(57)【要約】作動子の回転および／まはた摺動（突出・引入れ）を自在に行うことができる超音波操作装置を提供することを目的とする。  超音波操作装置１は、作動子孔Ｈが形成されたステータ１１と作動子孔Ｈに挿通される柱状作動子１２とを備えて構成されている。ステータ１１は、作動子孔Ｈの軸方向に垂直な断面の外周輪郭が四角形をなし、作動子１２を回転および／または摺動するための超音波発生素子１３が該四角形の各側面に取り付けられている。
2008038817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動子孔を有する１つまたは複数のステータと前記作動子孔に挿通される柱状作動子とから構成され、
前記ステータに前記作動子を回転および／または摺動するための超音波発生素子が備えられてなり、
前記ステータは前記作動子孔の軸方向に垂直な断面の外周輪郭が、多角形をなし、これら多角形側面の少なくとも二つの側面に前記超音波発生素子がそれぞれ独立して取り付けられていることを特徴とする超音波操作装置。
【請求項２】
前記独立して取り付けられた超音波発生素子のそれぞれを互いに９０度位相をずらして駆動することを特徴とする請求項１に記載の超音波操作装置。
【請求項３】
前記独立して取り付けられた超音波発生素子の駆動周波数を制御することにより前記作動子の回転と摺動を切り替えるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の超音波操作装置。
【請求項４】
前記作動子は可撓性材料からなり、前記作動子と前記１つまたは複数のステータとは、前記作動子の先端を除き伸縮性チューブにより被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の超音波操作装置。
【請求項５】
前記作動子先端に、観察装置および／または処理装置が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の超音波操作装置。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波操作装置を微小管内検査ロボットとして使用する微細管内検査システムであって、
前記超音波操作装置と、
前記超音波発生素子にエネルギーを供給する電源装置と、
前記各超音波発生素子を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする微細管内検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動子孔が形成されたステータと、柱状の作動子とを備える超音波操作装置およびこの超音波操作装置を利用した微細管内検査システムに関し、具体的には作動子の回転および／まはた摺動（突出・引入れ）を自在に行うことができる超音波操作装置および微細管内検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波モータは、構造が比較的簡単であるとともに、コイルが無いことから小型化に適している。図１０に示すように、一般的な超音波モータ１０８は、リング状のステータ１０８１と、円板状のロータ１０８２とから構成されており、ステータ１０８１とロータ１０８２とは押圧接触され、ロータ１０８２にはステータ１０８１の表面から周期的振動（進行波φ）が伝えられ、これによりロータ１０８２が回転する（回転方向γ）。
【発明の開示】
【０００３】
ところが、図１０に示す超音波モータは、図示しない押圧接触の機構を設けなくてはならならないこと、平面視した場合に面積が大きい円板状であること等から、カテーテルのような細さが要求される用途には適さない。
また、図１０に示す超音波モータでは、駆動力を大きくするためには平面視したときの面積が大きくなり（ステータ１０８１やロータ１０８２の径が大きくなり）、やはりカテーテルのような細さが要求される用途には適さない。
一方、カテーテルのような用途では、マイクロリニアモータが内視鏡等を摺動するために利用される。マイクロリニアモータでは、コイルを使用せざるを得ず、リニアモータ部分の大きさが大きくなる。
なお、カテーテル治療で最も多いのは血栓治療であり、この治療ではカテーテルの先端から血栓に溶解薬をかけて血栓を除去する。しかし、石灰化の進んだ血栓や凝固した血栓などは、溶解薬では除去することができないことから、アテレクトミーカテーテルが開発されている。
アテレクトミーカテーテルは、トルク伝達用のワイヤーによりカテーテル先端の回転刃にトルクを伝達し、この回転刃により石灰化の進んだ血栓や凝固した血栓を粉砕・除去する装置であるが、トルク伝達がワイヤーにより行われるため、脳血管のような細く複雑な血管内での使用は難しい。また、大動脈などにおける使用でも、蛇行が激しい部位では使用が困難とされている。
