JP2010536095A - 磁気ハンド・コントローラ装置と磁気ハンド・コントロール方法 - Google Patents

Abstract

ベース・マグネット（６５０）、基部（６２０）に対して可動であり基部（６２０）から離れたハンド・コントロール部（６４０）を備えた、基部（６２０）を持つ、磁気ハンド・コントローラであって、ハンド・コントロール部（６４０）は、ハンド・コントロール（６４０）、及びハンド・コントロール（６４０）と連結したハンド・コントロール・マグネット（６３０）を備え、ハンド・コントロール・マグネット（６３０）がベース・マグネット（６５０）に引かれるように向けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、コントローラに関し、より具体的には、実施態様は磁気コントローラに関する。さらにより具体的には、実施態様は、磁気ハンド・コントローラ装置と磁気ハンド・コントロール方法に関する。

顕微鏡、又はその他の精密機器の様々な部品を正確に調整するために、顕微鏡、又はその他の精密機器と連携するマイクロ・マニピュレータが使用されることがある。ある場合には、ユーザーがジョイスティックを使って手で制御するようにマイクロ・マニピュレータを制御するために、ジョイスティック・コントローラのようなハンド・コントローラが使用されることがある。例えば、ミラーを調整して顕微鏡と連携して組織あるいはサンプル他の所望の部位を照明するレーザー・ビームの焦点を合わせるためにジョイスティック・コントローラの実施態様が使用されることがある。

ジョイスティック・コントローラのジョイスティック・ハンドルは、バネあるいはＯリングを使用して保持されセンタリングされていることが多い。既存のジョイスティック・コントローラは、通常、センタリングするための回復力を提供するために市販のＯリングの形状をしたエラストマー製のバネを使用している。Ｏリングは、１つは固定の、もう１つは可動の平坦面間に配置される。別の例として、バネはジョイスティック・ハンドルを基部に取付けて中心に向かう回復力を提供するために使用される。このジョイスティック・ハンドルの動きは、誤作動を起こしたり不正確であったり、ユーザーが安定しないと感じることがある。さらに、ばね又はＯリングを使用した装置では、センターから大きくドリフトしてしまうことがみられる。

ヒステリシス、ドリフト、及び操作感覚に関連した課題に加えて、現行のばね又はＯリングを使用した装置は調整できる機能が欠けている。例えば、ジョイスティック・ハンドルの移動抵抗が簡単にかつ正確に調整できないように、ジョイスティック・ハンドルの移動抵抗は、通常、機械的に固定されている。同様に、ジョイスティック・ハンドルのセンター位置が簡単にかつ正確に調整できないように、ジョイスティック・ハンドルのセンター位置は、機械的に固定されている。

磁気ハンド・コントローラのための方法と装置の実施態様を提供する。装置は、ベース・マグネットを備える基部と、基部から離れて基部に対して動くことができて、かつ、ハンド・コントロール部を基部に対して動かすように操作できてまたハンド・コントロールに連結されたハンド・コントロール、及びハンド・コントロール・マグネットを備える、ハンド・コントロール部とを備えることができる。ハンド・コントロール・マグネットがベース・マグネットに引かれるように、ハンド・コントロール・マグネットを向けることができる。ハンド・コントロールを動かすことによってマイクロ・マニピュレータが制御されるように、マイクロ・マニピュレータはハンド・コントロール部に連結することができる。調整機構は、ベース・マグネットあるいは位置を調整する、又は１つあるいは以上の軸に沿ってマグネットを取り扱うことができる。

実施態様は従来技術に対して、ベース・マグネットとハンド・コントロール・マグネットとの間の引力がハンド・コントロール部を保持してハンド・コントロール部をセンター位置にセンタリングするというメリットを提供する。さらに、ベース・マグネットとハンド・コントロール・マグネットとの間の引力によって、ユーザーによるハンド・コントロールの動きに対して実質的に均一な抵抗を提供して、ユーザーが滑らかにハンド・コントロールを動かすことができる。いくつかの実施態様では、ハンド・コントロールのセンター位置を調整するように、ユーザーはそれらマグネットの位置を調整できる。さらに、ハンド・コントロールの移動抵抗を調整するように、ユーザーはそれらマグネット間の引力を調整することができる。

