本發(fā)明涉及模擬臟器。

背景技術(shù)：

近年來，在用于提高手術(shù)技能的手術(shù)練習中使用人體的模擬臟器已成為常態(tài)。在這樣的模擬臟器中，為了模擬包圍人體內(nèi)血管的人體部位，提出了在層疊人體的肌肉的模擬肌肉層、重疊于肌肉的組織的模擬實質(zhì)層及皮膚的模擬皮膚層的基礎(chǔ)上，限定它們各自的硬度關(guān)系(例如專利文獻1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平2012-203153

技術(shù)實現(xiàn)要素：

手術(shù)技能并不限于將注射針從模擬臟器上的模擬皮膚層一側(cè)穿刺進模擬血管，還包括使用水射流手術(shù)刀在模擬血管周邊進行切開、切除。在這樣的手術(shù)練習中，通過來自水射流手術(shù)刀的脈沖射流切開、切除模擬血管周邊的模擬實質(zhì)時，期望能夠把握是否會損傷模擬血管、或者能夠進行不損傷模擬血管地切開、切除模擬實質(zhì)的練習。但是，上述專利文獻所提出的模擬臟器雖說適于進行穿刺進血管的練習，但實際上對在模擬血管周邊的手術(shù)練習卻欠缺考慮。由此，本發(fā)明申請的技術(shù)問題在于，提供一種適于設(shè)想在模擬血管周邊切開、切除模擬實質(zhì)的手術(shù)練習的模擬臟器。

本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問題而提出的，可作為以下方式而實現(xiàn)。

(1)根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供一種模擬臟器。該模擬臟器是具備模擬(模仿)人體的血管的模擬血管和模擬(模仿)人體的實質(zhì)細胞的模擬實質(zhì)并將所述模擬血管埋設(shè)于所述模擬實質(zhì)內(nèi)的模擬臟器，所述模擬血管具有所述模擬實質(zhì)的三倍以上的壓針斷裂強度。在該方式的模擬臟器中，可引起模擬血管周邊的模擬實質(zhì)斷裂的力作用于該模擬實質(zhì)，即使該力作用于模擬血管，也不會損傷模擬血管。因此，根據(jù)該方式的模擬臟器，能夠提供設(shè)想對模擬血管周邊的模擬實質(zhì)進行切開、切除的手術(shù)情形。

(2)在上述方式中，也可以是，所述模擬實質(zhì)的每單位面積的壓針斷裂強度是0.01MPa～0.07MPa，所述模擬血管的每單位面積的壓針斷裂強度是0.1MPa～0.3MPa。這樣的話，能夠提供反映了關(guān)于人體大腦中的腦實質(zhì)和埋在其中的腦內(nèi)血管的斷裂強度關(guān)系的手術(shù)情形。

本發(fā)明能夠以上述以外的各種方式實現(xiàn)。例如，能夠作為模擬臟器的制作方法實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是簡要示出液體噴射裝置的構(gòu)成的說明圖。

圖2是模擬臟器的俯視圖。

圖3是圖2所示的3-3線截面圖。

圖4是用于說明材料的強度試驗的圖。

圖5是例示由強度試驗得到的實驗數(shù)據(jù)的曲線圖。

圖6是示出模擬臟器的制作程序的流程圖。

圖7是對第一軟性部件已插入第一部件的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。

圖8是圖7所示的8-8線截面圖。

圖9是對第一模擬血管、第二模擬血管及第三模擬血管已完成配置的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。

圖10是圖9的10-10線截面圖。

圖11是對第二軟性部件已插入完畢的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。

圖12是圖11的12-12線截面圖。

圖13是對模擬實質(zhì)已完成配置的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。

圖14是圖13的14-14線截面圖。

圖15是對切除部位進行俯視觀察而示出的說明圖。

圖16是圖15的16-16線截面圖。

附圖標記說明

20 液體噴射裝置 30 控制部

31 致動器用線纜 32 泵用線纜

35 腳踏開關(guān) 40 吸引裝置

41 吸引管 50 液體供給裝置

51 供水袋 52 刺針

53a 第一連接器 53b 第二連接器

53c 第三連接器 53d 第四連接器

53e 第五連接器 54a 第一供水管

54b 第二供水管 54c 第三供水管

54d 第四供水管 55 泵管

56 堵塞檢測機構(gòu) 57 過濾器

60 管泵 100 手持件

200 噴嘴單元 205 噴射管

300 致動器單元 400 吸引管

600 模擬臟器 610 模擬實質(zhì)