アテレクトミーカテーテル先端を、トルク伝達用のワイヤーを使わず回転させることができれば、細く複雑な脳血管内での使用も可能になる。たとえば、小型超音波操作装置をカテーテルの先端に設ける技術も種々開発されているが、従来のものは構造が複雑であり、簡単な構成で血管内で使用できる程度にフレキシブルなものは提供されていない。
また、アテレクトミーカテーテルに、回転刃付きのマイクロアクチュエータを応用することも知られているが、従来、この種のマイクロアクチュエータは大型であり、かつ実用的トルクを発生できるものは提供されていない。
本発明の目的は上記の問題を解決するために提案されたものであって、具体的には作動子の回転と軸方向への移動（突出・引入れ）を自在に行うことができ、あるいは超音波操作装置全体を撓ますことができる超音波操作装置およびこの超音波操作装置を利用した微細管内検査システムを提供することにある。
本発明の超音波操作装置は、作動子孔を有する１つまたは複数のステータと前記作動子孔に挿通される柱状作動子とから構成され、前記ステータに前記作動子を回転および／または摺動するための超音波発生素子が備えられてなり、ステータは作動子孔の軸方向に垂直な断面の外周輪郭が、多角形をなし、これら多角形側面の少なくとも二つの側面に超音波発生素子がそれぞれ独立して取り付けられていることを特徴とする。
本発明の超音波操作装置は、作動子が回転するときは回転モータとして動作し、また作動子が摺動するときはリニアモータとして動作することができる。また、当該断面の外周輪郭を多角形とすることにより、作動子の回転トルクを効率よく発生させることができる。
本発明に係る超音波操作装置では、独立して取り付けられた超音波発生素子のそれぞれを互いに９０度位相をずらして駆動することが好ましい。このようにすれば、作動子孔の内面に進行波を発生させることができる。
また、本発明に係る超音波操作装置では、独立して取り付けられた超音波発生素子の駆動周波数を制御することにより作動子の回転と摺動を切り替えるようにすることが好ましい。このようにすれば、回転モードを発生するときの共振周波数と直動（摺動）モードを発生するときの共振周波数とに基づいて超音波発生素子の駆動周波数を制御することができるので、適切に作動子の回転と摺動を切り替えることが可能となる。
本発明の超音波操作装置では、ある超音波発生素子は、作動子を回転させる第１周波数帯域の超音波を発生するとともに、作動子を（軸方向に）摺動させる第２周波数帯域の超音波を発生するようにできる。
また、本発明の超音波操作装置では、ある超音波発生素子は、第１周波数帯域の超音波か第２周波数帯域の超音波の何れかを発生するようにできる。すなわち、この場合には、一つの超音波発生素子が第１周波数帯域の超音波の発生と、第２周波数帯域の超音波の発生とに共用されることはない。
本発明の超音波操作装置では、複数のステータを含むときは、これらステータは直線状に配置されていてもよいし、曲線状に配置されていてもよい。ステータが直線状に配置されていている場合に、作動子は剛性を有していてもよい。ステータが曲線状に配置されているときは、作動子は、撓んだ状態のまま回転できるような柔軟材料により構成し、あるい屈曲した状態のまま回転できるような機構を構成することで、後述するように微細管内で動作させることも可能となる。
本発明の超音波操作装置では、前記作動子は摺動（前記ステータに対して軸方向に移動）できるように構成した場合において、前記ステータに備えられた前記超音波発生素子は、前記作動子を回転させる第１周波数帯域の超音波および前記作動子を軸方向に移動させる第２周波数帯域の超音波を、同時にまたは時間を異ならせて発生するようにできる。
この場合には、超音波発生素子は、作動子を回転させるときには第１周波数帯域の超音波を発生し、摺動（軸方向に移動）させるときには第２周波数帯域の超音波を発生し、作動子を回転させつつ作動子を軸方向に移動させるときには、第１周波数帯域の超音波と第２周波数帯域の超音波とを同時に発生する。すなわち、超音波発生素子を第１周波数帯域の超音波の発生と、第２周波数帯域の超音波の発生とに共用することができる。
本発明に係る超音波操作装置では、作動子が可撓性材料からなり、作動子と１つまたは複数のステータとが、作動子の先端を除き伸縮性チューブにより被覆されていることが好ましい。本発明に係る超音波操作装置によれば、超音波操作装置全体を撓ませることができるので、例えばカテーテル等として利用することができる。
