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技術 舌装置

出願人 国立大学法人電気通信大学
発明者 四條亮太日岐桂吾野嶋琢也溝口泉長野瑞生田村莞爾安藤貴広広田光一
出願日 2017年1月23日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2017-009603
公開日 2018年8月2日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2018-117703
状態 特許登録済
技術分野 補綴 手術用機器
主要キーワード 非屈曲状態 張力伝達部材 前側斜め下方 前側斜め上方 シリコン樹脂製 的温度変化 回動ユニット 嚥下動作
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重要な関連分野

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図面 (14)

課題

自然な動き再現性を向上できる舌装置を提供する。

解決手段

本発明の舌装置の一つの態様は、可撓性を有する舌状舌部と、舌部を前後方向に移動させる第1駆動部を有する第1駆動装置と、舌部の前端部を上側に反り返らせる第2駆動部を有する第2駆動装置と、を備える。

概要

背景

例えば、特許文献1に示すような人工舌が知られている。特許文献1の人工舌は、嚥下補助を目的としている。

概要

自然な動き再現性を向上できる舌装置を提供する。本発明の舌装置の一つの態様は、可撓性を有する舌状舌部と、舌部を前後方向に移動させる第1駆動部を有する第1駆動装置と、舌部の前端部を上側に反り返らせる第2駆動部を有する第2駆動装置と、を備える。

目的

本発明は、上記問題点に鑑みて、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

可撓性を有する舌状舌部と、前記舌部を前後方向に移動させる第1駆動部を有する第1駆動装置と、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第2駆動部を有する第2駆動装置と、を備える装置。

請求項2

前記第2駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第1張力伝達部材を有し、前記第2駆動部は、前記第1張力伝達部材を引張することで、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる、請求項1に記載の舌装置。

請求項3

前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記第2駆動装置は、前後方向に延びた管状の管部を有し、前記管部は、可撓性を有し、前記板状部の上面に固定され、前記第1張力伝達部材は、前記管部内に通されて前後方向に延び、前記第1張力伝達部材の前端部は、前記板状部の前端部の上面に固定され、前記第1張力伝達部材の後端部は、前記第2駆動部に接続されている、請求項2に記載の舌装置。

請求項4

前記第1駆動装置は、前記第1駆動部が固定された支持部材と、前記舌部が取り付けられた可動部材と、前記支持部材と前記可動部材とを接続する平行リンク機構と、を有し、前記第1駆動部は、前記平行リンク機構を駆動して前記可動部材を前後方向に移動させることで、前記舌部を前後方向に移動させる、請求項1から3のいずれか一項に記載の舌装置。

請求項5

前記舌部を下側に折り曲げる第3駆動部を有する第3駆動装置をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の舌装置。

請求項6

前記第3駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第2張力伝達部材を有し、前記第3駆動部は、前記第2張力伝達部材を引張することで、前記舌部を下側に折り曲げる、請求項5に記載の舌装置。

請求項7

前記舌部を支持する舌支持部をさらに備え、前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記板状部は、前記舌支持部の上面に固定され、前記板状部の前側の部分は、前記舌支持部よりも前側に延び、前記第2張力伝達部材は、前後方向に延び、前記第2張力伝達部材の前端部は、前記舌支持部よりも前側において前記板状部の下面に固定され、前記第2張力伝達部材の後端部は、前記第3駆動部に接続され、前記第3駆動部は、前記第2張力伝達部材を引張し、前記板状部を前記舌支持部の前端を支点として下側に折り曲げることで、前記舌部を下側に折り曲げる、請求項6に記載の舌装置。

請求項8

前記舌部の前端部を左右方向に揺動させる第4駆動部を有する第4駆動装置をさらに備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の舌装置。

請求項9

前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第5駆動部を有する第5駆動装置をさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の舌装置。

請求項10

前記第5駆動装置は、前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第5駆動部に接続された線状の第3張力伝達部材と、前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、を有し、前記第5駆動部は、前記第3張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、前記第3張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる、請求項9に記載の舌装置。

技術分野

0001

本発明は、装置に関する。

背景技術

0002

例えば、特許文献1に示すような人工舌が知られている。特許文献1の人工舌は、嚥下補助を目的としている。

先行技術

0003

特開2012−135392号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記のような人工舌(舌装置)では、嚥下動作等の舌機能を可能にすることを主眼としており、舌の自然な動きを十分に再現できない問題があった。そのため、例えば、舌を摘出された患者の人工舌として用いる場合、人工舌を装着した患者が思うように人工舌を動かすことができず、患者の利便性および快適性が不十分な場合があった。

0005

本発明は、上記問題点に鑑みて、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置を提供することを目的の一つとする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の舌装置の一つの態様は、可撓性を有する舌状舌部と、前記舌部を前後方向に移動させる第1駆動部を有する第1駆動装置と、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる第2駆動部を有する第2駆動装置と、を備える。

0007

前記第2駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第1張力伝達部材を有し、前記第2駆動部は、前記第1張力伝達部材を引張することで、前記舌部の前端部を上側に反り返らせる構成としてもよい。

0008

前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記第2駆動装置は、前後方向に延びた管状の管部を有し、前記管部は、可撓性を有し、前記板状部の上面に固定され、前記第1張力伝達部材は、前記管部内に通されて前後方向に延び、前記第1張力伝達部材の前端部は、前記板状部の前端部の上面に固定され、前記第1張力伝達部材の後端部は、前記第2駆動部に接続されている構成としてもよい。

0009

前記第1駆動装置は、前記第1駆動部が固定された支持部材と、前記舌部が取り付けられた可動部材と、前記支持部材と前記可動部材とを接続する平行リンク機構と、を有し、前記第1駆動部は、前記平行リンク機構を駆動して前記可動部材を前後方向に移動させることで、前記舌部を前後方向に移動させる構成としてもよい。

0010

前記舌部を下側に折り曲げる第3駆動部を有する第3駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

0011

前記第3駆動装置は、前記舌部に固定された線状の第2張力伝達部材を有し、前記第3駆動部は、前記第2張力伝達部材を引張することで、前記舌部を下側に折り曲げる構成としてもよい。

0012

前記舌部を支持する舌支持部をさらに備え、前記舌部は、可撓性を有する板状部を有し、前記板状部は、前記舌支持部の上面に固定され、前記板状部の前側の部分は、前記舌支持部よりも前側に延び、前記第2張力伝達部材は、前後方向に延び、前記第2張力伝達部材の前端部は、前記舌支持部よりも前側において前記板状部の下面に固定され、前記第2張力伝達部材の後端部は、前記第3駆動部に接続され、前記第3駆動部は、前記第2張力伝達部材を引張し、前記板状部を前記舌支持部の前端を支点として下側に折り曲げることで、前記舌部を下側に折り曲げる構成としてもよい。