610S 模擬實質(zhì)試驗樣品 620 軟性部件

621 第一軟性部件 622 第二軟性部件

630 模擬血管 630S 模擬血管試驗樣品

631 第一模擬血管 632 第二模擬血管

633 第三模擬血管 640 殼體

641 第一部件 642 第二部件

800 強度測定儀 810 測力傳感器

820 針 S 面

Sp 切除部位

具體實施方式

圖1是簡要示出液體噴射裝置20的構(gòu)成的說明圖。液體噴射裝置20是在醫(yī)療機構(gòu)中使用的醫(yī)療設(shè)備，具有將液體以脈沖狀噴射至患部來切開、切除患部的功能。

液體噴射裝置20具備控制部30、致動器用線纜31、泵用線纜32、腳踏開關(guān)35、吸引裝置40、吸引管41、液體供給裝置50及手持件100。

液體供給裝置50具備供水袋51、刺針(スパイク針)52、第一連接器～第五連接器53a～53e、第一供水管～第四供水管54a～54d、泵管55、堵塞檢測機構(gòu)56及過濾器57。手持件100具備噴嘴單元200和致動器單元300。噴嘴單元200具備噴射管205和吸引管400。

供水袋51由透明的合成樹脂制成，其內(nèi)部填充有液體(具體為生理鹽水)。需要說明的是，在本申請中，即使填充的是水以外的液體，也稱之為“供水袋51”。刺針52經(jīng)由第一連接器53a連接于第一供水管54a。當將刺針52刺入供水袋51時，填充在供水袋51內(nèi)的液體成為可供應(yīng)至第一供水管54a的狀態(tài)。

第一供水管54a經(jīng)由第二連接器53b連接于泵管55。泵管55經(jīng)由第三連接器53c連接于第二供水管54b。管泵60夾著泵管55。管泵60將泵管55內(nèi)的液體從第一供水管54a一側(cè)送出至第二供水管54b一側(cè)。

堵塞檢測機構(gòu)56通過測定第二供水管54b內(nèi)的壓力，來檢測第一供水管～第四供水管54a～54d內(nèi)的堵塞。

第二供水管54b經(jīng)由第四連接器53d連接于第三供水管54c。過濾器57連接于第三供水管54c。過濾器57收集液體中含有的異物。

第三供水管54c經(jīng)由第五連接器53e連接于第四供水管54d。第四供水管54d連接于噴嘴單元200。通過第四供水管54d供應(yīng)的液體在致動器單元300的驅(qū)動下，從噴射管205的前端間歇性噴射。通過這樣地間歇性噴射液體，以少的流量就能確保切除能力。

噴射管205和吸引管400構(gòu)成以噴射管205為內(nèi)管、吸引管400為外管的雙重管。吸引管41連接于噴嘴單元200。吸引裝置40通過吸引管41對吸引管400內(nèi)進行吸引。通過該吸引，吸引管400的前端附近的液體、切除片等被吸引。

控制部30控制管泵60和致動器單元300。具體而言，控制部30在踩下腳踏開關(guān)35的期間，經(jīng)由致動器用線纜31和泵用線纜32發(fā)送驅(qū)動信號。經(jīng)由致動器用線纜31發(fā)送的驅(qū)動信號驅(qū)動包含于致動器單元300的壓電元件(未圖示)。經(jīng)由泵用線纜32發(fā)送的驅(qū)動信號驅(qū)動管泵60。因而，在用戶踩下腳踏開關(guān)35的期間，液體被間歇性噴射，在用戶未踩下腳踏開關(guān)35的期間，液體停止噴射。

下面，將說明模擬臟器。模擬臟器也被稱為人體模型(ファントム)，在本實施方式中是指，通過液體噴射裝置20局部將被切除的人造物。本實施方式中的模擬臟器用于以液體噴射裝置20的性能評價、液體噴射裝置20的操作練習等為目的的模擬手術(shù)。

