特開 2023-64955 模擬眼球、手術練習器具、および、模擬眼球の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023064955

(43)【公開日】2023-05-12

(54)【発明の名称】模擬眼球、手術練習器具、および、模擬眼球の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G09B 23/28 20060101AFI20230502BHJP

   G09B 19/00 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

G09B23/28

G09B19/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021175430

(22)【出願日】2021-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(74)【代理人】

【識別番号】100103517

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 寛之

(74)【代理人】

【識別番号】100149607

【弁理士】

【氏名又は名称】宇田 新一

(72)【発明者】

【氏名】山中 俊郎

(72)【発明者】

【氏名】新井 史人

【テーマコード（参考）】

2C032

【Ｆターム（参考）】

2C032CA02

2C032CA06

(57)【要約】

【課題】ヒトの特性に近い線維柱帯を再現した模擬眼球、手術練習器具、および、模擬眼球の製造方法を提供すること。
【解決手段】模擬眼球１は、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体２と、柔軟多孔質体３とを備える。模擬眼球構造体２は、眼球前房２５を区画する略ドーム形状を有している。柔軟多孔質体３は、眼球前房２５の内壁面に環状に配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒト眼球を模した模擬眼球構造体と、柔軟多孔質体とを備え、
前記模擬眼球構造体は、眼球前房を区画する略ドーム形状を有し、
前記柔軟多孔質体は、前記眼球前房の内壁面に環状に配置されていることを特徴とする、模擬眼球。

【請求項2】

前記模擬眼球構造体は、前記眼球前房の内壁面に環状の溝を有しており、
前記柔軟多孔質体は、前記溝に充填されていることを特徴とする、請求項１に記載の模擬眼球。

【請求項3】

前記模擬眼球構造体は、前記眼球前房の内壁面に環状の溝を有しており、
前記柔軟多孔質体は、前記溝を被覆するように配置され、
前記溝が中空状態となっていることを特徴とする、請求項１に記載の模擬眼球。

【請求項4】

前記柔軟多孔質体の主材料がシリコーン樹脂であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の模擬眼球。

【請求項5】

さらに、略平面状の端面を有する模擬虹彩部材を備え、
模擬虹彩部材は、前記模擬眼球構造体の眼球前房側の空間を閉塞するように配置されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の模擬眼球。

【請求項6】

ヒトの顔を模した模擬顔面と、
前記模擬顔面の眼球部分に配置される、請求項１～５のいずれか一項に記載の模擬眼球と
を備えることを特徴とする、手術練習器具。

【請求項7】

請求項１～５のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、
硬化性樹脂および多孔化剤を含む硬化性樹脂組成物を準備する硬化性樹脂組成物準備工程と、
前記硬化性樹脂組成物を、前記眼球前房の内壁面に、環状に塗布する塗布工程と、
前記硬化性樹脂を硬化させ、樹脂硬化物を得る硬化工程と、
前記多孔化剤を除去し、前記樹脂硬化物を多孔化させることによって、前記柔軟多孔質体を得る除去工程と
を備える、模擬眼球の製造方法。

【請求項8】

請求項２～５のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、
前記塗布工程では、
前記硬化性樹脂組成物を前記溝に塗布および充填することを特徴とする、請求項７に記載の模擬眼球の製造方法。

【請求項9】

請求項３～５のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、
前記塗布工程では、
まず、前記溝に犠牲剤を充填し、
その後、前記溝および前記犠牲剤を被覆するように前記硬化性樹脂組成物を塗布し、
前記除去工程では、
前記多孔化剤および前記犠牲剤の除去により、前記柔軟多孔質体を形成するとともに、前記溝を中空状態とすることを特徴とする、請求項７に記載の模擬眼球の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、模擬眼球、手術練習器具、および、模擬眼球の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高齢化に伴う眼球の疾患の1つとして緑内障がある。緑内障は眼内圧力が異常に高くなる疾患である。開放隅角緑内障では，房水の排水経路であるシュレム管に対し、それを覆う多孔質状の脆い薄膜である線維柱帯が目詰まりし、房水の排出を阻害することが原因である。様々な低侵襲緑内障手術（Minimally Invasive Glaucoma Surgery：ＭＩＧＳ）が提案されており、線維柱帯をマイクロフックで切開する手術や、微細なインプラントを留置する手術などが行われている。それに伴い、ＭＩＧＳ専用器具も多数提案されている。ＭＩＧＳを行うには繊細な作業が要求され、医師が事前に十分練習できる手段が必要である。また、ＭＩＧＳ専用器具の評価手段が必要である。特にヒトの特性に近い線維柱帯を再現した模擬眼球を用いて手術練習や手術器具の評価を行うことが望ましい。

【0003】

特許文献１などの公知の模擬眼球のなかで、ヒトの特性に近い線維柱帯を再現した構成はまだ存在しない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第９，３３６，６９２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、ヒトの特性に近い線維柱帯を再現した模擬眼球、手術練習器具、および、模擬眼球の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明［１］は、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体と、柔軟多孔質体とを備え、前記模擬眼球構造体は、眼球前房を区画する略ドーム形状を有し、前記柔軟多孔質体は、前記眼球前房の内壁面に環状に配置されている、模擬眼球を、含んでいる。