また、本発明の超音波操作装置では、作動子先端に観察装置および／または処理装置を取り付けることができる。ここで、観察装置としては、例えばカメラや光ファイバーコリメータ等が挙げられる。また、処理装置としては、レーザ発射装置や薬剤噴出装置、回転刃等が挙げられる。
本発明の微細管内検査システムは、作動子先端に観察装置および／または処理装置を取り付けた超音波操作装置を微小管内検査ロボットとして使用するものであって、前記超音波操作装置と、前記超音波発生素子にエネルギーを供給する電源装置と、前記超音波発生素子を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明の微細管内検査システムによれば、超音波操作装置を微小管内検査ロボットとして構成することができる。
本発明の超音波操作装置によれば、作動子の回転および／または摺動（軸方向への移動）を自在に行うことができる。すなわち、本発明の超音波操作装置は、回転モータとしてして使用することができ、この場合にはロータとして機能する作動子の先端に刃，ミラー等の回転機能部材（回転により機能を奏する部材）を取り付けることができる。また、本発明の超音波操作装置は、リニアモータのように使用することができ、この場合には作動子は回転しない形状（たとえば角柱、楕円柱）または回転を拘束された機構とすることができ、この機構を撮像装置の焦点調節や、シリンジのピストンの駆動（薬液排出や血液等の吸引）に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の作動子が回転する超音波操作装置の一実施形態を示す説明図であり、（Ａ）はステータの一側面に１つの超音波発生素子が取り付けられた例を示す図、（Ｂ）はステータの一側面に２つの超音波発生素子が取り付けられた例を示す図である。
図２は、本発明の作動子が回転する超音波操作装置の他の実施形態を示す説明図であり、（Ａ）はステータの一側面に１つの超音波発生素子が取り付けられた例を示す図、（Ｂ）はステータの一側面に２つの超音波発生素子が取り付けられた例を示す図である。
図３は、印加電圧の周波数と回転速度／摺動速度との関係に関する実験結果の一例を示す図である。
図４は、本発明の超音波操作装置の一実施形態を示す説明図である。
図５は、本発明の応用例を示す図であり、微小管内検査ロボットとして使用する微細管内検査用の超音波操作装置を示す図である。
図６は、（Ａ）は本発明の微細管内検査システムの一実施形態を示す説明図、（Ｂ）は作動子の先端に超音波反射用ミラーと超音波センサとが設けられた微細管内検査システムの先端部分を示す図である。
図７は、作動子が管からなる超音波操作装置の例を示す図である。
図８は、超音波操作装置のステータにスリットを設けた例を示す図であり、（Ａ）では作動子孔の周方向の変位が助長されるようにスリットが設けられ、（Ｂ）は作動子孔の軸方向の力が大きくなる場合を示すようにスリットが設けられている。
図９は、本発明の超音波操作装置のステータ同士、作動子同士、ステータと作動子を結合した、精密加工装置の制御機構を示す図である。
図１０は、従来の筒状ステータを持つ超音波モータを示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の超音波操作装置を示す説明図である。図１（Ａ）において、超音波操作装置１は、作動子孔Ｈを有するステータ１１と作動子孔Ｈに挿通される柱状作動子１２とから構成され、ステータ１１に作動子１２を回転するための超音波発生素子（ここでは圧電素子）１３が備えられている。
この超音波操作装置１では、ステータ１１は金属材料（鉄，ステンレス，アルミニウム，銅等）からなり、作動子孔Ｈの軸方向に垂直な断面の外周輪郭が、四角形をなし、これら四角形側面に超音波発生素子１３が取り付けられている。
図１（Ａ）では、２側面しか見えていないが、ステータ１１の４側面にそれぞれ超音波発生素子１３が取り付けられている。これら４つの超音波発生素子１３は９０°ずつ位相がずれた超音波を発生し、作動子孔Ｈの内面に進行波を発生させる。
なお、ステータ１１の２側面（隣接する２側面でもよいし対向する２側面でもよい）に超音波発生素子１３を取り付けることもできるし、１側面または３側面に超音波発生素子１３を取り付けることもできる（ただし、作動子孔Ｈの内面に進行波が発生する必要がある）。
超音波操作装置１では、ステータ１１の直径を１〜２ｍｍ、長さを４〜５ｍｍ程度に構成でき、最大回転数１１５０（ｒｐｍ）、最大トルク数十（μＮｍ）を得ることができ、医療分野での応用、特にカテーテルへの応用に好適である。