実施態様、及びそのメリットのより完全な理解は、添付の図面と関連ずけて以下の記載によって得ることができる。それらの図面の中では、類似の参照番号は類似の特徴を指示している。
顕微鏡装置の１つの実施例を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの１つの実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの別の１つの実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの1つの部分の実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの1つの部分の実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの1つの部分の実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの1つの実施態様を表す概略図である。 磁気ジョイスティック・コントローラの1つの実施態様を表す概略図である。 マイクロ・マニピュレータ・アタッチメントの1つの部分の実施態様を表す概略図である。

実施例は図示され、類似の参照番号は、複数の図の中の類似のあるいは対応する部品を参照するのに使用されている。

マグネティック・ハンド・コントローラは、様々なタイプのマイクロ・マニピュレータのような装置をいくつでも制御するのに使用することができる。マグネティック・ハンド・コントローラは、磁界を使用してマグネティック・ハンド・コントローラのハンド・コントロール（例えば、ジョイスティック・ハンドル、ノブ、つまみコントローラ、あるいは、その他のすべてのタイプのハンド・コントロールできる機構）を保持してセンタリングすることができる。マグネティック・ハンド・コントローラを用いて制御されるマイクロ・マニピュレータは、様々な高精度装置と共に使用されることができる。説明を目的として、１つのタイプのマグネティック・ハンド・コントローラ、即ち、マグネティック・ジョイスティック・コントローラを記載する。例えば、マグネティック・ジョイスティック・コントローラによって制御されるマイクロ・マニピュレータは、顕微鏡と共に使用することができる。より具体的には、ミラーがレーザー・ビームを向かわせて組織又はサンプル他のような所望の部位を照明するようにマイクロ・マニピュレータを調整するように、ジョイスティック・ハンドルを動かすことによって、マイクロ・マニピュレータを制御するためにマグネティック・ジョイスティック・コントローラを使用することができる。

図１は、顕微鏡装置１００を表す概略図である。顕微鏡装置１００は、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５を持つ顕微鏡１１０を備えている。マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０、マイクロ・マニピュレータ１３０、及びミラー１４０を含むことができる、アッタチメント１１５は、顕微鏡１１０に取り付けられている。マグネティック・ジョイスティック１２０は、コントロール・アーム１２５によって、マイクロ・マニピュレータ１３０に機械的に連結されている。マイクロ・マニピュレータ１３０は、ミラー１４０に連結されて、ミラー１４０を調整してレーザー・ビームあるいはその他照明源を方向を制御するのに使用することができる。したがって、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０を、マイクロ・マニピュレータ１３０を制御してミラー１４０の向きを調整するのに使用することができる。

図２は、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５を表す概略図である。図２のマイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５は、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０、マイクロ・マニピュレータ１３０、及びミラー１４０を備えている。マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５は、マウント２１０を使用して、顕微鏡あるいはその他の精密機器に取り付けられる。マイクロ・マニピュレータ１３０は、ミラー・ピボット・ブロック２２０、及びリンケージ２２５によって取り付けられるコントローラ・ピボット・ブロック２３０を備える。ミラー１４０は、リンケージ２２５によって取り付けられる。ミラー・ピボット・ブロック２２０は、複数のピボットを備えて、リンケージ２２５、したがって、取り付けられたミラー１４０が、複数の軸に対するミラー１４０の向きを調整できるように、複数の軸に対して動けるようにする、ジンバル（即ち、複数の軸の周りに回転できる構造）を形成する。ミラー・ピボット・ブロック２２０は、水平ピボットによって、リンケージ２２５に機械的に連結されている。リンケージ２２５は、１あるいはそれ以上のレバー・アームを備えて、１あるいはそれ以上のピボットを備えるコントローラ・ピボット・ブロック２３０に機械的に連結されている。