【0007】

本発明［２］は、前記模擬眼球構造体は、前記眼球前房の内壁面に環状の溝を有しており、前記柔軟多孔質体は、前記溝に充填されている、上記［１］に記載の模擬眼球を、含んでいる。

【0008】

本発明［３］は、前記模擬眼球構造体は、前記眼球前房の内壁面に環状の溝を有しており、前記柔軟多孔質体は、前記溝を被覆するように配置され、前記溝が中空状態となっている、上記［１］に記載の模擬眼球を、含んでいる。

【0009】

本発明［４］は、前記柔軟多孔質体の主材料がシリコーン樹脂である、上記［１］～［３］のいずれか一項に記載の模擬眼球を、含んでいる。

【0010】

本発明［５］は、さらに、略平面状の端面を有する模擬虹彩部材を備え、模擬虹彩部材は、前記模擬眼球構造体の眼球前房側の空間を閉塞するように配置されている、上記［１］～［４］のいずれか一項に記載の模擬眼球を、含んでいる。

【0011】

本発明［６］は、ヒトの顔を模した模擬顔面と、前記模擬顔面の眼球部分に配置される、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の模擬眼球とを備える、手術練習器具を、含んでいる。

【0012】

本発明［７］は、上記［１］～［５］のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、硬化性樹脂および多孔化剤を含む硬化性樹脂組成物を準備する硬化性樹脂組成物準備工程と、前記硬化性樹脂組成物を、前記眼球前房の内壁面に、環状に塗布する塗布工程と、前記硬化性樹脂を硬化させ、樹脂硬化物を得る硬化工程と、前記多孔化剤を除去し、前記樹脂硬化物を多孔化させることによって、前記柔軟多孔質体を得る除去工程とを備える、模擬眼球の製造方法を、含んでいる。

【0013】

本発明［８］は、上記［２］～［５］のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、前記塗布工程では、前記硬化性樹脂組成物を前記溝に塗布および充填するとこを特徴とする、上記［７］に記載の模擬眼球の製造方法を、含んでいる。

【0014】

本発明［９］は、上記［３］～［５］のいずれか一項に記載の模擬眼球を製造する方法であって、前記塗布工程では、まず、前記溝に犠牲剤を充填し、その後、前記溝および前記犠牲剤を被覆するように前記硬化性樹脂組成物を塗布し、前記除去工程では、前記多孔化剤および前記犠牲剤の除去により、前記柔軟多孔質体を形成するとともに、前記溝を中空状態とする、上記［７］に記載の模擬眼球の製造方法を、含んでいる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の模擬眼球および手術練習器具は、柔軟多孔質体として、実際の線維柱帯に近い構成の模擬線維柱帯を、備えることができる。また、本発明の模擬眼球および手術練習器具において、柔軟多孔質体は、実際の線維柱帯に近い感触を有することができる。本構成の模擬眼球は、繊細な作業が要求されるＭＩＧＳの練習や、ＭＩＧＳ専用器具の評価に好適である。また、眼科手術ロボットの開発や評価にも用いることができる。

【0016】

本発明の模擬眼球の製造方法によれば、上記の模擬眼球を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の模擬眼球の第１実施形態を示す説明図である。図１Ａは、模擬眼球の側断面説明図を示す。図１Ｂは、模擬眼球の下面視説明図を示す。

【図2】図２Ａおよび図２Ｂは、図１に示す模擬眼球の製造方法を示す概略図である。図２Ａは、構造体準備工程を示す。図２Ｂは、硬化性樹脂組成物準備工程を示す。

【図3】図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄは、図２に続いて模擬眼球の製造方法を示す眼球前房の拡大図である。図３Ａは、塗布工程を示す。図３Ｂは、硬化工程を示す。図３Ｃは、除去工程を示す。図３Ｄは、乾燥工程を示す。

【図4】図４は、本発明の模擬眼球の第２実施形態を示す側断面説明図である。

【図5】図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃおよび図５Ｄは、図４に示す模擬眼球の製造方法を示す概略図である。図５Ａは、塗布工程を示す。図５Ｂは、硬化工程を示す。図５Ｃは、除去工程を示す。図５Ｄは、乾燥工程を示す。

【図6】図６は、本発明の模擬眼球の第３実施形態を示す側断面説明図である。

【図7】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄおよび図７Ｅは、図６に示す模擬眼球の製造方法を示す概略図である。図７Ａおよび図７Ｂは、塗布工程を示す。図７Ｃは、硬化工程を示す。図７Ｄは、除去工程を示す。図７Ｅは、乾燥工程を示す。

【図8】図８は、本発明の模擬眼球の第３実施形態を示す側断面説明図である。

【図9】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄおよび図９Ｅは、図８に示す模擬眼球の製造方法を示す概略図である。図９Ａおよび図９Ｂは、塗布工程を示す。図９Ｃは、硬化工程を示す。図９Ｄは、除去工程を示す。図９Ｅは、乾燥工程を示す。

【図10】図１０は、本発明の手術練習器具の一実施形態を示す概略図である。

【図11】図１１は、図１に示す模擬眼球を用いた手術練習の様子を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

