説明

ファイバーチップ検出装置及び関連する方法

ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステム及び方法が開示される。構成可能なアダプタがファイバーコネクタをレーザーハウジングに接続するために用いられる。特定のバージョンのアダプタが、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方をレーザーハウジングに接続することを可能にする。汎用性の低い構成のアダプタが、一般的な目的のためのファイバーコネクタをレーザーハウジングに接続することを可能にするが、特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般的には、切断装置及び処理装置に関し、より特定的には、ファイバー及びファイバーチップといったような様々なタイプの導波路を収容するハウジングに関する。
本出願は、米国特許出願第60/587,915号の利益を請求するものであり、この米国出願の全体の内容は、引用により本明細書に組み入れられる。本出願は、米国特許第6,829,427号に関連し、この特許の全体の内容は、引用により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【0002】
光学的カッターが、医療現場、歯科現場及び工業現場において周知となっている。一般的には、光学的カッターは、レーザ源といったような電磁エネルギー源と、このレーザ源に接続された光学的ファイバーシステムとを利用する。光学的ファイバーシステムは、レーザからの1又はそれ以上のファイバーを介して、レーザービームを切断すべき表面に向けるように、構成されている。光学的ファイバーシステムは、光学的ファイバーチューブ内に含ませることもできる。この光学的ファイバーチューブは、切断すべき表面に対する電磁エネルギーの供給を制御する装置を、このチューブの一端において有することができる。この光学的ファイバーチューブの他端には、レーザ源に接続するためのファイバーコネクタが設けられ、このファイバーコネクタは、レーザハウジング内に含ませることができる。
【0003】
ファイバーチューブは、特定の物理的性質が異なる1又はそれ以上の光学的ファイバーを含むことができる。これらのファイバーの性質及びこれらのファイバーのコネクタは、光学的カッターが適用されるアプリケーションに従って選択することができる。例えば、汎用的な医療的性質を有する光学的ファイバーは、一般的な外科的アプリケーションについて選択することができる。別の例として、特化したファイバー及びこれに関連するコネクタは、ホワイトニング歯科ハンドピースとして動作するように機能することができる。一般的な医療的アプリケーションに用いられるファイバーは、これよりも特化した手順又はこれよりも発展した外科的手順のためにデザインされたファイバーよりも、必要とされるコストを抑えることができる。
【0004】
比較的高価なレーザー源は、一般的な用途のためのファイバ及び特化したファイバの両方を含む全グループのファイバを収容することができる。比較的安価なレーザ源は、一般的な用途のためのファイバのみを収容することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般的な用途のためのファイバと特化したファイバとを区別することが可能となって、例えば、比較的高価な特化したファイバを比較的に安価なレーザ源とともに用いることができないようにする装置が、必要とされている。さらには、一般的な用途のためのファイバ及び特化したファイバの両方を受け入れることが可能な装置が、必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、これらの必要性に対処するものであり、1つの実施の形態に従って、比較的に安価なレーザー源による特化したファイバーの受け入れを防ぐための装置及び方法を提供する。別の実施の形態は、一般的な目的のためのファイバー及び特化したファイバの両方を受け入れる装置及び方法を提供する。
【0007】
1つの実現例によれば、本発明は、ファイバーコネクタを受け入れる方法を含むことができる。この実現例は、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成されたアダプタを準備することを含むことができる。この実現例は、さらに、アダプタが特化した構成により構成されているときに、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることを含む。この実現例は、さらにまた、アダプタが特化した構成により構成されているときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることを含む。本方法の別の実現例は、一般的な構成により構成されたアダプタを準備するときに、特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶することを含む。
