ロボット用口腔形成体
【課題】医療シミュレーション用ロボットの口部に容易に着脱することができ、上顎部及び下顎部の表面を確実に覆って、外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、技能の向上を図ることができ、実用性に優れると共に、疑似唾液や疑似血液などの機構部への浸入を防いで、簡便かつ確実に回収することができ、取扱い性、使用性に優れ、破損時には実習者が短時間で交換することが可能で、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体の提供。
【解決手段】可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えている。
【解決手段】可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体を模して形成され、実際の治療時に近い状態で医療実習や医療検定などを行うことができる医療シミュレーション用ロボットに好適に用いられるロボット用口腔形成体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の医療実習装置では、人体模型が、実際の患者のように動かないため、現場での治療と状況が大きく異なり、実習者にとっては、現実に即した実習を行えないという問題点があった。
例えば、実際の歯科治療時においては、口の位置、大きさや舌の存在により治療を行うための視覚情報や作業方向に大きな制約がある上に、患者の頭部や舌部等が不定期的に動くことや、当該頭部や舌部等が歯の切削時に反射的に動くことがある。しかし、従来の医療実習装置による実習では、それらの患者の動きが全くなく、当該動きへの対応や対処等の訓練をすることができなかった。そして、実際の人体に対応した訓練を受けるには、ボランティア等に頼るしかないが、そのような人体を使った実習は、実習者が歯科医師免許を持たない学生の場合には困難であった。また、前述のような人体模型を用いた実習のみで歯科医師免許を付与することに対し、改善の必要性が求められている。
このような不都合に対応するものとして、例えば（特許文献１）には、「生体の所定部位を模して形成された治療部を有するロボット本体と、このロボット本体の動作を制御する制御手段と、治療部に対する不適切な治療状態を検出する検出手段とを備え、ロボット本体は、治療部を構成する人工歯が設けられた口腔部を備え、検出手段は、歯科治療用の切削工具が接触したときに感知する接触センサにより構成され、この接触センサは、人工歯に埋設され、及び／又は、口内の頬部に設けられ、制御手段は、治療部の模擬治療時に、検出手段で不適切な治療状態が検出されると、当該不適切な治療が実際に行われた場合の生体の動作に擬似してロボット本体を動作させることを特徴とする医療用シミュレータ」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２４７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術は以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）は、不適切な治療の検出と、不適切な治療に対する生体反応の再現を目的としたものであり、実際に人体に対して治療を行うように、実習や検定などを実施し、実習者の技能の向上を図ろうとするものであるが、組立や分解の作業性、メンテナンス性などに関しては、十分な検討が行われていなかった。
（２）特に、上下の歯列模型が、上顎部及び下顎部に直接配設されており、上下の歯列模型の間を左右両側から頬部で閉塞するだけなので、疑似唾液や疑似血液などを使用する際に、ロボット本体の機構部に浸入し易く、回収機構が複雑になると共に、回収に手間が掛かり、取扱い性に欠けるという課題があった。
（３）また、ロボット本体の上顎部及び下顎部の表面が口腔内に露出しており、外観が人工的で、実際の人体と異なるため、現実味に欠け、実習者の緊張感が不足し易くなるという課題もあった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するものであり、医療シミュレーション用ロボットの口部に容易に着脱することができ、上顎部及び下顎部の表面を確実に覆って、外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、現実に即した実習ができて技能の向上を図ることができ、実用性に優れると共に、疑似唾液や疑似血液などの機構部への浸入を防いで、簡便かつ確実に回収することができ、取扱い性、使用性に優れ、破損時には実習者が短時間で交換することが可能で、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のロボット用口腔形成体は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のロボット用口腔形成体は、生体を模して形成される口部を有する医療シミュレーション用ロボットに用いられるロボット用口腔形成体であって、可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され前記口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、前記口腔形成部と一体に形成され前記口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部を有することにより、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部の表面を覆うことができ、実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口腔内に露出することがなく、口腔部の外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができ、実用性に優れる。
（２）口腔形成部が可撓性及び伸縮性を有するので、口部の開閉に応じて口腔形成部を伸縮、変形させることができ、口腔形成部が口部の動作を妨げることがなく、動作の確実性、使用性に優れる。
（３）口腔形成部が袋状に形成されているので、疑似唾液や疑似血液などを口腔形成部の内部に溜めることや、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを容易に口腔形成部の外部に排出することができ、現実に即した実習ができると共に、取扱い性に優れる。
（４）口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部を有するので、舌状中空突起部で疑似舌機構部を保護することができ、実習や検定などを実施する際に、疑似舌機構部の破損を防ぐことができ、使用性に優れる。
（５）舌状中空突起部が、可撓性及び伸縮性を有する口腔形成部と一体に形成されるので、舌状中空突起部によって疑似舌機構部の動作が妨げられることがなく、舌状中空突起部を実際の舌のように動作させることができ、動作の確実性、再現性に優れる。
（６）口腔形成部と舌状中空突起部が一体に形成されることにより、口部への着脱が容易なだけでなく、口腔形成部と舌状中空突起部の間に継ぎ目がないため、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することがなく、水密性、機構部の保護の信頼性に優れる。
（７）ロボット用口腔形成体により、ロボット本体の口部表面を保護することができ、機構部などが口腔内に露出することがなく、機構部の破損や動作不良などを防ぐことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
【０００７】
ここで、ロボット用口腔形成体の成形材料は、口部の開閉（上顎部や下顎部の上下動）及び疑似舌機構部の前後、上下、左右への動きや回転などを妨げない程度の可撓性及び伸縮性を有していればよい。具体的には、シリコン等の軟質性の素材が好適に用いられる。尚、ロボット用口腔形成体は、全体を均質に形成する必要はなく、場所によって厚さを変えるなどして、柔軟性や伸縮性などに差を設けてもよい。
ロボット用口腔形成体は、医療シミュレーション用ロボットの口部（上顎部と下顎部の間）に着脱できればよく、固定箇所や固定方法は適宜、選択することができる。例えば、ロボット用口腔形成体の外表面と、医療シミュレーション用ロボットの口部の内表面の所定箇所（例えば上顎部や下顎部など）との間を面ファスナや磁石で貼り付けてもよいし、ロボット用口腔形成体の外表面に金属片を配設し、医療シミュレーション用ロボットの所定箇所と螺子止めしてもよい。また、ロボット用口腔形成体の開口部の周縁を外方に折り返し、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部を巻き込むようにして、ロボット用口腔形成体の周縁部をクランプなどで挟着してもよい。