１．第１実施形態
図１Ａおよび図１Ｂにおいて、模擬眼球１は、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体２と、模擬眼球構造体２の内壁面に配置される柔軟多孔質体３と、模擬眼球構造体２の内側に配置される模擬虹彩部材４とを備えている。

【0019】

模擬眼球構造体２は、模擬眼球１の外形を成す構造体であり、眼球前房２５を区画する略ドーム形状を有している。より具体的には、模擬眼球構造体２は、上段および下段を備える略２段ドーム形状を有しており、下段に対応する模擬強膜２１と、上段に対応する模擬角膜２２とを備えている。模擬強膜２１は、略ドーム（略半球）形状を有し、その上端部が、模擬角膜２２の下端部と連続している。模擬角膜２２は、模擬強膜２１よりも曲率半径の小さい略ドーム（略半球）形状を有している。

【0020】

模擬眼球構造体２の主材料は、特に制限されない。模擬眼球構造体２の主材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料および繊維材料が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。好ましくは、樹脂材料が挙げられる。樹脂材料としては、特に制限されないが、例えば、ポリマーおよびゴムが挙げられ、好ましくは、ポリマーが挙げられる。ポリマーとしては、例えば、透明ポリマーおよび半透明ポリマーが挙げられる。透明ポリマーおよび半透明ポリマーとして、より具体的には、例えば、シリコ－ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニルおよびポリビニルアルコールが挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。

【0021】

樹脂材料から模擬眼球構造体２を得る方法は、特に制限されないが、例えば、注型成形、３Ｄプリントおよび機械加工が挙げられ、好ましくは、注型成形が挙げられる。注型成形では、例えば、模擬強膜２１と模擬角膜２２とが、同一の金型で一括成形されていてもよい。また、例えば、まず、模擬角膜２２が成形され、その後、金型内に模擬角膜２２が配置された状態で、模擬強膜２１が成形されていてもよい。また、例えば、まず、模擬強膜２１が成形され、その後、金型に模擬強膜２１が配置された状態で、模擬角膜２２が成形されていてもよい。さらには、模擬角膜２２と模擬強膜２１とが別体として成形され、互いに接着剤により接着されていてもよい。

【0022】

模擬眼球構造体２の平均厚みは、特に制限されないが、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．５ｍｍ以上である。また、模擬眼球構造体２の平均厚みは、例えば、５．０ｍｍ以下、好ましくは、２．０ｍｍ以下である。

【0023】

柔軟多孔質体３は、柔軟性を有する多孔質体である。

【0024】

柔軟多孔質体３としては、例えば、スポンジ状の樹脂が挙げられる。柔軟多孔質体３の主材料としては、例えば、シリコーン樹脂およびポリウレタン樹脂が挙げられ、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。

【0025】

柔軟多孔質体３の平均孔径は、特に制限されないが、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上である。また、柔軟多孔質体３の平均孔径は、例えば、１００μｍ以下である。柔軟多孔質体３の孔は、例えば、連続気泡であってもよく、独立気泡であってもよい。好ましくは、柔軟多孔質体３の孔は、連続気泡である。多孔質であることにより、部材を脆くすることができ、実際のヒト線維柱帯に特性の近い膜を構成することができる。

【0026】

柔軟多孔質体３は、眼球前房２５の内壁面に、環状に配置されている。より具体的には、柔軟多孔質体３は、模擬強膜２１の内壁面に、貼着されている。これにより、ヒト眼球の線維柱帯を模した環状の模擬線維柱帯３０が、形成されている。

【0027】

柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の円周の直径は、例えば、５ｍｍ以上である。また、柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の円周の直径は、例えば、２０ｍｍ以下、好ましくは、１５ｍｍ以下である。

【0028】

柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の厚みは、特に制限されないが、例えば、１μｍ以上、好ましくは、５μｍ以上である。また、柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の厚みは、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の幅は、例えば、１０μｍ以上である。また、柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）の幅は、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。

【0029】

模擬虹彩部材４は、模擬眼球構造体２の眼球前房側の空間を閉塞する構造体である。模擬虹彩部材４は、模擬角膜２２と対向する略平面状の端面４１を有する略半球状を、有している。

【0030】

端面４１は、例えば、ヒト眼球の虹彩を模した模様を有している。端面４１は、模擬角膜２２の内面と間隔を隔てて対向配置されている。より具体的には、模擬虹彩部材４は、端面４１と模擬角膜２２とが対向配置されるように、模擬眼球構造体２内に配置されている。これによって、模擬虹彩部材４が、模擬眼球構造体２の眼球前房側の空間を閉塞している。この構成により、手術練習時に眼球内部に注入する液体（水、粘弾性物質など）を最小限にすることができ、気泡の混入を防止することができる。

【0031】

模擬虹彩部材４の主材料は、特に制限されない。模擬虹彩部材４の主材料としては、例えば、樹脂材料、金属材料および繊維材料が挙げられる。これらは、単独使用または２種類以上併用できる。好ましくは、樹脂材料が挙げられる。樹脂材料から模擬虹彩部材４を得る方法は、特に制限されないが、例えば、注型成形、３Ｄプリントおよび機械加工が挙げられる。