【0008】
本発明は、さらに、ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステムを含む。このシステムは、1つの実施の形態によれば、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することが可能なアダプタを具備することができる。アダプタは、一般的な構成により構成されたときには、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れることが可能である。アダプタは、特化した構成により構成されたときには、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることが可能である。
【0009】
本明細書において記載された特徴及び複数の特徴の組み合わせは、このような組み合わせに含まれる特徴が本明細書及び当業者の知識の観点から明らかに相互に矛盾しない限り、本発明の技術的範囲内に含まれる。加えて、どの特徴又はどの特徴の組み合わせも、本発明のどの実施の形態からも具体的に除外することもできる。本発明を要約することを目的として、本発明の特定の態様、利点及び新規な特徴が記載される。勿論、このような態様、利点又は特徴のすべてが、必ずしも本発明の特定の実現例において具体化されているわけではない。本発明の付加的な利点及び特徴は、以下に説明する詳細な説明及び添付した特許請求の範囲において明白となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の様々な実施の形態を詳細に参照する。本発明の様々な実施の形態の例は、添付図面に示されている。可能であればいずれの図面においても、同一又は類似した参照符号が、同一又は同様の部分を示すために添付図面及び以下の説明において用いられる。添付図面は、簡略化した形で示されており、正確な寸法で記載されていない、ということに留意されたい。本明細書における開示に関して、便宜上及び明確化の目的のみのために、上部、底部、左、右、上方、下方、上、真上、真下、下、後方、前方、北西、北東、南東及び南西といったような方向を示す用語が、添付図面に関して用いられる。このような方向を示す用語は、いかなる方法によっても、本発明の技術的範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
【0011】
本明細書における開示は、ある特定の示された実施の形態について言及するが、これらの実施の形態は、例示として提示されているのであって限定として提示されているのではない、ということを理解されたい。以下に述べる詳細な説明は、例示的な実施の形態を説明するものであるが、添付した特許請求の範囲によって定められる本発明の思想及び技術的範囲内に含むことができるような、上記実施の形態のあらゆる変形例、代替例及び均等物を包含するものとして、理解すべきものである。本明細書において記載された構成は、例えばレーザーハウジングについて完全には記載していない、ということを理解及び認識すべきである。本発明は、当業技術において通常用いられる様々な装置及び方法に関連して実施することができるものであり、通常実施される構造及びステップのみが、本発明を理解するのに必要なものとして、本明細書において記載されている。本発明は、一般的には、材料除去及び処理装置及びプロセスの分野において適用することが可能なものである。しかしながら、例示的な用途としては、以下の開示は、一般的な用途のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別する例示的な装置及び方法を含む方法に関連する。
【0012】
本明細書における開示は、例えば、生物学的な表面といったような表面から材料を除去するために用いられる、例えばレーザー源に接続可能な光学的ファイバーに関する情報を検出及び提供するファイバー検出装置について言及するが、本発明の装置及び方法は、このような開示に限定されるものではない。この装置は、任意のシステムにおいて導波路(ファイバー等)又は他のアタッチメントを検出するために用いることができ、このシステムは、例えば、これら導波路又はアタッチメントの物理的性質が、当該システムの一般的な又は特化した動作若しくは適用性において適当な決定要素となりうるようなものである。さらには、ファイバーのケースでは、他のエネルギー源が、これらファイバーを介して伝達することができるものとし、本装置は、このような手順に従って様々なタイプの表面から材料を除去するために用いることができる。例えば、医療的なアプリケーションに加えて、本装置は、金属チップ又はシリコンチップといったような非生物学的な表面から材料をエッチングするために用いられる装置において用いることができる。加えて、本発明の装置は、例えば、試験すべき表面にエネルギー(例えば光エネルギー)を向けるための導波路(例えば光学的ファイバー)を利用する様々な光学的システムにおいて、用いることができる。