図１（Ａ）の超音波操作装置１では、４側面の超音波発生素子１３からそれぞれ超音波を発生させることにより作動子孔Ｈの内面に周方向の進行波が発生し作動子１２が回転する。なお、図１（Ｂ）に示すように、１つの側面に複数（図１（Ｂ）では２つ）の超音波発生素子１３ａ，１３ｂを取り付け、これら超音波発生素子１３ａ，１３ｂから位相が同じか位相がずれた超音波を発生させる構成としてもよい。
図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の超音波操作装置を示す説明図である。図２（Ａ），（Ｂ）において、超音波操作装置１は、作動子孔Ｈを有するステータ１１と作動子孔Ｈに挿通される柱状作動子１２とから構成され、ステータ１１に作動子１２を摺動するための超音波発生素子１３が備えられている。図２（Ａ）の超音波操作装置１の構成は、図１（Ａ）の超音波操作装置１の構成と同じである。また、図２（Ｂ）の超音波操作装置１の構成は、図２（Ｂ）の超音波操作装置１の構成と超音波発生素子（ここでは圧電素子）１３の配置を除き同じである。
図２（Ａ）の超音波操作装置１では、４側面の超音波発生素子１３からそれぞれ超音波を発生させることにより作動子孔Ｈの内面に軸方向の進行波が発生し作動子１２が摺動する。また、図２（Ｂ）に示すように、１つの側面に複数（図２（Ｂ）では２つ）の超音波発生素子１３ｃ，１３ｄを取り付けておき、これら超音波発生素子１３ｃ，１３ｄから位相が同じか位相がずれた超音波を発生させる構成としてもよい。なお、図２（Ａ），（Ｂ）では作動子孔Ｈは円形であり、作動子１２は円柱状であるが、作動子孔Ｈが摺動のみを行う（回転をしない）のであれば、作動子孔Ｈは円形でなくてもよく（たとえば楕円）、したがって作動子１２は円柱状でなくても（たとえば楕円柱であっても）よい。
なお、図１（Ａ），（Ｂ）では回転を行っているが印加電圧の周波数を変えることにより摺動もできる。また、図２（Ａ），（Ｂ）では摺動のみを行っているが、印加電圧の周波数を変えることにより回転もできる。
図１（Ａ），（Ｂ）、図２（Ａ），（Ｂ）では、ステータとして、金属部１４ｍｍ×１４ｍｍ、厚み１０ｍｍ、作動子孔Ｈの径１０．００８ｍｍ、材質Ｃ５１９１（リン青銅）、超音波発生素子が取り付けられる面の表面粗さＲａ＝１．６のものを用いた。超音波発生素子として、富士セラッミク社の圧電素子（Ｚ０．６Ｔ１０×１０Ｓ−Ｗ  材料Ｃ８２）を使用した。接着剤として、エポキシ樹脂硬化剤を用いた。また、作動子としてステンレスの径９．９９８ｍｍのシャフトを使用した。
ここで、印加電圧の周波数と超音波操作装置１の回転速度／摺動速度との関係に関する実験結果の一例を図３に示す。図３において実線（菱形のプロット）で示されるように、図１（Ａ）の超音波操作装置１は、周波数７１ｋＨｚの電圧を印加したときに、回転数１２０ｒｐｍ、トルク２ｍＮｍで動作した。一方、図３において破線（点のプロット）で示されるように、図２（Ｂ）の超音波操作装置１は、周波数８２ｋＨｚの電圧を印加したときに、摺動速度５０（ｍｍ／ｓ）、駆動力０．３Ｎで動作した。
図４は本発明の超音波操作装置の一実施形態を示す説明図である。図４において、超音波操作装置２は、内周面進行波型であり、ステータ群３と作動子４とからなる。ステータ群３は、作動子孔Ｈを有する複数のステータ３１〜３５からなり、ステータ３１〜３５の各作動子孔Ｈには作動子４が装着される。
ステータは、本実施形態では５個（符号３１〜３５）としているが、２個、３個または６個以上としてもよい。ステータ３１〜３５は、図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）で説明したステータ１１と同じ構造にでき、作動子孔Ｈの中心軸Ｌ方向に垂直な断面の外周輪郭が正方形をなす金属材料（鉄，ステンレス，アルミニウム，銅等）からなり、４側面にはそれぞれ超音波発生素子（５１〜５４：５３，５４は図示されていない）が取り付けられている。なお、本実施形態でも超音波発生素子５１〜５４は、図１および図２の場合と同様に圧電素子である。
超音波発生素子５１〜５４は、作動子４を回転させる第１周波数帯域Ｂ１の超音波と、作動子を軸方向に摺動させる第２周波数帯域Ｂ２の超音波を発生させることができる。
超音波発生素子５１〜５４には、図示しない電源から、９０°ずつ位相がずれた高周波電圧が加えられる。高周波電圧が超音波発生素子５１〜５４に加える周波数が第１周波数帯域Ｂ１のとき（すなわち、超音波発生素子５１〜５４が第１周波数帯域Ｂ１の超音波を発生するときは）、作動子４は回転する。また、高周波電圧が超音波発生素子５１〜５４に加える周波数が第２周波数帯域Ｂ２のとき（すなわち、超音波発生素子５１〜５４が第２周波数帯域Ｂ２の超音波を発生するときは）、作動子４は摺動する。