【０００８】
口腔部の内部に疑似唾液や疑似血液などを吐出させるために、ロボット用口腔形成体に吐出口を形成してもよい。
また、口腔部の内部に疑似唾液を吐出させた際に、口腔部の内部表面全体が疑似唾液で濡れるように、ロボット用口腔形成体の表面に親水処理を施したり、親水層や吸水層を形成したりしてもよい。これにより、実際の人体の口腔内部に近い状態で、実習や検定などを実施することができ、実習者が、より確かな技術を身に付けることができ、実用性に優れる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロボット用口腔形成体であって、前記口腔形成部が、前記口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部が、口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部を有することにより、口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の上下動に合わせて、口腔形成部の両側部を伸縮、変形させることができ、口部の開閉動作を妨げることがなく、動作の確実性、安定性に優れる。
【００１０】
ここで、上顎側装着部及び下顎側装着部は、口腔形成部をそのまま利用して、上顎部や下顎部に直接、挟持や貼着などによって固定するものでもよいし、口腔形成部に配設した金属片や磁石板などを利用して、上顎部や下顎部に螺着、嵌着、磁着などによって固定するものでもよい。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のロボット用口腔形成体であって、前記上顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記上顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、前記下顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記下顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）上顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され上顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、下顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され下顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えることにより、口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、取扱い性に優れる。
（２）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側固定部及び下顎側固定部を有するので、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができ、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れる。
（３）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側挟持部及び下顎側挟持部を有するので、これらを利用して歯列模型を容易に着脱することができ、各種の歯列模型の交換作業性に優れる。
【００１２】
ここで、上顎側固定部、下顎側固定部、上顎側挟持部、下顎側挟持部の形状は、それぞれ医療シミュレーション用ロボットの上顎部、下顎部及び歯列模型の形状に応じて適宜、選択することができる。また、これらの材質は、適宜、選択することができるが、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属やＰＣ，ＰＶＣ，ＰＰ，ＰＥなどの合成樹脂などが好適に用いられる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のロボット用口腔形成体であって、前記口腔形成部に形設された排出部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部に形設された排出部を備えることにより、実習時に口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
【００１４】
ここで、排出部は、ロボット用口腔形成体を装着する医療シミュレーション用ロボットの用途に応じて、形状、数、配置などを適宜、選択することができ、排水管、疑似食道部、疑似気管のいずれかの端部を挿通して接続することができる。口腔形成部の底部側（下顎側）に排出孔を有する形状にした場合、排出性に優れる。特に、人体の喉部に模して形成した場合、実際に人体に対して治療を行うように、実習や検定などを行うことができ、機能性、使用性に優れる。
ロボットが、ロボット用口腔形成体の排出部と接続される排水管を有する場合、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
また、ロボットが、ロボット用口腔形成体の排出部と接続される疑似食道部又は疑似気管を有する場合、歯科治療だけでなく、食道部や気管に対する治療や手術などの実習に用いることができ、特に気管挿管や内視鏡検査などの実習に好適で、機能性、汎用性に優れる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口内に露出することがなく、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができるだけでなく、口部への着脱が容易で、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することを防止できる取扱い性、水密性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の動作に追従して伸縮、変形することができ、口部の開閉動作を妨げることのない動作の確実性、安定性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができる取扱い性、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができる使用性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式斜視図
【図２】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式正面図 （ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ線矢視模式断面図
【図３】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式平面図 （ｂ）図３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視模式断面図
【図４】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部に上顎側装着部及び下顎側装着部を装着した状態を示す正面中央縦模式断面図 （ｂ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部の模式断面図
【図５】（ａ）図４（ｂ）のＣ部拡大模式図 （ｂ）図４（ｂ）のＤ部拡大模式図
【図６】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式正面図 （ｂ）図６（ａ）のＥ−Ｅ線矢視模式端面図
【図７】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式側面図 （ｂ）図７（ａ）のＦ−Ｆ線矢視模式端面図
【図８】（ａ）実施の形態２のロボット用口腔形成体の模式正面図 （ｂ）図８（ａ）のＧ−Ｇ線矢視模式断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるロボット用口腔形成体について、以下図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式斜視図である。