【0013】
さらに具体的に図面を参照すると、図1は、本発明の1つの特徴に係る方法を示すフロー図である。図示した実現例は、一般的な目的のための外科的なファイバーコネクタ(一般的な目的のためのファイバーコネクタと称する)といったような第1のタイプのアタッチメントと、特別なアプリケーションのためにデザインされたファイバーコネクタ(特化した目的のためのファイバーコネクタと称する)といったような第2のタイプのアタッチメントとを区別する。このような区別は、ステップ10において準備されたアダプタの構成に従って制御することができる。1つの例示的な実施の形態によれば、アダプタは、ファイバーコネクタをレーザー源に接続するために用いることができる。図3a及び図3bを参照して後に詳述するように、ファイバーコネクタは、円形状に配置することができるピンの集合を備えたハブとして形成することができる。このアダプタは、導電性のピン接触面(pin-contacting surfaces)を備えており、このピン接触面は、互いに電気的に絶縁され、ハブに対する機械的接触を形成するアダプタの一部の上に配置されている。このファイバーコネクタのピンは、このアダプタのピン接触面と電気的に接触することができる。例えば、このアダプタは、円形状に設けられた4つの導電性のピン接触面を含むことができる。本発明の1つの特徴によれば、ファイバーコネクタのピンの機械的及び/又は電気的な特性、及び、アダプタのピン接触面の機械的及び/又は電気的な特性は、このアダプタが一般的な目的のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別できるように、デザインすることができる。
【0014】
1つの例示的な実施の形態では、アダプタは、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することができる。図1に示す方法の1つの実現例におけるステップ15は、アダプタの構成を決定することを含む。この区別は、例えばレーザー源により実行することができる。例えば、アダプタの構成は、ピン接触面の電気的特性によって決定することができる。アダプタが一般的な構成により構成される場合には、ファイバーコネクタのタイプを決定するために、別のテストがステップ20において実行される。ファイバーコネクタのタイプの決定は、例えば、アダプタによって、及び/又は、レーザー源によって、実行することができる。ファイバーコネクタのタイプは、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方とすることができるが、ファイバーコネクタ内に配置されるピンの機械的及び/又は電気的特性によって示すことができる。ファイバーコネクタが一般的な目的のためのファイバーコネクタである場合には、ファイバーコネクタは、ステップ30において受け入れられる。アダプタが一般的な構成により構成されているときに、ファイバーコネクタが特化した目的のためのファイバーコネクタである場合には、ステップ35においてファイバーコネクタは拒絶される。アダプタが特化した構成により構成されている場合には、ファイバーコネクタのタイプを決定するためにステップ25においてテストが実行される。特化した目的のためのファイバーコネクタがステップ40において受け入れられ、一般的な目的のためのファイバーコネクタがステップ45において受け入れられる。
【0015】
典型的な実施の形態では、特化した目的のためのファイバーコネクタは、比較的高価なものとすることができる。本発明は、比較的に高価なファイバーコネクタを特定の装置によって拒絶することができる方法を提供する。例えば、アダプタを一般的な(低コストの)構成により構成することにより、特化した目的のためのファイバーコネクタは、アダプタによって受け入れられないものとすることができる。他方、アダプタを特化した(高コストの)構成により構成することにより、一般的な目的のためのファイバーコネクタ又は特化した目的のためのファイバーコネクタのいずれかが受け入れられるものとすることができる。
【0016】