0013

前記舌部の前端部を左右方向に揺動させる第4駆動部を有する第4駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

0014

前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる第5駆動部を有する第5駆動装置をさらに備える構成としてもよい。

0015

前記第5駆動装置は、前記舌部を支持し、左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲可能な舌支持部と、一端が前記舌支持部に固定され、他端が前記第5駆動部に接続された線状の第3張力伝達部材と、前記舌支持部に対して、前記舌支持部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える弾性部材と、を有し、前記第5駆動部は、前記第3張力伝達部材を引張することで前記舌支持部を非屈曲状態に維持し、かつ、前記第3張力伝達部材に加える力を緩めることで前記弾性部材の弾性力によって前記舌支持部を屈曲させて、前記舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させる構成としてもよい。

発明の効果

0016

本発明の一つの態様によれば、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置が提供される。

図面の簡単な説明

0017

図1は、本実施形態の舌装置を示す斜視図である。
図2は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図である。
図3は、本実施形態の舌装置を上側から視た平面図である。
図4は、本実施形態のベースユニットを示す斜視図である。
図5は、本実施形態の回動ユニットの部分を示す分解斜視図である。
図6は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図である。
図7は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図である。
図8は、本実施形態の舌装置の部分を示す図であって、図1におけるVIII−VIII断面図である。
図9は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図であって、図2に示す状態よりも舌部を前側に移動させた状態を示す図である。
図10は、本実施形態の舌装置を左側から視た側面図であって、図9に示す状態よりも舌部を前側に移動させた状態を示す図である。
図11は、本実施形態の舌装置の部分を示す断面図であって、舌部の前端部を上側に反り返らせた状態を示す図である。
図12は、本実施形態の舌装置の部分を示す断面図であって、舌部を下側に折り曲げた状態を示す図である。
図13は、本実施形態の舌装置の部分を示す斜視図であって、舌部の左右方向の両側部分を左右対称に上側に屈曲させた状態を示す図である。

実施例

0018

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る舌装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。

0019

各図に示すXYZ軸座標系において、Z軸方向は、上下方向であり、Y軸方向およびX軸方向は、上下方向と直交する水平方向で、かつ、互いに直交する方向である。以下の説明においては、Z軸方向と平行な方向を「上下方向Z」と呼び、Y軸方向と平行な方向を「前後方向Y」と呼び、X軸方向と平行な方向を「左右方向X」と呼ぶ。なお、上下方向Z、前後方向Yおよび左右方向Xとは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等はこれらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

0020

Z軸方向の正の側(+Z側)を「上側」とし、Z軸方向の負の側(−Z側)を「下側」とする。Y軸方向の正の側(+Y側)を「前側」とし、Y軸方向の負の側(−Y側)を「後側」とする。X軸方向の正の側(+X側)を「右側」とし、X軸方向の負の側(−X側)を「左側」とする。また、ある対象に対して、左右方向Xにおける舌装置1の中心に近い側を「左右方向内側」と呼び、左右方向Xにおける舌装置1の中心から遠い側を「左右方向外側」と呼ぶ。

0021

本実施形態の舌装置1は、図1から図3に示すように、ベースユニット10と、回動ユニット30と、舌部20と、を備える。回動ユニット30は、上下方向Zに延びる回転軸J4を中心として回動可能にベースユニット10の上面に取り付けられている。舌部20は、回動ユニット30の前端部に取り付けられている。なお、本明細書において「舌装置」とは、舌部と舌部を駆動する駆動装置とを有する装置を含む。

0022

ベースユニット10は、図4に示すように、支持部材11と、可動部材12と、平行リンク機構13と、第1駆動部41と、を有する。
支持部材11は、底板部11aと、側板部11b,11cと、を有する。底板部11aは、上下方向Zと直交する板状である。底板部11aは、前後方向Yに長い長方形状である。側板部11bは、底板部11aの左側の縁から上側に突出した板状である。側板部11cは、底板部11aの右側の縁から上側に突出した板状である。側板部11bおよび側板部11cは、底板部11aの前端から後端まで延びている。

0023

可動部材12は、支持部材11の上側に配置されている。可動部材12は、天板部12aと、側板部12b,12cと、を有する。天板部12aは、上下方向Zと直交する板状である。天板部12aは、前後方向Yに長い長方形状である。天板部12aには、天板部12aを上下方向Zに貫通する貫通孔12dが形成されている。貫通孔12dは、回転軸J4を中心とする円形状である。

0024

側板部12bは、天板部12aの左側の縁から下側に突出した板状である。側板部12cは、天板部12aの右側の縁から下側に突出した板状である。側板部12bおよび側板部12cは、天板部12aの前端から後端まで延びている。図1および図2に示すように、可動部材12には、回動ユニット30を介して舌部20が取り付けられている。可動部材12の左右方向Xの寸法は、支持部材11の左右方向Xの寸法とほぼ同じである。

0025

平行リンク機構13は、支持部材11と可動部材12とを接続する。平行リンク機構13によって、可動部材12は、支持部材11に対して相対移動可能に取り付けられている。平行リンク機構13は、第1リンクユニット14と、第2リンクユニット15と、を有する。

0026

第1リンクユニット14は、図4に示すように、第1リンク部14b,14cと、第1接続部14aと、を有する。第1リンク部14b,14cは、左右方向Xと直交する方向に延びた板状である。第1リンク部14bは、支持部材11の側板部11bと可動部材12の側板部12bとを接続している。第1リンク部14cは、支持部材11の側板部11cと可動部材12の側板部12cとを接続している。

0027

第1リンク部14b,14cは、それぞれ側板部11b,11cおよび側板部12b,12cよりも左右方向外側に配置されている。第1リンク部14bと第1リンク部14cとによって、支持部材11は左右方向Xに挟まれている。第1リンク部14b,14cの下端部は、側板部11b,11cの前端部に、左右方向Xと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第1リンク部14b,14cの上端部は、側板部12bの前端部に、左右方向Xと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第1接続部14aは、左右方向Xに延びた板状である。第1接続部14aは、第1リンク部14bと第1リンク部14cとを接続している。

0028

第2リンクユニット15は、第2リンク部15b,15cと、第2接続部15aと、を有する。第2リンク部15b,15cは、左右方向Xと直交する方向に延びた板状である。第2リンク部15bは、支持部材11の側板部11bと可動部材12の側板部12bとを接続している。第2リンク部15cは、支持部材11の側板部11cと可動部材12の側板部12cとを接続している。