なお、図４の超音波操作装置１では、作動子４が回転かつ摺動できるように構成したが、回転はするが摺動できないように構成できるし、摺動はするが回転できないように構成することもできる。
本実施形態によれば、１つの作動子４に対して５つのステータ３１〜３５が使用されているため、駆動トルクを格段に大きくすることが可能となる。
図５は、微小管内検査ロボットとして使用する微細管内検査用の超音波操作装置１を示す図である。図５では、作動子３は可撓性であり、ステータ３１〜３５は曲線状に配置する（超音波操作装置１自体をカーブさせる）ことができる。また、作動子４はステータ３１〜３５に対して軸方向に摺動できるように構成されている。さらに、図５では、作動子４の先端には機能部材として回転刃（ＲＢ）４１が取り付けられている。なお、機能部材としては、回転刃に代えて、血栓除去カッター等を取り付けることもできる。
また、作動子４とステータ３１〜３５とは、作動子４の先端を除き伸縮性チューブ（本実施形態ではシリコン樹脂チューブ）６により被覆されている。ステータ３１〜３５は伸縮性チューブ６に拘束されて配置され、作動子４の先端の回転刃（ＲＢ）４１は可撓性チューブ６の先端から露出している。
ステータ３１〜３５の作動子孔Ｈには、可撓性の作動子４が挿通されており、ステータ３１〜３５の超音波発生素子５１〜５４が第１周波数帯域Ｂ１の超音波を発生すると、作動子４は回転トルクを得て回転することができる。シリコンチューブ６と作動子４は可撓性を有するので、超音波装置１全体としては自由に曲がりつつ、作動子４を回転駆動力することができる。また、図５の超音波装置１は、ステータ３１〜３５に第２周波数帯域Ｂ２の高周波電圧を印加することで、摺動（軸方向に移動）できる。すなわち、作動子４の先端に設けた回転刃４１を突き出し、引き込むことができる。
図５の超音波装置１は、直径１ｍｍ程度まで小型化することが可能であり、主に脳梗塞治療向けの微小管内検査ロボットとして有効である。
図５の超音波装置１では、ステータ３１〜３５の形状をそれぞれ異ならせることにより、駆動周波数を異ならせることができる。同一のライン（電線）をステータ３１〜３５の超音波発生素子の接続ラインを共用し、印加電圧の周波数を変えることでステータ３１〜３５を独立に制御できる。
図６（Ａ）は本発明の微細管内検査システムの一実施形態を示す説明図である。図６（Ａ）の微細管内検査システム７では、図５に示した超音波操作装置１（微小管内検査ロボット）と、超音波発生素子にエネルギーを供給する電源装置７１と、超音波発生素子（図６（Ａ）には示さない）を制御する制御装置７２と、超音波操作装置１の位置を検出する位置センサ７３を備えており、ＭＲＩシステムと同時に使用することができる。
なお、微細管内検査システム７では、作動子４の先端に回転刃４１に代えて、他の機能部材を取り付けることができる。ここで、回転刃４１に代えて、作動子４の先端に超音波反射用ミラー８１と超音波センサ８２とが設けられた微細管内検査システム７の例を図６（Ｂ）に示す。この微細管内検査システム７は、所謂血管内エコー法（ＩＶＵＳ）に用いるものであり、より具体的には、作動子４の先端に設けられた超音波反射用ミラー８１を回転させることにより、超音波センサ８２から発せられる２０〜３０ＭＨｚの超音波で血管内を走査し、３６０度全方位に渡るエコー像を得るものである。
図７は、作動子４が管からなる超音波操作装置の例を示している。図７では、超音波操作装置はゴムチューブ６により被覆されている。作動子４（管）の先端周囲には、回転刃４１が取り付けられ、管の内部に光ファイバーＦが装着されている。この光ファイバーＦの先端には内視鏡４３が取り付けられ、ステータ３Ａ，３Ｂ内で作動子４が回転する。このとき、光ファイバーＦは回転しない。医師等は、患部を光ファイバーＦを介して目視しつつ患部の切除等を行うことができる。
図８（Ａ），（Ｂ）は超音波操作装置のステータ１１にスリットＳを設けた例を示している。図８（Ａ）では作動子孔Ｈの周方向の変位が助長され、図８（Ｂ）では作動子孔Ｈの軸方向の力が大きくなる。
図９は本発明の超音波操作装置のステータ同士、作動子同士、ステータと作動子を結合した、精密加工装置の制御機構を示す図である。図９において、テーブルは、第１支持部９１と第２支持部９２とを有し、第１支持部９１に取り付けられた超音波操作装置２１の作動子４と、第２支持部９２に取り付けられた超音波操作装置２２の作動子４とが結合されている。超音波操作装置２１の作動子４は回転Ｒ１と摺動Ｓ１を行うことができ、超音波操作装置２２の作動子４は回転Ｒ２と摺動Ｓ２を行うことができるので、たとえば第１支持部９１をテーブルに固定し、第２支持部９２をステージに固定することで、ステージの自在な姿勢制御を行うことができる。