そして、コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０に機械的に連結されている。より具体的には、コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、コントロール・アーム１２５に機械的に連結されることで、ジョイスティック・ハンドル２４０の動きで１あるいはそれ以上のコントローラ・ピボット・ブロック２３０を備えるピボットが変位するように、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０のジョイスティック・ハンドル２４０に機械的に連結されている。上述の連結によって、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０は、ミラー１４０に連結されて、ミラー１４０の向きを調整するのに使用されることができる。例えば、ジョイスティック・ハンドル２４０が上に動くと、コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、水平軸の周りをピボット回転できて、リンケージ２２５を備えたレバー・アームを垂直に動かす。これによって、ミラー１４０を水平軸の周りに動かすことができる。ジョイスティック・ハンドル２４０を水平に動かすと、コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、垂直軸の周りにピボット回転してリンケージ２２５のレバー・アームに水平方向の力をかける。これによって、ミラー１４０を垂直軸の周りに回転させることができる。ジョイスティック・ハンドル２４０とミラー１４０のジンバル運動によって、ミラー１４０を様々な向きに向けることができる。

図３Ａは、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５を表す他の概略図である。図３Ａのマイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５は、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０、マイクロ・マニピュレータ１３０、及びミラー１４０を備えている。マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５は、マウント２１０を使用して、顕微鏡あるいはその他の精密機器に取り付けられる。コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０は、コントロール・アーム１２５によってコントローラ・ピボット・ブロック２３０に機械的に連結されているジョイスティック・ハンドル２４０を備えている。コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、複数のピボットを備えて、ジンバルを形成して複数の軸の周りを回転する。ジョイスティック・ハンドル２４０を動かすと、コントロール・アーム１２５が動いてコントローラ・ピボット・ブロック２３０を備える１つあるいはそれ以上のピボットが変位する。これによって、リンケージ２２５を備える複数のレバー・アームの１つを回転運動させる。リンケージ２２５を備える複数のレバー・アームの１つの回転運動によって、ミラー１４０はミラー・ピボット・ブロック２２０によって確立された複数の軸の周りに動く。

図３Ｂ，図３Ｃは、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５の部分３００の実施態様を表す他の概略図である。図３Ｂ，図３Ｃにおいて、ミラー１４０は、リンケージ２２５に取付けられて、リンケージ２２５は、複数の軸の周りにリンケージ２２５を動かして複数の軸に対するミラー１４０の向きを変えることができるミラー・ピボット・ブロック２２０に機械的に連結されている。リンケージ２２５は、ピボット３３０（例えば、図２及び図３Ａのコントローラ・ピボット・ブロック２３０の部分である）を係合するエンゲージメント３１０（Ｖ型溝）を備えることができる。リンケージ２２５は、さらに、図３Ｂに示されたエンゲージメント３１０の近くに配置されたカップリング・マグネット３４０を備える。ピボット３３０は、リンケージ２２５のエンゲージメント３１０に係合する形状をなしている。ピボット３３０は、ピボット３３０とカップリング・マグネット３４０との間の磁気力がピボット３３０とエンゲージメント３１０とを連結する小さなプレロード・スプリングとして働くように、カップリング・マグネット３４０によってそれにかかる磁気力によってエンゲージメント３１０にロードされている。ピボット３３０は、コントローラ・ピボット・ブロックの部分であって、機械的に連結されてマグネティック・ジョイスティック・コントローラに制御されることができる。マグネティック・ジョイスティック・コントローラのジョイスティック・ハンドルで、ピボット３３０の動きを制御することができ、また、ピボット３３０はリンケージ２２５のエンゲージメント３１０と係合して、リンケージ２２５の１つあるいはそれ以上の軸の周りの動き、したがって、１つあるいはそれ以上の軸に対するミラー１４０の向きを制御することができる。

図４は、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５の部分４００を表す図である。部分４００では、コントロール・アーム１２５によってジョイスティック・ハンドル２４０は機械的に連結されている。アジャスター４５０によって、コントローラ・ピボット・ブロック２３０の水平位置を調整することができる。アジャスター４５０は、ネジ・ピン、アクチュエータ、あるいは、コントローラ・ピボット・ブロック２３０を動かすことができるその他の機構であることができる。ピボット（例えば、４３０）の変位はレバー・アームの位置の動きに対応するので、アジャスター４５０は、レバー・アームの相対的な位置を調整する、即ち、レバー・アームにピボット（例えば、ミラー・ピボット・ブロックのピボット）を介して連結されているミラーの向きを調整するに使用することができる。図５、図６について議論をした後、部材４６０、４７０について、以下に記載する。