図１中、１は生体を模して形成される医療シミュレーション用ロボットの口部に着脱自在に配設される実施の形態１のロボット用口腔形成体、２は可撓性及び伸縮性を有するシリコン等の軟質性の素材で袋状に形成されるロボット用口腔形成体１の口腔形成部、２ａは口腔形成部２の開口部、３は口腔形成部２と一体に形成され医療シミュレーション用ロボットの口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部、５は口腔形成部２の上面に穿設された２つの上面固定孔、６は口腔形成部２の下面に穿設された長孔状の下面固定孔である。
【００２１】
図２（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線矢視模式断面図であり、図３（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視模式断面図である。
図２及び図３中、３ａは舌状中空突起部３の中空部（図２（ｂ），図３（ｂ））、４は口腔形成部２の幅方向中央部の内側上面から垂れ下がるように形設された疑似口蓋垂、５ａは口腔形成部２の内表面側で上面固定孔５の外周に段差状に形成された肉厚部、６ａは口腔形成部２の外表面側で下面固定孔６の外周に段差状に形成された肉厚部である。
【００２２】
次に、実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に装着するための上顎側装着部及び下顎側装着部について説明する。
図４（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部に上顎側装着部及び下顎側装着部を装着した状態を示す正面中央縦模式断面図であり、図４（ｂ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部を示す模式断面図である。
図４中、１０は医療シミュレーション用ロボットの口部の上顎部に装着される金属製の上顎側装着部、１１は口腔形成部２の外表面に配設される上顎側装着部１０の上顎側固定部、１２は口腔形成部２の内表面に配置され上顎側固定部１１と共に口腔形成部２を挟持する上顎側装着部１０の上顎側挟持部、１２ａは上顎側挟持部１２に歯列模型を位置決めするための嵌合孔、２０は医療シミュレーション用ロボットの口部の下顎部に装着される金属製の下顎側装着部、２１は口腔形成部２の外表面に配設される下顎側装着部２０の下顎側固定部、２２は口腔形成部２の内表面に配置され下顎側固定部２１と共に口腔形成部２を挟持する下顎側装着部２０の下顎側挟持部、２２ａは下顎側挟持部２２の歯列模型を位置決めするための嵌合孔である。
【００２３】
次に、実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部の詳細について説明する。
図５（ａ）は図４（ｂ）のＣ部拡大模式図であり、図５（ｂ）は図４（ｂ）のＤ部拡大模式図である。
図５（ａ）中、１３は口腔形成部２の上面固定孔５の位置に対応して上顎側固定部１１の下面側に形成された嵌合凸部、１３ａは嵌合凸部１３の位置に対応して上顎側固定部１１の上面側に形成された凹部、１３ｂは嵌合凸部１３の中央部に穿設された螺子挿通孔、１４は口腔形成部２の上面固定孔５の位置に対応して上顎側挟持部１２の上面側に形成され上面固定孔５に挿通されて上顎側固定部１１の嵌合凸部１３と嵌合する円筒状の嵌合凹部、１４ａは嵌合凹部１４の中央部に形設された雌螺子部、１５は上顎側固定部１１の凹部１３ａから嵌合凸部１３の螺子挿通孔１３ｂに挿通され上顎側挟持部１２の雌螺子部１４ａと螺着される固定螺子である。
図５（ｂ）中、２３は口腔形成部２の下面固定孔６の両側部の位置に対応して下顎側固定部２１の上面側に形成され下面固定孔６に挿通される２つの円筒状の嵌合凹部、２３ａは嵌合凹部２３の中央部に形設された雌螺子部、２４は口腔形成部２の下面固定孔６の両側部の位置に対応して下顎側挟持部２２の下面側に形成され下顎側固定部２１の嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部、２４ａは嵌合凸部２４の位置に対応して下顎側挟持部２２の上面側に形成された凹部、２４ｂは嵌合凸部２４の中央部に穿設された螺子挿通孔、２５は下顎側挟持部２２の凹部２４ａから嵌合凸部２４の螺子挿通孔２４ｂに挿通され下顎側固定部２１の雌螺子部２３ａと螺着される固定螺子である。
【００２４】
口腔形成部２の上面部及び下面部をそれぞれ上顎側装着部１０（上顎側固定部１１と上顎側挟持部１２）及び下顎側装着部２０（下顎側固定部２１と下顎側挟持部２２）で挟持した際に、口腔形成部２の上面固定孔５及び下面固定孔６の外周に形成された肉厚部５ａ，６ａがパッキンの役目を果たし、水密性に優れる。
尚、水密性を高めるために、上面固定孔５及び下面固定孔６の外周部を口腔形成部２の他の部分よりも硬質に形成したり、別途、Ｏリングなどをパッキンとして配設したりしてもよい。
【００２５】
以上のように構成されたロボット用口腔形成体の使用方法について説明する。
図６（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線矢視模式端面図であり、図７（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線矢視模式端面図である。
図６及び図７中、３０は実施の形態１のロボット用口腔形成体１が装着される医療シミュレーション用ロボットの口部、３１は口部３０の上顎部、３２は口部３０の下顎部（図６（ａ），図７（ａ））、３２ａは下顎部３２を上顎部３１に回動自在に支持する回動軸（図６（ａ），図７（ａ））、３３はロボット用口腔形成体１の舌状中空突起部３の中空部３ａに挿通される医療シミュレーション用ロボットの疑似舌機構部（図６（ｂ））、３４はロボット用口腔形成体１の上顎側固定部１１を上顎部３１に固定する固定螺子（図７）、３５，３６はロボット用口腔形成体１の上顎側挟持部１２及び下顎側挟持部２２にそれぞれ着脱自在に磁着して装着された歯列模型、３５ａは歯列模型３５の上面に突設され上顎側挟持部１２の嵌合孔１２ａに嵌合された位置決め突起、３６ａは歯列模型３６の下面に突設され下顎側挟持部２２の嵌合孔２２ａに嵌合された位置決め突起である。
【００２６】
医療シミュレーション用ロボットの口部３０に対し、ロボット用口腔形成体１を固定螺子３４による螺子止めなどで簡便に着脱することができ、メンテナンス性に優れる。
また、ロボット用口腔形成体１の上顎側挟持部１２及び下顎側挟持部２２が、嵌合孔１２ａ，２２ａを有することにより、上下の歯列模型３５，３６の位置決め突起３５ａ，３６ａを嵌合させて容易に位置決めすることができ、着脱作業性に優れる。
疑似舌機構部３３の先端部がモータやピストンシリンダ等で駆動され、左右方向や上下方向に回動することにより、舌状中空突起部３を実際の人体の舌のように動作させることができる。
尚、本実施の形態では、医療シミュレーション用ロボットの口部３０以外の機構を省略したが、実習者の治療行為に対応して、瞼の開閉運動、眼球や頭部全体の上下方向や左右方向への運動など、様々な動作を行わせることができる。
【００２７】
以上説明したように、実施の形態１におけるロボット用口腔形成体によれば、以下の作用を有する。
（１）可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部を有することにより、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部の表面を覆うことができ、実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口腔内に露出することがなく、口腔部の外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができ、実用性に優れる。
（２）口腔形成部が可撓性及び伸縮性を有するので、口部の開閉に応じて口腔形成部を伸縮、変形させることができ、口腔形成部が口部の動作を妨げることがなく、動作の確実性、使用性に優れる。
（３）口腔形成部が袋状に形成されるので、疑似唾液や疑似血液などを口腔形成部の内部に溜めることや、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを容易に口腔形成部の外部に排出することができ、実習訓練性や取扱い性に優れる。
（４）口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部を有するので、舌状中空突起部で疑似舌機構部を保護することができ、実習や検定などを実施する際に、疑似舌機構部の破損を防ぐことができ、使用性に優れる。
（５）舌状中空突起部が、可撓性及び伸縮性を有する口腔形成部と一体に形成されるので、舌状中空突起部によって疑似舌機構部の動作が妨げられることがなく、舌状中空突起部を実際の舌のように動作させることができ、動作の確実性、再現性に優れ、現実に即した実習訓練を行うことができる。
