人体模拟装置的制作方法

本发明涉及一种人体模拟装置。

背景技术：

1、为了对循环系统或消化系统等生物体管腔内进行微创治疗或检查，会使用导管等医疗用设备。例如，在专利文献1中公开了一种心脏模拟器，该心脏模拟器能够让医生等手术者使用这些医疗用设备模拟手术。在专利文献1所述的心脏模拟器中，具备心脏模型以及流体供排装置，心脏模型具有相互独立的多个心室，流体供排装置对心脏模型进行流体的供给及排出，通过对心脏模型的各心室进行流体的供给及排出，使心脏模型搏动。另外，在专利文献2中公开了一种液体容器，该液体容器能够抑制在所收容的液体中混入气体。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：特开2006-276258号公报

5、专利文献2：特开2019-1542号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在此，医生等手术者为了一边确认心脏模型或心脏模型内的医疗用设备的行为一边进行操作，会获取心脏模型的x射线图像，并一边确认该x射线图像一边进行操作。但是，在专利文献1所述的心脏模拟器中，存在如下的课题：在使用空气等气体作为流体的情况下，填充在心脏模型内的空气在x射线图像上映入白色，得到与真实临床图像相去甚远的x射线图像。另外，在专利文献1所述的心脏模拟器中，在使用水等液体作为流体的情况下，能够得到接近真实临床图像的x射线图像，另一方面，存在如下的课题：对流体供排装置中的液体进行控制而不导致漏水是不容易的，并且操作性差。

3、另外，在专利文献2所述的技术中，根本没有进行考虑将液体利用于心脏模型的搏动。需要说明的是，这样的课题并不限于再现心脏模型的搏动的情况，而在模拟伴随呼吸动作的横膈膜模型的活动的情况、模拟伴随呼吸动作的肺模型的活动的情况等人体脏器模型中也是共同的课题。

4、本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在人体模拟装置中，使脏器模型的x射线图像接近真实临床图像，并且提高装置的操作性。

5、解决课题的手段

6、本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式来实现。

7、(1)根据本发明的一个方式，提供了一种人体模拟装置。该人体模拟装置具备：脏器模型，所述脏器模型模拟脏器的外形，内部具有液体容纳部，所述液体容纳部为可容纳液体的空间；气液分离槽，所述气液分离槽具有供气体与液体以分离的状态被容纳的内部空间；以及气体供给吸引装置，所述气体供给吸引装置向所述气液分离槽的所述内部空间供给气体，或者，吸引容纳于所述气液分离槽的所述内部空间的气体。所述气液分离槽的所述内部空间和所述脏器模型的所述液体容纳部通过连通构件连接，所述连通构件使容纳于所述气液分离槽内的液体流通，在气体从所述气体供给吸引装置被供给到所述气液分离槽时，通过从所述气液分离槽向所述液体容纳部供给与所供给的气体量对应的量的液体，使所述脏器模型扩张，在通过所述气体供给吸引装置气体从所述气液分离槽被吸引时，通过从所述液体容纳部向所述气液分离槽吸引与所吸引的气体量对应的量的液体，使所述脏器模型收缩。

8、根据该结构，通过从气液分离槽向液体收容部供给液体，使脏器模型扩张，通过从液体容纳部向气液分离槽吸引液体，使脏器模型收缩。即，为了脏器模型的扩张和收缩，在脏器模型的液体容纳部中填充水或生理盐水等液体，因此与填充空气等气体的情况相比，能够抑制x射线图像上映现白色，使脏器模型的x射线图像接近真实临床图像。另外，在气体从气体供给吸引装置被供给到气液分离槽时，从气液分离槽向液体容纳部供给与所供给的气体量对应的量的液体，在通过气体供给吸引装置气体从气液分离槽被吸引时，从液体容纳部向气液分离槽吸引与所吸引的气体量对应的量的液体。即，通过气液分离槽进行的液体的供给及吸引是与通过气体供给吸引装置进行的气体的供给及吸引相应地进行的。因此，在气体供给吸引装置中，能够进行气体的控制而不导致漏水，能够提高人体模拟装置的操作性。

