特開 2025-5296 生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システム

(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】P2025005296

(43)【公開日】2025-01-16

(54)【発明の名称】生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システム

(51)【国際特許分類】

   A61F 2/95 20130101AFI20250108BHJP

【ＦＩ】

A61F2/95

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023105449

(22)【出願日】2023-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】599011687

【氏名又は名称】学校法人 中央大学

(71)【出願人】

【識別番号】000002141

【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000200035

【氏名又は名称】ＳＢカワスミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100097238

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 治

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】中村 太郎

(72)【発明者】

【氏名】鵜澤 匠吾

(72)【発明者】

【氏名】橋口 雄

(72)【発明者】

【氏名】横田 知明

(72)【発明者】

【氏名】坪井 健悟

【テーマコード（参考）】

4C267

【Ｆターム（参考）】

4C267AA56

4C267HH02

4C267HH04

4C267HH07

4C267HH11

(57)【要約】

【課題】生体内留置具の留置環境を高精度に再現できる生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システムを提供する。
【解決手段】筒状の膨張・収縮部を有する流体圧アクチュエータ内に生体内留置具を設置する設置ステップと、前記生体内留置具を設置した状態で前記流体圧アクチュエータを作動させる作動ステップと、前記作動ステップの開始後に前記生体内留置具を評価する評価ステップとを有し、前記流体圧アクチュエータは、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させる、生体内留置具試験方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の膨張・収縮部を有する流体圧アクチュエータ内に生体内留置具を設置する設置ステップと、
前記生体内留置具を設置した状態で前記流体圧アクチュエータを作動させる作動ステップと、
前記作動ステップの開始後に前記生体内留置具を評価する評価ステップとを有し、
前記流体圧アクチュエータは、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させる、生体内留置具試験方法。

【請求項2】

前記作動ステップは、軸方向に連なる２つ以上の前記流体圧アクチュエータを、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動させる蠕動ステップを有する、請求項１に記載の生体内留置具試験方法。

【請求項3】

前記蠕動ステップは、前記軸方向に連なる３つ以上の前記流体圧アクチュエータを、前記膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動させる、請求項２に記載の生体内留置具試験方法。

【請求項4】

前記蠕動ステップの蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内である、請求項２に記載の生体内留置具試験方法。

【請求項5】

前記流体圧アクチュエータは、前記作動ステップ中に前記生体内留置具を外部から視認するための透光性を有する、請求項１に記載の生体内留置具試験方法。

【請求項6】

前記作動ステップにおいて、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返す、請求項１に記載の生体内留置具試験方法。

【請求項7】

筒状の膨張・収縮部を有する流体圧アクチュエータを有し、
前記流体圧アクチュエータは、前記流体圧アクチュエータ内に生体内留置具を設置した状態で、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させる、生体内留置具試験装置。

【請求項8】

前記流体圧アクチュエータが前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返す、請求項７に記載の生体内留置具試験装置。

【請求項9】

軸方向に連なる２つ以上の前記流体圧アクチュエータを有し、
上記２つ以上の流体圧アクチュエータは、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動する蠕動を行い、前記蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内である、請求項７に記載の生体内留置具試験装置。

【請求項10】

請求項７に記載の生体内留置具試験装置と、
前記生体内留置具とを有する生体内留置具試験システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システムに関する。

【背景技術】

【0002】

腸閉塞等の治療のためのステント留置術が知られている（例えば非特許文献１参照）。ステント留置術は体内の狭窄部にステントを留置し、腸などの消化管を内側から広げて内容物を通過できるようにする手術である。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】「大腸閉塞に対する大腸ステント治療のコツと実際」斉田芳久著、日本消化器内視鏡学会雑誌、58巻(2016)10号、2201-2210

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ステントなどの生体内留置具の代表的な評価試験としては、例えば、耐久試験、移動試験の２種類が挙げられる。耐久試験では、圧縮を繰り返し行い生体内留置具の耐久力を評価する。移動試験では、連続的に圧縮し、圧縮の繰り返し回数に対する生体内留置具の移動量を評価する。これらの試験は、実際の生体内留置具の留置環境にできるだけ近い圧縮の条件で行うことが好ましい。