図2は、1つの実施の形態に係るピン構成を認識可能なアダプタ100の一部を示す図である。図示した実施の形態は、円形状に配置された4つの導電性のピン接触面101、102、103及び104を具備する。便宜上、面101を北東面と称する。同様に、残りの面102、103及び104を、それぞれ、南東面、南西面及び北西面と称する。導電性の面101、102、103及び104は、それぞれ、対応する電気的接続107、108、109及び110によって、対応する終端パッド111、112、113及び114に対して電気的に接続される。終端パッド111、112、113及び114は、アダプタ100の構成を確立するために、ジャンパ120、125、130及び135により様々な方法により接続することができる。例えば、ジャンパ120は、終端パッド114及び111に対して電気的に接続することができ、これにより、北西面104と北東面101との間に電気的な接続を確立することができる。同様に、ジャンパ125は、終端パッド112及び113に電気的に接続されて、南西面103と南東面102との間に電気的な接続を確立することができる。図3bを参照して後に詳述するように、上述の通りにジャンパ120及び125を接続することによって、アダプタ100を特化した構成により構成することができる。
【0017】
特定の実施の形態では、終端パッド111、112、113及び114の間においてジャンパが接続されていない場合には、アダプタ100は、一般的な構成により構成されている、ということができる。別の実施の形態によれば、ジャンパ130を用いて終端パッド114と112とを接続すること、及び、別のジャンパ135を用いて終端パッド111及び113を接続することによっても、アダプタ100を一般的な構成により構成することができる。
【0018】
1つの実施の形態に係る一般的な目的のためのファイバーコネクタについての図が、図3において示されている。図示された実施の形態は、SMA(Scale Manufacturers Association)ハウジング200とすることができる、電気的に導電性の4つのピン201、202、203及び204を支持する略円筒状のハウジングを具備する。各ファイバーコネクタは、該コネクタに接続され、レーザーハウジングからのレーザーエネルギーを受け入れることが可能なレーザーファイバーを有することができる。図示された実施の形態における電気的に導電性のピン201、202、203及び204は、電気的に導電性のピン201、202、203及び204の各々を共通の点215に電気的に接続する電気的接続211、212、213及び214とともに、電気的に接続されている。或いはまた、SMAハウジング200は、電気的に導電性のピン201、202、203及び204を互いに電気的に接続する金属といったような導電性材料により形成することができる。
【0019】
図示した実施の形態は、さらに、その上に選択的なキー206を形成することができるファイバーガイド部205を具備することができる。ファイバーガイド部205は、アダプタ100における開口部105(図2)と係合することができる。一般的な目的のためのファイバーコネクタは、ファイバーガイド部205(図3a)が開口部105(図2)に係合してアダプタ100が一般的な目的のためのファイバーコネクタを用いて位置合わせされる(機械的に位置合わせされる)ような方法により、アダプタ100に接続することができる。さらには、開口部105は、ファイバーガイド部205におけるキー206(図3a)と噛み合うノッチ106を内部に有することができる。キー206がノッチ106(図2)内に係合したときには、電気的に導電性のピン201、202、203及び204(図3a)は、対応する導電性のピン接触面101、102、103及び104(図2)と電気的に接触することができる。
【0020】
ファイバーガイド部205は、さらに、後に図4乃至図7を参照して詳述するように、ファイバー検出プリント回路(PC)ボード305内に配置された開口部360のサイズ係合部を有することができる。変形した実施の形態では、当業者にとって周知な他の位置合わせ構造を、単独で、又は、ファイバーガイド部205、キー206、開口部105、ノッチ106及び開口部360のうちの1つ又はそれ以上と組み合わせて、実装してもよいし、或いは、いかなる位置合わせ構造を実装しなくてもよい。1つの実施の形態によれば、キー206及びノッチ106を用いずに、例えば電気的な導電性のピン201、202、203及び204(図3a)を導電性のピン接触面101、102、103及び104(図2)と位置合わせするために、別の(例えば光学的な)構造及びプロトコルが用いられる。
【0021】
