(57)【要約】第一の磁場ソースを使用して組織領域にわたって第一の磁場を発生させて、第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供することができ、ここで、第一の物体は、磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供する。磁気結合力は、力覚センサを使用して感知され得、その結果感知された力覚信号が制御装置に提供され得る。制御装置は、一定の、または所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して磁気結合力を制御するための出力信号を提供することができる。2012516220.tif 000003
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供する第一の磁場を組織領域にわたって発生させるように構成された第一の磁場ソース、
該磁気結合力を感知し、その結果感知された力覚信号を提供するように構成された力覚センサ、および
該感知された力覚信号を受け、それに応答して、所望の磁気結合力が得られるように該磁気結合力を制御するための出力信号を提供するように構成された制御装置
を含むシステム。
【請求項２】
磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供するように構成された磁場ソースまたはレシーバを含む第一の物体を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
第一の物体が、体内装置を含むか、またはそれに結合されている、請求項2記載のシステム。
【請求項４】
第一の磁場ソースが、第一の磁場を発生させるように構成された第一の電磁石を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項５】
出力信号が、所望の磁気結合力が得られるように第一の電磁石によって発生する第一の磁場を調節するように構成されている、請求項4記載のシステム。
【請求項６】
第一の磁場ソースが第一の永久磁石を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項７】
出力信号が、所望の磁気結合力が得られるように第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節するように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項８】
第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げるように構成されたマウントを含む、請求項1記載のシステム。
【請求項９】
マウントが、力覚センサの少なくとも一部を使用して第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げるように構成されている、請求項8記載のシステム。
【請求項１０】
力覚センサがひずみゲージを含む、請求項9記載のシステム。
【請求項１１】
マウントが、出力信号を使用して第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節することによって所望の磁気結合力を得るように構成されている、請求項9記載のシステム。
【請求項１２】
第一の磁場ソースが、所望の磁気結合力を使用して第一の物体を組織領域上の場所に保持するように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項１３】
制御装置が、複数の異なる組織厚さにわたって所望の磁気結合力が得られるように出力信号を調節するように構成されている、請求項1記載のシステム。
【請求項１４】
第一の磁場ソースを使用して組織領域にわたって第一の磁場を発生させる工程、
該第一の磁場を使用して、該第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供する工程であって、該第一の物体が磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供する、工程
該磁気結合力を感知し、かつその結果感知された力覚信号を提供する工程、および
所望の磁気結合力が得られるように該感知された力覚信号を使用して磁気結合力を制御する工程
を含む方法。
【請求項１５】
第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供する工程が、該第一の磁場ソースと体内装置との間に磁気結合力を提供することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１６】
第一の磁場ソースを使用して第一の磁場を発生させる工程が、第一の電磁石を使用することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１７】
磁気結合力を制御する工程が、所望の磁気結合力が得られるように電磁石によって発生する第一の磁場を調節することを含む、請求項16記載の方法。
【請求項１８】