【0005】

そこで本発明の目的は、生体内留置具の留置環境を高精度に再現できる生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
筒状の膨張・収縮部を有する流体圧アクチュエータ内に生体内留置具を設置する設置ステップと、
前記生体内留置具を設置した状態で前記流体圧アクチュエータを作動させる作動ステップと、
前記作動ステップの開始後に前記生体内留置具を評価する評価ステップとを有し、
前記流体圧アクチュエータは、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させる、生体内留置具試験方法。

【0008】

［２］
前記作動ステップは、軸方向に連なる２つ以上の前記流体圧アクチュエータを、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動させる蠕動ステップを有する、［１］に記載の生体内留置具試験方法。

【0009】

［３］
前記蠕動ステップは、前記軸方向に連なる３つ以上の前記流体圧アクチュエータを、前記膨張・収縮部の膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動させる、［２］に記載の生体内留置具試験方法。

【0010】

［４］
前記蠕動ステップの蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内である、［２］又は［３］の何れか１項に記載の生体内留置具試験方法。

【0011】

［５］
前記流体圧アクチュエータは、前記作動ステップ中に前記生体内留置具を外部から視認するための透光性を有する、［１］～［４］の何れか１項に記載の生体内留置具試験方法。

【0012】

［６］
前記作動ステップにおいて、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返す、［１］～［５］の何れか１項に記載の生体内留置具試験方法。

【0013】

［７］
筒状の膨張・収縮部を有する流体圧アクチュエータを有し、
前記流体圧アクチュエータは、前記流体圧アクチュエータ内に生体内留置具を設置した状態で、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させる、生体内留置具試験装置。

【0014】

［８］
前記流体圧アクチュエータが前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返す、［７］に記載の生体内留置具試験装置。

【0015】

［９］
軸方向に連なる２つ以上の前記流体圧アクチュエータを有し、
上記２つ以上の流体圧アクチュエータは、前記膨張・収縮部の外周面に作用させる流体圧を変化させることで前記膨張・収縮部を径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが前記軸方向に順次ずれるように作動する蠕動を行い、前記蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内である、［７］又は［８］に記載の生体内留置具試験装置。

【0016】

［１０］
［７］～［９］の何れか１項に記載の生体内留置具試験装置と、
前記生体内留置具とを有する生体内留置具試験システム。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、生体内留置具の留置環境を高精度に再現できる生体内留置具試験方法、生体内留置具試験装置及び生体内留置具試験システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態の生体内留置具試験方法において、作動ステップ開始直前の状態を示す概念図である。

【図2】図１に示す状態から作動ステップを開始した時の状態を示す概念図である。

【図3】図２に示す状態から作動ステップをさらに継続した時の状態を示す概念図である。

【図4】図３に示す状態から作動ステップをさらに継続した時の状態を示す概念図である。

【図5】実施例で使用された流体圧アクチュエータの外観図である。

【図6】図５に示す流体圧アクチュエータの断面図である。

【図7】実施例で流体圧アクチュエータの内圧を測定するために構成した内圧計測システムを示す概念図である。

【図8】図５に示す流体圧アクチュエータを３つ連ねて構成した蠕動運動型ポンプの外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

【0020】

図１～図４に示すように、本発明の一実施形態において、生体内留置具試験方法は、筒状の膨張・収縮部１ａを有する流体圧アクチュエータ１内に生体内留置具２を設置する設置ステップと、生体内留置具２を設置した状態で流体圧アクチュエータ１を作動させる作動ステップと、作動ステップの開始後に生体内留置具２を評価する評価ステップとを有し、流体圧アクチュエータ１は、膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させる。

【0021】

上記構成によれば、流体圧アクチュエータ１の膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで、膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮部１ａの内周面側の内側空間Ｓに対して膨張・収縮させることにより、膨張・収縮部１ａの内周面側の内側空間Ｓを所望のタイミングで所望の内圧にできる。したがって、設置ステップで流体圧アクチュエータ１内に設置した、生体内留置具２に対し、作動ステップで生体内留置具２の留置環境を高精度に再現した内圧を作用させ、評価ステップで耐久試験、移動試験などの評価試験を良好に行うことができる。本実施形態では、生体内留置具２は消化管に留置されるステントであるが、これに限らず、消化管以外の人体の内腔に留置してもよい。また、生体内留置具２はステントに限らない。