0029

第2リンク部15b,15cは、それぞれ側板部11b,11cおよび側板部12b,12cよりも左右方向外側に配置されている。第2リンク部15bと第2リンク部15cとによって、支持部材11は左右方向Xに挟まれている。第2リンク部15b,15cの下端部は、側板部11b,11cの後端部に、左右方向Xと平行な回転軸J1周りに回動可能に取り付けられている。第2リンク部15b,15cの上端部は、側板部12bの後端部に、左右方向Xと平行な軸周りに回動可能に取り付けられている。第2接続部15aは、左右方向Xに延びた板状である。第2接続部15aは、第2リンク部15bと第2リンク部15cとを接続している。

0030

第1駆動部41は、例えば、サーボモータである。第1駆動部41は、支持部材11に固定されている。より詳細には、第1駆動部41は、底板部11aの上面に固定されている。第1駆動部41は、回転軸J1を中心として回転し左右方向外側に突出する出力軸と、出力軸に固定された第1出力部材41aと、を有する。図示は省略するが、出力軸は側板部11bを左右方向Xに貫通して側板部11bの左右方向外側に突出している。第1出力部材41aは、側板部11bの左右方向外側に配置されている。第1出力部材41aは、回転軸J1を中心とする略円板状である。第1出力部材41aには、第2リンクユニット15の第2リンク部15bが固定されている。第1駆動部41は、第1出力部材41aを介して第2リンク部15bに回転軸J1周りの回転トルクを加える。

0031

回動ユニット30は、図5および図6に示すように、回動部材31と、蓋部材32と、取付部材33と、左側回動部材34と、右側回動部材35と、弾性部材36と、を有する。回動部材31は、図5に示すように、回動部材本体31aと、隆起部31bと、左側支持突部31eと、右側支持突部31fと、下側突起部31jと、を有する。なお、図6においては、舌部20の図示を省略している。

0032

回動部材本体31aは、上下方向Zと直交する板状である。回動部材本体31aは、前後方向Yに延びている。回動部材本体31aの後側の部分は、後側に向かうに従って左右方向Xの寸法が小さくなっている。回動部材本体31aの後端部の上側から視た外形状は、後側に凸となる円弧状である。

0033

回動部材本体31aの中央には、回動部材本体31aを上下方向Zに貫通する長孔31gが形成されている。長孔31gは、前後方向Yに延びた略長方形状の孔である。回動部材本体31aの後端部には、回動部材本体31aの上面から下側に窪む凹部31hが形成されている。凹部31hは、後側に開口している。凹部31hの底部には、回動部材本体31aを上下方向Zに貫通する貫通孔31iが形成されている。貫通孔31iは、回転軸J4を中心とする円形状である。貫通孔31iは、可動部材12における天板部12aの貫通孔12dと上下方向Zに重なっている。

0034

隆起部31bは、回動部材本体31aの前端部の上面から上側に突出している。隆起部31bの上側から視た形状は、左右方向Xに長い長方形状である。隆起部31bの上面には、下側に窪む下側収容凹部31c,31dが形成されている。下側収容凹部31cと下側収容凹部31dとは、回動部材31の左右方向Xの中心を挟んで、左右方向Xに並んで配置されている。下側収容凹部31c,31dは、隆起部31bの前端から後端まで前後方向Yに延びている。下側収容凹部31c,31dの前側から視た外形状は、下側に凹となる半円弧状である。

0035

左側支持突部31eおよび右側支持突部31fは、回動部材本体31aの上面から上側に突出した四角柱状である。左側支持突部31eは、長孔31gの左側に配置されている。左側支持突部31eは、前後方向Yに沿って、互いに間隔を空けて2つ設けられている。右側支持突部31fは、長孔31gの右側に配置されている。右側支持突部31fは、前後方向Yに沿って、互いに間隔を空けて2つ設けられている。2つの左側支持突部31eの前後方向Yの位置と2つの右側支持突部31fの前後方向Yの位置とは、互いにずれている。
下側突起部31jは、回動部材本体31aから前側に突出した四角柱状である。下側突起部31jは、回動部材本体31aの左右方向Xの中央に配置されている。

0036

蓋部材32は、蓋部材本体32aと、上側突起部32bと、を有する。蓋部材本体32aは、直方体状である。蓋部材本体32aの下面には、上側に窪む上側収容凹部32c,32dが形成されている。上側収容凹部32cと上側収容凹部32dとは、回動部材31の左右方向Xの中心を挟んで、左右方向Xに並んで配置されている。上側収容凹部32c,32dは、蓋部材本体32aの前端から後端まで前後方向Yに延びている。上側収容凹部32c,32dの前側から視た外形状は、上側に凹となる半円弧状である。
上側突起部32bは、蓋部材本体32aから前側に突出した四角柱状である。上側突起部32bは、蓋部材本体32aの左右方向Xの中央に配置されている。

0037

蓋部材32は、図1に示すように、回動部材31の隆起部31bの上面に固定されている。上側収容凹部32cは、下側収容凹部31cと上下方向Zに対向して配置されている。上側収容凹部32dは、下側収容凹部31dと上下方向Zに対向して配置されている。上側収容凹部32cと下側収容凹部31cとによって、図6に示す左側収容部34hが形成されている。左側収容部34hは、前後方向Yに延びている。左側収容部34hの前側から視た形状は、前後方向Yに延びる回転軸J6を中心とする円形状である。上側収容凹部32dと下側収容凹部31dとによって、右側収容部35hが形成されている。右側収容部35hは、前後方向Yに延びている。右側収容部35hの前側から視た形状は、前後方向Yに延びる回転軸J7を中心とする円形状である。

0038

取付部材33は、図5に示すように、取付部材本体33aと、支持突部33b,33cと、を有する。取付部材本体33aは、上下方向Zと直交する正方形板状である。取付部材本体33aは、回動部材31の前側部分の下面に固定されている。本実施形態において蓋部材32と回動部材31と取付部材33とは、蓋部材32と回動部材31と取付部材33とをまとめて上下方向Zに貫通する2つのネジによって共締めされている(図8参照)。

0039

支持突部33bは、図5に示すように、取付部材本体33aの前方左側の角部から下側に突出した四角柱状である。支持突部33cは、取付部材本体33aの後方左側の角部から下側に突出した四角柱状である。支持突部33b,33cは、前後方向Yに間隔を空けて並んで配置されている。