図2に示されたアダプタ100の部分の実施の形態は、アダプタ100に接続されている一般的な目的のためのファイバーコネクタの拒絶ではなく受け入れを可能にすることができる。例えば、図2を参照すると、電気的な接続141及び144は、それぞれ、北西面104及び南西面103に接続することができる。電気的な接続141は、5V供給電圧及び抵抗、及び/又は、例えば中央処理装置(CPU)を有する決定装置の高インピーダンス入力に接続することができる。電気的な接続144は、さらに、同様にCPUに接続可能な接地端子に接続することができる。
【0022】
ここで具体化したように、ファイバーコネクタがアダプタ100に接続されない場合には、アダプタ100内の電気的パスは、電気的接続141及び144を接続しない。したがって、図示した実施の形態における検知電圧Vs150は、CPUによって高ロジック状態として解釈されうる約5Vの値を有する。CPUは、高ロジック状態が存在しているときにはいかなるコネクタをも受け入れないようにデザインされるものとすることができる。一般的な目的のためのファイバーコネクタ、例えば、図3aに示した一般的なファイバーコネクタが、アダプタ100に接続されるときには、導電パスが、電気的接続141、導電面104、ピン204(図3a)、電気的接続214、共通の点215、電気的接続213、ピン203、導電面103及び電気的接続144の間に確立される(この例示的な実施の形態では、認識された導電パスが、ジャンパ120、125、130及び135とは無関係に確立される、ということに注意されたい)。この結果、本質的に、検知電圧Vs150は、CPUによって低ロジック状態として検知されうる値である0Vになる。この後、CPUは、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れられるものとする。したがって、ジャンパ120、125、130及び135の構成の有無とは関係なく、図3aの一般的な目的のためのファイバーコネクタは、本実施の形態において低ロジック状態を検出するとコネクタを受け入れるように構成されるCPUによって、受け入れられよう。
【0023】
図3bは、1つの実施の形態に係る別のファイバーコネクタを示す図であり、図示されたファイバーコネクタは、特化した目的のためのファイバーコネクタである。図3の一般的な目的のためのファイバーコネクタの構造とは対照的に、図3bに示された実施の形態は、略円筒状のハウジング、例えば、4つではなく2つの電気的に導電性のピン221及び223を支持するSMAハウジング220を具備する。電気的に導電性のピン221及び223は、互いに電気的に接続されている。例えば、電気的に導電性のピン221及び223は、対応する電気的接続231及び233であってこれらを共通の点235において接続する電気的接続231及び233により電気的に接続することができる。ファイバーガイド部225及びキー226は、特化した目的のためのファイバーコネクタとアダプタ100(図2)との機械的な接続及び位置合わせを、図3aに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタに関して既に説明したものと同一の手法により、容易にすることができる。
【0024】
ここで、図3bの特化した目的のためのファイバーコネクタが、図2のアダプタ100に対して、一般的な構成により構成されたアダプタ100を用いて接続される場合にどうなるか、について考える。第1に、アダプタ100がジャンパ120、125、130及び135のいずれも接続せずに構成されることを考える。キー226及びノッチ106の作用によって、図3bの特化した目的のためのファイバーコネクタを開口部100に接続することは、導電面101を有するコンタクト(例えば電気的コンタクト)内にピン221を導くことになり、さらには、導電面103を有するコンタクト(例えば電気的コンタクト)内にピン223を導くことになる。この例では、電気的接続141と144との間に導電パスが確立されていない、ということを理解されたい。同様に、開口部100が、ジャンパ130及び135をそれぞれ終端パッド114、112、及び、終端パッド111、113に接続して、構成される場合には、繰り返すが、電気的接続141と144との間にはいかなる導電パスも存在しない、ということに留意されたい。両方のケースにおいて、検知電圧Vs150は、CPUにより高ロジック状態として解釈されうる約5Vの値を有する。したがって、アダプタ100が一般的な構成により構成されたときには、CPUは、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れない。
【0025】
