JP2017185226A - Artificial tongue or tongue implantation type actuator, artificial tongue and artificial tongue system - Google Patents

Artificial tongue or tongue implantation type actuator, artificial tongue and artificial tongue system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an artificial tongue or tongue implantation type actuator, an artificial tongue and an artificial tongue system in which a deglutition function of a tongue part can artificially be realized with a simple structure, even if all or a portion of the tongue part is malfunction.SOLUTION: An artificial tongue or tongue implantation type actuator has: an electric power receiving unit; a long plate-shaped thermoelectric element (Peltier element, etc.) connected so as to input electric power from the electric power receiving unit; a long shape memory alloy disposed in one surface side of the thermoelectric element, having at least both ends and an intermediate part fixed to the thermoelectric element, and shrinking or bending by the heating of the thermoelectric element; and a heat sink fixed at the other surface side of the thermoelectric element and having heat dissipation. An artificial tongue has an elastic body for the artificial tongue in collaboration with the actuator. The artificial tongue system has the artificial tongue or tongue implantation type actuator concerning the present invention, and the electric power transmission unit for transmitting the electric power to the electric power receiving unit.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ、人工舌、人工舌システムに関する。   The present invention relates to an artificial tongue or tongue implantable actuator, an artificial tongue, and an artificial tongue system.

従来、進行した舌がんの手術として、舌の一部切除、部分切除、全切除などが、根治手術として行われてきた。舌を全切除すれば、患者の嚥下機能は完全に失われる。そのため、がん組織のない正常な範囲の舌の組織をできるだけ残し、欠損した部分に関しては、腹部の筋、皮下組織を遊離血管とともに切除して、それを欠損した部分に充填し、血管を吻合するという複雑な再建手術が行われてきた。
従来の舌がんの手術は煩雑で患者の侵襲も大きい。また、舌の神経機能は回復していないので、再建された舌は嚥下機能に対して役に立たないという問題がある。
Conventionally, as surgery for advanced tongue cancer, partial excision, partial excision, complete excision, etc. of the tongue have been performed as radical surgery. If the entire tongue is removed, the patient's swallowing function is completely lost. Therefore, leave as much of the normal tissue of the tongue as possible without cancer tissue, and for the missing part, excise the abdominal muscles and subcutaneous tissue with free blood vessels, fill it with the missing part, and anastomoses the blood vessels A complex reconstruction operation has been performed.
Conventional surgery for tongue cancer is complicated and invasive to patients. Moreover, since the neural function of the tongue has not recovered, there is a problem that the reconstructed tongue is useless for the swallowing function.

舌がんの手術等に関する技術は、例えば、非特許文献1や非特許文献2に提示されている。舌がんの摘出手術後、嚥下蠕動機能を健康な状態のように再現できないのが実情であり、患者は上手に食事をすることができず、誤飲性肺炎となるケースも多く、最終的には死の転帰をとることも数多い。   Techniques relating to tongue cancer surgery and the like are presented in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, for example. After surgery to remove tongue cancer, the fact is that swallowing and peristalsis cannot be reproduced as if they were in a healthy state, and patients are unable to eat well, often resulting in accidental swallowing pneumonia. Many have a death outcome.

特許文献1には、舌がん等により舌の切除をした患者の嚥下補助に用いる人工舌であって、口腔内の下顎歯列内の形状に適合する外形を有するサポート部と、可動部とからなり、可動部は、前舌部材、前舌部材にアームを介して揺動可能に接続された中舌部材、奥舌部材を有する人工舌が記載されている。   Patent Document 1 discloses an artificial tongue used for assisting swallowing of a patient who has excised the tongue due to tongue cancer or the like, and has a support portion having an outer shape conforming to the shape in the lower jaw dentition in the oral cavity, a movable portion, The movable tongue includes a front tongue member, an intermediate tongue member swingably connected to the front tongue member via an arm, and an artificial tongue having a back tongue member.

特開2012−135392号公報JP 2012-135392 A

前田 明輝, 千年 俊一、舌・口腔癌治療の最前線 術後の嚥下機能向上への工夫(解説):中島 格(久留米大学 医学部耳鼻咽喉科・頭頸部外科学講座)、日本耳鼻咽喉科学会会報、2012年12月、(0030-6622)115巻12号、P.1016-1022Akiaki Maeda, Shunichi Sennen, Forefront of Tongue and Oral Cancer Treatment Device to improve swallowing function after surgery (explanation): Satoshi Nakajima (Kurume University School of Medicine, Department of Otolaryngology) , December 2012, (0030-6622) Vol. 115, No. 12, P.1016-1022 別府 武(癌研有明病院 頭頸部), 川端 一嘉, 三谷 浩樹, 杉谷 巌, 米川 博之, 福島 啓文, 佐々木 徹, 新橋 渉, 酒井 昭博, 松山 洋, 荘司 洋文, 田中 四郎, 塚原 清彰, 吉田 昌史, 小栗 千里, 伏見 千宙, 青木 謙祐, 山崎 恵介, 黒瀬 誠, 吉本 世一, 鎌田 信悦、切除と再建 QOL向上を目指したseamless collaboration 頭頸部癌再建手術におけるSeamless Collaboration(解説)、頭頸部癌、2009年4月、(1349-5747)35巻1号、P.1-4Takeshi Beppu (National Cancer Institute Ariake Hospital Head, Kazuyoshi Kawabata, Hiroki Mitani, Satoshi Sugitani, Hiroyuki Yonekawa, Hirofumi Fukushima, Toru Sasaki, Wataru Shimbashi, Akihiro Sakai, Hirofumi Matsuyama, Hirofumi Shoji, Shiro Tanaka, Kiyoaki Tsukahara , Chisato Oguri, Chihiro Fushimi, Kensuke Aoki, Keisuke Yamazaki, Makoto Kurose, Seichi Yoshimoto, Shingo Kamada, Resection and Reconstruction Seamless collaboration aimed at improving QOLSeamless Collaboration in head and neck cancer reconstruction surgery, head and neck cancer, April 2009, (1349-5747) Volume 35 No.1, P.1-4

しかしながら、上述した特許文献1に記載の人工舌は、機械的に複雑な構造を有するという問題がある。また、人工舌を能動的に上手に動かすことが困難であるという問題がある。   However, the artificial tongue described in Patent Document 1 described above has a problem that it has a mechanically complicated structure. There is also a problem that it is difficult to actively move the artificial tongue.

本発明の人工舌用又は舌部植込型アクチュエータは、少なくとも以下の構成を具備するものである。
人工舌用又は舌部植込型アクチュエータであって、
電力受信部と、
前記電力受信部からの電力が入力可能に接続された長尺板状の熱電素子(ペルチェ素子など)と、
前記熱電素子の一方の面側に配置され、少なくとも両端部及び中間部分が前記熱電素子に固着され、前記熱電素子の加熱により収縮する又は屈曲する長尺の形状記憶合金と、
前記熱電素子の他方の面側に固着された放熱性を有するヒートシンクと、を備えることを特徴とする。
The artificial tongue or tongue implantable actuator of the present invention has at least the following configuration.
An artificial tongue or tongue implantable actuator,
A power receiver;
A long plate-like thermoelectric element (such as a Peltier element) connected to be able to input power from the power receiving unit;
A long shape memory alloy that is disposed on one surface side of the thermoelectric element, at least both ends and an intermediate portion are fixed to the thermoelectric element, and contracts or bends by heating of the thermoelectric element;
And a heat sink having heat dissipation fixed to the other surface side of the thermoelectric element.

また、本発明の人工舌は、少なくとも以下の構成を具備するものである。
人工舌は、上記本発明に係るアクチュエータと協働する人工舌用弾性体を有する。
The artificial tongue of the present invention has at least the following configuration.
The artificial tongue has an elastic body for artificial tongue that cooperates with the actuator according to the present invention.

また、本発明の人工舌システムは、少なくとも以下の構成を具備するものである。
人工舌システムは、上記本発明に係る人工舌用又は舌部植込型アクチュエータと、前記電力受信部へ電力を送信する電力送信部と、を有することを特徴とする。
Moreover, the artificial tongue system of this invention comprises the following structures at least.
The artificial tongue system includes the artificial tongue or tongue implantable actuator according to the present invention, and a power transmission unit that transmits power to the power reception unit.

本発明に係る人工舌用又は舌部植込型アクチュエータは、例えば、舌がん摘出術等で舌部の全て又は一部分が機能不全である場合でも、簡単な構成で、人工的に舌部の嚥下機能等を実現することができる。
また、本発明によれば、上記アクチュエータと人工舌用弾性体を有する人工舌を提供することができる。
また、本発明によれば、上記アクチュエータを備えた人工舌システムを提供することができる。
The artificial tongue or tongue implantable actuator according to the present invention has a simple configuration and can be artificially attached to the tongue even when all or part of the tongue is malfunctioning, for example, by tongue cancer extraction. A swallowing function and the like can be realized.
Moreover, according to this invention, the artificial tongue which has the said actuator and the elastic body for artificial tongues can be provided.
Moreover, according to this invention, the artificial tongue system provided with the said actuator can be provided.