0040

左側回動部材34は、回動部材31に対して回転軸J6周りに回動可能に取り付けられている。左側回動部材34は、基部34bと、軸部34aと、係合突起部34cと、左側支持部34dと、壁部34gと、を有する。
基部34bは、図6に示すように、隆起部31bおよび蓋部材32の後側に配置されている。図5および図6に示す状態において、前側から視て、基部34bの左右方向内側の部分は、左右方向内側に凸となる円弧形状である。

0041

ここで、図5および図6に示す状態とは、後述する第5駆動装置500によって舌部20の左右方向Xの両側部分が左右対称に上側に屈曲されていない非屈曲状態である。なお、図1から図3、および図7から図12においても、非屈曲状態を示している。

0042

軸部34aは、基部34bの前面から前側に延びた円柱状である。軸部34aは、回転軸J6を中心とする。軸部34aは、図6に示すように、左側収容部34hに、回転軸J6周りに回動可能に収容されている。
係合突起部34cは、非屈曲状態において、基部34bから左右方向外側に突出した四角柱状である。

0043

左側支持部34dは、図5に示すように、軸部34aの前端に接続されている。左側支持部34dは、第1部分34eと、第2部分34fと、を有する。第1部分34eは、非屈曲状態において、軸部34aから左右方向外側に延び、上下方向Zと直交する板状である。第2部分34fは、第1部分34eの左右方向外側の端部から前側に延びた板状である。第2部分34fは、非屈曲状態において、上下方向Zと直交している。
壁部34gは、非屈曲状態において、第1部分34eの後側の縁から上側に立ち上がっている。壁部34gは、第1部分34eの左右方向内端から左右方向外端まで延びている。

0044

右側回動部材35は、回動部材31に対して回転軸J7周りに回動可能に取り付けられている。右側回動部材35は、基部35bと、軸部35aと、係合突起部35cと、右側支持部35dと、壁部35gと、を有する。軸部35aは、図6に示すように、右側収容部35hに、回転軸J7周りに回動可能に収容されている。右側支持部35dは、図5に示すように、第1部分35eと、第2部分35fと、を有する。右側回動部材35の形状は、左右方向Xに反転している点を除いて、左側回動部材34の形状と同様である。

0045

左側回動部材34と右側回動部材35とは、回動ユニット30の左右方向Xの中心を挟んで、左右方向Xに並んで配置されている。左側回動部材34の左側支持部34dと右側回動部材35の右側支持部35dとによって舌支持部38が構成されている。舌支持部38は、舌部20を支持している。舌支持部38は、左右方向Xの両側部分が左右対称に上側に屈曲可能である。舌支持部38の左右方向Xの両側部分とは、左側支持部34dと右側支持部35dとである。具体的に、左側支持部34dが回転軸J6を中心として前側から視て反時計回りに回動するとともに、右側支持部35dが回転軸J7を中心として前側から視て時計回りに回転することで、舌支持部38の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができる(図13参照)。

0046

弾性部材36は、図6に示すように、舌支持部38に対して、舌支持部38の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる向きに弾性力を加える。本実施形態において弾性部材36は、環状のゴム部材である。弾性部材36は、左側回動部材34の係合突起部34cと右側回動部材35の係合突起部35cとに引っ掛けられている。弾性部材36は、非屈曲状態において、係合突起部34cに対して回転軸J6を中心とする前側から視て反時計回り向きの弾性力を加え、かつ、係合突起部35cに対して回転軸J7を中心とする前側から視て時計回り向きの弾性力を加えている。

0047

舌部20は、図1に示すように、可撓性を有する舌状である。舌部20は、回動ユニット30から前側に延びている。舌部20の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。舌部20は、図7および図8に示すように、板状部21と、被覆部22と、を有する。なお、図7においては、被覆部22の図示を省略している。

0048

板状部21は、可撓性を有する板状である。板状部21は、例えば、プリプロプレン等の樹脂製である。板状部21の上側から視た形状は、前後方向Yに延びた舌状である。板状部21の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。図8に示す状態において、板状部21は、前側に向かうに従って緩やかに下側に湾曲している。図8に示す状態は、例えば、板状部21が後述する第2駆動装置200および第3駆動装置300のいずれからも引張されていない状態である。

0049

板状部21は、図7に示すように、舌支持部38の上面に固定されている。より詳細には、板状部21は、左側支持部34dの第2部分34fと右側支持部35dの第2部分35fとにネジで固定されている。板状部21は、図8に示すように、蓋部材32の上側突起部32bと回動部材本体31aの下側突起部31jとの上下方向Zの間に配置されている。板状部21の前側の部分は、舌支持部38よりも前側に延びている。

0050

被覆部22は、後側に開口する袋状である。被覆部22は、内部に板状部21および舌支持部38を収容して、板状部21および舌支持部38を覆っている。被覆部22は、可撓性を有する舌状である。図1に示すように、被覆部22の前端部の上側から視た外形状は、前側に凸となる略半円弧状である。被覆部22は、図8に示すように、前側に向かうに従って緩やかに下側に湾曲している。被覆部22の上下方向Zの寸法は、前側に向かうに従ってわずかに小さくなっている。被覆部22は、例えば、シリコン樹脂製である。

0051

舌装置1は、図1に示すように、第1駆動装置100と、第2駆動装置200と、第3駆動装置300と、第4駆動装置400と、第5駆動装置500と、をさらに備える。本実施形態において第2駆動装置200、第3駆動装置300、第4駆動装置400および第5駆動装置500は、回動ユニット30に設けられている。

0052

本実施形態において第1駆動装置100は、上述したベースユニット10である。第1駆動装置100は、上述したベースユニット10の各部、すなわち、支持部材11と、可動部材12と、平行リンク機構13と、第1駆動部41と、を有する。

0053

第1駆動部41は、舌部20を前後方向Yに移動させる。より詳細には、第1駆動部41は、平行リンク機構13を駆動して可動部材12を前後方向Yに移動させることで、舌部20を前後方向Yに移動させる。例えば、図2に示す状態において、舌部20は、最も後側に配置されている。図9に示すように、図2に示す状態から第1駆動部41によって第2リンクユニット15を、回転軸J1を中心として左側から視て反時計回りに回動させることで、平行リンク機構13が駆動して、可動部材12が上側に移動するとともに前側に移動する。そして、さらに第1駆動部41によって第2リンクユニット15を回動させると、図10に示すように、可動部材12が下側に移動するとともに前側に移動する。これにより、可動部材12に取り付けられた舌部20が前側に移動する。