【0032】

模擬虹彩部材４の平均厚みは、特に制限されないが、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．５ｍｍ以上である。また、模擬虹彩部材４の平均厚みは、例えば、５．０ｍｍ以下、好ましくは、２．０ｍｍ以下である。

【0033】

以下において、上記した模擬眼球１を製造する方法（特に、柔軟多孔質体３を製造する方法）について、図２～図３を参照して、詳述する。なお、図３には、眼球前房部分の拡大図を示す。

【0034】

この方法では、まず、図２Ａに示されるように、上記の模擬眼球構造体２を準備する（構造体準備工程）。

【0035】

また、この方法では、図２Ｂが参照されるように、模擬眼球構造体２とは別途、硬化性樹脂組成物３１を準備する（硬化性樹脂組成物準備工程）。

【0036】

硬化性樹脂組成物３１は、柔軟多孔質体３の材料である。硬化性樹脂組成物３１は、硬化性樹脂３２および多孔化剤３３を含んでいる。

【0037】

硬化性樹脂３２は、硬化可能な樹脂である。硬化性樹脂３２としては、例えば、熱硬化性樹脂および活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。また、硬化性樹脂３２としては、例えば、１液硬化反応性樹脂および２液硬化反応性樹脂が挙げられる。硬化性樹脂として、より具体的には、シリコーン樹脂およびポリウレタン樹脂が挙げられ、好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。シリコーン樹脂としては、例えば、２液硬化型シリコーン樹脂が挙げられ、好ましくは、２液硬化型ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が挙げられる。

【0038】

多孔化剤３３は、硬化性樹脂３２の硬化物（後述する樹脂硬化物３４）を、多孔化するための可溶性材料である。本発明は可溶性材料を限定しないが、例えば、水溶性の有機塩が挙げられ、より具体的には、クエン酸一水和物（ＣＡＭ）が挙げられる。可溶性材料の平均粒径は、特に制限されず、適宜選択される。より具体的には、可溶性材料の平均粒径は、柔軟多孔質体３の平均孔径に対応する。そのため、可溶性材料の平均粒径は、所望の柔軟多孔質体３の平均孔径に応じて、適宜選択される。

【0039】

なお、硬化性樹脂３２として２液硬化型ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が用いられ、多孔化剤３３として、クエン酸一水和物（ＣＡＭ）が用いられる場合、柔軟多孔質体３は、例えば、「Ｃｕｎｌｏｎｇ Ｙｕ，“Ｆａｃｉｌｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｏｒｏｕｓ ＰＤＭＳ Ｏｉｌ－Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ Ｏｉｌ／Ｗａｔｅｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ”， Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ４．３（２０１７，４） １６００８６２」に記載される方法によって、得ることができる。

【0040】

より具体的には、硬化性樹脂組成物３１の準備では、公知の方法で、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３とを混合する。硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との配合割合は、所望の柔軟多孔質体３の柔軟性に応じて、適宜設定される。

【0041】

例えば、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との総量に対して、硬化性樹脂３２が、例えば、５０質量％以上、好ましくは、６０質量％以上である。また、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との総量に対して、硬化性樹脂３２が、例えば、９９質量％以下、好ましくは、９５質量％以下である。また、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との総量に対して、多孔化剤３３が、例えば、１質量％以上、好ましくは、５質量％以上である。また、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との総量に対して、多孔化剤３３が、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下である。

【0042】

また、硬化性樹脂３２ １００質量部に対して、多孔化剤３３が、例えば、１質量部以上、好ましくは、５質量部以上である。また、硬化性樹脂３２ １００質量部に対して、多孔化剤３３が、例えば、１００質量部以下、好ましくは、６５質量部以下である。

【0043】

これにより、硬化性樹脂３２と多孔化剤３３との混合物として、硬化性樹脂組成物３１が得られる。

【0044】

次いで、この方法では、図３Ａに示されるように、上記の硬化性樹脂組成物３１を、眼球前房２５の内壁面に、環状に塗布する（塗布工程）。

【0045】

より具体的には、この方法では、上記の硬化性樹脂組成物３１を、眼球前房２５において、模擬強膜２１の内壁面に、環状に塗布する。塗布方法は、特に制限されず、公知の方法が採用される。

【0046】

次いで、この方法では、図３Ｂに示されるように、硬化性樹脂組成物３１中の硬化性樹脂３２を硬化させ、樹脂硬化物３４を得る（硬化工程）。

【0047】

硬化方法は、硬化性樹脂３２の種類に応じて、選択される。例えば、硬化性樹脂３２が、熱硬化性樹脂である場合、硬化性樹脂３２を加熱する。また、硬化性樹脂３２が、活性エネルギー線硬化性樹脂である場合、硬化性樹脂に活性エネルギー線を照射する。また、硬化性樹脂３２が、１液硬化反応性樹脂および２液硬化反応性樹脂である場合、硬化性樹脂３２を反応させる。なお、硬化条件は、目的および用途に応じて、適宜設定される。