本発明の実施形態に係る人工舌システムの概念図、(a)はアクチュエータ非動作時、(b)はアクチュエータ動作時それぞれのアクチュエータの一例を示す図。The conceptual diagram of the artificial tongue system which concerns on embodiment of this invention, (a) is an actuator non-operation, (b) is a figure which shows an example of each actuator at the time of an actuator operation | movement. 本発明の実施形態に係る人工舌システムの電気的な構成を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the electric constitution of the artificial tongue system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアクチュエータの可動本体部の一例を示す概念図、(a)はアクチュエータ非動作時、(b)はペルチェ素子による形状記憶合金の加熱時のアクチュエータの一例を示す図、(c)はペルチェ素子による形状記憶合金の冷却時のアクチュエータの一例を示す図。The conceptual diagram which shows an example of the movable main-body part of the actuator which concerns on embodiment of this invention, (a) at the time of actuator non-operation, (b) is a figure which shows an example of the actuator at the time of the heating of the shape memory alloy by a Peltier element, (c) is a figure which shows an example of the actuator at the time of cooling of the shape memory alloy by a Peltier device. 本発明の実施形態に係るアクチュエータの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアクチュエータを有する人工舌の動作の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of operation | movement of the artificial tongue which has an actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアクチュエータを有する人工舌の動作の一例を示す図、(a)は初期時、(b)はアクチュエータの第1の可動本体部の駆動時、(c)は第2の可動本体部の駆動時、(d)は第3の可動本体部の駆動時、(e)は各アクチュエータの非駆動時それぞれを示す図。The figure which shows an example of operation | movement of the artificial tongue which has an actuator which concerns on embodiment of this invention, (a) is an initial stage, (b) is at the time of the drive of the 1st movable main-body part of an actuator, (c) is 2nd FIG. 4D is a diagram illustrating when the movable main body is driven, FIG. 4D is a diagram illustrating when the third movable main body is driven, and FIG. 5E is a diagram illustrating when each actuator is not driven. 本発明の実施形態に係るアクチュエータの一例を示す図、(a)はアクチュエータ非駆動時、(b)はペルチェ素子による形状記憶合金の加熱時、(c)はペルチェ素子による形状記憶合金の冷却時をそれぞれ示す図。The figure which shows an example of the actuator which concerns on embodiment of this invention, (a) at the time of actuator non-drive, (b) at the time of the heating of the shape memory alloy by a Peltier element, (c) at the time of the cooling of the shape memory alloy by a Peltier element FIG. 図7に示したアクチュエータの可動本体部の一例を示す概念図、(a)はアクチュエータ非動作時、(b)、(c)、(d)はペルチェ素子による形状記憶合金の加熱時のアクチュエータの動作の一例を示す図、(e)はアクチュエータ非動作時の一例を示す図。FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the movable main body of the actuator shown in FIG. 7, (a) when the actuator is not operating, (b), (c), and (d) when the shape memory alloy is heated by the Peltier element. The figure which shows an example of operation | movement, (e) is a figure which shows an example at the time of an actuator non-operation. 舌部内に配置されたアクチュエータの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the actuator arrange | positioned in a tongue part. 舌部内に配置されたアクチュエータの一例を示す上面概念図。The upper surface conceptual diagram which shows an example of the actuator arrange | positioned in a tongue part. 本発明の実施形態に係るアクチュエータを植え込む手術の一例を示す概念図。The conceptual diagram which shows an example of the operation which implants the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るアクチュエータの可動本体部の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the movable main-body part of the actuator which concerns on embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る人工舌システムの概念図、(a)はバルーンが収縮状態(弛緩状態)の一例を示す図、(b)はバルーンが拡張状態の一例を示す図。The conceptual diagram of the artificial tongue system which concerns on one Embodiment of this invention, (a) is a figure which shows an example of a balloon deflated state (relaxed state), (b) is a figure which shows an example of a balloon expanded state. 折り紙型アクチュエータ(動力アクチュエータ)の概念図、(a)は形状記憶合金が弛緩時の一例を示す斜視図、(b)は(a)の流体出入口側から視認した図、(c)は形状記憶合金が収縮時の一例を示す図、(d)は(c)の液体出入口側から視認した図。Conceptual diagram of an origami type actuator (power actuator), (a) is a perspective view showing an example when the shape memory alloy is relaxed, (b) is a diagram viewed from the fluid inlet / outlet side of (a), (c) is a shape memory The figure which shows an example at the time of an alloy shrink | contracting, (d) is the figure visually recognized from the liquid entrance / exit side of (c).

本発明の実施形態に係る人工舌用又は舌部植込型アクチュエータは、電力受信部と、電力受信部からの電力が入力可能に接続された長尺板状の熱電素子(ペルチェ素子)と、熱電素子の一方の面側に配置され、少なくとも両端部及び中間部分が熱電素子に固着され、熱電素子の加熱により収縮する又は屈曲する長尺の形状記憶合金(コイル状、長尺板状など)と、熱電素子の他方の面側に固着された放熱性を有するヒートシンクと、を備える。例えば、人工舌は、上記本発明に係るアクチュエータと協働する人工舌用弾性体を有する。
また、本発明の実施形態に係る人工舌システムは、上記人工舌用又は舌部植込型アクチュエータと、アクチュエータの電力受信部へ電力を送信する電力送信部と、を有する。
An artificial tongue or tongue implantable actuator according to an embodiment of the present invention includes a power receiving unit, a long plate-like thermoelectric element (Peltier element) connected so that power from the power receiving unit can be input, A long shape memory alloy (coil shape, long plate shape, etc.) that is arranged on one surface side of the thermoelectric element, at least both ends and intermediate portions are fixed to the thermoelectric element, and contracts or bends by heating of the thermoelectric element And a heat sink having heat dissipation fixed to the other surface side of the thermoelectric element. For example, the artificial tongue has an elastic body for artificial tongue that cooperates with the actuator according to the present invention.
Moreover, the artificial tongue system which concerns on embodiment of this invention has the said electric power transmission part which transmits electric power to the electric power reception part of the said artificial tongue or tongue implantable actuator, and an actuator.

例えば、舌がん手術後に、舌の粘膜下の、がん組織を外科的に切除された後、嚥下蠕動運動を具現化するために、がん組織の摘出後の舌粘膜の内部に、上記本発明に係るアクチュエータ等を埋め込み、アクチュエータを能動的に屈曲動作させることにより、嚥下機能を実現することができ、食物塊などの口腔内容物を咽頭喉頭側に送り込むことが可能である。   For example, after surgical removal of cancer tissue under the tongue mucosa after tongue cancer surgery, in order to embody swallowing peristaltic movement, inside the tongue mucosa after removal of cancer tissue, By embedding an actuator or the like according to the present invention and actively bending the actuator, a swallowing function can be realized, and oral contents such as a food lump can be fed to the pharyngeal larynx side.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。なお、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment of the present invention includes the contents shown in the drawings, but is not limited to this. In the following description of each drawing, parts that are common to the parts that have already been described are assigned the same reference numerals, and duplicate descriptions are partially omitted.

図1に示したように、本発明の実施形態に係る人工舌システム100は、体内に配置されるアクチュエータ10と、体外に配置される外部装置20を有する。外部装置20からアクチュエータ10への電力供給としては、電磁誘導方式、共振結合方式、マイクロ波送受信方式などが挙げられる。本実施形態では、電力供給としてコイルを介した電磁誘導方式を採用している。   As shown in FIG. 1, an artificial tongue system 100 according to an embodiment of the present invention includes an actuator 10 disposed inside the body and an external device 20 disposed outside the body. Examples of power supply from the external device 20 to the actuator 10 include an electromagnetic induction method, a resonance coupling method, and a microwave transmission / reception method. In this embodiment, an electromagnetic induction method via a coil is adopted as power supply.

アクチュエータ10は、体内の舌部Tなどの所定位置に配置された、可動本体部1と、電力受信部15としての電力受信用コイル(二次コイル(体内コイル))と、電力受信部15から可動本体部1への電力供給のタイミングなどを制御する体内制御装置16と、などを有する。アクチュエータ10の可動本体部1は、人工舌18の人工舌用弾性体17内に配置されていてもよい。人工舌用弾性体17は、口腔内の下顎歯列内の形状に適合する外形や、手術などにより切除された舌部の全部又は一部分を補うような形状に形成されている。弾性体17は、例えば、シリコンなどの樹脂材料などで構成されている。   The actuator 10 includes a movable main body 1, a power receiving coil (secondary coil (internal coil)) serving as a power receiving unit 15, and a power receiving unit 15. And an in-vivo control device 16 that controls the timing of power supply to the movable main body 1 and the like. The movable main body 1 of the actuator 10 may be disposed in the artificial tongue elastic body 17 of the artificial tongue 18. The elastic body 17 for artificial tongue is formed in a shape that compensates for the outer shape conforming to the shape in the lower jaw dentition in the oral cavity and the whole or part of the tongue portion excised by surgery or the like. The elastic body 17 is made of, for example, a resin material such as silicon.

アクチュエータ10の可動本体部1は、細長形状に形成されている。この可動本体部1は、電力受信部15からの電力に応じて屈曲自在に構成されている。   The movable main body 1 of the actuator 10 is formed in an elongated shape. The movable main body 1 is configured to be bendable according to the power from the power receiver 15.