圖2是模擬臟器600的俯視圖。圖3是圖2所示的3-3線截面圖。模擬臟器600具備模擬實質(zhì)610、軟性部件620、第一模擬血管631、第二模擬血管632、第三模擬血管633及殼體640。將第一模擬血管631、第二模擬血管632及第三模擬血管633統(tǒng)稱為“模擬血管630”。

殼體640具備第一部件641和第二部件642。通過在第一部件641上固定第二部件642而構(gòu)成殼體640。像這樣用兩個部件構(gòu)成殼體640是為了易于制作模擬臟器600(詳見后述)。

第一部件641和第二部件642由具有足以支承軟性部件620和模擬血管630的剛性的材質(zhì)(鐵、鋁、硬質(zhì)樹脂等)制成。為了具有上述足夠的剛性，第一部件641和第二部件642由彈性模量充分高于軟性部件620的材質(zhì)形成。

本實施方式中的殼體640由透明的合成樹脂制成。由于殼體640是透明的，因此，能夠從殼體640的側(cè)面對軟性部件620進行視覺確認。需要說明的是，在本申請的附圖中，所有部件均圖示為非透明部件。

軟性部件620配置于在殼體640的中央部所形成的圓柱狀的凹陷內(nèi)部。通過層疊第一軟性部件621和第二軟性部件622來形成軟性部件620。軟性部件620的內(nèi)部以能夠保持模擬實質(zhì)610的方式凹陷，具有圓形杯那樣的形狀。軟性部件620由軟于殼體640但硬于模擬實質(zhì)610的材質(zhì)形成。本實施方式中的軟性部件620由壓針斷裂強度(ピン押し破斷強度；pressing pin breaking strength)是模擬實質(zhì)610的5倍、彈性模量也是模擬實質(zhì)610的5倍的材質(zhì)形成。

模擬實質(zhì)610是模擬(模仿)營造生物體臟器(例如人的大腦、肝臟等)原本的生理機能的組織、即實質(zhì)(實質(zhì)細胞)的人造物。在本實施方式中，模擬實質(zhì)610模擬人體大腦的實質(zhì)細胞，其配置于在軟性部件620的中央部所形成的圓柱狀凹陷的內(nèi)部。模擬實質(zhì)610是作為液體噴射裝置20的切開、切除對象的部位。

模擬血管630是模擬(模仿)人體腦血管的人造物。模擬血管630由殼體640保持，通過貫通模擬實質(zhì)610、軟性部件620及殼體640而埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)。第一模擬血管631、第二模擬血管632及第三模擬血管633這三根模擬血管都大致水平配置。

第一模擬血管631和第二模擬血管632分別配置為與第三模擬血管633有交點。第一模擬血管631和第二模擬血管632彼此平行配置，沒有交點。此處所說的交點是指，在將模擬血管630投影于面S(圖3)上時，第一模擬血管631和第二模擬血管632各自與第三模擬血管633相交的部位。面S是與殼體640的上端接觸并與模擬實質(zhì)610露出于殼體640的面接觸的面。

在本實施方式中，將第一模擬血管至第三模擬血管配置為不是三根都平行。將第一模擬血管631和第二模擬血管632平行配置，而將第三模擬血管633配置為相對于第一模擬血管631和第二模擬血管632，在水平面上的角度為45°。第三模擬血管633與第一模擬血管631和第二模擬血管632立體交叉，在交叉點處，位于第一模擬血管631和第二模擬血管632之上(參照圖3)。

在此，對模擬實質(zhì)610和模擬血管630的物性進行說明。模擬血管630由PVA(聚乙烯醇)制作成中空部件。眾所周知，通過改變PVA的制作條件，能夠改變其強度。在本實施方式中，以使模擬血管630的壓針斷裂強度為0.2MPa的方式限定PVA的制作條件，并按如下方式確定其血管強度。

由于已知豬的腦組織、具體而言豬的腦血管和埋有其腦血管的豬的腦實質(zhì)在強度上與人體大致為同程度，因此，使用豬腦組織來確定模擬血管630的強度(每單位面積的壓針斷裂強度：0.2MPa)。另外，將血管直徑設(shè)為模擬人體的腦內(nèi)血管的Φ0.2mm～0.8mm。需要說明的是，測定強度時，使用下文所述的強度測定儀(島津制作所制：桌上小型試驗機EZ-S)。