第一の磁場ソースを使用して第一の磁場を発生させる工程が、第一の永久磁石を使用することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項１９】
磁気結合力を制御する工程が、所望の磁気結合力が得られるように第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２０】
磁場ソースを感知することが、ひずみゲージを使用して第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げることを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２１】
磁気結合力を使用して第一の物体を組織領域上の場所に固定することを含む、請求項14記載の方法。
【請求項２２】
所望の磁気結合力が得られるように磁気結合力を制御する工程が、複数の異なる組織厚さにわたって所望の磁気結合力を維持することを含む、請求項14記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は一般に、医療装置に関し、より具体的には、非限定的に、体内装置を固定するための制御可能な磁気ソースに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
外科技術における最近の進歩は、より非侵襲的な（「最小侵襲」とも呼ばれる）医療処置、たとえば対象の体に加える切開をより小さくする外科処置を提供する。内視鏡法は一般に、小さな外科切開部または体の開口を介して対象の体の中にチューブを挿入することなどによって器官の内面にアクセスするために使用することができる最小侵襲医療処置を含む。内視鏡法の一つの形態が腹腔鏡法を含む。腹腔鏡法は通常、体の中への小さな切開部（たとえば0.5cm、1cm、1.5cmなど）を使用して実施することができる腹部の手術を含む。切開の場所はトロカール刺入点とも呼ばれる。トロカールは、中空の、または三つの辺を有する外科装置を含むことができ、この装置を通して、腹腔鏡装置を体の中に通すことができる。あるタイプの腹腔鏡装置はカメラを含むことができる。一例において、カメラは、臨床医が対象の内臓を見ることができるよう、腹腔に挿入することができる。他の例において、腹腔鏡装置は、他の外科器具、たとえばメス、ハサミなどを含むことができる。
【発明の概要】
【０００３】
概要
本発明者らは、とりわけ、医療処置を支援するためには、腹腔鏡（または体内）装置を体内の所望の場所に係着することが望ましいということを認識した。
【０００４】
第一の磁場ソースを使用して組織領域にわたって第一の磁場を発生させて、第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供することができ、ここで、第一の物体は、磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供する。磁気結合力は、力覚センサを使用して感知されることができ、その結果感知された力覚信号が制御装置に提供されることができる。制御装置は、一定の、または所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して磁気結合力を制御するための出力信号を提供することができる。
【０００５】
実施例1において、システムは、第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供する第一の磁場を組織領域にわたって発生させるように構成された第一の磁場ソース、磁気結合力を感知し、その結果感知された力覚信号を提供するように構成された力覚センサ、および感知された力覚信号を受け、それに応答して、所望の磁気結合力が得られるように磁気結合力を制御するための出力信号を提供するように構成された制御装置を含む。
【０００６】
実施例2において、実施例1のシステムは、場合によっては、第一の物体を含み、第一の物体は、磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供するように構成された磁場ソースまたはレシーバを含む。
【０００７】
実施例3において、実施例1〜2のいずれか一つまたは複数における第一の物体は、場合によっては、体内装置を含むか、またはそれに結合されている。
【０００８】
実施例4において、実施例1〜3のいずれか一つまたは複数における第一の磁場ソースは、場合によっては、第一の磁場を発生させるように構成された第一の電磁石を含む。
【０００９】
実施例5において、実施例1〜4のいずれか一つまたは複数における出力信号は、場合によっては、所望の磁気結合力が得られるように第一の電磁石によって発生する第一の磁場を調節するように構成されている。
【００１０】
実施例6において、実施例1〜5のいずれか一つまたは複数における第一の磁場ソースは、場合によっては、第一の永久磁石を含む。
【００１１】
実施例7において、実施例1〜6のいずれか一つまたは複数における出力信号は、場合によっては、所望の磁気結合力が得られるように第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を制御するように構成されている。