可動本体部1は、形状記憶合金を有し、電力受信部15からの電力に応じて形状記憶合金が収縮または伸長することにより、所定の方向に屈曲する。可動本体部1の構造の詳細については後述する。   The movable main body 1 has a shape memory alloy and bends in a predetermined direction when the shape memory alloy contracts or expands according to the power from the power receiving unit 15. Details of the structure of the movable main body 1 will be described later.

電力受信部15としての電力受信用コイル(体内コイル)は、体内制御装置16の制御により、外部装置20からの電力を可動本体部1に出力する。   A power receiving coil (internal coil) as the power receiving unit 15 outputs power from the external device 20 to the movable main body 1 under the control of the internal control device 16.

体内制御装置16は、電力受信部15から可動本体部1への電力供給のタイミングなどを制御する。   The in-vivo control device 16 controls the timing of power supply from the power receiver 15 to the movable main body 1 and the like.

外部装置20は、電力送信部21としての送電用コイル(一次コイル(体外コイル))と、電力送信部21の電力送信タイミングを制御する電力送信制御部22としての外部制御装置と、などを有する。詳細には、電力送信制御部22は、直流電源又は交流電源などの電源23による電力を電力送信部21へ出力する。   The external device 20 includes a power transmission coil (primary coil (external coil)) as the power transmission unit 21, an external control device as the power transmission control unit 22 that controls the power transmission timing of the power transmission unit 21, and the like. . Specifically, the power transmission control unit 22 outputs power from the power source 23 such as a DC power source or an AC power source to the power transmission unit 21.

本実施形態では、電磁誘導方式により、電力送信部21としての送電用コイルから、電力受信部15としての電力受信用コイルへ電力が供給される。送電用コイルと電力受信用コイルとの距離が遠いほど、電力供給の効率が低下する。本実施形態では、送電用コイルと電力受信用コイルとの間の距離が数mm〜数cm程度の場合に電力供給が行われることが好ましい。   In the present embodiment, power is supplied from the power transmission coil as the power transmission unit 21 to the power reception coil as the power reception unit 15 by the electromagnetic induction method. As the distance between the power transmission coil and the power reception coil increases, the efficiency of power supply decreases. In the present embodiment, it is preferable that power is supplied when the distance between the power transmission coil and the power reception coil is about several mm to several cm.

図1(a)に示したように、電力送信部21としての送電用コイルと、電力受信部15としての電力受信用コイルが所定距離以上離れている場合には、アクチュエータの可動本体部1への電力供給が行われず、可動本体部1は屈曲していない状態である。食物塊Sなどが食された場合、口腔内の舌部T上に食物塊Sが位置する。   As shown in FIG. 1A, when the power transmission coil as the power transmission unit 21 and the power reception coil as the power reception unit 15 are separated by a predetermined distance or more, the movable main body 1 of the actuator is moved to. Is not supplied, and the movable main body 1 is not bent. When the food lump S is eaten, the food lump S is positioned on the tongue T in the oral cavity.

図1(b)に示したように、ユーザが送電用コイルと電力受信用コイルとを数mm〜数cm程度に近づけた場合、電力送信部21としての送電用コイルから、電力受信部15としての電力受信用コイルへ電力が供給される。電力受信部15からアクチュエータの可動本体部1への電力が供給され、可動本体部1が屈曲することで、食物塊Sが唇L側から咽頭P側へ移動して、嚥下機能が実現される。
そして、図1(a)に示したように、ユーザが送電用コイルと電力受信用コイルと所定距離以上離間した状態では、アクチュエータの可動本体部1への電力供給が行われず、可動本体部1が元の屈曲しない状態に戻る。
すなわち、ユーザは、電力送信部21としての送電用コイルと、電力受信部15としての電力受信用コイルの距離を自ら調整することにより、能動的にアクチュエータの可動本体部1を屈曲動作及び復元動作を行うことができる。
As shown in FIG. 1B, when the user brings the power transmission coil and the power reception coil close to several millimeters to several centimeters, the power transmission coil as the power transmission unit 21 is changed to the power reception unit 15. Power is supplied to the power receiving coil. Electric power is supplied from the power receiving unit 15 to the movable main body 1 of the actuator, and the movable main body 1 is bent, whereby the food lump S moves from the lip L side to the pharyngeal P side, thereby realizing a swallowing function. .
As shown in FIG. 1A, when the user is separated from the power transmission coil and the power reception coil by a predetermined distance or more, power is not supplied to the movable main body 1 of the actuator, and the movable main body 1 Returns to its original unbent state.
That is, the user actively adjusts the distance between the power transmission coil as the power transmission unit 21 and the power reception coil as the power reception unit 15 to actively bend and restore the movable main body 1 of the actuator. It can be performed.

また、図1(b)に示したように、電力送信部21としての送電用コイルと、電力受信部15としての電力受信用コイルとを数mm〜数cm程度に近づいた状態で、体内制御装置16や電力送信制御部22の少なくとも一方、または両方が協働して、電力受信部15から可動本体部1へ電力供給するタイミングを制御することで、嚥下機能を実現してもよい。   In addition, as shown in FIG. 1B, in-vivo control with the power transmission coil as the power transmission unit 21 and the power reception coil as the power reception unit 15 approaching several mm to several cm. The swallowing function may be realized by controlling the timing of supplying power from the power receiver 15 to the movable main body 1 by cooperation of at least one of the device 16 and the power transmission controller 22 or both.

本実施形態では、図2に示したように、アクチュエータが複数の可動本体部1を有し、可動本体部それぞれが並設されている。アクチュエータは、例えば、1〜数10個程度の可動本体部1を備えていてもよい。図2に示した実施形態では、アクチュエータは、5つの可動本体部1A、1B、1C、1D、1Eを有する。この可動本体部1A、1B、1C、1D、1Eは、唇側から咽頭側へ並設されている。複数の可動本体部それぞれは連結されていてもよいし、所定の距離だけ離れて配置されていてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 2, the actuator has a plurality of movable main body portions 1, and the movable main body portions are arranged in parallel. The actuator may include, for example, about 1 to several tens of movable main bodies 1. In the embodiment shown in FIG. 2, the actuator has five movable main body portions 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E. The movable main body portions 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E are arranged in parallel from the lip side to the pharynx side. Each of the plurality of movable main body portions may be connected, or may be arranged at a predetermined distance apart.

図2に示したように、アクチュエータ10の体内制御装置16は、電力変換回路161、スイッチ部162(駆動回路)、制御部163、などを有する。
制御部163は、電力受信部15としての電力受信用コイルから電力変換回路161を介して出力された電力を、スイッチ部162(駆動回路)を制御することにより、複数の可動本体部1A、1B、1C、1D、1Eのいずれか一つ又は複数に供給するタイミングを制御する。また、制御部163は、スイッチ部162を介して各可動本体部に供給する電流の向きを設定可能であり、可動本体部1内の熱電素子(ペルチェ素子)の発熱や吸熱を制御することで、アクチュエータの可動本体部1の屈曲状態または非屈曲状態を制御することができる。
As shown in FIG. 2, the in-vivo control device 16 of the actuator 10 includes a power conversion circuit 161, a switch unit 162 (drive circuit), a control unit 163, and the like.
The control unit 163 controls the switch unit 162 (driving circuit) with the power output from the power receiving coil serving as the power receiving unit 15 via the power conversion circuit 161, so that the plurality of movable main body units 1A and 1B. The timing for supplying to one or more of 1C, 1D, and 1E is controlled. Moreover, the control part 163 can set the direction of the electric current supplied to each movable main body part via the switch part 162, and controls the heat generation and heat absorption of the thermoelectric element (Peltier element) in the movable main body part 1. The bending state or non-bending state of the movable main body 1 of the actuator can be controlled.

本実施形態では、図3に示したように、アクチュエータ10の可動本体部1は、形状記憶合金11、熱電素子12、ヒートシンク13、固着部14などを有する。形状記憶合金11上に熱電素子12が配置され、熱電素子12上にヒートシンク13が配置されている。形状記憶合金11と熱電素子12は、少なくとも両端部及び中間部分が接着剤などの固着部14により固着されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the movable main body 1 of the actuator 10 includes a shape memory alloy 11, a thermoelectric element 12, a heat sink 13, a fixing portion 14, and the like. A thermoelectric element 12 is disposed on the shape memory alloy 11, and a heat sink 13 is disposed on the thermoelectric element 12. The shape memory alloy 11 and the thermoelectric element 12 are fixed at least at both ends and an intermediate portion by fixing portions 14 such as an adhesive.

形状記憶合金11は、長尺形状やコイル状に形成されており、熱電素子12の加熱により長手方向に収縮する又は屈曲するように形成されている。本実施形態では、形状記憶合金11長尺板状に形成されている。   The shape memory alloy 11 is formed in a long shape or a coil shape, and is formed so as to contract or bend in the longitudinal direction when the thermoelectric element 12 is heated. In this embodiment, the shape memory alloy 11 is formed in a long plate shape.