【0048】

これにより、硬化性樹脂組成物３１中の硬化性樹脂３２が硬化し、樹脂硬化物３４が得られる。

【0049】

次いで、この方法では、図３Ｃに示されるように、多孔化剤３３を除去し、樹脂硬化物３４を多孔化させる（除去工程）。

【0050】

より具体的には、この工程では、多孔化剤３３を溶解可能な溶媒を、準備する。溶媒は、多孔化剤３３の種類に応じて、適宜選択される。例えば、多孔化剤３３が、クエン酸水和物（ＣＡＭ）である場合、溶剤としては、例えば、低級アルコールが挙げられ、好ましくは、エタノールが挙げられる。

【0051】

そして、この工程では、浸漬法またはスプレー法により、多孔化剤３３と溶媒とを接触させる。好ましくは、浸漬法により、多孔化剤３３と溶媒とを接触させる。より具体的には、この方法では、溶媒に、樹脂硬化物３４および多孔化剤３３を浸漬し、所定時間保持する。浸漬時間は、例えば、１時間以上、好ましくは、５時間以上である。また、浸漬時間は、例えば、４８時間以下、好ましくは、２４時間以下である。

【0052】

これにより、多孔化剤３３を、溶媒に溶出させる。一方、樹脂硬化物３４は、溶媒に溶出しない。そのため、多孔化剤３３が除去され、樹脂硬化物３４が多孔化される。その結果、多孔化された樹脂硬化物３４として、柔軟多孔質体３（模擬線維柱帯３０）が得られる。

【0053】

次いで、この方法では、必要に応じて、図３Ｄに示されるように、柔軟多孔質体３を乾燥させる（乾燥工程）。なお、乾燥条件は、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。その後、別途用意された模擬虹彩部材４を、模擬眼球構造体２によって被覆する。これにより、第１実施形態の模擬眼球１（図１参照。）が得られる。

【0054】

このような模擬眼球１では、柔軟多孔質体３として、実際の線維柱帯に近い構成の模擬線維柱帯３０を、備えることができる。また、上記の模擬眼球１において、柔軟多孔質体３は、実際の線維柱帯に近い感触を有することができる。本構成の模擬眼球は、繊細な作業が要求されるＭＩＧＳの練習、特に図１１に示すように角膜に形成した小さい穴からマイクロフックを挿入し、線維柱帯を切開するＡｂ ｉｎｔｅｒｎｏトラベクロトミーの練習や、線維柱帯に留置するインプラントなどのＭＩＧＳ専用器具の評価に好適である。また、眼科手術ロボットの開発や評価にも用いることができる。また、上記の模擬眼球１の製造方法によれば、上記した模擬眼球１を、得ることができる。なお、以下に示す第２～第４実施形態についても、同様である。

【0055】

なお、模擬眼球１は、模擬虹彩部材４を備えていなくともよい。また、模擬眼球１は、さらに、図示しないホルダーに固定されていてもよい。

【0056】

２．第２実施形態
図４において、模擬眼球１は、上記した第１実施形態と同様、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体２と、模擬眼球構造体２の内壁面に配置される柔軟多孔質体３と、模擬眼球構造体２の内側に配置される模擬虹彩部材４とを備えている。

【0057】

また、この実施形態では、模擬眼球構造体２は、眼球前房２５の内壁面に環状の溝５を有している。より具体的には、溝５は、眼球前房２５において、模擬強膜２１の内壁面に、形成されている。

【0058】

溝５の円周の直径は、例えば、５ｍｍ以上である。また、溝５の円周の直径は、例えば、２０ｍｍ以下、好ましくは、１５ｍｍ以下である。溝５の幅は、例えば、１０μｍ以上である。また、溝５の幅は、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。溝５の深さは、例えば、１０μｍ以上である。また、溝５の深さは、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。

【0059】

そして、この実施形態では、上記の柔軟多孔質体３が、溝５に充填されている。これにより、柔軟多孔質体３が、模擬線維柱帯３０を形成している。

【0060】

以下において、上記した模擬眼球１を製造する方法について、図２および図５を参照して、詳述する。なお、図５には、眼球前房部分の拡大図を示す。

【0061】

この方法では、まず、上記の溝５を有する模擬眼球構造体２を準備する（図２Ａおよび図４参照）。また、この方法では、模擬眼球構造体２とは別途、硬化性樹脂組成物３１を準備する（図２Ｂ参照）。

【0062】

次いで、この方法では、上記の塗布工程において、図５Ａに示されるように、上記の硬化性樹脂組成物３１を、溝５に塗布および充填する。充填方法は、特に制限されず、公知の方法が採用される。

【0063】

次いで、この方法では、図５Ｂに示されるように、硬化性樹脂組成物３１中の硬化性樹脂３２を硬化させ、樹脂硬化物３４を得る（硬化工程）。次いで、この方法では、図５Ｃに示されるように、多孔化剤３３を除去し、樹脂硬化物３４を多孔化させる（除去工程）。これにより、多孔化された樹脂硬化物３４として、柔軟多孔質体３を形成する。

【0064】

次いで、この方法では、必要に応じて、図５Ｄに示されるように、柔軟多孔質体３を乾燥させる（乾燥工程）。これにより、第２実施形態の模擬眼球１（図４参照。）が得られる。