【００１２】
実施例8において、実施例1〜7のいずれか一つまたは複数におけるシステムは、場合によっては、第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げるように構成されたマウントを含む。
【００１３】
実施例9において、実施例1〜8のいずれか一つまたは複数におけるマウントは、場合によっては、力覚センサの少なくとも一部を使用して第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げるように構成されている。
【００１４】
実施例10において、実施例1〜9のいずれか一つまたは複数における力覚センサは、場合によっては、ひずみゲージを含む。
【００１５】
実施例11において、実施例1〜10のいずれか一つまたは複数におけるマウントは、場合によっては、出力信号を使用して第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節することによって所望の磁気結合力を得るように構成されている。
【００１６】
実施例12において、実施例1〜11のいずれか一つまたは複数における第一の磁場ソースは、場合によっては、所望の磁気結合力を使用して第一の物体を組織領域上の場所に保持するように構成されている。
【００１７】
実施例13において、実施例1〜12のいずれか一つまたは複数における制御装置は、場合によっては、複数の異なる組織厚さにわたって所望の磁気結合力が得られるように出力信号を調節するように構成されている。
【００１８】
実施例14において、方法は、第一の磁場ソースを使用して組織領域にわたって第一の磁場を発生させること、第一の磁場を使用して、第一の磁場ソースと、磁気結合力を得るための磁場または磁化率を提供する第一の物体との間に磁気結合力を提供すること、磁気結合力を感知し、その結果感知された力覚信号を提供すること、および所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して磁気結合力を制御することを含む。
【００１９】
実施例15において、実施例14の第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供することは、場合によっては、第一の磁場ソースと体内装置との間に磁気結合力を提供することを含む。
【００２０】
実施例16において、実施例14〜15のいずれか一つまたは複数における第一の磁場ソースを使用して第一の磁場を発生させることは、場合によっては、第一の電磁石を使用することを含む。
【００２１】
実施例17において、実施例14〜16のいずれか一つまたは複数における磁気結合力を制御することは、場合によっては、所望の磁気結合力が得られるように電磁石によって発生する第一の磁場を調節することを含む。
【００２２】
実施例18において、実施例14〜17のいずれか一つまたは複数における第一の磁場ソースを使用して第一の磁場を発生させることは、場合によっては、第一の永久磁石を使用することを含む。
【００２３】
実施例19において、実施例14〜18のいずれか一つまたは複数における磁気結合力を制御することは、場合によっては、所望の磁気結合力が得られるように第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節することを含む。
【００２４】
実施例20において、実施例14〜19のいずれか一つまたは複数における磁場ソースを感知することは、場合によっては、ひずみゲージを使用して第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げることを含む。
【００２５】
実施例21において、実施例14〜20のいずれか一つまたは複数における方法は、場合によっては、磁気結合力を使用して第一の物体を組織領域上の場所に固定することを含む。
【００２６】
実施例22において、実施例14〜21のいずれか一つまたは複数における所望の磁気結合力が得られるように磁気結合力を制御することは、場合によっては、複数の異なる組織厚さにわたって所望の磁気結合力を維持することを含む。
【００２７】
この概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図したものである。本発明の排他的または網羅的な説明を提供することを意図したものではない。詳細な説明は、本特許出願に関するさらなる情報を提供するために含められる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
必ずしも原寸に比例して描かれていない図面においては、異なる図における同じ番号が類似コンポーネントを示すことがある。異なる添え字を有する同じ番号が類似コンポーネントの異なる例を表すことがある。図面は、本文献で考察される様々な態様を例として示すものであり、限定として示すものではない。
【００２９】
【図１】第一の磁場ソース、力覚センサおよび制御装置を含むシステムの例を概略的に示す。
【図２】第一の磁場ソース、力覚センサおよび制御装置を含むシステムの例を概略的に示す。