熱電素子12は、図2に示したように、電力受信部15に直接又は体内制御装置16を介して、電力受信部15からの電力が入力可能に接続されている。熱電素子12は、長尺板状のペルチェ素子などである。熱電素子12としてのペルチェ素子は、例えば、一対の板状の金属電極間に、複数のp型半導体およびn型半導体がπ字型に交互に連結された構造を有する。本実施形態では、熱電素子12は、図3(b)に示したように、規定方向に直流電流を流した場合、ヒートシンク13側が吸熱し、形状記憶合金11側が発熱し、図3(c)に示したように、逆方向(規定方向に対して逆方向)に直流電流を流した場合、ヒートシンク13側が発熱し、形状記憶合金11側が吸熱するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the thermoelectric element 12 is connected to the power receiving unit 15 directly or via the in-vivo control device 16 so that the power from the power receiving unit 15 can be input. The thermoelectric element 12 is a long plate-like Peltier element or the like. The Peltier element as the thermoelectric element 12 has, for example, a structure in which a plurality of p-type semiconductors and n-type semiconductors are alternately connected in a π-shape between a pair of plate-like metal electrodes. In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, the thermoelectric element 12 absorbs heat on the heat sink 13 side and generates heat on the shape memory alloy 11 side when a direct current flows in the specified direction. As shown in FIG. 4, when a direct current is passed in the reverse direction (the reverse direction to the specified direction), the heat sink 13 side generates heat and the shape memory alloy 11 side absorbs heat.

ヒートシンク13は、熱電素子12の上面側に接着剤などで固着され、放熱性、柔軟性(フレキシブル)を有する。詳細には、本実施形態では、ヒートシンク13は板状の本体部13aと、本体部13aから上方に突出した複数の突出部13bとを有する。板状の本体部13aは、複数個に分かれて配置されていてもよい。また、ヒートシンク13の周囲には放熱性を有する材料が設けられていてもよい。また、ヒートシンク13の形状は、上記実施形態に限られるものではない。   The heat sink 13 is fixed to the upper surface side of the thermoelectric element 12 with an adhesive or the like, and has heat dissipation and flexibility. Specifically, in the present embodiment, the heat sink 13 includes a plate-like main body portion 13a and a plurality of protruding portions 13b protruding upward from the main body portion 13a. The plate-like main body portion 13a may be divided into a plurality of pieces. Further, a material having heat dissipation properties may be provided around the heat sink 13. Further, the shape of the heat sink 13 is not limited to the above embodiment.

図3(b)に示したように、熱電素子12に規定方向に直流電流を流した場合、熱電素子12はヒートシンク13側が吸熱し、形状記憶合金11側が発熱するように設けられている。形状記憶合金11は熱電素子12からの熱により収縮する。形状記憶合金11と熱電素子12の両端部及び中間部分が接着剤などの固着部14により固着されているので、アクチュエータの可動本体部1は、形状記憶合金11と熱電素子12の積層方向に屈曲する。   As shown in FIG. 3B, when a direct current is passed through the thermoelectric element 12 in a specified direction, the thermoelectric element 12 is provided so that the heat sink 13 side absorbs heat and the shape memory alloy 11 side generates heat. The shape memory alloy 11 contracts due to heat from the thermoelectric element 12. Since both end portions and intermediate portions of the shape memory alloy 11 and the thermoelectric element 12 are fixed by the fixing portions 14 such as an adhesive, the movable main body 1 of the actuator is bent in the stacking direction of the shape memory alloy 11 and the thermoelectric element 12. To do.

そして、図3(c)に示したように、熱電素子12に逆方向(規定方向に対して逆方向)に直流電流を流した場合、ヒートシンク13側が発熱し、形状記憶合金11側が吸熱するように設けられている。形状記憶合金11は伸長し、アクチュエータの可動本体部1は、元の非屈曲状態(長尺板状)となる。
尚、図3(a)に示したように、熱電素子12への印加する電流を0とすることで、形状記憶合金11が自然に放熱することにより、アクチュエータの可動本体部1が元の非屈曲状態(長尺板状)となってもよい。
Then, as shown in FIG. 3C, when a direct current is passed through the thermoelectric element 12 in the reverse direction (reverse to the specified direction), the heat sink 13 side generates heat and the shape memory alloy 11 side absorbs heat. Is provided. The shape memory alloy 11 extends, and the movable main body 1 of the actuator is in an original non-bent state (long plate shape).
As shown in FIG. 3A, when the current applied to the thermoelectric element 12 is set to 0, the shape memory alloy 11 naturally dissipates heat, so that the movable main body 1 of the actuator becomes non-original. It may be in a bent state (long plate shape).

また、図4に示したように、ヒートシンク13の突出部13bは、複数のリング形状に形成され柔軟性を有していてもよい。詳細には、図4に示したアクチュエータの可動本体部1はリング状に形成された突出部13bを備え、上部から外力が加わった場合に柔軟に変形し、外力がない場合に、元の形状に戻るように構成されている。すなわち、図4に示したアクチュエータの可動本体部1のヒートシンク13は、柔軟性と放熱性を兼ね備えている。   Moreover, as shown in FIG. 4, the protrusion 13b of the heat sink 13 may be formed in a plurality of ring shapes and have flexibility. In detail, the movable main body 1 of the actuator shown in FIG. 4 includes a protrusion 13b formed in a ring shape, which deforms flexibly when an external force is applied from above, and returns to its original shape when there is no external force. Is configured to return. That is, the heat sink 13 of the movable main body 1 of the actuator shown in FIG. 4 has both flexibility and heat dissipation.

図5、図6等を参照しながら、アクチュエータの可動本体部1と弾性体17の動作の一例を説明する。図5に示した実施形態では、可動本体部1A、1B、1Cは、唇L側から咽頭P側へ順に配置されている。尚、図5に示した実施形態において、各アクチュエータの可動本体部1A、1B、1Cはそれぞれ連結されていてもよいし、所定の間隔だけ離れて配置されていてもよい。   An example of the operation of the movable main body 1 of the actuator and the elastic body 17 will be described with reference to FIGS. In the embodiment shown in FIG. 5, the movable main body portions 1A, 1B, and 1C are arranged in order from the lip L side to the pharynx P side. In the embodiment shown in FIG. 5, the movable main body portions 1A, 1B, and 1C of the actuators may be connected to each other, or may be arranged apart from each other by a predetermined interval.

アクチュエータ非駆動時には、図6(a)に示したように、各アクチュエータの可動本体部1A,1B,1Cが非屈曲状態であり、弾性体17は所定の初期形状となっている。   When the actuator is not driven, as shown in FIG. 6A, the movable main body portions 1A, 1B, and 1C of each actuator are in an unbent state, and the elastic body 17 has a predetermined initial shape.

図6(b)に示したように、第1の可動本体部1Aを駆動した場合に可動本体部1Aが屈曲し、図6(c)に示したように、第2の可動本体部1Bを駆動した場合に可動本体部1Aが屈曲し、図6(d)に示したように、第3の可動本体部1Cを駆動した場合に可動本体部1Cが屈曲し、図6(e)に示したように、各可動本体部を非駆動とした場合に元の初期の形状となる。
図5、図6に示したように、アクチュエータの可動本体部1A、可動本体部1B、可動本体部1Cを、唇L側から咽頭P側に順に屈曲するように駆動制御することで、弾性体17の屈曲頂上部tpが唇L側から咽頭P側へ移動するように模擬的に嚥下動作を実現することができる。
As shown in FIG. 6 (b), when the first movable main body 1A is driven, the movable main body 1A bends, and as shown in FIG. 6 (c), the second movable main body 1B is moved. When driven, the movable main body 1A bends, and as shown in FIG. 6D, when the third movable main body 1C is driven, the movable main body 1C bends, as shown in FIG. As described above, the original initial shape is obtained when each movable main body is not driven.
As shown in FIGS. 5 and 6, the movable body 1A, the movable body 1B, and the movable body 1C of the actuator are driven and controlled so as to bend in order from the lip L side to the pharynx P side. The swallowing motion can be realized in a simulated manner so that the 17 bent apex portions tp move from the lip L side to the pharyngeal P side.

図7、図8に示した実施形態では、アクチュエータの可動本体部において、長尺の形状記憶合金11に複数の熱電素子12(ペルチェ素子)が固着部14を介して並設され、各熱電素子12上にヒートシンク13が設けられている。また、その可動本体部の周囲には弾性体17が設けられている。尚、図7に示した内部制御装置としての内部制御部160は、各熱電素子12(ペルチェ素子)に所定のタイミング、且つ、所定の電流の向きで、電源からの直流の電流を供給するスイッチ機能を有するように構成されている。尚、図8には固着部14を図示していない。   In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, in the movable main body of the actuator, a plurality of thermoelectric elements 12 (Peltier elements) are juxtaposed to the long shape memory alloy 11 via the fixing portions 14, and each thermoelectric element A heat sink 13 is provided on 12. An elastic body 17 is provided around the movable main body. 7 is a switch that supplies a direct current from a power source to each thermoelectric element 12 (Peltier element) at a predetermined timing and in a predetermined current direction. It is configured to have a function. In FIG. 8, the fixing portion 14 is not shown.