ジャンパ120(図2)を取り付けて終端パッド114と111とを接続することにより、及び、ジャンパ125を取り付けて終端パッド112と113とを接続することにより、アダプタ100は、特化した構成により構成することができる。図3の特化した目的のためのファイバーコネクタがアダプタ100に接続されたときには、ピン221は、再度、導電面101に接触し、ピン223は、再度、導電面103に接触する。この例では、ジャンパ120及び125の作用によって、電気的接続141と144との間に導電パスが確立される。すなわち、電気的接続141は、導電パス110によって終端パッド114に電気的に接続される、面104に接続する。終端パッド114は、導電パス107によって面101に電気的に接続される、終端パッド111に対して、ジャンパ120によって電気的に接続される。導電面101は、電気的接続231、共通の点235及び電気的接続233によりピン223に電気的に接続されるピン221(図3b)に対して、電気的接触を形成する。ピン223は、次に、電気的接続144に電気的に接続している導電面103に対して、接続することにより、電気的接続141と電気的接続144との間における導電パスを完成させる。この完成した導電パスが、検知電圧Vs150を本質的に0とすることにより、CPUにより検知されうる低ロジック状態をアサートし、これによって、特化した目的のためのファイバーコネクタが受け入れられる。
【0026】
同様に、図3aに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタは、アダプタ100が特化した構成により構成されたときには、CPUにより同様に受け入れられる。すなわち、例えば、電気的接続141は面104に電気的に接続し、面104は導電パス110に電気的に接続し、導電パス110は終端パッド114に電気的に接続し、終端パッド114はジャンパ120に電気的に接続し、ジャンパ120は終端パッド111に電気的に接続し、終端パッド111は導電パス107に接続し、導電パス107は導電面101に電気的に接続し、導電面101はピン201(図3a)に対する電気的接触を形成し、ピン201は電気的接続211に電気的に接続し、電気的接続211は共通の点215に電気的に接続し、共通の点215は電気的接続213に電気的に接続し、電気的接続213はピン203に電気的に接続し、ピン203は導電面103に対する電気的接触を形成し、導電面103は電気的接続114に電気的に接続する。概略のみを説明した導電パスが、検知電圧Vs150を本質的に0とし、このことが、CPUによる一般的な目的のためのファイバーコネクタの受け入れにつながる。
【0027】
図3a及び図3bに示したタイプのファイバーコネクタと図2に示したアダプタ100との組み合わせは、ファイバーコネクタのレーザー源による受け入れを制御することが可能なシステムを含む。具体的には、このシステムは、アダプタ100が一般的な構成により構成されたときに、特化した目的のための(すなわち高コストの)ファイバーコネクタが拒絶されるようにする。このシステムは、さらに、アダプタ100が特化した構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方が受け入れられるようにする。
【0028】
図4乃至図6は、1つの実施の形態に係るレーザーハウジングであって、本発明に係る一般的な目的のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別することを容易にしうる装置300を具備するレーザーハウジングの、一部分を示す図である。装置300をレーザーハウジングに接続することは、実際上、このレーザーハウジングを、第1のタイプの(バージョンAの)レーザーハウジング又は第2のタイプの(バージョンBの)のレーザーハウジングとみなすことができる。一般的には、バージョンAのレーザーハウジングは、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方を収容することができ、バージョンBのレーザーハウジングは、一般的な目的のためのファイバーコネクタのみしか収容できない。本発明の1つの特徴によれば、特化した目的のためのファイバーコネクタは、ファイバーの全グループを具備することができる(例えば、ファイバーの全グループにより形成され、ファイバーの全グループとともに販売され、又は、ファイバーの全グループを用いて製造される)が、一般的な目的のためのファイバーコネクタは、一般的な外科的性質を有するファイバーといったような、ファイバーの全グループのうちのサブグループのみを具備することができる(例えば、このサブグループのみにより形成され、このサブグループとともに販売され、又は、このサブグループを用いて製造される)。