（６）口腔形成部と舌状中空突起部が一体に形成されることにより、口部への着脱が容易なだけでなく、口腔形成部と舌状中空突起部の間に継ぎ目がないため、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することがなく、水密性、機構部の保護の信頼性に優れる。
（７）口腔形成部が、口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部を有することにより、口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の上下動に合わせて、口腔形成部の両側部を伸縮、変形させることができ、口部の開閉動作を妨げることがなく、動作の確実性、安定性に優れる。
（８）上顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され上顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、下顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され下顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えることにより、口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、取扱い性に優れる。
（９）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側固定部及び下顎側固定部を有するので、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができ、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れる。
（１０）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側挟持部及び下顎側挟持部を有するので、これらを利用して各種の歯列模型を容易に着脱することができ、歯列模型の交換作業性に優れる。
【００２８】
以上説明したように、実施の形態１におけるロボット用口腔形成体を備えた医療シミュレーション用ロボットによれば、以下の作用を有する。
（１）ロボット用口腔形成体により、口腔部を実際の人体に近い形で再現することができ、実習者が緊張感を維持して、実習訓練できるので、より現実に即した確かな技術を身に付けることができ、技能向上の確実性、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体により、ロボット本体の口部表面を保護することができ、機構部などが口腔内に露出することがなく、機構部の破損や動作不良などを防ぐことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（３）破損したロボット用口腔形成体のみを交換することができ、省資源性に優れる。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるロボット用口腔形成体について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図８（ａ）は実施の形態２のロボット用口腔形成体の模式正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線矢視模式断面図である。
図８において、実施の形態２におけるロボット用口腔形成体１ａが実施の形態１と異なるのは、舌状中空突起部３が口腔形成部２の底部２ｂから開口部２ａに向かって延びるように形成されている点と、口腔形成部２の底部２ｂの背面側に排出孔２ｄを有する排出部２ｃが形成されている点である。
排出部２ｃには排水管を接続することができ、実習や検定の際に、疑似唾液や疑似血液などを使用しても、確実に排出することができる。
また、排出部２ｃは排水管に接続する以外に、医療シミュレーション用ロボットの疑似食道部や疑似気管と接続することもでき、歯科治療以外の様々な実習に用いることができる。
尚、排出部の形状、数、配置などは、本実施の形態に限定されるものではなく、用途に応じて、適宜、選択することができる。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態２におけるロボット用口腔形成体によれば、実施の形態１と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部に形設された排出部を備えることにより、実習時に口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体の排出部と排水管を接続した場合、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体の排出部とロボットの疑似食道部又は疑似気管を接続した場合、歯科治療だけでなく、食道部や気管に対する治療や手術などの実習に用いることができ、特に気管挿管や内視鏡検査などの実習に好適で、機能性、汎用性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、医療シミュレーション用ロボットの口部に容易に着脱することができ、上顎部及び下顎部の表面を確実に覆って、外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、技能の向上を図ることができ、実用性に優れると共に、疑似唾液や疑似血液などの機構部への浸入を防いで、簡便かつ確実に回収することができ、取扱い性、使用性に優れ、破損時には実習者が短時間で交換することが可能で、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体の提供を行い、医療シミュレーション用ロボットの普及に貢献することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１ ロボット用口腔形成体
２ 口腔形成部
２ａ 開口部
３ 舌状中空突起部
３ａ 中空部
４ 疑似口蓋垂
５ 上面固定孔
５ａ，６ａ 肉厚部
６ 下面固定孔
１０ 上顎側装着部
１１ 上顎側固定部
１２ 上顎側挟持部
１２ａ，２２ａ 嵌合孔
１３，２４ 嵌合凸部
１３ａ，２４ａ 凹部
１３ｂ，２４ｂ 螺子挿通孔
１４，２３ 嵌合凹部
１４ａ，２３ａ 雌螺子部
１５，２５，３４ 固定螺子
２０ 下顎側装着部
２１ 下顎側固定部
２２ 下顎側挟持部
３０ 口部
３１ 上顎部
３２ 下顎部
３２ａ 回動軸
３３ 疑似舌機構部
３５，３６ 歯列模型
３５ａ，３６ａ 位置決め突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体を模して形成され、実際の治療時に近い状態で医療実習や医療検定などを行うことができる医療シミュレーション用ロボットに好適に用いられるロボット用口腔形成体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の医療実習装置では、人体模型が、実際の患者のように動かないため、現場での治療と状況が大きく異なり、実習者にとっては、現実に即した実習を行えないという問題点があった。
例えば、実際の歯科治療時においては、口の位置、大きさや舌の存在により治療を行うための視覚情報や作業方向に大きな制約がある上に、患者の頭部や舌部等が不定期的に動くことや、当該頭部や舌部等が歯の切削時に反射的に動くことがある。しかし、従来の医療実習装置による実習では、それらの患者の動きが全くなく、当該動きへの対応や対処等の訓練をすることができなかった。そして、実際の人体に対応した訓練を受けるには、ボランティア等に頼るしかないが、そのような人体を使った実習は、実習者が歯科医師免許を持たない学生の場合には困難であった。また、前述のような人体模型を用いた実習のみで歯科医師免許を付与することに対し、改善の必要性が求められている。