【0065】

このような模擬眼球１では、柔軟多孔質体３が模擬眼球構造体２の溝５に充填されるため、柔軟多孔質体３を、より精度よく、位置決めできる。そのため、柔軟多孔質体３を、より良好に、模擬線維柱帯３０として用いることができる。

【0066】

３．第３実施形態
図６において、模擬眼球１は、上記した第２実施形態と同様、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体２と、模擬眼球構造体２の内壁面に配置される柔軟多孔質体３と、模擬眼球構造体２の内側に配置される模擬虹彩部材４とを備えている。

【0067】

また、この実施形態では、模擬眼球構造体２は、眼球前房２５の内壁面に環状の溝５を有している。

【0068】

そして、この実施形態では、上記の柔軟多孔質体３が、溝５を被覆するように配置されている。これにより、柔軟多孔質体３が、模擬線維柱帯３０を形成している。

【0069】

また、溝５が、柔軟多孔質体３で充填されることなく、中空状態となっている。これにより、溝５が、ヒト眼球のシュレム管を模した模擬シュレム管５０を形成している。

【0070】

以下において、上記した模擬眼球１を製造する方法について、図２および図７を参照して、詳述する。なお、図７には、眼球前房部分の拡大図を示す。

【0071】

この方法では、まず、上記の溝５を有する模擬眼球構造体２を準備する（図２Ａおよび図６参照）。また、この方法では、模擬眼球構造体２とは別途、硬化性樹脂組成物３１を準備する（図２Ｂ参照）。

【0072】

また、この方法では、図示しないが、さらに、犠牲剤３５を準備する（犠牲剤準備工程）。

【0073】

犠牲剤３５は、溝５を中空状態にするために、溝５に充填され、その後、除去される材料である。犠牲剤３５としては、特に制限されないが、例えば、多孔化剤３３として上記した可溶性材料、および、その溶液が挙げられる。犠牲剤３５として、好ましくは、クエン酸一水和物（ＣＡＭ）、および、その溶液が挙げられる。

【0074】

犠牲剤３５としての可溶性材料と、多孔化剤３３としての可溶性材料とは、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。好ましくは、犠牲剤３５としての可溶性材料と、多孔化剤３３としての可溶性材料とは、同一である。

【0075】

そして、この方法では、上記の塗布工程において、まず、図７Ａに示されるように、上記の犠牲剤３５を、溝５に塗布および充填する。塗布方法は、特に制限されず、公知の方法が採用される。次いで、必要に応じて、犠牲剤３５を乾燥させる。これにより、溝５が、犠牲剤３５によって充填される。

【0076】

次いで、この方法では、図７Ｂに示されるように、上記の溝５および犠牲剤３５を被覆するように上記の硬化性樹脂組成物３１を塗布する。塗布方法は、特に制限されず、公知の方法が採用される。

【0077】

次いで、この方法では、図７Ｃに示されるように、硬化性樹脂組成物３１中の硬化性樹脂３２を硬化させ、樹脂硬化物３４を得る（硬化工程）。次いで、この方法では、図７Ｄに示されるように、多孔化剤３３を除去し、樹脂硬化物３４を多孔化させる（除去工程）。これにより、多孔化された樹脂硬化物３４として、柔軟多孔質体３を形成する。

【0078】

また、この方法では、上記の除去工程において、犠牲剤３５を除去し、溝５を中空状態にする。例えば、犠牲剤３５としての可溶性材料と、多孔化剤３３としての可溶性材料とが、同一である場合には、多孔化剤３３とともに、犠牲剤３５が除去される。また、犠牲剤３５としての可溶性材料と、多孔化剤３３としての可溶性材料とが、異なっている場合には、例えば、多孔化剤３３を除去した後に、犠牲剤３５を溶解可能な溶媒に、犠牲剤３５を浸漬および保持する。これにより、犠牲剤３５を、溶媒に溶出させる。

【0079】

これにより、犠牲剤３５が除去され、柔軟多孔質体３の下側で溝５が中空状態となる。これにより、模擬シュレム管５０が形成される。

【0080】

次いで、この方法では、必要に応じて、図７Ｅに示されるように、柔軟多孔質体３を乾燥させる（乾燥工程）。これにより、第３実施形態の模擬眼球１（図６参照。）が得られる。

【0081】

このような模擬眼球１では、柔軟多孔質体３の下側で溝５が中空状態とされる。そのため、溝５を、模擬シュレム管５０として用いることができる。その結果、上記の模擬眼球１では、とりわけ実際の眼球に近い感触が得られる。

【0082】

４．第４実施形態
図８において、模擬眼球１は、上記した第３実施形態と同様、ヒト眼球を模した模擬眼球構造体２と、模擬眼球構造体２の内壁面に配置される柔軟多孔質体３と、模擬眼球構造体２の内側に配置される模擬虹彩部材４とを備えている。

【0083】

また、この実施形態では、模擬眼球構造体２は、眼球前房２５の内壁面に環状の溝５を有している。

【0084】

そして、この実施形態では、溝５は、柔軟多孔質体を充填するための第１溝（浅溝）５１と、その第１溝５１内に形成される、第２溝（深溝）５２とを有している。

【0085】

第１溝（浅溝）５１は、眼球前房２５において、模擬強膜２１の内壁面に、形成されている。第２溝（深溝）は、第１溝よりも幅狭の溝であり、第１溝（浅溝）５１内において、模擬強膜２１の内壁面に、形成されている。