【図３】第一の磁場ソース、力覚センサおよび制御装置を含むシステムの例を概略的に示す。
【図４】所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して第一の磁場と第一の物体との間の磁気結合力を制御することを含む方法の例を概略的に示す。
【図５】図5A〜Bは、三つのタイプの電磁石と二つのタイプの固定希土類磁石との間の力関係の例を概略的に示す。
【図６】空気および組織を通して異なる分離距離を横切る磁石の引力の間の関係の例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
詳細な説明
一般に、体内装置（腹腔鏡装置の体内部分を含む）は、ヒトまたは動物対象の体内に配置されて、そこで、医療処置を支援するために係着または支持されることができる。ある例において、体内装置（たとえば腹腔鏡装置または他の物体）は外部装置に磁気的に結合されていることができる。磁気結合を使用すると、たとえば外部または体内の場所の一つにおいて磁場ソースを制御することにより、体内装置を所望の位置または固定位置に保持するか、または他のやり方で固定することができる。外部装置と体内装置との間の磁気結合力は、外部装置と体内装置との間に物理的力を提供するために一定の、または他の所望の磁気結合力が得られるよう制御されることができる（たとえば力覚センサを使用して）。ある例において、所望の磁気結合力は、外部装置と体内装置との間の広い範囲の変動する媒体（たとえば組織領域）厚さにわたって得ることができる。特定の例において、所望の磁気結合力は、体内装置を固定位置または所望の位置（たとえば、組織領域上の固定位置、たとえば腹壁）に固着するのに十分な強さ、体内装置と外部装置との間の組織領域を損傷する（たとえば、血液供給を停止させるか、または他のやり方で過大な力を組織領域に供給することにより）ことのないような十分な弱さまたはその両方を有するように特定されることができる。
【００３１】
図1は、第一の磁場ソース105、力覚センサ115および制御装置120を含むシステム100の例を概略的に示す。ある例において、システム100は、組織領域101によって第一の磁場ソース105から分けられた第一の物体110を含むことができる。
【００３２】
ある例において、第一の磁場ソース105は、磁場を発生させることができる任意の材料を含むことができる。特定の例において、第一の磁場ソース105は、電磁石、永久磁石または磁場を発生させることができる他の材料の少なくとも一つを含むことができる。様々な例において、第一の磁場ソース105は、体内または体外で組織領域（たとえば組織領域101）の近くに位置するように構成された磁場ソースを含むことができる。
【００３３】
ある例において、第一の物体110は、磁場を提供するか、もしくは受けるか、または磁気結合力を得るための磁化率を提供するように構成された磁場ソースまたはレシーバ、たとえば電磁石または磁性体（たとえば永久磁石、強磁性体または他の磁性体）を含むことができる。様々な例において、第一の物体110は、体内または体外で組織領域（たとえば組織領域101）の近くに位置するように構成された物体を含むことができる。
【００３４】
ある例において、第一の物体110は、体内装置、たとえば体内カメラ、メス、ハサミ、プライヤ、バキュームまたは他の外科もしくは医療装置を含むか、またはそれに結合されていることができる。他の例において、第一の磁場ソース105は、体内装置を含むか、またはそれに結合されていることができる。一般に、第一の磁場ソース105および第一の物体110は、体内装置のための固定または静止支持点を提供するように構成されていることができる。
【００３５】
図1の例において、第一の磁場ソース105は、組織領域101の近くで体外に位置するように構成されていることができ、第一の物体110は、組織領域101の近くで体内に位置するように構成されていることができる。
【００３６】
ある例において、第一の磁場は力覚センサ115に結合されていることができる。力覚センサ115は、二つの物体（たとえば第一の磁場ソース105および第一の物体110）の間の磁気結合力を感知し、その結果感知された力覚信号を提供するように構成された任意のセンサを含むことができる。ある例において、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力は、組織領域に加えられる力の量を制御するために調節されることができる（たとえば、組織領域101を損傷しないよう）。特定の例において、調節は、力覚センサ115からの情報（たとえば感知された力覚信号）を使用して実際の力を計測して、調節が所望の実際の力を提供することができるようにすることを含むことができる。ある例において、力覚センサ115は、材料の位置、向き、変形または他の変化に依存して変化する少なくとも一つの特性、性質またはパラメータ（たとえば抵抗あるいは他の特性、性質またはパラメータ）を有する材料（たとえば半導体または他の材料）を含むことができる。特定の例において、結果的に感知された力覚信号は、力覚センサ115からの少なくとも一つの特性、性質、パラメータまたは他の情報を含むことができる。
【００３７】