このような不都合に対応するものとして、例えば（特許文献１）には、「生体の所定部位を模して形成された治療部を有するロボット本体と、このロボット本体の動作を制御する制御手段と、治療部に対する不適切な治療状態を検出する検出手段とを備え、ロボット本体は、治療部を構成する人工歯が設けられた口腔部を備え、検出手段は、歯科治療用の切削工具が接触したときに感知する接触センサにより構成され、この接触センサは、人工歯に埋設され、及び／又は、口内の頬部に設けられ、制御手段は、治療部の模擬治療時に、検出手段で不適切な治療状態が検出されると、当該不適切な治療が実際に行われた場合の生体の動作に擬似してロボット本体を動作させることを特徴とする医療用シミュレータ」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２４７８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術は以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）は、不適切な治療の検出と、不適切な治療に対する生体反応の再現を目的としたものであり、実際に人体に対して治療を行うように、実習や検定などを実施し、実習者の技能の向上を図ろうとするものであるが、組立や分解の作業性、メンテナンス性などに関しては、十分な検討が行われていなかった。
（２）特に、上下の歯列模型が、上顎部及び下顎部に直接配設されており、上下の歯列模型の間を左右両側から頬部で閉塞するだけなので、疑似唾液や疑似血液などを使用する際に、ロボット本体の機構部に浸入し易く、回収機構が複雑になると共に、回収に手間が掛かり、取扱い性に欠けるという課題があった。
（３）また、ロボット本体の上顎部及び下顎部の表面が口腔内に露出しており、外観が人工的で、実際の人体と異なるため、現実味に欠け、実習者の緊張感が不足し易くなるという課題もあった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するものであり、医療シミュレーション用ロボットの口部に容易に着脱することができ、上顎部及び下顎部の表面を確実に覆って、外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、現実に即した実習ができて技能の向上を図ることができ、実用性に優れると共に、疑似唾液や疑似血液などの機構部への浸入を防いで、簡便かつ確実に回収することができ、取扱い性、使用性に優れ、破損時には実習者が短時間で交換することが可能で、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のロボット用口腔形成体は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載のロボット用口腔形成体は、生体を模して形成される口部を有する医療シミュレーション用ロボットに用いられるロボット用口腔形成体であって、可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され前記口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、前記口腔形成部と一体に形成され前記口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部を有することにより、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部の表面を覆うことができ、実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口腔内に露出することがなく、口腔部の外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができ、実用性に優れる。
（２）口腔形成部が可撓性及び伸縮性を有するので、口部の開閉に応じて口腔形成部を伸縮、変形させることができ、口腔形成部が口部の動作を妨げることがなく、動作の確実性、使用性に優れる。
（３）口腔形成部が袋状に形成されているので、疑似唾液や疑似血液などを口腔形成部の内部に溜めることや、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを容易に口腔形成部の外部に排出することができ、現実に即した実習ができると共に、取扱い性に優れる。
（４）口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部を有するので、舌状中空突起部で疑似舌機構部を保護することができ、実習や検定などを実施する際に、疑似舌機構部の破損を防ぐことができ、使用性に優れる。
（５）舌状中空突起部が、可撓性及び伸縮性を有する口腔形成部と一体に形成されるので、舌状中空突起部によって疑似舌機構部の動作が妨げられることがなく、舌状中空突起部を実際の舌のように動作させることができ、動作の確実性、再現性に優れる。
（６）口腔形成部と舌状中空突起部が一体に形成されることにより、口部への着脱が容易なだけでなく、口腔形成部と舌状中空突起部の間に継ぎ目がないため、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することがなく、水密性、機構部の保護の信頼性に優れる。
（７）ロボット用口腔形成体により、ロボット本体の口部表面を保護することができ、機構部などが口腔内に露出することがなく、機構部の破損や動作不良などを防ぐことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
【０００７】
ここで、ロボット用口腔形成体の成形材料は、口部の開閉（上顎部や下顎部の上下動）及び疑似舌機構部の前後、上下、左右への動きや回転などを妨げない程度の可撓性及び伸縮性を有していればよい。具体的には、シリコン等の軟質性の素材が好適に用いられる。尚、ロボット用口腔形成体は、全体を均質に形成する必要はなく、場所によって厚さを変えるなどして、柔軟性や伸縮性などに差を設けてもよい。
ロボット用口腔形成体は、医療シミュレーション用ロボットの口部（上顎部と下顎部の間）に着脱できればよく、固定箇所や固定方法は適宜、選択することができる。例えば、ロボット用口腔形成体の外表面と、医療シミュレーション用ロボットの口部の内表面の所定箇所（例えば上顎部や下顎部など）との間を面ファスナや磁石で貼り付けてもよいし、ロボット用口腔形成体の外表面に金属片を配設し、医療シミュレーション用ロボットの所定箇所と螺子止めしてもよい。また、ロボット用口腔形成体の開口部の周縁を外方に折り返し、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部を巻き込むようにして、ロボット用口腔形成体の周縁部をクランプなどで挟着してもよい。
【０００８】
口腔部の内部に疑似唾液や疑似血液などを吐出させるために、ロボット用口腔形成体に吐出口を形成してもよい。
また、口腔部の内部に疑似唾液を吐出させた際に、口腔部の内部表面全体が疑似唾液で濡れるように、ロボット用口腔形成体の表面に親水処理を施したり、親水層や吸水層を形成したりしてもよい。これにより、実際の人体の口腔内部に近い状態で、実習や検定などを実施することができ、実習者が、より確かな技術を身に付けることができ、実用性に優れる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロボット用口腔形成体であって、前記口腔形成部が、前記口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部が、口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部を有することにより、口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の上下動に合わせて、口腔形成部の両側部を伸縮、変形させることができ、口部の開閉動作を妨げることがなく、動作の確実性、安定性に優れる。
【００１０】
ここで、上顎側装着部及び下顎側装着部は、口腔形成部をそのまま利用して、上顎部や下顎部に直接、挟持や貼着などによって固定するものでもよいし、口腔形成部に配設した金属片や磁石板などを利用して、上顎部や下顎部に螺着、嵌着、磁着などによって固定するものでもよい。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のロボット用口腔形成体であって、前記上顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記上顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、前記下顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記下顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えた構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）上顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され上顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、下顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され下顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えることにより、口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、取扱い性に優れる。