【0022】

作動ステップは、軸方向に連なる２つ以上の流体圧アクチュエータ１を、膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが軸方向に順次ずれるように作動させる蠕動ステップを有する。上記構成によれば、軸方向に連なる上記２つ以上の流体圧アクチュエータ１の膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を順次変化させ、膨張・収縮部１ａを径方向に順次膨張・収縮させる蠕動運動を再現できる。したがって、消化管の蠕動運動を高精度に再現できる。特に、上記２つ以上の流体圧アクチュエータ１に跨る長さの生体内留置具２に対する試験の精度を向上できる。また、複数の流体圧アクチュエータ１を軸方向に複数連ねることで、試験用の蠕動運動型ポンプ３を容易に構成できる。また、蠕動運動型ポンプ３が複数の流体圧アクチュエータ１を相互に分離可能に構成した場合には、何れかの流体圧アクチュエータ１に問題が発生した時に、その問題のある流体圧アクチュエータ１のみを交換すればよいので、蠕動運動型ポンプ３全体を交換する必要がなくなる。

【0023】

蠕動ステップは、軸方向に連なる３つ以上の流体圧アクチュエータ１を、膨張・収縮部１ａの膨張・収縮サイクルが軸方向に順次ずれるように作動させる。上記構成によれば、消化管の蠕動運動をより一層高精度に再現できる。特に、上記３つ以上の流体圧アクチュエータ１に跨る長さの生体内留置具２に対する試験の精度を向上できる。また、図２～図４は、蠕動運動の一例として、流体圧アクチュエータ１つ分の膨張・収縮部１ａの膨張箇所４（腸の収縮状態・拡張状態のうち、収縮状態に相当する箇所）が軸方向に順次ずれる態様の蠕動運動を示すが、作動ステップで再現する蠕動運動はこれに限らず例えば、流体圧アクチュエータ１つ分の膨張箇所４が軸方向に順次ずれる態様としてもよいし、その他の態様としてもよい。

【0024】

なお、図１～図４に示す例では、作動ステップで使用する流体圧アクチュエータ１の数は３つであるが、これに限らず、１つでもよいし、２つでもよいし、４つ以上でもよい。また、作動ステップは蠕動ステップに加えて又は代えて、蠕動運動以外の消化管の運動（分節運動又は振り子運動など）を再現するステップを有してもよい。

【0025】

蠕動ステップの蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内（つまり、５～１５ｍｍ／ｓ）である。上記構成によれば、腸の環境を高精度に再現し易くできる。

【0026】

流体圧アクチュエータ１は、作動ステップ中に生体内留置具２を外部から視認するための透光性を有する。上記構成によれば、作動ステップ中に流体圧アクチュエータ１を通して生体内留置具２の動きを観察することができる。

【0027】

作動ステップにおいて、膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返し、収縮時間が１．４３±０．２４ｓの範囲内（つまり、１．１９～１．６７ｓ）であり、拡張時間が２．２９±０．６３ｓの範囲内（つまり、１．６６～２．９２ｓ）であり、非収縮状態時間が４．９９±４．３４ｓの範囲内（つまり、０．６５～９．３３ｓ）である。上記構成によれば、腸の環境を高精度に再現し易くできる。

【0028】

流体圧アクチュエータ１は、筒状の膨張・収縮部１ａと、筒状の外周部１ｂと、膨張・収縮部１ａと外周部１ｂとの間に形成される流体室Ｃとを有する。上記構成によれば、流体室Ｃへの流体の導入と流体室Ｃからの流体の排出とを制御することにより、膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させることができる。なお、膨張・収縮部１ａ及び外周部１ｂは、例えば、円筒状をなすが、これに限らず、楕円筒状、角筒状など、円筒状以外の筒状をなしてもよい。また、流体は特に限定されないが、例えば、気体又は液体である。

【0029】

また、膨張・収縮部１ａは、例えば、ゴム又はエラストマーなどの弾性部材によって形成されるが、これに限らず、例えば、弾性部材以外の可撓性を有する部材によって形成してもよい。外周部１ｂは、例えば、硬質樹脂などの硬質部材によって形成されるが、これに限らず、例えば、弾性部材によって形成してもよい。