図7、図8に示した形状記憶合金11は、熱電素子12(ペルチェ素子)による加熱時に所定の方向に屈曲し、熱電素子12(ペルチェ素子)による冷却時や非駆動時に、非屈曲状態となるように構成されている。詳細には、図7、図8に示した形状記憶合金11は、熱電素子12が固着される面側に位置するとともに熱電素子12による加熱時に長尺方向の収縮率の小さい部分111と、熱電素子12が固着される面に対して反対の面側に位置するとともに熱電素子12による加熱時に長尺方向の収縮率の大きい部分112とを有する。上記収縮率の小さい部分111は、収縮率の大きい部分112に対して固着部と略同様の固着機能を有するので、加熱時に収縮率の大きい部分112が長尺方向に収縮することにより、形状記憶合金11が所定の方向に屈曲するように構成されている。尚、上述した収縮率の小さい部分111としては、形状記憶合金に限られるものではなく、加熱時の収縮率の小さい又は収縮率の略0の金属部材などであってもよく、接着剤などの固着部により加熱時の収縮率の大きい部分112と固着されていてもよい。   The shape memory alloy 11 shown in FIG. 7 and FIG. 8 is bent in a predetermined direction when heated by the thermoelectric element 12 (Peltier element), and is not bent when cooled or not driven by the thermoelectric element 12 (Peltier element). It is comprised so that it may become. Specifically, the shape memory alloy 11 shown in FIGS. 7 and 8 is located on the surface side to which the thermoelectric element 12 is fixed, and has a portion 111 having a small shrinkage ratio in the longitudinal direction when heated by the thermoelectric element 12, and a thermoelectric element. And a portion 112 which is located on the opposite side of the surface to which the element 12 is fixed and has a large shrinkage rate in the longitudinal direction when heated by the thermoelectric element 12. The portion 111 having a small shrinkage rate has substantially the same fixing function as the fixing portion with respect to the portion 112 having a large shrinkage rate. Therefore, when the portion 112 having a large shrinkage rate contracts in the longitudinal direction during heating, the shape memory is obtained. The alloy 11 is configured to bend in a predetermined direction. The portion 111 having a small shrinkage rate is not limited to the shape memory alloy, and may be a metal member having a small shrinkage rate during heating or substantially zero shrinkage rate, such as an adhesive. The fixing portion may be fixed to the portion 112 having a large shrinkage rate during heating.

次に、図7、図8に示したアクチュエータの動作の一例を説明する。
図7(a)に示したように、非駆動時では、熱電素子12(ペルチェ素子)には電流が供給されていない。
図7(b)に示したように熱電素子12が形状記憶合金11を加熱するように電流を各熱電素子12へ供給した場合、形状記憶合金11が各熱電素子12からの熱により、所定の方向に屈曲する。
図7(c)に示したように熱電素子12が形状記憶合金11を冷却するように電流を各熱電素子12へ供給した場合、形状記憶合金11が初期の非屈曲状態となる。
Next, an example of the operation of the actuator shown in FIGS. 7 and 8 will be described.
As shown in FIG. 7A, no current is supplied to the thermoelectric element 12 (Peltier element) when not driven.
When current is supplied to each thermoelectric element 12 so that the thermoelectric element 12 heats the shape memory alloy 11 as shown in FIG. 7B, the shape memory alloy 11 is heated to a predetermined value by the heat from each thermoelectric element 12. Bend in the direction.
When current is supplied to each thermoelectric element 12 so that the thermoelectric element 12 cools the shape memory alloy 11 as shown in FIG. 7C, the shape memory alloy 11 is in an initial non-bent state.

また、図8に示したように、アクチュエータにおいて、長尺の形状記憶合金11に複数の熱電素子12が並設され、弾性体17の屈曲頂上部tpが唇側から咽頭側に順に屈曲するように、各熱電素子12(ペルチェ素子)へ供給する電流を制御することで、弾性体17の屈曲頂上部tpが唇側から咽頭側へ移動するように模擬的に嚥下動作を実現することができる。   Further, as shown in FIG. 8, in the actuator, a plurality of thermoelectric elements 12 are juxtaposed with the long shape memory alloy 11, and the bending top tp of the elastic body 17 is bent in order from the lip side to the pharynx side. In addition, by controlling the current supplied to each thermoelectric element 12 (Peltier element), it is possible to realize a swallowing operation in a simulated manner so that the bent top tp of the elastic body 17 moves from the lip side to the pharynx side. .

アクチュエータの可動本体部1は、口腔内の舌部T内の所定位置に配置されていてもよい。詳細には、図9に示したように、唇L側から咽頭P側に沿って、舌部T内に3つのアクチュエータの長尺の可動本体部1を埋込まれていてもよい。
また、図10に示したように、舌先の形状に応じて、隣接するアクチュエータの可動本体部1の間隔が、咽頭P側と比較して唇L側のほうが短くなるように配置されていてもよい。アクチュエータの配置は、ユーザの口腔内の形状、手術後の口腔内の状態に応じて適宜配置することが好ましい。
The movable main body 1 of the actuator may be disposed at a predetermined position in the tongue T in the oral cavity. Specifically, as shown in FIG. 9, the long movable main body 1 of three actuators may be embedded in the tongue T from the lip L side to the pharynx P side.
Further, as shown in FIG. 10, depending on the shape of the tongue tip, the distance between the movable main body portions 1 of the adjacent actuators may be arranged so that the lip L side is shorter than the pharyngeal P side. Good. It is preferable to arrange the actuators appropriately according to the shape of the user's oral cavity and the state of the oral cavity after the operation.

図11に示したように、本発明の実施形態に係る人工舌システムに用いられるアクチュエータの可動本体部1や弾性体17が細長形状の棒形状に形成され、電力送信部21のコイルからの電力を受信する電力受信部15(コイル)が棒形状(細長形状)に形成され、体内制御装置16が小型に形成されていてもよい。すなわち、図11に示した実施形態では、棒形状のアクチュエータ10や電力受信部15などを、内視鏡装置などの細長い筒状部を有する器具500を用いて人体内へ容易に挿入(植込み)可能である。   As shown in FIG. 11, the movable main body 1 and the elastic body 17 of the actuator used in the artificial tongue system according to the embodiment of the present invention are formed in an elongated bar shape, and the power from the coil of the power transmission unit 21. May be formed in a rod shape (elongated shape), and the in-vivo control device 16 may be formed in a small size. That is, in the embodiment shown in FIG. 11, the rod-shaped actuator 10, the power receiving unit 15, and the like are easily inserted (implanted) into the human body using the instrument 500 having an elongated cylindrical part such as an endoscope apparatus. Is possible.

上述した図3に示した実施形態では、アクチュエータの可動本体部の形状記憶合金は長尺板状に形成されていたが、この形態に限られるものではない。例えば、図12に示したように、アクチュエータの可動本体部の形状記憶合金11B(11)はコイル状に形成されていてもよい。本実施形態の形状記憶合金11B(11)は、加熱された場合に軸方向の長さが収縮し、冷却時に元の長さに戻るように形成されている。   In the embodiment shown in FIG. 3 described above, the shape memory alloy of the movable main body of the actuator is formed in a long plate shape, but is not limited to this form. For example, as shown in FIG. 12, the shape memory alloy 11B (11) of the movable main body of the actuator may be formed in a coil shape. The shape memory alloy 11B (11) of this embodiment is formed such that when heated, the length in the axial direction contracts and returns to the original length when cooled.

次に、図13、図14を参照しながら、本発明の一実施形態に係る人工舌システム100を説明する。図13は本発明の一実施形態に係る人工舌システムの概念図である。詳細には、図13(a)はバルーンが収縮状態(弛緩状態)の一例を示す図であり、図13(b)はバルーンが拡張状態の一例を示す図である。
図14は折り紙型アクチュエータ(動力アクチュエータ)の概念図である。詳細には、図14(a)は形状記憶合金が弛緩時の一例を示す斜視図であり、図14(b)は図14(a)の流体出入口側から視認した図であり、図14(c)は形状記憶合金が収縮時の一例を示す図であり、図14(d)は図14(c)の液体出入口側から視認した図である。
なお、図13(a)、図13(b)の写真は、発明者により実際に作製された動力アクチュエータ301とバルーン型可動部401の一例を示している。また、図14(b)において形状記憶合金については図示していない。
Next, an artificial tongue system 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 is a conceptual diagram of an artificial tongue system according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 13A is a diagram illustrating an example of a balloon in a deflated state (relaxed state), and FIG. 13B is a diagram illustrating an example of a balloon in an expanded state.
FIG. 14 is a conceptual diagram of an origami type actuator (power actuator). Specifically, FIG. 14 (a) is a perspective view showing an example when the shape memory alloy is relaxed, and FIG. 14 (b) is a diagram viewed from the fluid inlet / outlet side of FIG. 14 (a). (c) is a figure which shows an example at the time of shape memory alloy contracting, FIG.14 (d) is the figure visually recognized from the liquid inlet / outlet side of FIG.14 (c).
13A and 13B show an example of the power actuator 301 and the balloon-type movable part 401 actually produced by the inventors. Further, the shape memory alloy is not shown in FIG.

本実施形態に係る人工舌システム100は、体内に配置されるアクチュエータと、体外に配置される外部装置20を有する。外部装置20からアクチュエータへの電力供給としては、電磁誘導方式、共振結合方式、マイクロ波送受信方式などが挙げられる。本実施形態では、電力供給としてコイルを介した電磁誘導方式を採用している。   The artificial tongue system 100 according to the present embodiment includes an actuator disposed inside the body and an external device 20 disposed outside the body. Examples of power supply from the external device 20 to the actuator include an electromagnetic induction method, a resonance coupling method, and a microwave transmission / reception method. In this embodiment, an electromagnetic induction method via a coil is adopted as power supply.