通過改變PVA的制作條件，能夠改變模擬實質(zhì)610的強度。在本實施方式中，使模擬實質(zhì)610的每單位面積的壓針斷裂強度(以下簡稱為“壓針斷裂強度”)是模擬血管630的1/3以下。換言之，使與模擬實質(zhì)610相比，模擬血管630具有三倍以上的斷裂強度。如上所述，在本實施方式中，由于將模擬血管630的壓針斷裂強度規(guī)定為0.2MPa，因此，對于模擬實質(zhì)610，通過改變PVA的制作條件來調(diào)整其強度，以得到0.01～0.07MPa范圍內(nèi)的壓針斷裂強度。

圖4是用于說明材料的強度試驗的圖。圖示的模擬實質(zhì)試驗樣品610S是在與模擬實質(zhì)610的形成條件相同的條件下使PVA固化而形成的模擬實質(zhì)610的試驗樣品。模擬血管試驗樣品630S是在與模擬血管630的形成條件相同的條件下用PVA形成的模擬血管630的試驗樣品。強度測定儀800使用測力傳感器(load cell)810將針820壓抵于試驗樣品。結(jié)合圖4所示的強度測定儀800中的測定條件，調(diào)節(jié)試驗樣品的厚度。

模擬實質(zhì)試驗樣品610S和模擬血管試驗樣品630S這兩試驗樣品分別分開放置于上述的強度測定儀800的試驗臺(未圖示)上，對它們單獨執(zhí)行強度試驗。強度測定儀800使測力傳感器810的按壓力經(jīng)針820作用于供強度試驗的模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S。在強度試驗中，壓入針820，使其變形，直到模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S出現(xiàn)破損。從測力傳感器810實時計測這樣的變形過程中的針820的壓入力(pressing force)。測定作為模擬血管630的試驗樣品的模擬血管試驗樣品630S的壓針斷裂強度時所用的針820具有0.5mm的針直徑，使之以1mm/sec的壓入速度壓入試驗樣品中。測定模擬實質(zhì)610的試驗樣品610S的壓針斷裂強度時所用的針820具有1.0mm的針直徑，使之以1mm/sec的壓入速度壓入試驗樣品中。

圖5例示出由上述強度試驗得到的實驗數(shù)據(jù)?？v軸表示針820的壓入力，橫軸表示針820的壓入深度。由于以1mm/sec實施針820的壓入，因此，如圖5所示，壓入深度隨時間的推移而變大，壓入力相對于壓入深度大致呈線性增大。根據(jù)該圖5的圖表，按如下方式得到模擬實質(zhì)610和模擬血管630的物性值。

如圖5所示，至壓入深度到達深度δ2為止，隨著壓入深度增加，壓入力也增大?；谧鳛榫€性區(qū)域的一部分的、至壓入深度到達深度δ1(<δ2)為止的區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)的斜率，算出模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S的彈性模量(MPa)。利用下式(1)進行該計算。式(1)是赫茲-斯內(nèi)登方程(Hertz Sneddon equation)。

F＝2R{E/(1-ν²)}δ……(1)

式(1)中，F(xiàn)是壓入力，R是針820的針尖的半徑，E是彈性模量，ν是泊松比，δ是壓入深度。優(yōu)選地，深度δ1設(shè)定為數(shù)據(jù)能夠近似為線性程度的大的值。另一方面，由于赫茲-斯內(nèi)登方程在深度δ相對于半徑R(＝0.25mm或0.5mm)充分小的情況下有效，因此，優(yōu)選地，將深度δ1設(shè)定為相對于半徑R充分小。將式(1)變形，得到下式(2)。

E＝{(1-ν²)/2R}(F/δ)……(2)

式(2)中的F/δ是數(shù)據(jù)的斜率。根據(jù)模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S大致是非壓縮性的，泊松比ν可以采用0.49作為估計值。如上所述，半徑R是已知的，模擬實質(zhì)試驗樣品610S的半徑R不同于模擬血管試驗樣品630S的半徑R。因此，通過測定數(shù)據(jù)的斜率，能夠算出模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S的彈性模量E。