図５は、マイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５を表す図である。図５のマイクロ・マニピュレータ・アッタチメント１１５は、マウントを使用して顕微鏡あるいはその他の精密機器に取付けることができる。マイクロ・マニピュレータ１３０は、共にリンケージ２２５によって機械的に連結されている、ミラー・ピボット・ブロック２２０とコントローラ・ピボット・ブロック２３０とを備えている。マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０のジョイスティック・ハンドル２４０が１つあるいはそれ以上のコントローラ・ピボット・ブロック２３０のピボットを変位させるように、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ１２０は、コントロール・アーム１２５を介してマイクロ・マニピュレータ１３０のコントローラ・ピボット・ブロック２３０に連結されている。このようにして、コントローラ・ピボット・ブロック２３０のピボットが曲線的に変位して対応するリンケージ２２５を備えたレバー・アームが回転運動するように、コントローラ・ピボット・ブロック２３０は、リンケージ２２５に機械的に連結されている。リンケージ２２５を備えたレバー・アームの回転運動によってミラー・ピボット・ブロック２２０によって確立される水平あるいは垂直軸の周りにミラーが動くように、リンケージ２２５は、ミラー・ピボット・ブロック２２０に機械的に連結されている。このように、複数の機械的なカップリングを用意することによって、ジョイスティック・ハンドル２４０を動かしてミラー１４０の向きを調整する。

アジャスター５５０は、リンケージ２２５を備えたレバー・アームの垂直位置を調整することができる。ミラー１４０はミラー・ピボット・ブロック２２０を介してリンケージ２２５のレバー・アームに連結されているので、アジャスター５５０を調整することによるレバー・アームの位置の変化によって、軸に沿ったミラー１４０の向きを調整する。このように、アジャスター５５０をミラー１４０の向きを調整するために使用することができる。アジャスター５５０は、ネジ・ピン、アクチュエータ、あるいは、移動させるためのその他の機構を含むことができる。１つの実施態様では、アジャスター５５０とアジャスター４５０（図４に示されている）を、ミラー１４０の当初の向きを大雑把に決めるために使用することができる。ミラーの当初の向きは、処置に使用するレーザーの当初の向きに対応するセンター位置（カルテシアン座標系によって原点（０，０）で示される）として参照される。

ミラーの当初の向きからの動きは、ジョイスティック・ハンドル２４０を動かすことによって達成される。ハンド・コントロールの動きに対して磁界がハンド・コントロールをセンター位置に向かう一貫して均等の抵抗を供給するように、マグネティック・ハンド・コントローラのハンド・コントロール（例えば、ジョイスティック・ハンドルあるいはその他のタイプの制御可能な機構）をセンタリングして保持するために、磁界を使用することができる。ハンド・コントロールの動きに対して磁界は一貫した均等の抵抗を供給することができるので、ユーザーは、ユーザーがハンド・コントロールの動かす際、均等の抵抗を感じることになる。

１つの実施態様では、ハンド・コントロール・マグネットが基部内部に配置されたベース・マグネットを覆うように、ハンド・コントロール・マグネットを、マグネティック・ハンド・コントローラの基部を覆うことができるように配置されるハンド・コントロール部を形成するようにハンド・コントロールの端にあるいはその近傍に配置することができる。互いに引き合うように２つのマグネットを向ける（例えば、１つのマグネットのＮ極がもう１つのマグネットのＳ極と向かい合う）ことができる。２つの磁石間の磁力は、ベース・マグネットを覆うハンド・コントロールをセンタリングして、ハンド・コントロールに対する一貫した均質の抵抗を供給する。１つの実施態様では、２つのマグネットは、エア・ギャップによって隔てられて、２つのマグネット間の磁気的な引力、したがって、ハンド・コントロールの動きに対する抵抗を強めたり弱めたりするようにそのギャップの幅を調整することができる。