【0086】

第１溝（浅溝）５１の円周の直径、幅および深さは、上記した溝５の円周の直径、幅および深さと、同様である。第２溝（深溝）５２の円周の直径、幅および深さは第２溝５２が第１溝５１内に収まる範囲であれば、特に制限されず、目的および用途に応じて、適宜設定される。

【0087】

そして、この実施形態では、上記の柔軟多孔質体３が、第２溝５２を被覆するように、第１溝５１に充填されている。これにより、柔軟多孔質体３が、模擬線維柱帯３０を形成している。また、第２溝５２が、柔軟多孔質体３で充填されずに、中空状態となっている。これにより、第２溝５２が、ヒト眼球のシュレム管を模した模擬シュレム管５０を形成している。

【0088】

以下において、上記した模擬眼球１を製造する方法について、図２および図９を参照して、詳述する。なお、図９には、眼球前房部分の拡大図を示す。

【0089】

この方法では、まず、上記の溝５を有する模擬眼球構造体２を準備する（図２Ａおよび図８参照）。また、この方法では、模擬眼球構造体２とは別途、硬化性樹脂組成物３１を準備する（図２Ｂ参照）。また、この方法では、さらに、上記の犠牲剤３５を準備する（犠牲剤準備工程）。

【0090】

そして、この方法では、上記の塗布工程において、まず、図９Ａに示されるように、上記の犠牲剤３５を、第２溝５２に塗布および充填する。塗布方法は、特に制限されず、公知の方法が採用される。次いで、必要に応じて、犠牲剤３５を乾燥させる。これにより、第２溝５２が、犠牲剤３５によって充填される。

【0091】

次いで、この方法では、図９Ｂに示されるように、上記の第２溝５２および犠牲剤３５を被覆するように上記の硬化性樹脂組成物３１を、第１溝５１に塗布および充填する。

【0092】

次いで、この方法では、図９Ｃに示されるように、硬化性樹脂組成物３１中の硬化性樹脂３２を硬化させ、樹脂硬化物３４を得る（硬化工程）。次いで、この方法では、図９Ｄに示されるように、多孔化剤３３を除去し、樹脂硬化物３４を多孔化させる（除去工程）。これにより、多孔化された樹脂硬化物３４として、柔軟多孔質体３を形成する。

【0093】

また、この方法では、上記の除去工程において、犠牲剤３５を除去し、第２溝５２を中空状態にする。すなわち、上記と同様にして、犠牲剤３５を、溶媒に溶出させる。

【0094】

これにより、犠牲剤３５が除去され、柔軟多孔質体３の下側で、第２溝５２が中空状態となる。これにより、模擬シュレム管５０が形成される。

【0095】

次いで、この方法では、必要に応じて、図９Ｅに示されるように、柔軟多孔質体３を乾燥させる（乾燥工程）。これにより、第７実施形態の模擬眼球１（図８参照。）が得られる。

【0096】

上記の模擬眼球１では、柔軟多孔質体３の下側で第１溝５１が中空状態とされる。そのため、上記の模擬眼球１では、柔軟多孔質体３を、模擬線維柱帯３０として用いることができ、さらに、第１溝５１を、模擬シュレム管５０として用いることができる。その結果、上記の模擬眼球１では、とりわけ実際の眼球に近い感触が得られる。

【0097】

また、上記の模擬眼球１では、柔軟多孔質体３が模擬眼球構造体２の第２溝５２に充填されるため、柔軟多孔質体３を、より精度よく、位置決めできる。そのため、柔軟多孔質体３を、より良好に、模擬線維柱帯３０として用いることができる。

【0098】

５．用途
上記の模擬眼球１は、種々の用途に用いることができる。模擬眼球１の用途としては、例えば、以下に示すように、眼科医療行動および眼科医療行為についての検討および練習用途が挙げられる。

【0099】

（１）眼球手術練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、眼球手術練習用途が挙げられる。つまり、上記の模擬眼球１により、手術手技スキルの効率的および効果的な向上、高いスキルを有する医師数の増大、社会への安全・安心の提供を図ることができる。

【0100】

より具体的には、例えば、研修医や若手医師などを対象とした初期段階の手術手技の獲得のために、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0101】

また、例えば、練習を重ねることによる手術手技の習熟や、過去に習得した手術手技の再習得のために、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0102】

また、例えば、患者毎に対応した術前トレーニング（ペイシェントモデル）や、例えば、特殊な症状に対する手術手技の獲得（特殊な病変モデル）において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0103】

（２）手術手技の定量的な測定および評価
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、手術手技の定量的な測定および評価用途が挙げられる。このような用途において上記の模擬眼球１を用いることにより、従来の医師感性に頼っていた手術手技を、定量的に数値化し、広く共有して応用することができる。

【0104】

より具体的には、例えば、上記の模擬眼球１と、公知のセンサーなどとを併用することにより、手術手技を定量データ化できる。

【0105】

そして、得られたデータをビッグデータ化し、機械学習による熟練度の策定に活用できる。また、例えば、熟練医の手術手技を模範とする練習、熟練医の手術手技を基準とする習熟度の把握などに、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0106】