本実施形態では、体内に配置されるアクチュエータとして、体内の下顎付近内部に設けられる動力アクチュエータ301と、体内の舌部付近に設けられ、動力アクチュエータ301により駆動されるバルーン型可動部401とが分離して配置される。   In this embodiment, as an actuator arranged in the body, a power actuator 301 provided in the vicinity of the lower jaw of the body and a balloon type movable part 401 provided in the vicinity of the tongue in the body and driven by the power actuator 301 are separated. Arranged.

電力受信部15としての電力受信用コイル(体内コイル)は、体内制御装置16の制御により、外部装置20からの電力を動力アクチュエータ301へ出力する。   A power receiving coil (internal coil) as the power receiving unit 15 outputs power from the external device 20 to the power actuator 301 under the control of the internal control device 16.

体内制御装置16は、電力受信部15から動力アクチュエータ301への電力供給のタイミングなどを制御する。   The in-vivo control device 16 controls the timing of power supply from the power receiving unit 15 to the power actuator 301 and the like.

外部装置20は、電力送信部21としての送電用コイル(一次コイル(体外コイル))と、電力送信部21の電力送信タイミングを制御する電力送信制御部22としての外部制御装置と、などを有する。詳細には、電力送信制御部22は、直流電源又は交流電源などの電源23による電力を電力送信部21へ出力する。   The external device 20 includes a power transmission coil (primary coil (external coil)) as the power transmission unit 21, an external control device as the power transmission control unit 22 that controls the power transmission timing of the power transmission unit 21, and the like. . Specifically, the power transmission control unit 22 outputs power from the power source 23 such as a DC power source or an AC power source to the power transmission unit 21.

本発明の一実施形態に係る人工舌用又は舌部植込型アクチュエータは、詳細には、電力受信部15としての電力受信用コイル(二次コイル(体内コイル))と、内部にシリコンオイルなどの液体を収容する可変容量型容器302と、電力受信部15から供給される電力に応じて可変容量型容器302の容量を変化させる形状記憶合金303とを備えた動力アクチュエータ301と、可変容量型容器302に管部材403を介して連通され、管部材403を介した液体の流入又は流出により可動するバルーン型可動部401と、を有する。   Specifically, the artificial tongue or tongue implantable actuator according to the embodiment of the present invention includes a power receiving coil (secondary coil (internal coil)) as the power receiving unit 15 and silicon oil or the like inside. A variable capacity container 302 containing the liquid, a power actuator 301 including a shape memory alloy 303 that changes the capacity of the variable capacity container 302 in accordance with the power supplied from the power receiver 15, and a variable capacity type A balloon-type movable unit 401 that is communicated with the container 302 via the tube member 403 and is movable by inflow or outflow of liquid via the tube member 403;

動力アクチュエータ301(折り紙型アクチュエータ)は、内部に液体を収容する可変容量型容器302と、複数の形状記憶合金303とを有する。詳細には、可変容量型容器302は、中空の多角柱形状や円柱形状などの任意の形状の容器、図13、図14に示した例では、中空の三角柱形状の容器であり、内部に液体を収容しており、三角形の一対の面の一方の面に、液体出入口302hが形成され、その液体出入口302hに管部材403が連結される。可変容量型容器302には、図14に示したように、一対の三角形状の面それぞれの各頂点を、側面に斜めに接続された複数の形状記憶合金303が設けられている。可変容量型容器302の側面には、図14(a)、図14(b)に二点鎖線に示したように折曲線部が設けられている。折曲線部は、形状記憶合金に対してねじれの位置となるように形成されている。   The power actuator 301 (origami type actuator) includes a variable capacity container 302 that stores liquid therein and a plurality of shape memory alloys 303. Specifically, the variable capacity container 302 is a container having an arbitrary shape such as a hollow polygonal column shape or a cylindrical shape, and in the example shown in FIGS. The liquid inlet / outlet 302h is formed on one surface of the pair of triangular faces, and the pipe member 403 is connected to the liquid inlet / outlet 302h. As shown in FIG. 14, the variable capacity container 302 is provided with a plurality of shape memory alloys 303 in which each vertex of a pair of triangular surfaces is obliquely connected to the side surfaces. On the side surface of the variable capacity container 302, a fold line portion is provided as shown by a two-dot chain line in FIGS. 14 (a) and 14 (b). The folding line portion is formed to be a twisted position with respect to the shape memory alloy.

本実施形態の人工舌システム100の動作の一例を説明する。
外部装置20から電力受信部15を介して、形状記憶合金303に電力(電流)が供給された場合、形状記憶合金303が長手方向に収縮して、可変容量型容器302の側面が折曲線部にて折曲して、可変容量型容器302の容量が縮小し、内部に収容された液体が管部材403を介してバルーン型可動部401へ流入する。バルーン型可動部401は、樹脂などの所定材料からなる弾性体としてのバルーン402(人工舌用弾性体)を有し、液体の流入によりバルーン402が拡張し、舌部を押上げ、口腔内を狭くする。
An example of the operation of the artificial tongue system 100 of this embodiment will be described.
When power (current) is supplied from the external device 20 to the shape memory alloy 303 via the power receiving unit 15, the shape memory alloy 303 contracts in the longitudinal direction, and the side surface of the variable capacity container 302 is bent. The capacity of the variable capacity container 302 is reduced, and the liquid accommodated therein flows into the balloon type movable part 401 via the tube member 403. The balloon-type movable unit 401 has a balloon 402 (elastic body for artificial tongue) as an elastic body made of a predetermined material such as a resin. The balloon 402 is expanded by the inflow of liquid, pushes up the tongue, and enters the oral cavity. Narrow.

外部装置20からの電力供給が停止した場合、形状記憶合金303が弛緩し、バルーン型可動部401のバルーン402が収縮(弛緩)し、口腔内が広くなり、バルーン402から流出した液体が管部材403を介して可変容量型容器302に流入する。図14(a)、図13(a)に示したように、形状記憶合金303が弛緩した状態では、液体の流入により可変容量型容器302は、容量が拡大(増大)して、その液体を貯留する。   When the power supply from the external device 20 is stopped, the shape memory alloy 303 is relaxed, the balloon 402 of the balloon-type movable unit 401 is contracted (relaxed), the inside of the oral cavity is widened, and the liquid that has flowed out of the balloon 402 is the tube member. It flows into the variable capacity container 302 through 403. As shown in FIGS. 14 (a) and 13 (a), in the state where the shape memory alloy 303 is relaxed, the capacity of the variable capacity container 302 is expanded (increased) by the inflow of the liquid, Store.

上述したように、本実施形態では、体内の下顎付近内部に設けられる動力アクチュエータ301と、体内の舌部付近に設けられ、動力アクチュエータ301により駆動されるバルーン型可動部401とが分離して配置されているので、それぞれを最適な位置に配置することができ、バルーン型可動部401が比較的小さい場合であっても、液体の流入又は流出によりバルーン型可動部401を効率的に駆動することができ、例えば、人工的に舌部の嚥下機能等を実現することができる。   As described above, in this embodiment, the power actuator 301 provided in the vicinity of the lower jaw of the body and the balloon-type movable part 401 provided near the tongue in the body and driven by the power actuator 301 are separately disposed. Therefore, even when the balloon-type movable unit 401 is relatively small, the balloon-type movable unit 401 can be efficiently driven by the inflow or outflow of liquid. For example, a swallowing function of the tongue can be artificially realized.

なお、動力アクチュエータ301は、供給される電力により容器が伸縮して、内部に収容される液体を、管部材403を介してバルーン型可動部401へ流入又は流出する構造であれば、上述した実施形態に限られるものではなく、任意の構造であってもよい。   If the power actuator 301 has a structure in which the container expands and contracts by the supplied electric power and the liquid accommodated therein flows into or out of the balloon-type movable unit 401 via the tube member 403, the above-described implementation is performed. It is not limited to the form, and may have any structure.

以上、説明したように、本発明の実施形態に係るアクチュエータ10は、人工舌用アクチュエータや舌部植込型アクチュエータ等である。このアクチュエータ10は、電力受信部15と、電力受信部15からの電力が入力可能に接続された長尺板状の熱電素子12(ペルチェ素子)と、熱電素子12の一方の面側に配置され、少なくとも両端部及び中間部分が接着剤などの固着部14により熱電素子12に固着され、熱電素子12の加熱により収縮する又は屈曲する長尺の形状記憶合金11(コイル状、長尺板状など)と、熱電素子12の他方の面側に固着された放熱性を有するヒートシンク13と、を有する。本実施形態では、上述した人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ10は体内に設けられる。
すなわち、例えば、舌がん摘出術等で舌部の全て又は一部分が機能不全である場合でも、簡単な構成で、人工的に舌部の嚥下機能等を実現することができる。
As described above, the actuator 10 according to the embodiment of the present invention is an artificial tongue actuator, a tongue implantable actuator, or the like. The actuator 10 is disposed on the one side of the thermoelectric element 12, the power receiving unit 15, a long plate-like thermoelectric element 12 (Peltier element) connected so that the power from the power receiving unit 15 can be input. A long shape memory alloy 11 (coil shape, long plate shape, etc.) that at least both ends and an intermediate portion are fixed to the thermoelectric element 12 by a fixing portion 14 such as an adhesive and contracts or bends by heating of the thermoelectric element 12. ) And a heat sink 13 having heat dissipation fixed to the other surface side of the thermoelectric element 12. In the present embodiment, the artificial tongue or tongue implantable actuator 10 described above is provided in the body.
That is, for example, even when all or a part of the tongue is dysfunctional due to tongue cancer extraction or the like, the swallowing function of the tongue can be artificially realized with a simple configuration.