如圖5所示，壓入力在某一壓入深度將出現(xiàn)峰值?？紤]這樣的峰值的出現(xiàn)是因為模擬實質(zhì)試驗樣品610S或模擬血管試驗樣品630S斷裂。將出現(xiàn)峰值時的壓入力設(shè)為最大壓入力Fmax，將最大壓入力Fmax時的壓入深度設(shè)為深度δ2。通過下式(3)算出壓針斷裂強度P(MPa)。如上所述，該式中的半徑R是已知的，模擬實質(zhì)試驗樣品610S的半徑R不同于模擬血管試驗樣品630S的半徑R。

P＝Fmax/(πR²)……(3)

通過上述試驗，在下文所述的制作工序中，調(diào)整模擬血管630的制作條件，以得到接近施加給模擬血管630的上述壓針斷裂強度(0.2MPa)的強度。使用通過這種方式制備的材料制作模擬血管630。另外，關(guān)于模擬實質(zhì)610，在下文所述的制作工序中，對PVA進行各種調(diào)整，以得到施加給模擬實質(zhì)610的上述壓針斷裂強度(0.01MPa～0.07MPa)。

圖6是示出模擬臟器600的制作程序的流程圖。首先，制作第一軟性部件621(步驟S710)。具體而言，將尿烷(ウレタン)的主劑和固化劑混合攪拌而得到的混合物注入另行準備的模具(未圖示)中。然后，尿烷凝膠化成彈性體凝膠狀，成為第一軟性部件621。通過這樣的模具成型，得到上端開口的凹狀的第一軟性部件621。

接著，將第一軟性部件621插入至第一部件641的凹陷內(nèi)(步驟S720)。圖7是對第一軟性部件621已插入第一部件641的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。圖8是圖7所示的8-8線截面圖。

接著，制作模擬血管630(步驟S730)。在本實施方式中，采用PVA(聚乙烯醇)作為模擬血管630的材料。在本實施方式的情況下，由于模擬血管630是中空部件，因此采用以下制作方法。該方法是指，將固化前的PVA涂覆于超細線的外周，在PVA固化后抽出超細線的方法。超細線的外徑與血管內(nèi)徑一致。超細線由金屬制成，例如由鋼琴絲等形成。在使用PVA制作模擬血管630時，如上所述，調(diào)整PVA的制作條件，以使壓針斷裂強度為0.2MPa，使用條件調(diào)整完畢的PVA和鋼琴絲等超細線形成模擬血管630。需要說明的是，在第一模擬血管631、第二模擬血管632及第三模擬血管633設(shè)為是不同的模擬血管的情況下，改變所使用的超細線的直徑即可。

接著，配置模擬血管630(步驟S740)。圖9是對第一模擬血管631、第二模擬血管632及第三模擬血管633已完成配置的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。圖10是圖9的10-10線截面圖和結(jié)合示出第二部件642的安裝情形的說明圖。如圖9、圖10所示，通過將第一模擬血管631和第二模擬血管632配置于規(guī)定位置，然后，將第三模擬血管633配置于規(guī)定位置，來進行步驟S740的血管配置。

第一模擬血管631與第二模擬血管632的間隔G設(shè)定為大于吸引管400(參照圖1)的直徑的距離。通過這樣設(shè)定，在切開、切除模擬實質(zhì)610時，能夠?qū)⑽?00插入第一模擬血管631與第二模擬血管632之間。不過，即使間隔G過寬，模擬血管630存在于切除對象附近的影響也小，因此，將間隔G設(shè)定為吸引管400的直徑的數(shù)倍左右。

接著，將第二部件642固定于第一部件641(步驟S750)。具體而言，如圖10的下部所示，將矩形框狀的第二部件642置于第一部件641之上，第一部件641和第二部件642將模擬血管630夾在它們之間。在該狀態(tài)下，使用螺絲(未圖示)將第二部件642固定于第一部件641。由此，完成殼體640，第一軟性部件621的上方區(qū)域被第二部件642包圍。

接著，制作第二軟性部件622(步驟S760)。制作方法與第一軟性部件621的制作方法(步驟S710)相同。不過，由于第二軟性部件622的形狀不同于第一軟性部件621的形狀，其形成為環(huán)狀，因此，使用與步驟S710不同的模具。