（２）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側固定部及び下顎側固定部を有するので、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができ、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れる。
（３）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側挟持部及び下顎側挟持部を有するので、これらを利用して歯列模型を容易に着脱することができ、各種の歯列模型の交換作業性に優れる。
【００１２】
ここで、上顎側固定部、下顎側固定部、上顎側挟持部、下顎側挟持部の形状は、それぞれ医療シミュレーション用ロボットの上顎部、下顎部及び歯列模型の形状に応じて適宜、選択することができる。また、これらの材質は、適宜、選択することができるが、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属やＰＣ，ＰＶＣ，ＰＰ，ＰＥなどの合成樹脂などが好適に用いられる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のロボット用口腔形成体であって、前記口腔形成部に形設された排出部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部に形設された排出部を備えることにより、実習時に口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
【００１４】
ここで、排出部は、ロボット用口腔形成体を装着する医療シミュレーション用ロボットの用途に応じて、形状、数、配置などを適宜、選択することができ、排水管、疑似食道部、疑似気管のいずれかの端部を挿通して接続することができる。口腔形成部の底部側（下顎側）に排出孔を有する形状にした場合、排出性に優れる。特に、人体の喉部に模して形成した場合、実際に人体に対して治療を行うように、実習や検定などを行うことができ、機能性、使用性に優れる。
ロボットが、ロボット用口腔形成体の排出部と接続される排水管を有する場合、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
また、ロボットが、ロボット用口腔形成体の排出部と接続される疑似食道部又は疑似気管を有する場合、歯科治療だけでなく、食道部や気管に対する治療や手術などの実習に用いることができ、特に気管挿管や内視鏡検査などの実習に好適で、機能性、汎用性に優れる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口内に露出することがなく、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができるだけでなく、口部への着脱が容易で、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することを防止できる取扱い性、水密性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の動作に追従して伸縮、変形することができ、口部の開閉動作を妨げることのない動作の確実性、安定性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができる取扱い性、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができる使用性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式斜視図
【図２】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式正面図 （ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ線矢視模式断面図
【図３】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式平面図 （ｂ）図３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視模式断面図
【図４】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部に上顎側装着部及び下顎側装着部を装着した状態を示す正面中央縦模式断面図 （ｂ）実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部の模式断面図
【図５】（ａ）図４（ｂ）のＣ部拡大模式図 （ｂ）図４（ｂ）のＤ部拡大模式図
【図６】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式正面図 （ｂ）図６（ａ）のＥ−Ｅ線矢視模式端面図
【図７】（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式側面図 （ｂ）図７（ａ）のＦ−Ｆ線矢視模式端面図
【図８】（ａ）実施の形態２のロボット用口腔形成体の模式正面図 （ｂ）図８（ａ）のＧ−Ｇ線矢視模式断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるロボット用口腔形成体について、以下図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式斜視図である。
図１中、１は生体を模して形成される医療シミュレーション用ロボットの口部に着脱自在に配設される実施の形態１のロボット用口腔形成体、２は可撓性及び伸縮性を有するシリコン等の軟質性の素材で袋状に形成されるロボット用口腔形成体１の口腔形成部、２ａは口腔形成部２の開口部、３は口腔形成部２と一体に形成され医療シミュレーション用ロボットの口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部、５は口腔形成部２の上面に穿設された２つの上面固定孔、６は口腔形成部２の下面に穿設された長孔状の下面固定孔である。
【００２１】
図２（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線矢視模式断面図であり、図３（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の模式平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視模式断面図である。
図２及び図３中、３ａは舌状中空突起部３の中空部（図２（ｂ），図３（ｂ））、４は口腔形成部２の幅方向中央部の内側上面から垂れ下がるように形設された疑似口蓋垂、５ａは口腔形成部２の内表面側で上面固定孔５の外周に段差状に形成された肉厚部、６ａは口腔形成部２の外表面側で下面固定孔６の外周に段差状に形成された肉厚部である。
【００２２】
次に、実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に装着するための上顎側装着部及び下顎側装着部について説明する。
図４（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部に上顎側装着部及び下顎側装着部を装着した状態を示す正面中央縦模式断面図であり、図４（ｂ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部を示す模式断面図である。
図４中、１０は医療シミュレーション用ロボットの口部の上顎部に装着される金属製の上顎側装着部、１１は口腔形成部２の外表面に配設される上顎側装着部１０の上顎側固定部、１２は口腔形成部２の内表面に配置され上顎側固定部１１と共に口腔形成部２を挟持する上顎側装着部１０の上顎側挟持部、１２ａは上顎側挟持部１２に歯列模型を位置決めするための嵌合孔、２０は医療シミュレーション用ロボットの口部の下顎部に装着される金属製の下顎側装着部、２１は口腔形成部２の外表面に配設される下顎側装着部２０の下顎側固定部、２２は口腔形成部２の内表面に配置され下顎側固定部２１と共に口腔形成部２を挟持する下顎側装着部２０の下顎側挟持部、２２ａは下顎側挟持部２２の歯列模型を位置決めするための嵌合孔である。