さらに、得られたデータを、手術ロボットの操作におけるプログラムに活用することもできる。

【0107】

（３）手術方法や治療方法の改良の検討および練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、手術方法の改良検討用途、手術手技の改良検討用途、治療方法の改良検討用途、および、それらの練習用途が挙げられる。

【0108】

より具体的には、例えば、現存する手術方法、手術手技、治療方法（手術以外の治療方法）などについて、不具合の改良を検討するために、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0109】

また、改良された手術方法、手術手技、治療方法（手術以外の治療方法）などを習得するための練習において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0110】

（４）手術や治療に用いられる器具、機器などの改良の検討および使用練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、手術や治療に用いられる器具や機器などの改良の検討用途、および、改良品の使用練習用途が挙げられる。

【0111】

より具体的には、例えば、眼球の手術、治療などに用いられる現存の器具や機器などについて、不具合の改良を検討するために、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0112】

また、改良された器具や機器などの使用方法を習得するための練習において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0113】

（５）新手術方法、新手術手技、新治療方法などの開発および練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、新手術方法、新手術手技、新治療方法などの開発用途、および、その新方法の練習用途が挙げられる。

【0114】

より具体的には、例えば、新たな手術方法、新たな手術手技、新たな治療方法を開発するための検討において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0115】

また、例えば、新たな手術方法、新たな手術手技、新たな治療方法を習得するための練習において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0116】

（６）手術や治療に用いられる新器具、新機器などの開発および使用練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、手術方法や治療方法に用いられる新器具や新機器などの開発用途、および、その開発品の使用練習用途が挙げられる。

【0117】

より具体的には、例えば、新たな眼球の手術方法や、新たな眼球の治療などに用いられる新器具や新機器を開発するために、上記の模擬眼球１を用いることができる。また、改良された眼球の手術方法や、改良された眼球の治療などに用いられる新器具や新機器を開発するために、上記の模擬眼球１を用いることができる。さらには、現行の眼球の手術方法や、現行の眼球の治療などに用いられる新器具や新機器を開発するために、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0118】

また、これらの新器具や新機器などの使用方法を習得するための練習において、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0119】

これら各種用途において、上記の模擬眼球１を用いることにより、人眼を用いないなどといった倫理課題をクリアすることができ、さらに、効率的かつ効果的に、従来技術の改良、新技術の開発などについて検討でき、それら改良技術や新技術を練習することもできる。

【0120】

（７）医療制度における活用
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、医療制度に対する活用が挙げられる。このような用途において上記の模擬眼球１を用いることにより、人眼を用いないなどの倫理課題をクリアすることができ、さらに、効率的かつ効果的に、医療人材を育成することができるため、各種医療制度において活用することができる。

【0121】

より具体的には、上記の模擬眼球１は、例えば、新たな医療制度の策定に資する標準模擬品として使用することができ、また、例えば、認定医制度、専門医制度などにおける試験用模擬品として使用することができる。

【0122】

（８）医療ロボット、医療支援ロボットなどの開発、改良および使用練習
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、医療ロボット（とりわけ、手術ロボット）および医療支援ロボット（とりわけ、手術支援ロボット）の開発用途、および、その操作習得のための練習用途が挙げられる。

【0123】

つまり、人間では困難な高度な医療行為や、遠隔操作による医療行為などが期待されている医療ロボットおよび医療支援ロボットについての開発および改良についての検討を、上記の模擬眼球１を用いることにより、倫理課題をクリアする方法で、効率的かつ効果的に行うことができ、さらに、改良品の操作などを習得するための練習にも活用できる。
（９）チーム医療への活用
上記の模擬眼球１の用途としては、例えば、チーム医療への活用が挙げられる。

【0124】

より具体的には、手術現場は、助手や看護師による支援が必要であり、手術を円滑に迅速に行うため、チームとして組織化されている。そのため、事前にチームとして演習するシステムを構築することによって、チームに参加した人が早期に効果的に組織的行動を行うことができる。この点、手術時の共同作業者の行動・所作の模擬練習や、手術前の共同作業の事前検討などにおいて、上記の模擬眼球１を用いることができる。

【0125】

また、上記した眼科医療行動および眼科医療行為についての検討および練習用途の他にも、模擬人体モデルが要求される各種分野（例えば、展示用人体模型など）において、上記の模擬眼球１を使用することができる。

【0126】

６．手術練習器具
上記の模擬眼球１は、とりわけ、緑内障の手術を練習するための手術練習器具において、好適に用いられる。

【0127】

手術練習器具１０は、図１０に示されるように、ヒトの顔を模した模擬顔面１１と、模擬顔面１１の眼球部分に配置される上記の模擬眼球１とを備えている。より具体的には、上記の模擬眼球１は、模擬顔面１１の眼窩部分に、嵌合されている。

【0128】

このような手術練習器具１０では、上記模擬眼球１が用いられているため、実際の眼球に近い感触が得られる。

【符号の説明】

【0129】

１ 模擬眼球
２ 模擬眼球構造体
３ 柔軟多孔質体
２５ 眼球前房

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】