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人工筋肉に用いられる筒状体及び当該筒状体を備える人工筋肉並びに筒状体の製造方法

国内特許コード P130009070
整理番号 CHUO-171
掲載日 2013年4月17日
出願番号 特願2011-040933
公開番号 特開2012-176125
登録番号 特許第5666944号
出願日 平成23年2月25日(2011.2.25)
公開日 平成24年9月13日(2012.9.13)
登録日 平成26年12月19日(2014.12.19)
発明者
  • 中村 太郎
  • 樋▲高▼ 裕也
  • 横島 真人
  • 安達 和紀
出願人
  • 学校法人 中央大学
発明の名称 人工筋肉に用いられる筒状体及び当該筒状体を備える人工筋肉並びに筒状体の製造方法
発明の概要 【課題】人工筋肉として要求される十分な収縮量,耐久性を担保したまま、流体が供給された状態においても柔軟に湾曲することが可能な筒状体、当該筒状体を備えた人工筋肉、及び、筒状体の製造方法を提供する。
【解決手段】弾性体からなり、軸方向において伸縮する蛇腹構造を有する筒部と、筒部に内包され、筒部の蛇腹における山と谷に沿って軸方向に延長する繊維層とを備えた態様とした。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、例えば生体内に埋設可能な人工筋肉として、本願発明者らが提案した軸方向繊維強化型人工筋肉と呼ばれる人工筋肉が提案されている。当該人工筋肉は、ゴム製のチューブ内に軸方向に延長する複数の繊維を内挿し、チューブ及びガラスロービング繊維の両端部がターミナルにより固定されることによって形成される。そして、当該人工筋肉を収縮させる際には、ターミナルを介して空気などの流体をチューブ内に供給することによりゴムチューブを膨張させる。チューブは、内挿された複数の繊維により軸方向への伸長が規制されているため、径方向にのみに膨張し、径方向への膨張に伴って軸方向への高い収縮率を得ることができる。



しかしながら、近年においては、人工筋肉の動作を応用して多様な医療機器等の推進装置等に用いる検討がなされており、例えば生体の腸内を進行可能な内視鏡の推進機構として応用しようとした場合には、従来の人工筋肉では、曲げ剛性が大きく、腸内で受動的に曲がることができないために推進機構の先端が腸の湾曲部に突っかかってしまい、進行できなくなる等、推進機構としての機能を十分に果たせないことがあった。

産業上の利用分野


本発明は、人工筋肉に用いられる筒状体及び当該筒状体を備えた人工筋肉に関し、特に、内部に流体を供給することにより伸縮する筒状体及び人工筋肉に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
人工筋肉に用いられる筒状体であって、
弾性体からなり、軸方向において伸縮する蛇腹構造を有する筒部と、
前記筒部に内包され、前記筒部の蛇腹における山と谷に沿って軸方向に延長する繊維層とを備えた筒状体。

【請求項2】
前記筒部が、内側ゴム層と、当該内側ゴム層を覆う外側ゴム層とを有し、
前記繊維層が前記内側ゴム層及び外側ゴム層との間に介挿された請求項1記載の筒状体。

【請求項3】
前記請求項1又は請求項2記載の筒状体を備えた人工筋肉であって、
前記筒部の両端部を閉塞する蓋部材を備えた人工筋肉。

【請求項4】
人工筋肉に用いられる筒状体の製造方法であって、
外周面が軸方向に沿って蛇腹状に形成された型部材の表面に酸性水溶液を塗布する工程と、
前記型部材を液状のゴムに浸漬する工程と、
前記ゴムに浸漬した型部材を洗浄する工程を含む筒状体の製造方法。

【請求項5】
前記型部材の表面に付着したゴムの外周面に形成された蛇腹における山と谷に沿って軸方向に延長する繊維を貼り付けて繊維層を形成する工程と、
前記繊維層が形成された型部材を再度液状のゴムに浸漬し、前記繊維層にゴムを付着させる工程を含む請求項4記載の筒状体の製造方法。

【請求項6】
前記繊維層にゴムを付着させる工程の前に、前記繊維層に酸性水溶液を塗布する工程を含む請求項5記載の筒状体の製造方法。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011040933thum.jpg
出願権利状態 登録
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