ある例において、力覚センサ115はひずみゲージを含むことができる。ひずみゲージは、変形またはひずみを計測するように構成された任意の装置を含むことができる。ある例において、ひずみゲージは、基体材料の表面に配置された可撓性の導電フォイルパターンを含むことができる。特定の例において、基体材料は、金属、プラスチックまたは荷重を支持し、所望の変形量に耐えることができ、かつそのような変形によって永久的な影響を受けることのない他の材料を含むことができる。ある例において、所望の変形量は、基体材料の構造結着性を維持する（たとえばなおも荷重を支持する）が、ひずみゲージによって計測可能な程度まで変形もする量を含むことができる。ある例において、基体材料が撓む、曲がる、または他のやり方で変形するとき、ひずみゲージの電気的性質（たとえば抵抗、キャパシタンスなど）が変化することができ、この変化を計測することができる。したがって、材料の撓み、曲がりまたは変形は、材料に加わる力の量を示すことができるので、その力を、ひずみゲージの電気的性質の変化を使用して計測することができる。
【００３８】
ある例において、力覚センサ115は、二つの物体、たとえば第一の磁場ソース105および第一の物体110の間の力に変換することができる圧力を感知することができる圧力センサ（たとえばピエゾ抵抗材料または他の圧力センサ）を含むことができる。ある例において、圧力センサは、第一の磁場ソース105および組織領域101の少なくとも一つの間または第一の物体110と組織領域101との間に配置されることができる。第一の磁場ソース105と組織領域101との間、第一の物体110と組織領域101との間または第一の磁場ソース105と第一の物体110との間で感知される物理的圧力の量は、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力を示すことができる。
【００３９】
特定の例において、力覚センサ115は、組織領域101のひずみ、変形または他の動きの量を感知するように構成された一つまたは複数の他のセンサ、たとえば光学または他のセンサを含むことができる。他の例において、力覚センサは、第一の磁場ソース105または第一の物体110の少なくとも一つに結合された材料のひずみ、変形または他の動きの量を感知するように構成された一つまたは複数の他のセンサを含むことができる。
【００４０】
ある例において、力覚センサ115は、組織領域101（たとえば、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の組織領域）を通過する血流を感知するように構成された血流センサを含むことができる。ある例において、血流センサは、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力の結果として加わる圧力による、組織領域を通過する血流の減少または停止を感知することができる。このようにして、計測された血流を代用して、加えられた力の間接的指示を提供することができる。様々な例において、組織領域101を通過する血流の一定の減少または停止を許容することができる（たとえば無期限に、または一定期間）。したがって、特定の例において、処置の期間中、たとえば指定された許容限界を超えないことを保証するために、計測される血流を繰り返しモニタして、それにより、組織壊死または加えられた力の他の潜在的に有害な結果を回避することができる。
【００４１】
ある例において、力覚センサ115または第一の磁場ソース105の少なくとも一つが制御装置120に結合されていることができる。制御装置120は、プロセッサ（たとえば中央処理装置（CPU）、マイクロプロセッサまたは他のプロセッサ）、アナログもしくはデジタル回路または他の制御装置（たとえばマイクロコントローラなど）を含むことができる。制御装置120は、力覚センサ115からの情報（たとえば感知した力覚信号）を受け、受けた情報に応答して、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力を制御するための出力信号を提供するように構成されていることができる。ある例において、磁気結合力は、たとえば磁気結合力の所望の値が得られるか、または維持されるように制御されることができる。
【００４２】
特定の例において、磁気結合力の所望の値は、体内装置を固定位置または所望の位置（たとえば、組織領域上の固定位置、たとえば腹壁）に固着するのに十分な強さ、体内装置と外部装置との間の組織領域を損傷する（たとえば、血液供給を停止させるか、または他のやり方で過大な力を組織領域に供給することにより）ことのないような十分な弱さまたはその両方を有するように特定されることができる。
【００４３】
他の例において、所望の磁気結合力は、プログラム可能または他のやり方で指定可能なタスク依存性結合力を含むことができる。ある例において、一つの活動についてまたは第一の機器もしくは装置を使用する場合に固定位置を維持するために要する磁気結合力は、もう一つの活動についてまたは第二の機器もしくは装置を使用する場合に固定位置を維持するために要する力よりも大きいか、または小さいことがある。他の例において、所望の磁気結合力は、第一の物体110を固着する場合には第一の値に指定し、第一の物体110を動かす（またはその移動を許す）場合には第二の値に指定することができる。