【0030】

流体圧アクチュエータ１は、膨張・収縮部１ａの膨張・収縮に伴って軸方向に伸縮する構成としてもよい。

【0031】

本実施形態において、生体内留置具試験装置１６は、筒状の膨張・収縮部１ａを有する流体圧アクチュエータ１を有し、流体圧アクチュエータ１は、流体圧アクチュエータ１内に生体内留置具２を設置した状態で、膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させる。上記構成によれば、消化管の環境を高精度に再現できる生体内留置具試験装置１６を実現できる。

【0032】

流体圧アクチュエータ１が膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルは、消化管の運動を模して収縮、拡張及び非収縮状態をこの順に繰り返し、収縮時間が１．４３±０．２４ｓの範囲内であり、拡張時間が２．２９±０．６３ｓの範囲内であり、非収縮状態時間が４．９９±４．３４ｓの範囲内である。上記構成によれば、腸の環境を高精度に再現し易くできる。

【0033】

生体内留置具試験装置１６は、軸方向に連なる２つ以上の流体圧アクチュエータ１を有し、上記２つ以上の流体圧アクチュエータ１は、膨張・収縮部１ａの外周面に作用させる流体圧を変化させることで膨張・収縮部１ａを径方向に膨張・収縮させることにより繰り返される膨張・収縮サイクルが軸方向に順次ずれるように作動する蠕動を行い、蠕動の伝播速度は、１０±５ｍｍ／ｓの範囲内である。上記構成によれば、腸の環境を高精度に再現し易くできる。

【0034】

本実施形態において、生体内留置具試験システム１７は、生体内留置具試験装置１６と、生体内留置具２とを有する。上記構成によれば、消化管の環境を高精度に再現できる生体内留置具試験システム１７を実現できる。

【0035】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【実施例0036】

以下、実施例について記載するが、本発明は以下の実施例に限定されない。

【0037】

＜実施例で使用された流体圧アクチュエータ＞
図５は、実施例で使用された流体圧アクチュエータ１の外観図である。また、図６は、図５に示す流体圧アクチュエータ１の断面図である。この流体圧アクチュエータ１は、外周部１ｂがアクリルパイプで形成され、膨張・収縮部１ａがゴムチューブで形成される。また、この流体圧アクチュエータ１は、１つの流体圧アクチュエータ１をユニットとして複数連ねることで複数連結ユニット（蠕動運動型ポンプ３）を構成できる。また、この流体圧アクチュエータ１は、複数の流体圧アクチュエータ１を軸方向に連ねる連結部として使用されるフランジ部１ｃを軸方向の両端部に有する。ゴムチューブとアクリルパイプの間の流体室Ｃに流体としての圧縮空気を印加することで、ゴムチューブが膨らみチューブ内を閉じる。複数連結させた各ユニットにおいて給気・排気することで腸管の蠕動運動を模擬する。本ユニットのゴムチューブは素材がラテックスゴム、厚さが０．０５ｍｍと薄いため、ユニット内部がゴムチューブ越しに観察できる。また、ユニットのチューブ内が全閉するために必要な印加圧力が３．５ｋＰａと低圧であるため、実際の腸内の内圧を再現できる。

【0038】

＜単体ユニットの内圧計測実験＞
単体ユニットによる内圧測定実験を行い、実際の腸の収縮・拡張・非収縮状態時間を模倣した駆動パターンの効果の確認を行った。本実験手法は実際の腸の内圧を計測している内視鏡型の内圧計測装置５を参考に考案した（図７参照）。内圧計測装置５は内圧測定室５ａと第１圧力センサ５ｂを繋げて流路を閉じることにより、単体ユニットが内圧測定室５ａを押し込む圧力を内圧として計測した。内圧測定室５ａは高さ３０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍのＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）製の袋の口をシーラーで閉じたものを使用した。実際の腸で内視鏡型の内圧計測装置５を使用して内圧を計測したデータは、蠕動運動時０．５９～２．３５ｋＰａ、非運動時０．７８～０．８８ｋＰａである。内視鏡を挿入する際に水や炭酸ガスなどを使用するため、腸管内の圧力が高くなり、非運動時にも圧力がかかっている。そのため、本実験では腸管内の環境を擬似的に再現するために初期状態で内圧測定室５ａ内に１ｋＰａを印加した。