9、(2)在上述方式的人体模拟装置中，也可以，所述气液分离槽具备划分构件，所述划分构件将所述气液分离槽的所述内部空间划分为：第一空间和第二空间，所述第一空间用于容纳气体，所述第二空间位于比所述第一空间靠近铅直方向下侧的位置且用于容纳液体，所述气液分离槽具有第一开口和第二开口，所述第一开口将所述第一空间与外部连通，所述第二开口将所述第二空间与外部连通所述气液分离槽通过所述第一开口与所述气体供给吸引装置连接，，通过所述第二开口与所述脏器模型的所述液体容纳部连接。

10、根据该结构，气液分离槽具备划分构件，该划分构件将气液分离槽的内部空间划分为用于容纳气体的第一空间和用于容纳液体的第二空间，气液分离槽通过将第一空间与外部连通的第一开口，与气体供给吸引装置连接，通过将第二空间与外部连通的第二开口，与脏器模型的液体容纳部连接。因此，在从气体供给吸引装置向第一空间内供给气体时，由于划分构件存在于第一空间与第二空间之间，因此能够抑制在第二空间内的液体中产生空穴现象。此外，在通过气体供给吸引装置吸引第一空间内的气体时，由于划分构件存在于第一空间与第二空间之间，因此能够抑制液体浸入第一空间内。其结果是，能够进一步提高人体模拟装置的操作性。

11、(3)在上述方式的人体模拟装置中，也可以，所述划分构件是具有面向所述第一空间的第一主面、和面向所述第二空间的第二主面的平板状；在所述划分构件上还形成有贯通所述第一主面和所述第二主面的贯通孔。

12、根据该结构，由于划分构件是具有面向第一空间的第一主面、和面向第二空间的第二主面的平板状，因此，能够有效地抑制气泡混入第二空间内的液体中、以及液体浸入第一空间内。另外，第二空间位于比第一空间靠近铅直方向下侧的位置，并且在划分构件上形成有贯通第一主面和第二主面的贯通孔。因此，能够经由划分构件的贯通孔向第二空间引导被供给到第一空间内的液体。

13、(4)在上述方式的人体模拟装置中，也可以，还具备控制装置，所述控制装置控制通过所述气体供给吸引装置供给的气体供给量及供给时间和通过所述气体供给吸引装置吸引的气体吸引量及吸引时间，所述控制装置重复进行以下动作：在使得通过所述气体供给吸引装置向所述气液分离槽进行第一规定时间的第一规定量的气体供给后，使得通过所述气体供给吸引装置从所述气液分离槽进行第二规定时间的第二规定量的气体吸引，在所述控制装置起动后，在首次通过所述气体供给吸引装置向所述气液分离槽进行气体供给的情况下，所述控制装置使得向所述气液分离槽进行第三规定时间的所述第一规定量的气体供给，所述第三规定时间比所述第一规定时间长。

14、根据该结构，由于控制装置重复进行以下动作：在使得通过气体供给吸引装置向气液分离槽进行第一规定时间的第一规定量的气体供给后，使得通过气体供给吸引装置从气液分离槽进行第二规定时间的第二规定量的气体吸引，因此能够使脏器模型规则地扩张及收缩。另外，在控制装置起动后，在首次通过气体供给吸引装置向气液分离槽进行气体供给的情况下，由于控制装置使得向气液分离槽进行比第一规定时间长的第三规定时间的第一规定量的气体供给，因此能够抑制由急剧扩张导致的脏器模型的破损。

15、(5)在上述方式的人体模拟装置中，也可以，所述脏器模型是模拟心脏外形的心脏模型，所述气体供给吸引装置和所述气液分离槽作为搏动部而发挥功能，所述搏动部通过使所述心脏模型扩张及收缩，来模拟所述心脏模型搏动。

16、根据该结构，能够提供一种人体模拟装置，该人体模拟装置具有搏动的心脏模型。

17、(6)在上述方式的人体模拟装置中，也可以，所述脏器模型是模拟横膈膜外形的横膈膜模型，所述气体供给吸引装置和所述气液分离槽作为呼吸动作部而发挥功能，所述呼吸动作部通过使所述横膈膜模型扩张及收缩，来模拟所述横膈膜模型伴随呼吸动作的活动。

18、根据该结构，能够提供一种人体模拟装置，该人体模拟装置具有伴随呼吸动作而活动的横膈膜模型。

19、需要说明的是，本发明可以以各种方式实现，例如，可以以人体模拟装置、具备心脏模型的心脏模拟器、具备横膈膜模型的横膈膜模拟器、具备肺模型的肺模拟器、这些装置的控制方法等方式来实现。