図６は、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００の１つの実施態様を表す概略図である。マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００は、ハンドル部６４０とベース・マグネット６５０を含む基部６２０を備えている。ハンドル・コントロール・マグネット６３０はベース・マグネット６５０を覆って、かつ、基部６２０から離れて基部６２０に対して動けるように配置され、ジョイスティック・ハンドル６１０は、ハンドル・コントロール・マグネット６３０に連結されて、基部６２０を覆うように配置されたハンドル部６４０を形成している。１つの実施態様では、ハンドル・コントロール・マグネット６３０は、ベース・マグネット６５０からエア・ギャップによって隔てられている。ハンドル・コントロール・マグネット６３０あるいはベース・マグネット６５０は、その間の磁力が引力となりハンドル・コントロール・マグネット６３０がベース・マグネット６５０に引かれるように、向けられている。このように、ユーザーがジョイスティック・ハンドル６１０を動かしたとき、ハンドル・コントロール・マグネット６３０とベース・マグネット６５０との間の引力がハンドル部６４０の動きに対する均等な抵抗を提供することになる。さらに、ハンドル・コントロール・マグネット６３０とベース・マグネット６５０との間の磁気引力は、ハンドル部６４０を常に同じセンター位置に戻すようになる。

マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００の１つの実施態様において、ハンドル・コントロール・マグネット６３０あるいはベース・マグネット６５０は、厚さ０．３２ｃｍ（１／８インチ）、直径１．２７ｃｍ（１／２インチ）の円柱形をなすことができる。マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００に使用されるマグネットは、例えば、ネオジウム磁石のような、比較的強い磁界を生成するマグネットであることができる。２つのマグネットを持つ、マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００に関して記載したが、例えば、１つあるいはそれ以上のアレイに配列した複数のマグネットを使用することができる。例えば、ベース・マグネット６５０は、１つあるいはそれ以上の構成（例えば、円状アレイ）に配列されたマグネットからなるアレイを備えることができる。同様に、ハンドル・コントロール・マグネット６３０は、１つの実施態様では、ハンドル・コントロール・マグネット６３０の強さを増減させるためにスタックされた、複数のマグネットを備えることができる。以上においては、特定のマグネットの例を提供したが、マグネットは適切な形状と強さにすることができる。

マグネティック・ジョイスティック・コントローラ６００の別の１つの実施態様において、ハンドル・コントロール・マグネット６３０あるいはベース・マグネット６５０は、Ｘ、Ｙ軸内で調整して、ハンドル部６４０のセンター位置にかかるマグネット６３０とマグネット６５０によって生成される磁力を調整することができる。例えば、アジャスター６６０は、ベース・マグネット６５０が軸に沿って動くように調整することができ、ハンドル部６４０のセンター位置にかかるマグネット６３０とマグネット６５０との間の磁力を調整することができる。１つの実施態様では、アジャスター６６０は、軸に沿ってベース・マグネット６５０を動かすようにネジがきられている。他の軸に対するセンター位置を調整するために、同様の調整を使用することができる。このようにして、ミラー１４０のスタート位置を調整することができる。

ユーザーが感じるハンド部６４０を動かすための抵抗を調整するために、マグネット６３０とマグネット６５０との距離を調整することができる。即ち、マグネット６３０とマグネット６５０との距離を増加させると、ハンドル部６４０を動かすための抵抗は減少して、マグネット６３０とマグネット６５０距離を減少させると、ハンドル部６４０を動かすための抵抗は増加する。ジョイスティック・コントローラ６００の別の実施態様では、マグネット６３０とマグネット６５０とは、電磁石であることができ、電磁石を流れる電流を増減させてマグネット６３０とマグネット６５０との間の磁界の強さ及び磁力を増減させることによってハンドル部６４０を動かすための抵抗を増減できる。電磁石を流れる電流を安定化させるために、調整可能なポテンシオメータ（あるいは、適切な機構）を使用することができる。

図４に戻って、４００部において、ジョイスティック・ハンドル２４０は、コントロール・アーム１２５によってピボット・ブロック２３０に連結されている。ジョイスティック・ハンドル２４０、したがって、ジョイスティック・ハンドル２４０を備えるハンドル・コントロール・マグネット２４０は、ベース・マグネットの位置４６０からエア・ギャップによって隔てられている。ハンドル・コントロール・マグネット２４０と基部のベース・マグネットの位置４６０との間のエア・ギャップの幅は、アジャスター４７０を使用して調整することができる。より具体的には、１つの実施態様では、ギャップ・アジャスター４７０は、位置４６０に対するジョイスティック・ハンドル２４０の位置との間の距離、これに応じて、それぞれ、ジョイスティック・ハンドル２４０とベース・マグネット間のギャップを増したり減らしたりするために使用することができる。ギャップ・アジャスター４７０は、コントロール・アーム１２５をグリップする摩擦留め具を緩めることもきつくすることもできる。摩擦留め具を緩めたとき、コントロール・アーム１２５、したがって、ジョイスティック・ハンドル２４０を上げるか下げるか、ジョイスティック・ハンドル２４０とベース・マグネットの位置４６０との間のエア・ギャップを減らすか増やすかすることができる。