1つの例示的な実施の形態では、各ファイバーコネクタは、1つのファイバーを用いて提供され(例えば、1つのファイバーとともに販売され、又は、1つのファイバーを用いて取り付けられ)、そのうちの、一般的な目的のためのファイバーコネクタの各々は、これに取り付けられた一般的な目的のための1つのファイバーを有することができ、特化した目的のためのファイバーコネクタの各々は、特化した目的のための1つのファイバーの形態によるアタッチメントを有することができる。したがって、装置300は、バージョンAのレーザーハウジングとして機能するように(例えば、アダプタ100により)構成され、ファイバーの全グループの収容を容易にすることができ、かつ、バージョンBのレーザーハウジングとして機能するように構成され、ファイバーのサブグループのみの収容を容易とすることができる(バージョンBのレーザーハウジングは、典型的には、このサブグループ内にないファイバーを拒絶する)。例えば、バージョンBのレーザーハウジングは、一般的な外科的性質を有するファイバーのみを収容する高価でないバージョンとすることができる一方、これよりもコストがかかるバージョンAのレーザーハウジングは、一般的な外科的性質を有するファイバーに加えて、全グループ内のファイバーのうちの別の(例えば、より特化した、発展した、及び/又は、より高価な)集合という付加的な部分(好ましくは、すべての他の部分)を少なくとも収容するように、構成することができる。バージョンAのレーザーハウジングにより収容されることができ、かつ、バージョンBのレーザーハウジングによって収容されない、ファイバーの1つの例は、バージョンAのレーザーハウジングとともに用いられるときに、ホワイトニングハンドピースとして動作するホワイトニングファイバーコネクタである。この例では、バージョンAのレーザーハウジング及びバージョンBのレーザーハウジングの両方が、一般的な外科的ファイバーを収容することができる。
【0029】
図4に示す装置300の実施の形態は、SMAハウジングとして実装される、ファイバーコネクタ(図3a及び図3b)を受け入れることが可能なSMAレセプタクル(receptacle)を含むことができる、ファイバー検出部プリント回路基板305(上面が示されている)を具備する。このSMAハウジングは、ファイバー検出部プリント回路基板の開口部360を介して挿入された後、このレーザーハウジングのSMAレセプタクルのファイバーガイド受け入れ開口部(図示せず)の中に挿入されるように構成された、ファイバーガイド部205(図3a参照)を具備することができる。プリント回路基板305の図示した実施の形態は、この基板305の上に、四分円状に円を形成するように配置された導電面301、302、303及び304を形成している。各四分円301、302、303及び304は、ファイバー検出部回路基板305を貫通することができる終端311、312、313及び314に対して電気的に接続されている。導電リード320及び321は、終端311及び314を雌プラグ325に接続する。雌プラグ325は、雄プラグ327に機械的に接続することができ、これによって、導電リード320を例えば+5V328の供給電圧に対して抵抗329を介して接続する。雌プラグ325は、さらに、導電リード320を、典型的にはこのレーザーハウジング内に配置される例えばCPUを有する検知装置の入力に接続することができる。上記機械的な接続は、さらに、このレーザーハウジング内に同様に配置された接地終端326に対して導電リード321を接続する。1つの例示的な実施の形態によれば、このファイバー検出部プリント回路基板305は開口部350及び351を貫通するネジ(図示せず)を用いてこのレーザーハウジングに対して機械的に接続される。
【0030】
CPUを具備することができる、レーザーハウジング内の検知装置は、雌プラグ325と雄プラグ327とが接続されたときに、導電リード320と321との間において電圧VS335をモニターすることができる。CPUは、VS335のための公称電圧5V値を解釈して、高ロジック状態を示すことができる。VS335のための公称電圧0V値は、CPUによって、低ロジック状態として解釈されうる。CPUによって検出される低ロジック状態は、後に詳述するように、ファイバーコネクタが受け入れられるようにする。
【0031】
図4の実施の形態の側面図が、図5に示されており、終端311に対する導電リード320の接続315を示している。終端314に対する導電リード321の対応する接続は、図示されていない。これらの接続は、当業技術において周知となっている方法を用いて形成することができる。例えば、半田付け方法を用いることができる。
【0032】