また、本発明の実施形態に係るアクチュエータ10の形状記憶合金11は、コイル状、又は長尺板状に形成されている。詳細には、本実施形態では、形状記憶合金11は、通常時や冷却時と比較して、加熱時に長軸方向の長さが短くなるように形成されている。形状記憶合金11と熱電素子12はそれぞれの両端や中間部分が接着剤などの固着部14により固着さており、熱電素子12による形状記憶合金11の加熱時に、形状記憶合金11の長軸方向の長さが短くなるので、図3(b)に示したように、アクチュエータ10の形状記憶合金11側に対して反対側のヒートシンク13側が凸形状となるように屈曲する。すなわち、簡単な構成で、容易に屈曲可能な人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ10を提供することができる。   Further, the shape memory alloy 11 of the actuator 10 according to the embodiment of the present invention is formed in a coil shape or a long plate shape. Specifically, in the present embodiment, the shape memory alloy 11 is formed so that the length in the major axis direction is shorter during heating than during normal or cooling. The shape memory alloy 11 and the thermoelectric element 12 are fixed at both ends and intermediate portions by fixing portions 14 such as an adhesive. When the shape memory alloy 11 is heated by the thermoelectric element 12, the length of the shape memory alloy 11 in the long axis direction is increased. Therefore, as shown in FIG. 3B, the heat sink 13 side opposite to the shape memory alloy 11 side of the actuator 10 is bent so as to have a convex shape. That is, the artificial tongue or tongue implantable actuator 10 that can be bent easily with a simple configuration can be provided.

また、本発明の実施形態に係るアクチュエータ10は、熱電素子12と形状記憶合金11とが複数並設され(図7、図8参照)、電力受信部15から並設された各熱電素子12へ供給する電力の供給タイミングを制御する制御部としての体内制御装置16を有する。尚、体外に設けられる電力送信制御部22が、アクチュエータ10の各熱電素子へ供給する電力の供給タイミングを制御してもよい。この制御部は、例えば、嚥下動作や発音動作などの舌部の動作を模擬するように、並設された各アクチュエータの熱電素子12へ電力を供給するタイミングを制御することで、人工舌18の模擬動作を実現することができる。   In the actuator 10 according to the embodiment of the present invention, a plurality of thermoelectric elements 12 and shape memory alloys 11 are arranged in parallel (see FIGS. 7 and 8), and the thermoelectric elements 12 arranged in parallel from the power receiving unit 15. The internal control device 16 is provided as a control unit that controls the supply timing of the power to be supplied. The power transmission control unit 22 provided outside the body may control the supply timing of the power supplied to each thermoelectric element of the actuator 10. For example, the control unit controls the timing of supplying power to the thermoelectric elements 12 of the actuators arranged in parallel so as to simulate the operation of the tongue, such as swallowing operation and sound generation operation. Simulated operation can be realized.

また、本発明の実施形態に係る人工舌18は、アクチュエータ10と協働する人工舌用弾性体17を有する。詳細には、アクチュエータ駆動時、アクチュエータ10の屈曲動作に応じて人工舌用弾性体17が屈曲可能な人工舌18を提供することができる。   The artificial tongue 18 according to the embodiment of the present invention includes an artificial tongue elastic body 17 that cooperates with the actuator 10. More specifically, it is possible to provide the artificial tongue 18 in which the elastic body 17 for artificial tongue can be bent according to the bending operation of the actuator 10 when the actuator is driven.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システム100は、上記人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ10と、電力受信部へ電力を送信する電力送信部21とを有する。本実施形態では、電力送信部21としてコイルを採用している。すなわち、簡単な構成で、上記アクチュエータ10を駆動することができる人工舌システム100を提供することができる。   An artificial tongue system 100 according to an embodiment of the present invention includes the artificial tongue or tongue implantable actuator 10 and a power transmission unit 21 that transmits power to a power reception unit. In the present embodiment, a coil is employed as the power transmission unit 21. That is, it is possible to provide an artificial tongue system 100 that can drive the actuator 10 with a simple configuration.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システム100は、外部装置20であるコイルなどの電力送信部21の電力送信タイミングを制御する電力送信制御部22としての外部制御装置を有する。すなわち、外部制御装置により、体内に設けられた人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ10を所定のタイミングで動作させることができ、人工舌18が嚥下動作などの模擬動作を行うことができる。   The artificial tongue system 100 according to the embodiment of the present invention includes an external control device as the power transmission control unit 22 that controls the power transmission timing of the power transmission unit 21 such as a coil that is the external device 20. That is, the external control device can operate the artificial tongue or tongue implantable actuator 10 provided in the body at a predetermined timing, and the artificial tongue 18 can perform a simulated operation such as a swallowing operation.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システム100は、例えば、舌がん手術により、舌の粘膜下のがん組織などが外科的に切除された後、嚥下蠕動運動を具現化するため、がん組織の摘出後の舌粘膜などの内部(下部)に埋め込まれた形状記憶合金を用いたアクチュエータなどを有し、舌の嚥下運動を具体化して、口腔内容物を容易に咽頭喉頭に送り込むことができる。   Further, the artificial tongue system 100 according to the embodiment of the present invention embodies swallowing peristaltic motion after surgical removal of a cancer tissue under the mucous membrane of the tongue by, for example, tongue cancer surgery. It has an actuator using a shape memory alloy embedded inside (lower part) of the tongue mucosa after removal of cancer tissue, embodies swallowing movement of the tongue, and easily delivers oral contents to the pharyngeal larynx be able to.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システムは、アクチュエータ10や体内制御装置16などを、体内の顎部、舌粘膜の下部などに埋め込み可能であり、アクチュエータ10を駆動制御することにより舌の運動を再現し、口腔内容物を咽頭喉頭へ容易に搬送することができる。   In the artificial tongue system according to the embodiment of the present invention, the actuator 10, the in-vivo control device 16 and the like can be embedded in the jaw part of the body, the lower part of the tongue mucous membrane, and the like. The movement can be reproduced and the oral contents can be easily transported to the larynx.

また、上述したように、本発明の実施形態に係る埋込み型の人工舌システム100は、アクチュエータ10(駆動アクチュエータ)と、そのアクチュエータ10(駆動アクチュエータ)にエネルギーを伝送するための経皮エネルギー伝送ユニット(電力受信部15であるコイルや体内制御装置16など)が体内に配置される。すなわち、完全体内埋め込み型人工舌駆動システムを提供することができる。   Moreover, as described above, the implantable artificial tongue system 100 according to the embodiment of the present invention includes the actuator 10 (drive actuator) and the transcutaneous energy transmission unit for transmitting energy to the actuator 10 (drive actuator). (A coil that is the power receiving unit 15, the in-vivo control device 16, and the like) are arranged in the body. That is, a complete implantable artificial tongue drive system can be provided.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システム100は、口腔内の舌部付近の口唇側から咽頭側に亘ってアクチュエータが並設され、制御部により、口唇側から咽頭側へ順次、形状記憶合金を屈曲動作させるように制御するので、口腔内の食物を搬送する蠕動運動や飲み込む動きを再現することができる。   In the artificial tongue system 100 according to the embodiment of the present invention, the actuator is arranged in parallel from the lip side to the pharynx side near the tongue portion in the oral cavity, and the control unit sequentially stores the shape memory from the lip side to the pharynx side. Since the alloy is controlled to bend, the peristaltic motion for transporting food in the oral cavity and the swallowing motion can be reproduced.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システム100では、人工舌18の舌内可動部分であるアクチュエータ10の可動部分が棒形状(細長形状)に形成され、二次コイルなどの電力受信部15が棒形状(細長形状)に形成されている。すなわち、棒形状のアクチュエータ10や電力受信部15などを、内視鏡装置などを用いて人体内へ容易に挿入(植込み)可能である。また、小型の体内制御装置16を、内視鏡装置などを用いて人体内へ容易に挿入(植込み)可能である。   In the artificial tongue system 100 according to the embodiment of the present invention, the movable part of the actuator 10 which is the movable part in the tongue of the artificial tongue 18 is formed in a bar shape (elongated shape), and the power receiving unit 15 such as a secondary coil. Is formed in a rod shape (elongated shape). That is, it is possible to easily insert (implant) the rod-shaped actuator 10 or the power receiving unit 15 into the human body using an endoscope apparatus or the like. Further, the small in-vivo control device 16 can be easily inserted (implanted) into the human body using an endoscope device or the like.

また、舌がんの手術後に、大幅にがん組織が切除されて、舌の嚥下機能を失った患者に、舌の動きを植込み型人工舌システムで再現し、飲食物を飲み込んで、食事をとりこんで味わう幸せを患者さんに与え、誤飲を予防して、誤嚥性肺炎の発生を予防し、患者の生命予後を飛躍的に増大させる人工舌システムを提供することができる。   Also, after surgery for tongue cancer, patients who have had their cancer tissue removed and lost their swallowing function can reproduce tongue movement with an implantable artificial tongue system, swallow food and drink, and eat. It is possible to provide an artificial tongue system that gives patients happiness to take in, prevents accidental ingestion, prevents the occurrence of aspiration pneumonia, and dramatically increases the prognosis of the patient.