図７を参照すると、図７は、マイクロ・マニピュレータの１つの実施態様の部分７００を表す概略図である。図７は、ベース・マグネットとハンドル・コントロール・マグネットとの間のギャップを増加減少させる、別の装置を示している。部分７００では、ジョイスティック・ハンドル７１０は、コントロール・アーム７３０によって、マイクロ・マニピュレータのピボット・ブロック７２０に連結されている。ジョイスティック・ハンドル７１０は、基部７４０内にあるベース・マグネットからエア・ギャップによって隔てられている。ジョイスティック・ハンドル７１０と基部７４０内にあるベース・マグネットとの間のエア・ギャップの幅は、ギャップ・アジャスター７５０を使用して調整することができる。より具体的には、１つの実施態様では、ギャップ・アジャスター７５０は、ジョイスティック・ハンドル７１０を備えるハンドル・コントロール・マグネットとベース・マグネットとの間の距離を増減する、即ち、ジョイスティック・ハンドル７１０と基部７４０内にあるベース・マグネットとの間のギャップを増減するために使用することができる。１つの実施態様では、ギャップ・アジャスター７５０は、ベース・マグネットを上げるか下げるかするために回転できるように、ネジをきられている。基部７４０の１つの実施態様では、ベース・マグネットは、ベース・マグネットを１つあるいはそれ以上の軸に沿って基部７４０に対して動かすためのスライド機構を介して基部７４０に連結されている。例えば、ベース・マグネットは、センター位置、即ち、原点が調整される、あるいは、ハンドル・コントロール・マグネットとベース・マグネットとの間のギャップが増減するように、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸に対して動くことができる。

図１からず７に示された実施態様を使用して、処置に先立ち、外科医は、（図４に示す）アジャスター４５０と（図５に示す）アジャスター５５０を使用して、ミラー１４０のＸ，Ｙ向きを大雑把に調整することによってレーザーのセンター位置を設定することができる。Ｘ，Ｙのゼロ位置は双方ともアジャスター５５０を使用してより正確に調整することができ、図６に関連して記載された同様の調整（例えば、Ｘ，Ｙ微調整ネジの双方が図２に示されている）。処置中、外科医は、ジョイスティック・ハンドルによって、レーザーの位置を原点（０，０）から離れるように動かすことができる。

マグネティック・ジョイスティック・コントローラによって、ジョイスティック・ハンドルをスムースにかつ正確に開始位置あるいはセンター位置に戻すことができる。

以上、マグネティック・ハンド・コントローラは機械的な動きを作り出すものに関連して記載されたが、これは例示であって、マグネティック・ジョイスティック・コントローラは、装置（例えば、マイクロ・マニピュレータ）を制御する電気信号を作り出すこともできることは理解されるべきである。より具体的には、１つの実施態様では、マグネティック・ハンド・コントローラのハンド・コントロール（例えば、ジョイスティック・ハンドル）を動かすことによって、マイクロ・マニピュレータあるいはその他の装置を備える１つあるいはそれ以上の電動モータを制御する電気信号を生成することができる。別の実施態様では、マグネティック・ハンド・コントローラは、別の装置を空気力学的に制御することができる。さらに、ハンド・コントロールによって制御される如何なる装置にもいくつかの実施態様のマグネティック・ハンド・コントローラを使用することができる。

ここで、特定の実施態様に関して詳細に記載したが、その記載は単に例示であって限定的な意味に解してはならないことは理解されるべきである。したがって、さらに、上述の実施態様の詳細に対する多くの設計変更した、又は追加した実施態様は、自明であって、本記載を参照することによって当該技術分野の当業者が容易に為し得ることは理解されるべきである。このようなすべての設計変更した及び追加した実施態様は以下の請求項に記載した発明の範囲内にあると理解されるべきである。