本実施形態によれば、超音波操作装置のステータ同士、作動子同士、ステータと作動子を結合することにより、多自由度をもつ精密加工装置用のテーブルを構成できる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図１】
2008038817.tif 000003
【図２】
2008038817.tif 000004
【図３】
2008038817.tif 000005
【図４】
2008038817.tif 000006
【図５】
2008038817.tif 000007
【図６】
2008038817.tif 000008
【図７】
2008038817.tif 000009
【図８】
2008038817.tif 000010
【図９】
2008038817.tif 000011
【図１０】
2008038817.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月23日(2008.7.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動子孔を有する１つまたは複数のステータと前記作動子孔に挿通される柱状作動子とから構成され、
前記ステータには前記作動子を回転および／または摺動させるための超音波発生素子が備えられてなり、
前記ステータは前記作動子孔の軸方向に垂直な断面の外周輪郭が多角形をなし、これら多角形側面に前記超音波発生素子がそれぞれ独立して取り付けられている超音波操作装置において、
前記独立して取り付けられた超音波発生素子の駆動周波数を制御することにより前記作動子の回転と摺動とを切り替えるようにしたことを特徴とする超音波操作装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記作動子は可撓性材料からなり、前記作動子と前記１つまたは複数のステータとは、前記作動子の先端を除き伸縮性チューブにより被覆されていることを特徴とする請求の範囲１に記載の超音波操作装置。
【請求項５】
前記作動子先端に、観察装置および／または処理装置が取り付けられていることを特徴とする請求の範囲４に記載の超音波操作装置。
【請求項６】
請求の範囲５に記載の超音波操作装置を微小管内検査ロボットとして使用する微細管内検査システムであって、
前記超音波操作装置と、
前記超音波発生素子にエネルギーを供給する電源装置と、
前記各超音波発生素子を制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする微細管内検査システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
れていない。
本発明の目的は上記の問題を解決するために提案されたものであって、具体的には作動子の回転と軸方向への移動（突出・引入れ）を自在に行うことができ、あるいは超音波操作装置全体を撓ますことができる超音波操作装置およびこの超音波操作装置を利用した微細管内検査システムを提供することにある。
本発明の超音波操作装置は、作動子孔を有する１つまたは複数のステータと前記作動子孔に挿通される柱状作動子とから構成され、前記ステータには前記作動子を回転および／または摺動させるための超音波発生素子が備えられてなり、ステータは作動子孔の軸方向に垂直な断面の外周輪郭が多角形をなし、これら多角形側面に超音波発生素子がそれぞれ独立して取り付けられている超音波操作装置において、独立して取り付けられた超音波発生素子の駆動周波数を制御することにより作動子の回転と摺動を切り替えるようにしたことを特徴とする。
本発明の超音波操作装置は、作動子が回転するときは回転モータとして動作し、また作動子が摺動するときはリニアモータとして動作することができる。また、当該断面の外周輪郭を多角形とすることにより、作動子の回転トルクを効率よく発生させることができる。なお、本発明に係る超音波操作装置では、独立して取り付けられた超音波発生素子のそれぞれを互いに９０度位相をずらして駆動することが好ましい。このようにすれば、作動子孔の内面に進行波を発生させることができる。
ここで、本発明に係る超音波操作装置では、独立して取り付けられた超音波発生素子の駆動周波数を制御することにより作動子の回転と摺動を切り替えるようにしているため、回転モードを発生するときの共振周波数と直動（摺動）モードを発生するときの
【国際調査報告】
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