【0039】

図７は、実施例で流体圧アクチュエータ１の内圧を測定するために構成した内圧計測システム６を示す概念図である。内圧測定室側流路７にエアコンプレッサ８から第１減圧器９、ｏｎ／ｏｆｆバルブ１０を経て圧縮空気を印加した。内圧測定室５ａにユニットの内圧を計測する第１圧力センサ５ｂを取り付け、内圧測定室５ａをユニットのゴムチューブの内側に設置した。ユニット側流路１１はエアコンプレッサ８から第２減圧器１２、ソレノイドバルブ１３を経て単体ユニットの流体室Ｃに圧縮空気を印加した。流体室Ｃに印加する圧縮空気は第２圧力センサ１４とソレノイドバルブ１３により制御した。ソレノイドバルブ１３への指令信号の送信、第１圧力センサ５ｂ及び第２圧力センサ１４のデータ取得をする処理装置１５（コンピュータ）としてはMicro Lab Box（dSPACE社）を用いた。ソレノイドバルブ１３への指令信号は圧力を入力し、MATLAB/Simulink（015,The MathWorks, Inc.）上でプログラムに基づき圧力から電圧に変換され、Micro Lab Boxから電圧として出力した。第１圧力センサ５ｂ及び第２圧力センサ１４からの信号は電圧として受信し、MATLAB/Simulink上でプログラムに基づき電圧から圧力に変換し、圧力データを取得した。サンプリング周波数は１ｋＨｚに設定した。ユニットに印加する圧力の駆動パターンは６件の症例動画から得た症例データを元に決定した。症例データは、収縮時間が平均値１．４３±０．２４ｓ、最大値１．９８ｓ、最小値１．００ｓ、拡張時間が平均値２．２９±０．６３ｓ、最大値３．７５ｓ、最小値１．１６ｓ、非収縮状態時間が平均値４．９９±４．３４ｓ、最大値２０．４９ｓ、最小値１．６６ｓであった。指令信号は、収縮時間が１．４３ｓ、拡張時間が２．２９ｓ、非収縮状態時間が４．９９ｓとなるように設定し、収縮・拡張・非収縮状態を１サイクルとして繰り返すようにした。実験は同様の条件で５回行い、それぞれ内圧を計測した。

【0040】

その結果、内圧の最大値の平均値は２．７５ｋＰａであった。実際の腸の蠕動運動時の最大内圧が２．３５ｋＰａであることから、上記ユニットの内圧が実際の腸の内圧に近い値であることが確認された。

【0041】

＜複数連結ユニットの制御実験＞
図８は、図５に示す流体圧アクチュエータ１を３つ連ねて構成した蠕動運動型ポンプ３の外観図である。本実験では、この蠕動運動型ポンプ３を用いて、実際の腸の収縮・拡張・非収縮状態時間を模倣した駆動パターンで制御を行い、実際の腸の動きとの比較を行った。実験環境やユニットの駆動方法は単体ユニットの実験と同様とした。実際の腸の蠕動運動の伝搬速度が１０ｍｍ／ｓであることと、単体ユニットの軸方向の長さが３５ｍｍであることから、１つのユニットが駆動してから隣のユニットが駆動するまでの時間差を３．５ｓに設定した。半径方向においては各ユニットの腸の運動時間を模倣した駆動パターンにより、また軸方向においてはユニット間の時間差により、実際の腸の蠕動運動を模倣できた。

【符号の説明】

【0042】

１ 流体圧アクチュエータ
１ａ 膨張・収縮部
１ｂ 外周部
１ｃ フランジ部
２ 生体内留置具
３ 蠕動運動型ポンプ
４ 膨張箇所
５ 内圧計測装置
５ａ 内圧測定室
５ｂ 第１圧力センサ
６ 内圧計測システム
７ 内圧測定室側流路
８ エアコンプレッサ
９ 第１減圧器
１０ ｏｎ／ｏｆｆバルブ
１１ ユニット側流路
１２ 第２減圧器
１３ ソレノイドバルブ
１４ 第２圧力センサ
１５ 処理装置
１６ 生体内留置具試験装置
１７ 生体内留置具試験システム
Ｃ 流体室
Ｓ 内側空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】