接著，將第二軟性部件622插入第二部件642的孔內(nèi)(步驟S770)。圖11是對第二軟性部件622已插入完畢的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。圖12是圖11的12-12線截面圖。通過在步驟S770中插入第二軟質(zhì)部件，如圖11、圖12所示，模擬血管630被夾在第一軟性部件621與第二軟性部件622之間。如圖12所示，在步驟S770中，使第二軟性部件622比第二部件642隆起得更高。也就是說，在步驟S760中，將第二軟性部件622制作成厚度大于第二部件642的高度的環(huán)狀。

接著，制作并配置模擬實質(zhì)610(步驟S780)。圖13是對模擬實質(zhì)610已完成配置的狀態(tài)進行俯視觀察而示出的說明圖。圖14是圖13的14-14線截面圖。在進行步驟S780的模擬實質(zhì)610的制作時，使用PVA，除調(diào)配PVA原材料外，還通過冷凍進行固化。在模擬實質(zhì)610的配置中，將PVA原材料注入由第二軟性部件622包圍的凹陷內(nèi)。于是，在制作模擬實質(zhì)610時，通過調(diào)整PVA原材料的混合比、改變制作條件來調(diào)整強度等，以使其壓針斷裂強度為0.01MPa～0.07MPa。需要說明的是，在模擬實質(zhì)610的制作中，如上所述，還進行各種調(diào)整，以使其斷裂強度和彈性模量為軟性部件620的1/5。

步驟S780結(jié)束后，在即將使用模擬臟器600之前，切除模擬實質(zhì)610和軟性部件620的上部(步驟S790)。由此，完成圖2、圖3所示的模擬臟器600，該模擬臟器600具備壓針斷裂強度為0.01MPa～0.07MPa的模擬實質(zhì)610和壓針斷裂強度為0.2MPa的模擬血管630，模擬血管630埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)。需要說明的是，模擬實質(zhì)610和軟性部件620的上部是指，比殼體640的上表面更隆起的部位。

對得到的模擬臟器600實施了模擬實質(zhì)610的切除實驗。為了評價圖1所示的液體噴射裝置20的性能而實施了該切除實驗。

圖15是對切除部位Sp進行俯視觀察而示出的說明圖。圖16是圖15的16-16線截面圖。將切除部位Sp選為位于第一模擬血管631和第三模擬血管633的交點附近、且位于第二模擬血管632和第三模擬血管633的交點附近的部位。在液體噴射裝置20中，將來自噴射管205的液體的脈沖射流調(diào)整為適于切開、切除模擬實質(zhì)610，經(jīng)確認，利用經(jīng)過該調(diào)整而從噴射管205間歇性噴射的液體的脈沖射流，能夠沒有特別障礙地切開、切除圖示的切除部位Sp處的模擬實質(zhì)610。

在以上說明的實施方式的模擬臟器600中，使模擬血管630的壓針斷裂強度與模擬實質(zhì)610相比為其三倍以上，因此，在進行圖15所示的模擬實質(zhì)610的切開、切除的技能練習中，即使從噴射管205間歇性噴射的液體的脈沖射流到達模擬血管630而導(dǎo)致脈沖射流碰撞模擬血管630，也不會損傷模擬血管630。因此，根據(jù)該實施方式的模擬臟器600，能夠提供設(shè)想對模擬血管630周邊的模擬實質(zhì)610進行切開、切除的手術(shù)情形。

在以上說明的實施方式的模擬臟器600中，使模擬實質(zhì)610的壓針斷裂強度是0.01MPa～0.07MPa，而使模擬血管630的壓針斷裂強度是模擬實質(zhì)610的三倍以上的0.2MPa。如果是這樣的壓針斷裂強度，則模擬實質(zhì)610具有與人體大腦中的腦實質(zhì)細胞大致相同的強度物性，模擬血管630也具有與腦實質(zhì)細胞和埋在其中的腦內(nèi)血管大致相同的強度物性。因此，根據(jù)該實施方式的模擬臟器600，能夠提供反映了關(guān)于人體大腦中的腦實質(zhì)細胞和埋在其中的腦內(nèi)血管的斷裂強度關(guān)系的手術(shù)情形。

本發(fā)明并不限于本說明書的實施方式、實施例、變形例，在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)，可用各種構(gòu)成實現(xiàn)。例如，為了解決上述技術(shù)問題的一部分或全部、或者達到上述效果的一部分或全部，可對記載于發(fā)明內(nèi)容部分的各方式中的技術(shù)特征所對應(yīng)的實施方式、實施例、變形例中的技術(shù)特征適當進行替換、組合。如果該技術(shù)特征在本說明書中不是作為必須特征被說明，則可將其適當刪除。例如，例示以下方式。

