル９内に内視鏡挿入部を挿入している状態において、内視鏡から送気しても空気は大腸臓器モデル９外にリークすることなく前記大腸臓器モデル９内に送ることが出来、実際の内視鏡挿入状態と同等の環境を提供できるようになっている。
【００３３】
さらに、前記肛門括約筋モデル１６に穿設された前記開口１６ａは、内径方向に進むにしたがい薄肉となっており、前記大腸臓器モデル９内に空気が充満しすぎた場合には、臓器外に空気がリークする構造となっているため、前記大腸臓器モデル９内に空気が過剰に充満されることがない。
【００３４】
なお、大腸内視鏡の挿入部の外径は、内視鏡の機種によって異なるため、前記肛門括約筋モデル１６に穿設された前記開口１６ａの内径と、前記内視鏡挿入部１８の外径の最適な関係を維持するために、前記肛門括約筋モデル１６は、図１０に示すように前記擬似胴体２に対して交換可能となっている。
【００３５】
即ち、前記擬似胴体２に対して着脱自在な前記肛門括約筋モデル１６は、その擬似胴体２側に、前記開口１６ａの外周に弾性体からなる前記気密リング部１９が突設しており、前記擬似肛門１７の周りに設けられた前記ボックス部２０に肛門括約筋モデル１６を収納したときには、この気密リング部１９が圧迫されて内視鏡を挿入した際、前記大腸臓器モデル９内の気密を確保できるようになっている。
【００３６】
図１１は、大腸用内視鏡のトレーニング装置の大腸臓器モデルに長さの長いＳ字状結腸部モデルを装着した図、図１２は、大腸臓器モデルに長さの短いＳ字状結腸部モデルを装着した図、図１３は、大腸臓器モデルとＳ字状結腸部モデルとの嵌合方法を示した図、図１４は、大腸臓器モデルとＳ字状結腸部モデルとの嵌合状態を示した図である。
【００３７】
大腸用内視鏡の挿入は、一般にＳ字状結腸部が困難であると言われており、この状態を実現するために、前記大腸臓器モデル９では、Ｓ字状結腸部のみを他の部位よりも肉厚を薄くするなどして柔らかくしている。これにより、内視鏡挿入時にはＳ字状結腸部が伸展しやすくなり、挿入困難性を実現可能にしている。
【００３８】
また、上記Ｓ字状結腸部は人種によっても異なっており、一般的に、図１１に示すように日本人は長く、図１２に示すように欧米人は短いと言われている。
【００３９】
前記大腸内視鏡用トレーニング装置１では、様々なＳ字状結腸部の状態を実現可能とするため弾性体からなる前記Ｓ字状結腸部モデル２１を前記大腸臓器モデル９に対して着脱自在な構成となっている。
【００４０】
図１３に示すように、前記Ｓ字状結腸部モデル２１が取り付けられる前記大腸臓器モデル９の端部外周には弾性体からなる気密凸部２２が突設されており、これに相対して前記Ｓ字状結腸部モデル２１には、同じく弾性体からなる気密溝部２３が突設されており、前記大腸臓器モデル９に前記Ｓ字状結腸部モデル２１を取り付ける場合は、図１４に示すように前記気密凸部２２と前記気密溝部２３を互いに嵌合させることにより、両者は密着しながら係止する。この構成により、前記大腸臓器モデル９と前記Ｓ字状結腸部モデル２１は着脱自在でありながら気密を確保できるように結合されるようになっている。
【００４１】
図１５は、前記大腸用内視鏡のトレーニング装置において、大腸内の体液の吸引を体験する方法を示した図であり、図１６は、大腸の癒着を再現する方法を示した図である。
【００４２】
図１５に示すように、前記大腸臓器モデル９の腸壁には全長にわたって数箇所に厚肉な注入部２４が設けられており、この注入部２４に注射器２５の針部２６を貫通させて前記大腸臓器モデル９内に液体を留置することにより、内視鏡挿入時の体液の吸引を体験することができるようになっている。また、前記注入部２４は厚肉かつ、前記大腸臓器モデル９と一体な弾性体で構成されており、前記注射器２５の前記針部２６を抜去した後も自らの弾力で貫通孔を閉塞することができ、気密を維持することができる構造となっている。
【００４３】
また、大腸用内視鏡は、挿入が困難となる原因に、開腹手術後に大腸と他臓器との癒着によって大腸のコントロールが効き難くなることがある。そこで図１６に示すように、前記大腸用内視鏡のトレーニング装置１では、前記大腸臓器モデル９の外壁に全長にわたって数箇所に係止リング部２７を突設する一方、前記擬似胴体２の内面や前記小腸臓器モデル１１をはじめとする他臓器モデルの外壁にも数個の係止リング部２７を設け、任意の位置で前記係止リング部２７同士をフック２８に係合させることによって、癒着を再現できる構造となっている。
【００４４】