0054

図10に示す状態において、舌部20は、最も前側に配置されている。図10に示す状態において舌部20の上下方向Zの位置は、図2に示す状態における舌部20の上下方向Zの位置と同じである。図2に示す状態から図10に示す状態に舌部20を移動させる場合、舌部20は、上側に凸となる円弧状の軌跡を描いて前側に移動する。図2に示す状態から図10に示す状態に移動させる場合と逆向きに第1駆動部41を回動させることで、可動部材12を後側に移動させて、舌部20を後側に移動させることができる。

0055

第2駆動装置200は、図7に示すように、第2駆動部42と、第1張力伝達部材24と、管部23と、を有する。
第2駆動部42は、例えば、サーボモータである。第2駆動部42は、図6に示すように、回動部材31における回動部材本体31aの上面に配置されている。第2駆動部42は、前後方向Yの両側に突出したフランジ部を有する。第2駆動部42のフランジ部が左側支持突部31eの左右方向外側面にネジで固定されることで、第2駆動部42は、回動部材31に固定されている。

0056

第2駆動部42は、図3に示すように、左右方向Xに延びる回転軸J2を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第2出力部材42aと、を有する。第2出力部材42aは、図8に示すように、第2駆動部42の出力軸から左右方向Xと直交する一方向に延びている。第2出力部材42aは、左右方向Xと直交する板状である。第2出力部材42aは、図3に示すように、長孔31gと上下方向Zに重なる位置に配置されている。

0057

第1張力伝達部材24は、図7に示すように、前後方向Yに延びた線状である。第1張力伝達部材24は、例えば、テグスである。第1張力伝達部材24の前端部24aは、舌部20における板状部21の前端部の上面に固定されている。これにより、第1張力伝達部材24は、舌部20に固定されている。第1張力伝達部材24の後端部24bは、第2出力部材42aの先端に固定されて、第2駆動部42に接続されている。これにより、第1張力伝達部材24は、第2駆動部42と舌部20とを接続している。

0058

管部23は、前後方向Yに延びた管状である。管部23は、板状部21の前側部分から蓋部材32よりも後側まで延びている。管部23の前後方向Yの両端は、開口している。管部23は、可撓性を有する。管部23は、例えば、シリコンチューブである。

0059

管部23は、板状部21の上面に固定されている。より詳細には、管部23は、2つの接着部61によって板状部21の上面に固定されている。接着部61は、前後方向Yに間隔を空けて配置されている。後側の接着部61の前後方向Yの位置は、舌支持部38の前端部の前後方向Yの位置とほぼ同じである。接着部61は、例えば、接着剤である。第1張力伝達部材24は、管部23内に通されて前後方向Yに延びている。管部23の前側部分は、図8に示すように、被覆部22内に収容されている。管部23の後端部は、被覆部22の外部に露出している。

0060

第2駆動部42は、図11に示すように、舌部20の前端部を上側に反り返らせる。本実施形態において第2駆動部42は、第1張力伝達部材24を引張することで、舌部20の前端部を上側に反り返らせる。第2駆動部42の第2出力部材42aを、回転軸J2を中心として左側から視て時計回りに回動させて、第2出力部材42aの姿勢図8に示す姿勢から図11に示す姿勢にすることで、第1張力伝達部材24を後側に引張することができる。なお、第2出力部材42aの姿勢は、図8に示す状態において前側斜め上方に延びた姿勢であり、図11に示す状態において上側に延びた姿勢である。

0061

第1張力伝達部材24が後側に引張されることで、第1張力伝達部材24が固定された板状部21の前端部が後側に引張され、後側および上側に移動する。板状部21の前端部の移動に伴って、板状部21、管部23および被覆部22が湾曲して、舌部20の前側部分が湾曲する。これにより、舌部20の前端部が上側に反り返る。図11の状態において、舌部20の前側部分は、前側に向かうに従って前後方向Yに対する傾きが大きくなるように湾曲している。

0062

例えば、図11の状態からさらに第2駆動部42によって第1張力伝達部材24を後側に引張することで、舌部20の前側部分を後側に向かって丸めるように変形させることもできる。第2出力部材42aを、舌部20の前端部を上側に反り返らせる際と逆向きに回動させることで、舌部20を図8に示す状態に戻すことができる。

0063

第3駆動装置300は、第3駆動部43と、第2張力伝達部材26と、管部25と、を有する。
第3駆動部43は、例えば、サーボモータである。第3駆動部43は、図6に示すように、回動部材31における回動部材本体31aの上面に配置されている。第3駆動部43は、前後方向Yの両側に突出したフランジ部を有する。第3駆動部43のフランジ部が右側支持突部31fの左右方向外側面にネジで固定されることで、第3駆動部43は、回動部材31に固定されている。

0064

第3駆動部43は、左右方向Xに延びる回転軸J3を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第3出力部材43aと、を有する。第3駆動部43の出力軸は、第2駆動部42の出力軸よりも前側に配置されている。第3出力部材43aは、第3駆動部43の出力軸から左右方向Xと直交する一方向に延びている。第3出力部材43aは、左右方向Xと直交する板状である。第3出力部材43aは、長孔31gと上下方向Zに重なる位置に配置されている。第3出力部材43aは、図8に示すように、長孔31gに上側から挿入されて、回動部材本体31aよりも下側に突出している。

0065

第2張力伝達部材26は、前後方向Yに延びた線状である。第2張力伝達部材26は、例えば、テグスである。第2張力伝達部材26の前端部26aは、舌支持部38よりも前側において、舌部20における板状部21の下面に固定されている。本実施形態では、第2張力伝達部材26の前端部26aは、板状部21の前端部の下面に固定されている。これにより、第2張力伝達部材26は、舌部20に固定されている。第2張力伝達部材26の後端部26bは、第3出力部材43aの先端に固定されて、第3駆動部43に接続されている。これにより、第2張力伝達部材26は、第3駆動部43と舌部20とを接続している。

0066

管部25は、前後方向Yに延びた管状である。管部25は、板状部21の前側部分から蓋部材32よりも後側まで延びている。管部25の前後方向Yの両端は、開口している。管部25は、可撓性を有する。管部25は、例えば、シリコンチューブである。

0067

管部25は、板状部21の下面に固定されている。より詳細には、管部25は、2つの接着部62によって板状部21の下面に固定されている。接着部62は、前後方向Yに間隔を空けて配置されている。接着部62は、例えば、接着剤である。本実施形態において、2つ接着部62の前後方向Yの位置は、例えば、第2駆動装置200における2つの接着部61の前後方向Yの位置とそれぞれ同じである。第2張力伝達部材26は、管部25内に通されて前後方向Yに延びている。管部25の前側部分は、被覆部22内に収容されている。管部25の後端部は、被覆部22の外部に露出している。