對于模擬臟器600，設(shè)想了腦實質(zhì)和腦內(nèi)血管，將模擬血管630埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)，使模擬血管630的壓針斷裂強度是模擬實質(zhì)610的三倍以上的0.2MPa，但模擬血管630的壓針斷裂強度也可以在0.2MPa以外，是0.1MPa～0.3MPa即可。

對于模擬臟器600，設(shè)想了腦實質(zhì)和腦內(nèi)血管，將模擬血管630埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)，但也可以設(shè)想大腦以外的臟器。在這種情況下，將模擬血管630的壓針斷裂強度設(shè)為到造成所設(shè)想的臟器的血管損傷的壓針斷裂強度即可。

如果根據(jù)強度測定儀的計測規(guī)格能夠進行模擬血管630的形式下的強度測定，則也可以直接計測模擬血管630的壓針斷裂強度。在這種情況下，通過板厚(シート厚み)與模擬血管630的厚度之比對利用上述兩試驗樣品所計測得到的壓針斷裂強度進行補充即可。

也可以通過間歇性噴射的液體以外的方式切除模擬臟器600。例如，既可以使用連續(xù)噴射的液體進行切除，也可以使用被超聲波賦予了切除能力的液體進行切除?；蛘?，還可以使用金屬制的手術(shù)刀進行切除。

模擬血管630的根數(shù)也可以是1根、2根或4根以上。只要構(gòu)成為至少一根以上的模擬血管630埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)即可。

另外，模擬血管630采用中空部件，但也可以采用實心部件。

模擬血管630的材質(zhì)并不限于上述例示的材質(zhì)。例如，既可以是PVA以外的合成樹脂(例如尿烷(urethane))，也可以是天然樹脂。

模擬實質(zhì)610的材質(zhì)并不限于上述例示的材質(zhì)。例如，也可以是PVA以外的合成樹脂(尿烷、橡膠類的材料)。

也可以使用噴射沉積(基于噴墨方式等的3D打印)來制作模擬血管630。

也可以使用3D打印來制作模擬實質(zhì)610。

也可以使用3D打印來統(tǒng)一制作模擬血管630和模擬實質(zhì)610。在進行這樣的3D打印時，預(yù)先調(diào)整油墨，以使模擬實質(zhì)610和模擬血管630在油墨干燥后出現(xiàn)上述強度關(guān)系即可。

在實施方式中，采用了使用壓電元件作為致動器的構(gòu)成，但也可以采用使用光脈澤器(maser)來噴射液體的構(gòu)成、通過加熱器使液體中產(chǎn)生氣泡來噴射液體的構(gòu)成、通過泵等對液體加壓來噴射液體的構(gòu)成。使用光脈澤器來噴射液體的構(gòu)成是指，對液體照射光脈澤而使液體中產(chǎn)生氣泡，從而利用由于該氣泡的產(chǎn)生所引起的液體壓力上升的構(gòu)成。

在實施方式中，通過在第一部件641上固定第二部件642來構(gòu)成殼體640，但并不限定于此。只要構(gòu)成為第一部件641和第二部件642不會誤相對移動即可，也可以采用利用兩個部件接觸而產(chǎn)生的摩擦力來進行連接、或使兩個部件能夠裝卸的構(gòu)成。

在實施方式中，采用通過使模擬血管630貫通模擬實質(zhì)610、軟性部件620及殼體640來將模擬血管630埋設(shè)于模擬實質(zhì)610內(nèi)的構(gòu)成，但并不限定于此。既可以采用模擬血管630貫通模擬實質(zhì)610、軟性部件620和殼體640中至少之一的構(gòu)成，也可以采用所有部件都不貫通的構(gòu)成。只要構(gòu)成為模擬血管630的至少一部分埋設(shè)于模擬實質(zhì)內(nèi)即可。另外，采用了將模擬血管固定于殼體640的構(gòu)成，但并不限定于此。也可以構(gòu)成為不將模擬血管固定于殼體640，而是通過使其緊貼于模擬實質(zhì)而難以移動。