以上のように、本発明の適用される大腸用内視鏡のトレーニング装置においては、より実際の大腸に内視鏡を挿入するときと同じ状態に近づけるための様々な工夫がされている。
【００４５】
次に、このように構成された大腸用内視鏡のトレーニング装置において、内視鏡的治療のトレーニングができる大腸臓器モデルの構成を説明する。
図１７は、本発明の一実施の形態を示す内視鏡用トレーニング装置における大腸臓器モデルの壁構造を示した縦断面図、図１８は、図１７の大腸臓器モデルに注射針を使用して局注液を注入する状態を示した縦断面図、図１９は、高周波スネアを使用して内壁部の膨張部を切除している状態を示した縦断面図、図２０は、ポリープ部を高周波スネアを使用して切除している状態を示した縦断面図である。
【００４６】
図１７に示すように、本発明の一実施形態は、大腸臓器モデル９の形成壁部が、内側から外側に向かって内壁部３０と外壁部３１のいずれも弾性体の２層で構成されており、前記内壁部３０と前記外壁部３１とは重合されて弾性接着剤３２で固定されている。
【００４７】
ここで、内壁部３０と外壁部３１の特徴について述べると、前記内壁部３０の材質は、前記外壁部３１の材質よりも柔らかく、熱伝導性の高い材質で構成されており、前記外壁部３１の材質は、前記内壁部３０よりも硬く、絶縁体の材質で構成されている。
【００４８】
次に、内視鏡的処置をトレーニングする場合を説明する。
まず、内視鏡挿入部を前記大腸臓器モデル９内に挿入した状態で内視鏡の処置具挿通用チャンネルを経由して、図１８に示すように、注射針３３の針部３４を内視鏡挿入部の先端から延出させ、内壁部３０を挿通して弾性接着部３２に局注液を注入する。
【００４９】
この時、外壁部３１は前述したように硬質の材質で構成されているため、前記２層の形成層に前記針部３４を穿刺しても針部３４は外壁部３１に突き当たり弾性接着部３２に局注液を注入することが容易になる。
【００５０】
一方、内壁部３０は前述したように軟性の材質で構成されているため、弾性接着部３２に局注液が注入された場合は、前記内壁部３０が膨出し、前記大腸臓器モデル９内に隆起部を形成する。
【００５１】
続いて、図１９に示すように内視鏡の処置具挿通用チャンネルを経由して高周波スネア３５を挿入部の先端から延出させ、前記内壁部３０の膨出した隆起部に高周波スネア３５のスネア部３６を係止させ、この状態で高周波電流を流しながら前記隆起部を緊縛して切除する。この時、前記外壁部３１は絶縁体で構成されており、高周波電流は熱伝導性の高い内壁部３０に集中するため、前記外壁部３１に損傷を与えることなく効率的に内壁部３０の隆起部を切除することができる。
【００５２】
このように前記大腸臓器モデル９の形成層を２層に構成すれば、粘膜内に存在するがん細胞直下の粘膜下層に局注液を注入して粘膜を剥離した後、がん細胞を含んだ粘膜のみを切除する内視鏡的粘膜切除術を疑似体験することができ、内視鏡治療の技術力向上のためのトレーニングを行うことができる。
【００５３】
また、図２０に示すように、前記内壁部３０に有茎性のポリープ部３７を設ければ、内視鏡的高周波スネア３５を使用してポリープを切除する、所謂ポリペクトミーをトレーニングすることができる。このとき、前記外壁部３１は絶縁体で構成されており、高周波電流は熱伝導性の高い前記内壁部３０に集中するので、前記外壁部３１に損傷を与えることなく、効率的に前記ポリープ部３７を切除するトレーニングを行うことができる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、大腸臓器モデルを対象としたが、これに限らず、治療を目的とした胃・十二指腸などの他の臓器モデルに適用しても良いことは勿論である。
【００５５】
［付記］
以上詳述した如き本発明の実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。即ち、
（１）擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、
前記擬似臓器は、その形成層を２つ以上の形成層で構成したことを特徴とする内視鏡用トレーニング装置。
【００５６】
（２）上記２つ以上の形成層は、内側の層よりも外側の層を硬い材質で構成したことを特徴とする付記１に記載の内視鏡用トレーニング装置。
【００５７】
（３）上記内側の層は、その層を構成する材質が外側の層を構成する材質より熱伝導性の高い材質であることを特徴とする付記２に記載の内視鏡用トレーニング装置。
【００５８】
（４）上記外側の層は、その層を構成する材質が絶縁体であることを特徴とする付記２に記載の内視鏡用トレーニング装置。