0068

第3駆動部43は、舌部20を下側に折り曲げる。本実施形態において第3駆動部43は、第2張力伝達部材26を引張することで、舌部20を下側に折り曲げる。第3駆動部43の第3出力部材43aを、回転軸J3を中心として左側から視て反時計回りに回動させて、第3出力部材43aの姿勢を図8に示す姿勢から図12に示す姿勢にすることで、第2張力伝達部材26を後側に引張することができる。なお、第3出力部材43aの姿勢は、図8に示す状態において下側に延びた姿勢であり、図12に示す状態において後側斜め下方に延びた姿勢である。

0069

第2張力伝達部材26が後側に引張されることで、第2張力伝達部材26が固定された板状部21の前端部が後側に引張され、後側かつ下側に移動する。板状部21の移動に伴って、板状部21、管部23および被覆部22が湾曲する。ここで、板状部21の前端部が下側に移動する際、板状部21のうち舌支持部38の上面に配置された部分は、舌支持部38によって下側に移動することが規制される。一方、板状部21のうち舌支持部38よりも前側に位置する部分は、舌支持部38の前端を支点として下側に折り曲げられる。このようにして、第3駆動部43は、第2張力伝達部材26を引張し、板状部21を舌支持部38の前端を支点として下側に折り曲げることで、舌部20を下側に折り曲げる。

0070

図12の状態において、舌部20のうち舌支持部38の前端を支点として屈曲された部分よりも前側の部分は、前側斜め下方に延びている。例えば、図12に示す状態よりもさらに第2張力伝達部材26を後側に引張することで、舌部20の前端部は、後側に反り返るように変形させることができる。第3出力部材43aを、舌部20を下側に折り曲げる際と逆向きに回動させることで、舌部20を図8に示す状態に戻すことができる。

0071

第4駆動装置400は、図1に示すように、第4駆動部44を有する。第4駆動部44は、例えば、サーボモータである。第4駆動部44は、回動部材31の凹部31h内に嵌められて、回動部材31に固定されている。第4駆動部44は、図2に示すように、回転軸J4を中心として回転し下側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第4出力部材44aと、を有する。第4駆動部44の出力軸は、回動部材31の貫通孔31iを通って、回動部材31の下側に突出している。第4出力部材44aは、回転軸J4を中心とする略円板状である。第4出力部材44aは、ベースユニット10における可動部材12の貫通孔12dに固定されている。これにより、第4駆動部44の出力軸は、可動部材12(ベースユニット10)に固定されている。

0072

第4駆動部44は、舌部20の前端部を左右方向Xに揺動させる。第4駆動部44の出力軸は第4出力部材44aを介してベースユニット10に固定されているため、第4駆動部44の出力軸を回転させると、図3に示すように、回動ユニット30に固定された第4駆動部44の本体が回転軸J4を中心として回動する。これにより、図3二点鎖線で示すように、回動ユニット30を左右方向Xに揺動させることができ、舌部20の前端部を、回転軸J4を中心として左右方向Xに揺動させることができる。

0073

第5駆動装置500は、図6に示すように、第5駆動部45と、上述した舌支持部38と、第3張力伝達部材37a,37bと、を有する。
第5駆動部45は、例えば、サーボモータである。第5駆動部45は、回動部材31における回動部材本体31aの下面に配置されている。第5駆動部45は、前後方向Yの両側に突出したフランジ部を有する。第5駆動部45のフランジ部のそれぞれが取付部材33における支持突部33b,33cの左右方向外側面にネジで固定されることで、第5駆動部45は、回動部材31に固定されている。

0074

第5駆動部45は、左右方向Xに延びる回転軸J5を中心として回転し左右方向内側に突出した出力軸と、出力軸に固定された第5出力部材45aと、を有する。第5出力部材45aは、第5駆動部45の出力軸から左右方向Xと直交する一方向に延びている。図6では、第5出力部材45aは、下側に延びている。第5出力部材45aは、左右方向Xと直交する板状である。第5出力部材45aは、舌支持部38の左右方向Xの中央に配置されている。第5出力部材45aは、舌支持部38よりも下側に配置されている。

0075

第3張力伝達部材37a,37bは、線状である。第3張力伝達部材37a,37bは、例えば、テグスである。第3張力伝達部材37a,37bは、上端(一端)が舌支持部38に固定され、下端(他端)が第5出力部材45aに固定されて第5駆動部45に接続されている。これにより、第3張力伝達部材37a,37bは、第5駆動部45と舌支持部38とを接続している。第3張力伝達部材37aの上端は、左側支持部34dにおける第1部分34eの左右方向外側の端部に固定されている。第3張力伝達部材37bの上端は、右側支持部35dにおける第1部分35eの左右方向外側の端部に固定されている。

0076

第5駆動部45は、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。図6に示す状態において第5駆動部45は、第5出力部材45aを介して第3張力伝達部材37a,37bに下側斜め左右方向内側向きの力を加えている。そのため、第3張力伝達部材37a,37bによって、左側支持部34dおよび右側支持部35dが下側に引張される。これにより、左側支持部34dおよび右側支持部35dが弾性部材36の弾性力に抗して、舌支持部38が非屈曲状態に維持される。非屈曲状態においては、左側支持部34dの上面および右側支持部35dの上面は、上下方向Zと直交する。

0077

第5駆動部45の第5出力部材45aを、回転軸J5を中心として左側から視て時計回りに回動させて、第5出力部材45aの姿勢を図6に示す姿勢から図13に示す姿勢にすることで、第3張力伝達部材37a,37bが緩む。そのため、第3張力伝達部材37a,37bが再び張られるまで、弾性部材36の弾性力によって、左側支持部34dの左右方向外端部が回転軸J6を中心として上側に回動するとともに、右側支持部35dの左右方向外端部が回転軸J7を中心として上側に回動する。これにより、舌支持部38の左右方向Xの両側部分、すなわち左側支持部34dおよび右側支持部35dが左右対称に上側に屈曲し、舌部20の左右方向Xの両側部分が左右対称に上側に屈曲する。図13に示す屈曲状態においては、左側支持部34dの上面および右側支持部35dの上面は、上下方向Zと直交する水平面(XY平面)に対して傾いており、上側および左右方向内側を向いている。

0078

第5出力部材45aを、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる際と逆向きに回動させることで、左側支持部34dの左右方向外端部および右側支持部35dの左右方向外端部が第3張力伝達部材37a,37bによって引張される。これにより、左側支持部34dの左右方向外端部および右側支持部35dの左右方向外端部を弾性部材36の弾性力に抗して、各回転軸J6,J7を中心として下側に回動させることができる。したがって、舌部20を図8に示す非屈曲状態に戻すことができる。