【００４４】
ある例において、制御装置120、力覚センサ115、第一の磁場ソース105および第一の物体110は、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力を制御するためのフィードバックシステム（たとえば閉ループフィードバックシステム）として作動することができる。様々な例において、組織領域101は、異なる厚さの領域（たとえば、対象上の異なる場所、または異なる対象上の同じまたは異なる一般的場所）を含むことができる。たとえば、子供の腹壁の組織厚さは大人の腹壁の組織厚さとは異なることがある。もう一つの例として、肥満の大人の腹壁の組織厚さは平均的な大人の腹壁の組織厚さとは異なることがある。したがって、第一の磁場は、計測された力の指示を使用して、未知の厚さまたは変化する厚さを有する組織領域中に所望の磁気結合力が得られるように調節されることができる。
【００４５】
図2は、第一の磁場ソース105、力覚センサ115（たとえば115aまたは115b）および制御装置120を含むシステム200の例を概略的に示す。ある例において、システム200は、組織領域101によって第一の磁場ソース105から分けられた第一の物体110およびハウジング125を含むことができる。
【００４６】
図2の例において、第一の磁場ソース105は電磁石を含むことができ、第一の物体110は磁性体（たとえば永久磁石、強磁性体または他の磁性体）を含むことができる。ある例において、電磁石は力覚センサ115（たとえば力覚センサ115aまたは115b）に結合されていることができ、力覚センサ115はハウジング125に結合されていることができる。この例において、ハウジング125は、力覚センサ115を使用して電磁石を組織領域101の近くに吊り下げるように構成されていることができる。ある例において、力覚センサ115はひずみゲージを含むことができる。電磁石と第一の物体110との間の磁気結合力が増すにつれ、ひずみゲージの撓み、曲がりまたは変形の量が増すことができる。したがって、ひずみゲージを使用して、電磁石と第一の物体110との間の磁気結合力を感知することができる。
【００４７】
ある例において、第一の磁場ソース105および力覚センサ115（たとえば力覚センサ115aまたは115b）は制御装置120に結合されていることができる。制御装置120は、力覚センサ115からの情報を受け、第一の磁場ソース105（たとえば電磁石）と第一の物体110との間の磁気結合力を制御するための出力信号を提供するように構成されていることができる。ある例において、制御装置120からの出力信号は、たとえば第一の磁場ソース105に提供される電流または他の信号特性（たとえばパルス幅、周波数など）を調節することにより、第一の磁場ソース105（たとえば電磁石）によって発生する第一の磁場を調節するように構成されていることができる。ある例において、第一の磁場は、所望の磁気結合力が得られるように調節されることができる。制御装置120はさらに、感知された力に応答して印加される磁場を制御することによって磁力を調節可能に制御するために所望の時間ドメインまたは周波数ドメイン応答を提供するように構成されていることができる。たとえば、制御装置は、所望により、過減衰応答、不足減衰応答または臨界減衰応答を提供するように構成されていることができる。
【００４８】
図3は、第一の磁場ソース105、力覚センサ115（たとえば115aまたは115b）および制御装置120を含むシステム300の例を概略的に示す。ある例において、システム300は、組織領域101によって第一の磁場ソース105から分けられた第一の物体110およびハウジング125を含むことができる。
【００４９】
図3の例において、第一の磁場ソース105は第一の永久磁石を含むことができ、第一の物体110は磁性体（たとえば永久磁石、強磁性体または他の磁性体）を含むことができる。ある例において、第一の永久磁石は力覚センサ（たとえば力覚センサ115aまたは115b）に結合されていることができ、力覚センサ115はハウジング125に結合されていることができる。この例において、ハウジング125は、力覚センサ115を使用して第一の永久磁石を組織領域101の上方に吊り下げるように構成されていることができる。ある例において、力覚センサ115はひずみゲージを含むことができる。電磁石と第一の物体110との間の磁気結合力が増すにつれ、ひずみゲージの撓み、曲がりまたは変形の量が増す。したがって、ひずみゲージを使用して、電磁石と第一の物体110との間の磁気結合力を感知することができる。
【００５０】
ある例において、ハウジング125は、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の距離を調節する（たとえば永久磁石を上げ下げすることによって）ように構成されていることができる。たとえば、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の磁気結合力は、第一の磁場ソース105を上げ下げすることによって調節されることができる。