また、舌部への神経の遮断などにより、舌部が動かない等の機能不全が生じている場合であっても、舌部の下部に本発明に係るアクチュエータを埋め込むことにより、ユーザが能動的にアクチュエータを駆動することにより、舌部を動かすことができ、嚥下機能を実現することができる。   Further, even when a malfunction such as the tongue not moving occurs due to nerve blockage to the tongue, etc., the user can actively enter the actuator by embedding the actuator according to the present invention below the tongue. By driving the actuator, the tongue can be moved and the swallowing function can be realized.

また、手術により舌部の全部を削除した場合であっても、口腔内に人工舌用弾性体を備えた人工舌を配置し、その人工舌用弾性体内にアクチュエータ10を設けることにより、ユーザが能動的にアクチュエータを駆動して人工舌を動かすことができ、嚥下機能を実現することができる。   Further, even when the entire tongue portion is deleted by surgery, an artificial tongue having an artificial tongue elastic body is arranged in the oral cavity, and the actuator 10 is provided in the artificial tongue elastic body. The artificial tongue can be moved by actively driving the actuator, and a swallowing function can be realized.

また、手術により舌部の一部分を切除した場合であっても、舌部の残った部分にアクチュエータ10を埋め込み、舌部の切除された部分に人工舌用弾性体を備えた人工舌を設け、その人工舌用弾性体内にアクチュエータ10を設けることにより、ユーザが能動的にアクチュエータを駆動して、舌部の残った部分及び人工舌を動かすことができ、嚥下機能を実現することができる。   Moreover, even when a part of the tongue is excised by surgery, the actuator 10 is embedded in the remaining part of the tongue, and an artificial tongue provided with an elastic body for artificial tongue is provided in the part of the tongue that is excised. By providing the actuator 10 in the artificial tongue elastic body, the user can actively drive the actuator to move the remaining portion of the tongue and the artificial tongue, thereby realizing a swallowing function.

また、本発明の実施形態に係る人工舌システムでは、完全埋め込み型の舌の嚥下機能を再現する装置を具現化したので、患者は食事を楽しめ、誤飲することなく、咽ることなく、誤嚥性肺炎を予防でき、生命予後は向上し、社会復帰して働くこともでき、日本の国家経済にも益するところが大変大きい、等の効果を有する。   In addition, in the artificial tongue system according to the embodiment of the present invention, the device that reproduces the swallowing function of the fully-implanted tongue is embodied, so that the patient can enjoy a meal, do not swallow, throat, It is possible to prevent aspiration pneumonia, improve life prognosis, rehabilitate and work, and have great effects on the Japanese national economy.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. Is included in the present invention.
Further, the embodiments described in the above drawings can be combined with each other as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.
Moreover, the description content of each figure can become independent embodiment, respectively, and embodiment of this invention is not limited to one embodiment which combined each figure.

また、上述したまた、舌粘膜の下部に油圧、水圧、又は空気圧駆動方式のバルーンを埋め込み、油、水、空気などの作動媒体を貯留するタンクから上記アクチュエータの屈曲動作により所定のタイミングで作動媒体を入出力することで、人工的に舌部の機能を実現してよい。   In addition, a hydraulic, hydraulic, or pneumatic drive type balloon is embedded in the lower part of the tongue mucosa, and the working medium is operated at a predetermined timing by the bending operation of the actuator from a tank that stores the working medium such as oil, water, and air. The function of the tongue may be artificially realized by inputting and outputting.

尚、本発明に係るアクチュエータ、人工舌、人工舌システムは、上記実施形態に限られるものではなく、舌がん手術後の嚥下運動の再現に限らず、喉頭蓋、食道、胃管、腸管に用いられてもよい。また、アクチュエータは、埋め込み型で、嚥下、蠕動運動、括約筋機構等に関与するものであってもよい。舌部に特に限定されるものではない。   The actuator, artificial tongue, and artificial tongue system according to the present invention are not limited to the above embodiment, and are not limited to reproduction of swallowing movement after tongue cancer surgery, but are used for the epiglottis, esophagus, stomach tube, and intestinal tract. May be. The actuator may be an implantable type that is involved in swallowing, peristaltic movement, sphincter mechanism, and the like. It is not particularly limited to the tongue.

また本発明に係る植え込み型人工舌システムは、植え込み型人工消化管システムとしても広く用いることができる。   The implantable artificial tongue system according to the present invention can also be widely used as an implantable artificial digestive tract system.

1…可動本体部
10…アクチュエータ(人工舌用アクチュエータ、舌部植込型アクチュエータ)
11…形状記憶合金
12…熱電素子(ペルチェ素子)
13…ヒートシンク
14…固着部
15…電力受信部(二次コイル(体内コイル))
16…体内制御装置
17…弾性体(人工舌用弾性体)
18…人工舌
20…外部装置
21…電力送信部(一次コイル(体外コイル))
22…電力送信制御部(外部制御装置)
23…電源
100…人工舌システム
301…動力アクチュエータ
302…可変容量型容器
401…バルーン型可動部
402…バルーン(人工舌用弾性体)
403…管部材
L…唇
P…咽頭
T…舌部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Movable main-body part 10 ... Actuator (artificial tongue actuator, tongue part implantation type actuator)
11 ... Shape memory alloy 12 ... Thermoelectric element (Peltier element)
13 ... Heat sink 14 ... Adhering part 15 ... Electric power receiving part (secondary coil (internal coil))
16 ... Internal control device 17 ... Elastic body (elastic body for artificial tongue)
18 ... Artificial tongue 20 ... External device 21 ... Power transmitter (primary coil (external coil))
22 ... Power transmission control unit (external control device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Power supply 100 ... Artificial tongue system 301 ... Power actuator 302 ... Variable capacity type container 401 ... Balloon type movable part 402 ... Balloon (elastic body for artificial tongue)
403 ... Tube member L ... Lip P ... Pharynx T ... Tongue

Claims (7)

人工舌用又は舌部植込型アクチュエータであって、
電力受信部と、
前記電力受信部からの電力が入力可能に接続された長尺板状の熱電素子と、
前記熱電素子の一方の面側に配置され、少なくとも両端部及び中間部分が前記熱電素子に固着され、前記熱電素子の加熱により収縮する又は屈曲する長尺の形状記憶合金と、
前記熱電素子の他方の面側に固着された放熱性を有するヒートシンクと、を備えることを特徴とする
人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ。
An artificial tongue or tongue implantable actuator,
A power receiver;
A long plate-like thermoelectric element connected to be able to input power from the power receiving unit;
A long shape memory alloy that is disposed on one surface side of the thermoelectric element, at least both ends and an intermediate portion are fixed to the thermoelectric element, and contracts or bends by heating of the thermoelectric element;
An artificial tongue or tongue implantable actuator, comprising: a heat sink having heat dissipation fixed to the other surface of the thermoelectric element.
前記形状記憶合金は、コイル状、又は長尺板状であることを特徴とする請求項1に記載の人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ。   2. The artificial tongue or tongue implantable actuator according to claim 1, wherein the shape memory alloy has a coil shape or a long plate shape. 前記熱電素子と前記形状記憶合金とが複数並設され、
前記電力受信部から前記並設された熱電素子へ供給する電力の供給タイミングを制御する制御部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ。
A plurality of the thermoelectric elements and the shape memory alloy are juxtaposed,
It has a control part which controls the supply timing of the electric power supplied to the said thermoelectric element arranged in parallel from the said electric power receiving part, The artificial tongue use or tongue part implantable type of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Actuator.
電力受信部と、
内部に液体を収容する可変容量型容器と、前記電力受信部から供給される電力に応じて前記可変容量型容器の容量を変化させる形状記憶合金とを備えた動力アクチュエータと、
前記可変容量型容器に管部材を介して連通され、前記管部材を介した前記液体の流入又は流出により可動するバルーン型可動部と、を有することを特徴とする人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ。
A power receiver;
A power actuator comprising: a variable capacity container that contains liquid therein; and a shape memory alloy that changes the capacity of the variable capacity container in accordance with the power supplied from the power receiver;
A balloon-type movable portion that communicates with the variable-capacity container via a tube member and is movable by the inflow or outflow of the liquid via the tube member; Type actuator.
請求項1から請求項4のいずれかに記載のアクチュエータと協働する人工舌用弾性体を有する人工舌。   An artificial tongue having an elastic body for an artificial tongue that cooperates with the actuator according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の人工舌用又は舌部植込型アクチュエータと、
前記電力受信部へ電力を送信する電力送信部と、を有することを特徴とする
人工舌システム。
The artificial tongue or tongue implantable actuator according to any one of claims 1 to 4,
An artificial tongue system, comprising: a power transmission unit configured to transmit power to the power reception unit.
前記電力送信部の電力送信タイミングを制御する電力送信制御部を有する請求項6に記載の人工舌システム。   The artificial tongue system according to claim 6, further comprising a power transmission control unit that controls power transmission timing of the power transmission unit.
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