0079

以上のように、第5駆動部45は、第3張力伝達部材37a,37bを引張することで舌支持部38を非屈曲状態に維持する。また、第5駆動部45は、第3張力伝達部材37a,37bに加える力を緩めることで弾性部材36の弾性力によって舌支持部38を屈曲させて、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。

0080

舌装置1は、図示しない制御装置をさらに備える。上述した第1駆動装置100から第5駆動装置500は、図示しない制御装置によって制御される。各駆動装置は、別々に駆動されてもよいし、2つ以上の駆動装置を同時に駆動させてもよい。

0081

本実施形態によれば、第1駆動装置100によって舌部20を前後方向Yに移動させることができるとともに、第2駆動装置200によって舌部20の前端部を上側に反り返らせることができる。そのため、例えば、舌部20によって舐め上げるような動作を自然に行うことが可能となり、自然な舌の動きの再現性を向上できる舌装置1が得られる。これにより、例えば、舌装置1を人工舌として用いることで、装着者(患者)の利便性および快適性を向上できる。また、発話および嚥下等の動作をより好適に行うことができる。なお、自然な舌の動きとは、人間の舌あるいは他の動物の舌の動きそのもの、またはそれらの舌の動きに近い動きを含む。

0082

また、例えば、本実施形態の舌装置1を生物型ロボットの舌に用いることで、より自然な生物模擬が可能となる。特に、および等を模擬したロボットの舌として舌装置1を適用する場合、犬および猫等が行う舐める動作を好適に再現することができ、より本物の犬および猫等に近いロボットの実現が可能となる。

0083

また、例えば、本実施形態の舌装置1を人間の舌の動きの再現装置として用いることで、発話および嚥下等の動作を行う際の舌の動きを、視覚的かつ容易に伝達することができる。これにより、舌のリハビリテーション等の補助を行うことができる。また、本実施形態の舌装置1を歯科衛生士訓練用のロボットに搭載することで、より本物に近い舌の動きを行う訓練用ロボットが得られる。そのため、歯科衛生士の訓練を好適に行うことができる。

0084

また、本実施形態によれば、第2駆動装置200の第2駆動部42は、舌部20に固定された線状の第1張力伝達部材24を引張して、舌部20の前端部を上側に反り返らせる。そのため、線状の第1張力伝達部材24が撓ることで、より自然な舌部20の形状を再現しやすい。また、例えば、舌部20に外力が加えられた際に第1張力伝達部材24が伸縮することで、舌部20の形状が柔軟に変形する。そのため、より自然な舌部20の動作を再現することが可能である。

0085

また、例えば、形状記憶合金等を用いて舌部の形状を変化させる場合において、舌装置を人工舌として用いる場合、形状記憶合金は温度変化によって形状を変形させるため、口腔内の温度によって、適切な変形をさせにくい場合がある。これに対して、本実施形態のように第1張力伝達部材24を用いる場合、第1張力伝達部材24を比較的温度変化に強い材質とすることで、口腔内の温度によらず、舌部20を好適に変形させることができる。

0086

また、例えば、空気圧を用いて舌部の形状を変化させる場合、舌部を動かす際に、空気によって舌部が膨らみ、自然な舌の動きを再現しにくい場合がある。これに対して、本実施形態のように第1張力伝達部材24を用いる場合、第1張力伝達部材24を引張して舌部20を動かす際に、舌部20が膨らむことを抑制できる。そのため、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

0087

また、例えば、多関節マニピュレータによって舌部を変形させる場合において、舌装置を人工舌として用いる場合、口腔内に硬質な多関節マニピュレータを含む舌部が挿入された状態となるため、装着者(患者)の快適性が低下する場合がある。これに対して、本実施形態のように線状の第1張力伝達部材24を用いる場合、硬質な部材を用いずに舌部20を変形させることができ、装着者(患者)の快適性を向上させることができる。

0088

また、第1張力伝達部材24が引張された場合、第1張力伝達部材24には、舌部20に固定された部分と第2駆動部42に固定された部分との間で直線状に張られる向きに力が加えられる。そのため、例えば、単純に第1張力伝達部材24を舌部20の前端部に固定したのみの状態で第1張力伝達部材24を後側に引張した場合、第1張力伝達部材24が撓らずに、直線状に張られ、張られた第1張力伝達部材24によって舌部20が膨らむ場合がある。また、舌部20の前端部が上側に反り返った際の形状が不自然な形状となる場合がある。

0089

これに対して、本実施形態によれば、第1張力伝達部材24は可撓性を有する管部23に通されており、管部23は、板状部21に固定されている。そのため、第1張力伝達部材24が引張された場合に、第1張力伝達部材24に直線状に張られる向きに力が加えられても、管部23によって第1張力伝達部材24が直線状に張られることを抑制できる。これにより、舌部20が膨らむことを抑制できる。また、可撓性を有する管部23が第1張力伝達部材24から力を受けて撓るため、舌部20の前端部をより自然に上側に反り返らせることができる。

0090

また、管部23が板状部21に固定されているため、管部23が変形することで、板状部21を変形させることができる。これにより、舌部20全体を変形させることが容易である。また、本実施形態において管部23は、前後方向Yに間隔を空けて配置された2つの接着部61によって板状部21に固定されているため、2つの接着部61同士の前後方向Yの間において管部23が伸縮可能である。これにより、管部23を屈曲させやすく、舌部20の動きをより自然な動きにできる。

0091

また、本実施形態によれば、第1駆動装置100は、平行リンク機構13を用いて舌部20を前後方向Yに移動させる。そのため、例えば、前後方向Yに駆動するリニアアクチュエータ等を用いる場合に比べて、前後方向Yのストロークに対する前後方向Yの寸法を小さくしやすい。

0092

また、口腔内において舌は下側の歯列の後側に配置されているため、舌を下側の歯列よりも前側に移動させる場合、下側の歯列を乗り越えるようにして舌を前側に移動させる必要がある。そのため、舌を前側に移動させる際には、舌を前側に移動させるだけではなく、舌を上側に移動させる必要もある。これに対して、本実施形態によれば、平行リンク機構13を用いているため、第1駆動装置100によって舌部20を前側に移動させる場合、舌部20は、上側に凸となる円弧を描くように上下方向Zに移動しつつ、前側に移動する。これにより、下側の歯列を乗り越える際のような舌の自然な動きを再現することができる。