【００２３】
次に、実施の形態１のロボット用口腔形成体の口腔形成部と上顎側装着部及び下顎側装着部との固定部の詳細について説明する。
図５（ａ）は図４（ｂ）のＣ部拡大模式図であり、図５（ｂ）は図４（ｂ）のＤ部拡大模式図である。
図５（ａ）中、１３は口腔形成部２の上面固定孔５の位置に対応して上顎側固定部１１の下面側に形成された嵌合凸部、１３ａは嵌合凸部１３の位置に対応して上顎側固定部１１の上面側に形成された凹部、１３ｂは嵌合凸部１３の中央部に穿設された螺子挿通孔、１４は口腔形成部２の上面固定孔５の位置に対応して上顎側挟持部１２の上面側に形成され上面固定孔５に挿通されて上顎側固定部１１の嵌合凸部１３と嵌合する円筒状の嵌合凹部、１４ａは嵌合凹部１４の中央部に形設された雌螺子部、１５は上顎側固定部１１の凹部１３ａから嵌合凸部１３の螺子挿通孔１３ｂに挿通され上顎側挟持部１２の雌螺子部１４ａと螺着される固定螺子である。
図５（ｂ）中、２３は口腔形成部２の下面固定孔６の両側部の位置に対応して下顎側固定部２１の上面側に形成され下面固定孔６に挿通される２つの円筒状の嵌合凹部、２３ａは嵌合凹部２３の中央部に形設された雌螺子部、２４は口腔形成部２の下面固定孔６の両側部の位置に対応して下顎側挟持部２２の下面側に形成され下顎側固定部２１の嵌合凹部と嵌合する嵌合凸部、２４ａは嵌合凸部２４の位置に対応して下顎側挟持部２２の上面側に形成された凹部、２４ｂは嵌合凸部２４の中央部に穿設された螺子挿通孔、２５は下顎側挟持部２２の凹部２４ａから嵌合凸部２４の螺子挿通孔２４ｂに挿通され下顎側固定部２１の雌螺子部２３ａと螺着される固定螺子である。
【００２４】
口腔形成部２の上面部及び下面部をそれぞれ上顎側装着部１０（上顎側固定部１１と上顎側挟持部１２）及び下顎側装着部２０（下顎側固定部２１と下顎側挟持部２２）で挟持した際に、口腔形成部２の上面固定孔５及び下面固定孔６の外周に形成された肉厚部５ａ，６ａがパッキンの役目を果たし、水密性に優れる。
尚、水密性を高めるために、上面固定孔５及び下面固定孔６の外周部を口腔形成部２の他の部分よりも硬質に形成したり、別途、Ｏリングなどをパッキンとして配設したりしてもよい。
【００２５】
以上のように構成されたロボット用口腔形成体の使用方法について説明する。
図６（ａ）実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＥ−Ｅ線矢視模式端面図であり、図７（ａ）は実施の形態１のロボット用口腔形成体を医療シミュレーション用ロボットの口部に取り付けた状態を示す模式側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＦ−Ｆ線矢視模式端面図である。
図６及び図７中、３０は実施の形態１のロボット用口腔形成体１が装着される医療シミュレーション用ロボットの口部、３１は口部３０の上顎部、３２は口部３０の下顎部（図６（ａ），図７（ａ））、３２ａは下顎部３２を上顎部３１に回動自在に支持する回動軸（図６（ａ），図７（ａ））、３３はロボット用口腔形成体１の舌状中空突起部３の中空部３ａに挿通される医療シミュレーション用ロボットの疑似舌機構部（図６（ｂ））、３４はロボット用口腔形成体１の上顎側固定部１１を上顎部３１に固定する固定螺子（図７）、３５，３６はロボット用口腔形成体１の上顎側挟持部１２及び下顎側挟持部２２にそれぞれ着脱自在に磁着して装着された歯列模型、３５ａは歯列模型３５の上面に突設され上顎側挟持部１２の嵌合孔１２ａに嵌合された位置決め突起、３６ａは歯列模型３６の下面に突設され下顎側挟持部２２の嵌合孔２２ａに嵌合された位置決め突起である。
【００２６】
医療シミュレーション用ロボットの口部３０に対し、ロボット用口腔形成体１を固定螺子３４による螺子止めなどで簡便に着脱することができ、メンテナンス性に優れる。
また、ロボット用口腔形成体１の上顎側挟持部１２及び下顎側挟持部２２が、嵌合孔１２ａ，２２ａを有することにより、上下の歯列模型３５，３６の位置決め突起３５ａ，３６ａを嵌合させて容易に位置決めすることができ、着脱作業性に優れる。
疑似舌機構部３３の先端部がモータやピストンシリンダ等で駆動され、左右方向や上下方向に回動することにより、舌状中空突起部３を実際の人体の舌のように動作させることができる。
尚、本実施の形態では、医療シミュレーション用ロボットの口部３０以外の機構を省略したが、実習者の治療行為に対応して、瞼の開閉運動、眼球や頭部全体の上下方向や左右方向への運動など、様々な動作を行わせることができる。
【００２７】
以上説明したように、実施の形態１におけるロボット用口腔形成体によれば、以下の作用を有する。
（１）可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され口部に着脱自在に装着される口腔形成部を有することにより、医療シミュレーション用ロボットの上顎部や下顎部の表面を覆うことができ、実習や検定などを行う際に、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）が口腔内に露出することがなく、口腔部の外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、実際に人体に対して治療を行うように実習や検定などを実施することができ、実習者の技能の向上を実現することができ、実用性に優れる。
（２）口腔形成部が可撓性及び伸縮性を有するので、口部の開閉に応じて口腔形成部を伸縮、変形させることができ、口腔形成部が口部の動作を妨げることがなく、動作の確実性、使用性に優れる。
（３）口腔形成部が袋状に形成されるので、疑似唾液や疑似血液などを口腔形成部の内部に溜めることや、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを容易に口腔形成部の外部に排出することができ、実習訓練性や取扱い性に優れる。
（４）口腔形成部と一体に形成され口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部を有するので、舌状中空突起部で疑似舌機構部を保護することができ、実習や検定などを実施する際に、疑似舌機構部の破損を防ぐことができ、使用性に優れる。
（５）舌状中空突起部が、可撓性及び伸縮性を有する口腔形成部と一体に形成されるので、舌状中空突起部によって疑似舌機構部の動作が妨げられることがなく、舌状中空突起部を実際の舌のように動作させることができ、動作の確実性、再現性に優れ、現実に即した実習訓練を行うことができる。
（６）口腔形成部と舌状中空突起部が一体に形成されることにより、口部への着脱が容易なだけでなく、口腔形成部と舌状中空突起部の間に継ぎ目がないため、疑似唾液や疑似血液などが外部に漏れることや、医療シミュレーション用ロボットの内部（機構部）に浸入することがなく、水密性、機構部の保護の信頼性に優れる。
（７）口腔形成部が、口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部を有することにより、口腔形成部の上下を簡便かつ確実に上顎部と下顎部に固定することができ、着脱作業性に優れると共に、上顎部と下顎部の上下動に合わせて、口腔形成部の両側部を伸縮、変形させることができ、口部の開閉動作を妨げることがなく、動作の確実性、安定性に優れる。
（８）上顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され上顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、下顎側装着部が、口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、口腔形成部の内表面に配置され下顎側固定部と共に口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えることにより、口腔形成部の上顎側及び下顎側を補強して、上顎側装着部及び下顎側装着部の形状を安定化させることができ、取扱い性に優れる。
（９）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側固定部及び下顎側固定部を有するので、医療シミュレーション用ロボットの上顎部及び下顎部への着脱を簡便かつ確実に行うことができ、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れる。
（１０）上顎側装着部及び下顎側装着部が、それぞれ上顎側挟持部及び下顎側挟持部を有するので、これらを利用して各種の歯列模型を容易に着脱することができ、歯列模型の交換作業性に優れる。
【００２８】