Claims (20)

1. 装置であって、
   ベース・マグネットを備えた、基部と、
   前記基部から離れて、前記基部に対して可動である、ハンド・コントロール部と、を備え、
   前記ハンド・コントロール部は、
   前記基部に対して前記ハンド・コントロール部を動かすように操作可能な、ハンド・コントロールと、
   前記ハンド・コントロールに連結され、かつ、ハンド・コントロール・マグネットが前記ベース・マグネットに引かれるように向けられている、該ハンド・コントロール・マグネットと、
   前記ハンド・コントロール部に連結された、マイクロ・マニピュレータと、を備えて、
   前記マイクロ・マニピュレータは、前記ハンド・コントロールを動かすことによって制御される、装置。
2. 前記ハンド・コントロールは、ジョイスティック・ハンドルである、請求項1に記載の装置。
3. さらに、前記ベース・マグネットを前記基部に対して軸に沿って動かすように操作できるベース・マグネット・アジャスタを備える、請求項1に記載の装置。
4. 前記ハンド・コントロール・マグネットはネオジウム磁石を備える、請求項1に記載の装置。
5. 前記ハンド・コントロール・マグネットと前記ベース・マグネットとはエア・ギャップによって隔てられている、請求項1に記載の装置。
6. さらに、前記エア・ギャップの幅を調整するように操作できるギャップ調整機構を備える、請求項５に記載の装置。
7. 前記ベース・マグネットは、電磁石を備える、請求項1に記載の装置。
8. 前記ハンド・コントロール・マグネットは、電磁石を備える、請求項1に記載の装置。
9. 方法であって、
   ベース・マグネットをベースに取付け、
   ハンド・コントロール・マグネットをハンド・コントロールに取付け、
   前記ハンド・コントロール前記基部に対して可動であって、かつ、前記ハンド・コントロール・マグネットが前記ベース・マグネットに引かれるように取付けられた前記ハンド・コントロール・マグネットが向けられるように、前記ハンド・コントロールを前記基部から離して配置して、
   前記ハンド・コントロールをマイクロ・マニピュレータに連結する、
   方法。
10. 前記ハンド・コントロールは、ジョイスティック・ハンドルである、請求項９に記載の方法。
11. 前記ベース・マグネットは前記基部に対して軸に沿って可動である、請求項９に記載の方法。
12. 前記ハンド・コントロール・マグネットはネオジウム磁石を備える、請求項９に記載の方法。
13. 前記ハンド・コントロール・マグネットと前記ベース・マグネットとはエア・ギャップによって隔てられている、請求項９に記載の方法。
14. さらに、前記ハンド・コントロール・マグネットの前記ベース・マグネットを引く力を増加あるいは減少させるために前記エア・ギャップの幅を調整する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ベース・マグネットは電磁石を備えて、前記電磁石の強さが調整可能である、請求項９に記載の方法。
16. さらに、前記マイクロ・マニピュレータが装置を動かすように前記ハンド・コントロールを動かす、請求項９に記載の方法。
17. 装置であって、
    ベース・マグネット、及び前記ベース・マグネットを軸に沿って動かすように操作できるベース・マグネット・アジャスタを備えた、基部と、
    ハンド・コントロール・マグネットが前記ベース・マグネットに引かれるように向けられて、かつ、該ハンド・コントロール・マグネットと前記ベース・マグネットはギャップによって隔てられている該ハンド・コントロール・マグネットに連結されて、かつ、前記基部に対して可動であって前記基部から離れている、ハンド・コントロールと、
    機械的に前記ハンド・コントロールをマイクロ・マニピュレータに連結する、コントロール・アームと、
    を備える、装置。
18. さらに、前記ギャップの幅を調整するように操作できるギャップ調整機構を備える、請求項1７に記載の装置。
19. 前記ハンド・コントロール・マグネットは、ネオジウム磁石を備える、請求項1７に記載の装置。
20. 前記ハンド・コントロール・マグネットは、２つあるいはそれ以上の円柱形の磁石、請求項1７に記載の装置。

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