JP2013030053A - 力覚提示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】MR流体から成る機能性流体12が、表面または内部にかかる力に対して抵抗力をかけることができ、一部が開口した収納容器11の内部に収納されている。移動台15が、収納容器11を載せて、サーボモータ26により水平方向および垂直方向に移動可能に設けられている。制御手段が、機能性流体12に磁場をかけるための磁場発生部13を有し、あらかじめ測定された、切断器具で生体軟組織を切断したときの生体軟組織の抵抗力に応じて、磁場発生部13を制御して機能性流体12の抵抗力を制御するとともに、生体軟組織の粘弾性特性に応じて、サーボモータ26を制御して移動台15の動きを制御するようになっている。
【選択図】図2
Description
図2乃至図5は、本発明の実施の形態の力覚提示装置を示している。
図2に示すように、力覚提示装置10は、収納容器11と機能性流体12と磁場発生部13と力センサ14と移動台15と統合制御部16とを有している。なお、図2に示す力覚提示装置10は、生体軟組織を切断したときの切断感覚を提示するよう構成されている。
力覚提示装置10は、磁場発生部13で機能性流体12に磁場を印加することにより、機能性流体12の表面または内部にかかる切断力に対して抵抗力をかけることができる。力覚提示装置10は、磁場発生部13を制御して、機能性流体12に、図1に示す鎖状クラスタを発生させることができる。この鎖状クラスタを切断器具1で切断することにより、刃物が生体軟組織を切断する際に生じる、細胞と刃物との間の不連続かつ微小変位での高周波の挙動を再現することができる。また、磁場発生部13の各磁場発生コイル21に印加する電流の振幅や周波数を調整することにより印加磁場強度を変化させ、機能性流体12の抵抗力の大きさを制御することができる。このように、力覚提示装置10は、生体軟組織の切断感覚を正確に模擬することができる。
10 力覚提示装置
11 収納容器
12 機能性流体
13 磁場発生部
21 磁場発生コイル
22 ヨーク
23 サーチコイル
14 力センサ
24 アタッチメント
15 移動台
25 パラレル機構
26 サーボモータ
27 固定台
16 統合制御部
Claims (6)
- 表面または内部にかかる力に対して抵抗力をかけることができる機能性流体と、
少なくとも一部が開口し、内部に前記機能性流体が収納された収納容器と、
前記機能性流体にかかる力、および/または、その力のかかる位置を検出可能に設けられたセンサと、
前記センサで検出された力および/または位置に応じて、前記抵抗力を制御可能に設けられた制御手段とを、
有することを特徴とする力覚提示装置。 - 前記機能性流体は、MR流体またはER流体から成ることを特徴とする請求項1記載の力覚提示装置。
- 前記収納容器を載せて水平方向および/または垂直方向に移動可能に設けられた移動台を有し、
前記制御手段は、前記センサで検出された力および/または位置に応じて、前記移動台の水平方向および/または垂直方向の動きを制御することを
特徴とする請求項1または2記載の力覚提示装置。 - 前記移動台はサーボモータにより移動可能に構成され、
前記制御手段は前記サーボモータを制御可能であることを
特徴とする請求項3記載の力覚提示装置。 - 生体軟組織を切断したときの切断感覚を提示するための力覚提示装置であって、
前記機能性流体はMR流体から成り、
前記制御手段は前記機能性流体に磁場をかけるための磁場発生部を有し、あらかじめ測定または計算された、切断器具で前記生体軟組織を切断したときの前記生体軟組織の抵抗力に応じて、前記磁場発生部を制御して前記機能性流体の前記抵抗力を制御するとともに、前記生体軟組織の粘弾性特性に応じて、前記移動台の動きを制御することを
特徴とする請求項3または4記載の力覚提示装置。 - 前記移動台は6自由度で移動可能であり、
前記制御手段は前記移動台の6自由度の動きを制御可能であることを
特徴とする請求項3、4または5記載の力覚提示装置。
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