【００５１】
ある例において、第一の磁場ソース105および力覚センサ115（たとえば力覚センサ115aまたは115b）は制御装置120に結合されていることができる。制御装置120は、力覚センサ115からの情報を受け、第一の磁場ソース105（たとえば第一の永久磁石）と第一の物体110との間の磁気結合力を制御するための出力信号を提供するように構成されていることができる。ある例において、制御装置120からの出力信号は、たとえばハウジング125の上げ下げ機構を使用することによって第一の磁場ソース105（たとえば永久磁石）と第一の物体110との間の距離を調節するように構成されていることができる。ある例において、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の距離は、所望の磁気結合力が得られるように制御または調節されることができる。
【００５２】
他の例において、ハウジング125は、第一の磁場ソース105と第一の物体110との間の距離を調節する（たとえば電磁石または第一の物体110を上げ下げすることによって）ように構成されていることができる。
【００５３】
図4は、所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して第一の磁場と第一の物体との間の磁気結合力を制御することを含む方法400の例を概略的に示す。一般に、組織領域の厚さは場所ごとに異なることができる。そのうえ、ある対象における組織領域の厚さは、別の対象における組織領域とは異なることがある（たとえば、子供の組織領域の厚さは大人の組織領域の厚さとは異なることがあり、健康な大人の組織領域の厚さは不健康なまたは肥満の大人の組織領域の厚さとは異なることがある、など）。このような組織厚さの変差を受け入れるために、第一の磁場ソースと第一の物体との間の磁気結合力を制御することができる。
【００５４】
405において、第一の磁場ソースを使用して、組織領域（たとえば組織領域101）にわたって第一の磁場を発生させる。ある例において、第一の磁場ソースは第一の磁場ソース105（たとえば第一の電磁石または第一の永久磁石）を含むことができる。
【００５５】
410において、第一の磁場ソースと第一の物体との間に磁気結合力を提供することができる。特定の例において、第一の物体は第一の物体110を含むことができる。ある例において、磁気結合力は、第一の磁場を使用して提供することができる。ある例において、第一の物体は、磁気結合力を使用して組織領域上の場所に保持または固定されることができる。ある例において、物体は、外科または他の医療処置を支援するために保持または固定されることができる。
【００５６】
ある例において、410において、第一の磁場ソースと第一の物体との間の磁気結合力は、第一の磁場ソースと体内装置との間に提供されることができる。体内装置の例は、体内カメラ、メス、ハサミ、プライヤ、バキュームまたは他の外科もしくは医療装置を含むことができる。
【００５７】
415において、磁気結合力を感知し、その結果感知された力覚信号を提供することができる。特定の例において、磁気結合力は、力覚センサ（たとえば力覚センサ115）を使用して感知することができる。ある例において、結果的に感知された力覚信号は、感知された力を示す力覚センサからの情報、たとえば力覚センサによって提供される性質、特性または他の情報を含むことができる。ある例において、磁気結合力は、力覚センサ、たとえばひずみゲージまたは他の力覚センサを使用して第一の磁場ソースを組織領域の近くに吊り下げることによって感知することができる。他の例において、第一の磁場ソースは、ハウジングを使用して第一の磁場ソースと組織領域との間に空間を作ることによって吊り下げることができる。
【００５８】
420において、所望の磁気結合力が得られるように感知された力覚信号を使用して磁気結合力を制御することができる。ある例において、磁気結合力は、複数の異なる組織厚さにわたって所望の磁気結合力が得られるように制御されることができる。特定の例において、磁気結合力は、制御装置（たとえば制御装置120）を使用して制御されることができる。ある例において、磁気結合力は、所望の磁気結合力が得られるように、第一の磁場ソース105（たとえば電磁石、永久磁石または他の磁場ソース）によって発生する第一の磁場を調節することによって制御されることができる。他の例において、磁気結合力は、所望の磁気結合力が得られるように、第一の磁場ソースと第一の物体との間の距離を調節または制御することによって制御されることもできるし、あるいは磁気結合力は、第一の物体の磁化率を変化させることによって制御されることもできる。
【００５９】
他の例
図5A〜5Bは、腹腔内に機器を支持するための考案された構造を再現する設定における三つのタイプの電磁石および二つのタイプの固定希土類磁石の間の力関係の例を概略的に示す。
【００６０】
この例においては、三つの電磁石構造（DC-150-12C、DCA-250-12C、CEA-300-12C）および二つの固定磁石構造（0.375"φ×0.375"H、0.375"φ×0.625"H）の間の関係が示され、電磁石および固定磁石は、アクリル板およびデルリン板によって所与の高さまで物理的に分けられている。引力は、0、6および12ボルトを電磁石に印加し、約0.1"〜0.9"の高さで電磁石および固定磁石構造ごとにこれを繰り返すことにより、ばね秤によって計測した。
