音を用いた鉗子用力センサの開発
鉗子等の手術機器に加わる力が分からないという問題は以前から指摘されていますが,未だ決定的な解決がなされていません.
力センサには小型で滅菌洗浄可能であること,さらに価格などの条件をクリアすることが要求されます.
そこで笛の原理による滅菌洗浄可能な小型力センサを考案しています.
図 (1)に示すように,空気流により超音波領域の音を発音させます.
力が加わると管長さが変化し,発音周波数が変化します.
この変化を腹腔外のマイクにより検出します.
簡単な原理ですが,そのゆえセンサ素子は3次元幾何構造を持つだけであり,配線不要という利点があります.
現在,3軸力センサを搭載した5mm鉗子の開発を目指しています.
(2)は開発した直径4mmの小型3軸笛素子です.
Fig. 1 音を用いた力センサの原理と3軸センサ素子
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