0093

また、本実施形態によれば、第3駆動装置300によって舌部20を下側に折り曲げることができる。そのため、舌部20の動きをより多彩にすることができ、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。また、舌部20を図12に示す下側に折り曲げた状態から、図8に示す状態へと戻し、さらに図11に示す上側に反り返った状態へと連続して舌部20の状態を切り換えることで、舌部20によって上下方向Zに舐め上げるストロークを大きくできる。これにより、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。また、上記の連続した状態の切り換えに対して、平行リンク機構13を駆動させて舌部20を上側(後側)に移動させる動きを加えることで、舌部20によって上下方向Zに舐め上げるストロークをより大きくできる。

0094

また、本実施形態によれば、第3駆動装置300の第3駆動部43は、舌部20に固定された線状の第2張力伝達部材26を引張して、舌部20を下側に折り曲げる。そのため、上述した第2駆動装置200と同様に、より自然な舌部20の動作を再現することができ、舌装置1を人工舌として用いる場合の装着者(患者)の快適性を向上できる。

0095

また、本実施形態によれば、第2張力伝達部材26は可撓性を有する管部25に通されており、管部25は、板状部21に固定されている。そのため、上述した第2駆動装置200と同様に、舌部20が膨らむことを抑制でき、舌部20をより自然に下側に折り曲げることができる。

0096

また、管部25が板状部21に固定されているため、第2駆動装置200と同様に、舌部20全体を変形させることが容易である。また、本実施形態において管部25は、前後方向Yに間隔を空けて配置された2つの接着部62によって板状部21に固定されているため、第2駆動装置200と同様に、管部25を屈曲させやすく、舌部20の動きをより自然な動きにできる。

0097

また、本実施形態によれば、第3駆動部43は、第2張力伝達部材26を引張し、板状部21を舌支持部38の前端を支点として下側に折り曲げることで、舌部20を下側に折り曲げる。そのため、単純に第2張力伝達部材26を引張して舌部20を下側に折り曲げる場合よりも、舌支持部38の前端を支点として舌部20を大きく折り曲げやすい。

0098

また、本実施形態によれば、第4駆動装置400によって舌部20の前端部を左右方向Xに揺動させることができる。そのため、舌部20の動きをより多彩にすることができ、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

0099

また、本実施形態によれば、第5駆動装置500によって舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができる。そのため、舌部20を左右方向Xに丸める動きを再現することができ、舌部20の動きをより多彩にすることができる。これにより、自然な舌の動きの再現性をより向上できる。

0100

また、本実施形態によれば、第5駆動装置500の第5駆動部45は、第3張力伝達部材37a,37bを用いて、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる動作を実現している。そのため、上述した第2駆動装置200および第3駆動装置300と同様に、より自然な舌部20の動作を再現することができ、舌装置1を人工舌として用いる場合の装着者(患者)の快適性を向上できる。

0101

また、第5駆動部45は、第3張力伝達部材37a,37bを引張することで舌支持部38を非屈曲状態に維持し、かつ、第3張力伝達部材37a,37bに加える力を緩めることで弾性部材36の弾性力によって舌支持部38を屈曲させて、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させる。そのため、1つの第5駆動部45で、屈曲状態と非屈曲状態とを容易に切り換えることができ、第5駆動装置500の構成を簡単にできる。

0102

また、本実施形態によれば、上述した第1駆動装置100から第5駆動装置500までの5つの駆動装置を備えることで、舌部20によって、舌のほぼすべての動きを再現することができる。

0103

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、他の形態を採用することもできる。

0104

第1駆動装置100は、舌部20を前後方向Yに移動させることができるならば、特に限定されない。第1駆動装置100は、舌部20を上下方向Zに移動させずに、直線的に前後方向Yに移動させる構成であってもよい。

0105

また、第2駆動装置200は、舌部20の前端部を上側に反り返らせることができるならば、特に限定されない。第2駆動装置200は、管部23を有していなくてもよい。また、第2駆動装置200は、形状記憶合金によって舌部20を動かしてもよいし、空気圧によって舌部20を動かしてもよいし、多関節マニピュレータによって舌部20を動かしてもよい。

0106

また、第3駆動装置300は、舌部20を下側に折り曲げることができるならば、特に限定されない。第3駆動装置300は、管部25を有していなくてもよい。また、第3駆動装置300は、設けられていなくてもよい。

0107

また、第4駆動装置400は、舌部20の前端部を左右方向Xに揺動できるならば、特に限定されない。第4駆動装置400は、設けられていなくてもよい。

0108

また、第5駆動装置500は、舌部20の左右方向Xの両側部分を左右対称に上側に屈曲させることができるならば、特に限定されない。第5駆動装置500は、非屈曲状態にする駆動部と、屈曲状態にする駆動部との、2つの駆動部を有していてもよい。また、第5駆動装置500は、ギアを用いて舌支持部38における左側支持部34dおよび右側支持部35dを逆向きに回動させる構成であってもよい。また、第5駆動装置500は、設けられていなくてもよい。

0109

また、舌部20は、可撓性を有するならば特に限定されない。舌部20は、板状部21を有していなくてもよい。舌部20は、樹脂製の単一部材であってもよい。また、舌部20の形状は、舌装置1が搭載される機器等によって適宜変更可能である。また、板状部21および被覆部22の材質は、可撓性を有するならば特に限定されない。

0110

また、各張力伝達部材は、張力を伝達できるならば、特に限定されず、ワイヤであってもよいし、であってもよいし、糸であってもよい。また、各管部は、可撓性を有する管状であれば、特に限定されず、ゴム製のチューブ等であってもよい。

0111

また、上述した実施形態の舌装置1の用途は、特に限定されない。舌装置1は、上述したように、舌が摘出された患者の人工舌として用いられてもよいし、生物型ロボットの舌として用いられてもよいし、舌の動きの再現装置として用いられてもよい。また、舐める等の動作を介した遠隔コミュニケーションツール等に用いられてもよい。この場合、例えば、遠隔地にいる動物の舌の動きを舌装置によって再現し、コミュニケーション疑似体験が可能となる。

0112

なお、上述した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

0113

1…舌装置、10…ベースユニット(第1駆動装置)、11…支持部材、12…可動部材、13…平行リンク機構、20…舌部、21…板状部、23…管部、24…第1張力伝達部材、26…第2張力伝達部材、36…弾性部材、37a,37b…第3張力伝達部材、38…舌支持部、41…第1駆動部、42…第2駆動部、43…第3駆動部、44…第4駆動部、45…第5駆動部、100…第1駆動装置、200…第2駆動装置、300…第3駆動装置、400…第4駆動装置、500…第5駆動装置、X…左右方向、Y…前後方向

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