以上説明したように、実施の形態１におけるロボット用口腔形成体を備えた医療シミュレーション用ロボットによれば、以下の作用を有する。
（１）ロボット用口腔形成体により、口腔部を実際の人体に近い形で再現することができ、実習者が緊張感を維持して、実習訓練できるので、より現実に即した確かな技術を身に付けることができ、技能向上の確実性、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体により、ロボット本体の口部表面を保護することができ、機構部などが口腔内に露出することがなく、機構部の破損や動作不良などを防ぐことができ、動作の安定性、確実性に優れる。
（３）破損したロボット用口腔形成体のみを交換することができ、省資源性に優れる。
【００２９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるロボット用口腔形成体について、以下図面を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図８（ａ）は実施の形態２のロボット用口腔形成体の模式正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＧ−Ｇ線矢視模式断面図である。
図８において、実施の形態２におけるロボット用口腔形成体１ａが実施の形態１と異なるのは、舌状中空突起部３が口腔形成部２の底部２ｂから開口部２ａに向かって延びるように形成されている点と、口腔形成部２の底部２ｂの背面側に排出孔２ｄを有する排出部２ｃが形成されている点である。
排出部２ｃには排水管を接続することができ、実習や検定の際に、疑似唾液や疑似血液などを使用しても、確実に排出することができる。
また、排出部２ｃは排水管に接続する以外に、医療シミュレーション用ロボットの疑似食道部や疑似気管と接続することもでき、歯科治療以外の様々な実習に用いることができる。
尚、排出部の形状、数、配置などは、本実施の形態に限定されるものではなく、用途に応じて、適宜、選択することができる。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態２におけるロボット用口腔形成体によれば、実施の形態１と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）口腔形成部に形設された排出部を備えることにより、実習時に口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体の排出部と排水管を接続した場合、口腔形成部の内部に溜まった疑似唾液や疑似血液などを簡便かつ確実に口腔形成部の外部に排出することができ、使用性に優れる。
（２）ロボット用口腔形成体の排出部とロボットの疑似食道部又は疑似気管を接続した場合、歯科治療だけでなく、食道部や気管に対する治療や手術などの実習に用いることができ、特に気管挿管や内視鏡検査などの実習に好適で、機能性、汎用性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、医療シミュレーション用ロボットの口部に容易に着脱することができ、上顎部及び下顎部の表面を確実に覆って、外観を実際の人体に近づけることができ、実習者の緊張感を維持させ、技能の向上を図ることができ、実用性に優れると共に、疑似唾液や疑似血液などの機構部への浸入を防いで、簡便かつ確実に回収することができ、取扱い性、使用性に優れ、破損時には実習者が短時間で交換することが可能で、組立及び分解の作業性、メンテナンス性に優れたロボット用口腔形成体の提供を行い、医療シミュレーション用ロボットの普及に貢献することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１ ロボット用口腔形成体
２ 口腔形成部
２ａ 開口部
３ 舌状中空突起部
３ａ 中空部
４ 疑似口蓋垂
５ 上面固定孔
５ａ，６ａ 肉厚部
６ 下面固定孔
１０ 上顎側装着部
１１ 上顎側固定部
１２ 上顎側挟持部
１２ａ，２２ａ 嵌合孔
１３，２４ 嵌合凸部
１３ａ，２４ａ 凹部
１３ｂ，２４ｂ 螺子挿通孔
１４，２３ 嵌合凹部
１４ａ，２３ａ 雌螺子部
１５，２５，３４ 固定螺子
２０ 下顎側装着部
２１ 下顎側固定部
２２ 下顎側挟持部
３０ 口部
３１ 上顎部
３２ 下顎部
３２ａ 回動軸
３３ 疑似舌機構部
３５，３６ 歯列模型
３５ａ，３６ａ 位置決め突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を模して形成される口部を有する医療シミュレーション用ロボットに用いられるロボット用口腔形成体であって、
可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され前記口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、前記口腔形成部と一体に形成され前記口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えたことを特徴とするロボット用口腔形成体。
【請求項２】
前記口腔形成部が、前記口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボット用口腔形成体。
【請求項３】
前記上顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記上顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、前記下顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記下顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のロボット用口腔形成体。
【請求項４】
前記口腔形成部に形設された排出部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のロボット用口腔形成体。
【請求項１】
生体を模して形成される口部を有する医療シミュレーション用ロボットに用いられるロボット用口腔形成体であって、
可撓性及び伸縮性を有する袋状に形成され前記口部に着脱自在に装着される口腔形成部と、前記口腔形成部と一体に形成され前記口部に配設される疑似舌機構部に覆設される舌状中空突起部と、を備えたことを特徴とするロボット用口腔形成体。
【請求項２】
前記口腔形成部が、前記口部の上顎部に装着される上顎側装着部と、前記口部の下顎部に装着される下顎側装着部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボット用口腔形成体。
【請求項３】
前記上顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される上顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記上顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する上顎側挟持部と、を備え、前記下顎側装着部が、前記口腔形成部の外表面に配設される下顎側固定部と、前記口腔形成部の内表面に配置され前記下顎側固定部と共に前記口腔形成部を挟持する下顎側挟持部と、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のロボット用口腔形成体。
【請求項４】
前記口腔形成部に形設された排出部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載のロボット用口腔形成体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５２２３２（Ｐ２０１２−２５２２３２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５８５１（Ｐ２０１１−１２５８５１）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５００５３９５６１）株式会社テムザック (19)
【出願人】（５９２０１９２１３）学校法人昭和大学 (23)
【出願人】（５０５１９４７１２）有限会社ツチヤ商会 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５００５３９５６１）株式会社テムザック (19)
【出願人】（５９２０１９２１３）学校法人昭和大学 (23)
【出願人】（５０５１９４７１２）有限会社ツチヤ商会 (1)
【Ｆターム（参考）】
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