【００６１】
図6は、Park et al, Trocar-less Instrumentation for Laparoscopy. Annals of Surgery Volume 245, Number 3, March 2007に示されるような、空気および組織を通して異なる分離距離を横切る二つの固定磁石の引力の間の関係の例を概略的に示す。
【００６２】
図5Aおよび5Bの電磁石および固定磁石構造は、電磁石および固定磁石の間の引力の制御を提供することができる。しかし、特定の例において、少なくとも一部には、特定の非給電電磁石は、0.5"を超える距離では計測可能な引力をほとんどまたは全く発生させないため、制御は、近距離での約25％から長距離での約100％まで変化することがある。ある例において、この関係は、図5Aおよび5Bの情報と図6の情報との比較を使用して示すことができる。さらには、図5Aおよび5Bの電磁石および固定磁石構造は、図6に示す固定磁石によって示される力の約33％を供給する。
【００６３】
ある例において、図5Aおよび5Bの磁石構造の強さは、固定磁石をループ構造に再構成して、空気を通過する磁束線の線距離を減らす（たとえば、上記で使用したような円板形磁石ではなくU字形磁石を使用する）ことにより、または電磁石設計を改善することにより、増すことができる。
【００６４】
追記
上記態様は第一の磁場ソース105を外部装置として強調し、第一の物体110を体内装置として強調するが、第一の磁場ソース105が、体内装置を含むか、またはそれに結合されていることもでき、第一の物体110が外部装置を含むこともできる。
【００６５】
上記詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面の参照を含む。図面は、本発明を実施することができる具体的な態様を実例として示すものである。これらの態様はまた、本明細書においては「例」とも呼ばれる。本文献において参照されるすべての刊行物、特許および特許文献は、個々に参照により本明細書に組み入れられるごとく、全体として参照により本明細書に組み入れられる。本文献と参照により組み入れられる文献との間に語法の不一致がある場合、組み入れられる参考文献における語法は、本文献の語法に対して補足的であるとみなされるべきである。相容れない不一致の場合、本文献における語法が優先する。
【００６６】
本文献において、用語「a」または「an」は、特許文献において一般的であるように、「少なくとも一つの」または「一つまたは複数の」の他の場合または語法から独立して、一つ以上を含むように使用される。本文献において、用語「または」とは、断りない限り、非排他的であることを指す、すなわち、「AまたはB」は「Aのみ」、「Bのみ」および「AおよびB」を含むように使用される。添付の請求の範囲において、用語「含む（including）」および「in which」は、それぞれ、用語「含む（comprising）」および「wherein」に等しい平易な語として使用される。また、以下の請求の範囲において、用語「含む（including）」および「含む（comprising）」は非限定的であり、すなわち、請求項中のその語の前に挙げられた要素に加えて他の要素をも含むシステム、装置、物品またはプロセスもまた、当該請求項の範囲に入るものとみなされる。そのうえ、後述の請求の範囲において、用語「第一」、「第二」および「第三」などは、単に標識として使用され、それらの対象物に対して数値的要件を課すことを意図したものではない。
【００６７】
上記説明は例示的であり、限定的であることを意図したものではない。たとえば、上記例（またはその一つまたは複数の局面）は、互いに組み合わせて使用することができる。たとえば当業者が上記説明を検討することにより、他の態様を使用することができる。要約書は、読者が技術的開示の性質を速やかに確認することを可能にするために、37 C.F.R. §1.72（b）にしたがって提供されるものである。請求の範囲または意味を解釈または限定するためには使用されないという理解のうえで提出される。また、上記詳細な説明において、開示を簡素化するために様々な特徴がグループ分けされているかもしれない。これは、主張されない開示された特徴がいずれかの請求項に不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、決して、特定の開示された態様の特徴のすべてにあるわけではない。したがって、以下の請求の範囲は、これによって詳細な説明に組み入れられ、各請求項が別個の態様として自立する。本発明の範囲は、添付の請求の範囲、ならびにそのような請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲を参照して決定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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