【００５９】
（５）上記内側の層と上記外側の層とは、弾性接着剤で接合されることを特徴とする付記２に記載の内視鏡用トレーニング装置。
【００６０】
（６）擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、
上記擬似臓器を収容する擬似胴体と、
上記擬似胴体の一端面に開口された擬似肛門と、
上記擬似胴体を胴周り方向に回動自在に支持する回動機構部と、
上記擬似胴体を所定の回転角度毎に静止させて保持する保持機構部と、
を備えたことを特徴とする内視鏡用トレーニング装置。
【００６１】
（７）上記回動機構部は、上記擬似胴体の両端面に固設される回動軸を有し、上記擬似肛門が開口された上記一端面側の回動軸は、上記擬似胴体の回動中心軸から外れた位置で上記一端面に固設されていることを特徴とする付記６に記載の内視鏡用トレーニング装置。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、擬似臓器の形成層を２つ以上の層にすることにより、内視鏡の挿入手技のみならず、実際の内視鏡治療を擬似的に体験でき、かつ内視鏡トレーニングモデルを使用して内視鏡的治療技術の習得、および向上を図ることができる内視鏡用トレーニング装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】大腸用内視鏡のトレーニング装置を左斜め上方から見た外観斜視図、
【図２】擬似胴体の回動機構部および保持機構部の拡大断面図と正面図、
【図３】擬似胴体の回動機構部および保持機構部の動作を示す拡大断面図と正面図、
【図４】第２の回動軸が擬似胴体の回動中心軸から外れた位置に固定された状態を示す要部拡大斜視図、
【図５】内視鏡用トレーニング装置における擬似胴体の腹部カバーを外した状態を示す上面図、
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ´線に沿う断面図、
【図７】腹部カバーが大腸擬似臓器を圧迫している状態を示す要部断面図、
【図８】大腸擬似臓器内に襞部を配設した拡大断面図、
【図９】大腸擬似臓器の擬似肛門に装着される肛門括約筋モデルの縦断面図、
【図１０】図９の肛門括約筋モデルが擬似胴体の擬似肛門に対して着脱自在に取り付けられる状態を示した擬似胴体の要部斜視図、
【図１１】大腸用内視鏡のトレーニング装置における大腸臓器モデルに長さの長いＳ字状結腸部モデルを装着した状態を示す正面図、
【図１２】大腸用内視鏡のトレーニング装置における大腸臓器モデルに長さの短いＳ字状結腸部モデルを装着した状態を示す正面図、
【図１３】大腸臓器モデルとＳ字状結腸部モデルとの嵌合方法を示す要部拡大断面図、
【図１４】大腸臓器モデルとＳ字状結腸部モデルとの嵌合状態を示す要部拡大断面図、
【図１５】大腸用内視鏡のトレーニング装置における大腸内の体液の吸引を再現する方法を示した要部拡大断面図、
【図１６】大腸の癒着を再現する方法を示した要部拡大正面図、
【図１７】本発明の一実施の形態を示す大腸擬似臓器の壁構造を示した拡大部分縦断面図、
【図１８】図１７の大腸擬似臓器の形成層に注射針を使用して局注液を注入する状態を示した拡大部分縦断面図、
【図１９】図１８の大腸擬似臓器の形成層の隆起部に高周波スネアを使用して内壁部を切除する状態を示した拡大部分縦断面図、
【図２０】大腸擬似臓器の形成層に作られたポリープ部を高周波スネアを使用して切除する状態を示した拡大部分縦断面図。
【符号の説明】
１…内視鏡用トレーニング装置
３０…内壁部（形成層）
３１…外壁部（形成層）

Claims (3)

1. 擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、
   前記擬似臓器は、その形成層を２つ以上の層で構成したことを特徴とする内視鏡用トレーニング装置。
2. 複数層で構成される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、
   前記擬似臓器の形成層は、その内側の層よりも外側の層を硬い材質で構成したことを特徴とする内視鏡用トレーニング装置。
3. 複数層で構成される擬似臓器を有する内視鏡用トレーニング装置において、
   前記擬似臓器の形成層は、その内側の層の材質を外側の層の材質より熱伝導性の高い材質で構成したことを特徴とする内視鏡用トレーニング装置。

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