図4の装置300は、図6においてその底面が示されており、この図6では、ジャンパ316が、終端311を終端312に対して電気的に接続し、別のジャンパ317が、終端313を終端314に対して電気的に接続する。ジャンパ316及び317に類似したジャンパは、2つのバージョンのうちの1つとして装置300を構成するために、選択的に用いるものとすることができる。例えば、比較的により汎用性のあるバージョンの装置300、例えば、バージョンAタイプの装置300は、一般的な目的のためのファイバーコネクタ又は特化した目的のためのファイバーコネクタのいずれかを受け入れることが可能なものとすることができる。より汎用性の低いバージョン、例えば、バージョンBタイプの装置300は、一般的な目的のためのファイバーコネクタのみを受け入れることが可能なものとすることができる。バージョンBタイプの装置300は、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れない、ということを理解されたい。装置300の1つの例示的な実施の形態によれば、ジャンパ316を配置して終端311と312とを接続し、ジャンパ317を配置して終端313と314とを接続することが、装置300をバージョンAタイプとして構成することになる。図7に示す装置300の別の実施形態の形態は、ジャンパを具備していないので、これによって、装置300をバージョンBタイプとして構成する。さらに別の実施の形態では、第1のジャンパを用いて終端311を終端313に接続し、かつ、第2のジャンパを用いて終端312を終端314に接続することにより、装置300は、バージョンBタイプとして構成される。
【0033】
図4及び図6に示した装置300は、図3a及び図3bに示したものと同様のファイバーコネクタとともに用いることができる。具体的には、図3aに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタは、ファイバー検出部プリント回路基板305における係合開口部(選択的にノッチを含む)と噛み合うように配向されたファイバーガイド部205及び(選択的な)キー206を用いて、図4の装置300に対して接続されるものとすることができる。上記のような配向がなされると、図3aのコネクタにおける電気的に導電性のピン201、202、203及び204は、それぞれ、図4のファイバー検出部プリント回路基板305における四分円301、302,303及び304に対する電気的接触を形成する。バージョンAタイプとして構成された装置300(例えば、図6に示すような、終端311を終端312に接続するジャンパ316、及び、終端313を終端314に接続するジャンパ317)を用いることにより、導電パスが、例えば、導電リード320、終端311、四分円301、ピン201(図3a)、電気的接続211、共通の点215、電気的接続214、ピン204、四分円304(図4)、終端314及び導電リード321によって、形成される。雌プラグ325が雄プラグ327(図4)に接続されたときには、導電パスは、検知電圧VSを本質的に0とする、すなわち、検知電圧VSを「CPUによって低ロジック状態として解釈され、したがって、レーザーハウジングであってこれに接続されたバージョンAタイプの装置300を有するレーザーハウジング(すなわちバージョンAのレーザーハウジング)が一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れるようになる」状態にする。さらには、バージョンAタイプの装置300は、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることができる。図4の装置300に接続される図3bに示した特化した目的のためのファイバーコネクタを用いて、装置300がバージョンAタイプとして構成されることを説明すると、ファイバーガイド部225及びキー226(図3b)がファイバー検出部プリント回路基板305の開口部及びノッチ360(図4)に機械的に噛み合ったときには、ピン221(図3b)は、四分円301(図4)に対する電気的接触を形成し、ピン223は、四分円303(図4)に対する電気的接触を形成する。この例では、導電パスが、導電リード320、終端311、四分円301、ピン221(図3b)、電気的接続231、共通の点235、電気的接続233、ピン223、四分円303、終端313、ジャンパ317(図6)、終端314及び導電リード321によって、形成される。雌プラグ325を雄プラグ327に接続することが、再度、検知電圧VSを本質的に0とすることになる。CPUは、装置300がバージョンAタイプとして構成されたときに、この本質的に0の電圧を低ロジック状態として解釈することができ、レーザーハウジングを特化した目的のためのファイバーコネクタとして受け入れられるようにすることができる。
【0034】
装置300がバージョンBタイプとして構成されたときには、図3aに示したような一般的な目的のためのファイバーコネクタは、受け入れられうるが、図3bに示したような特化した目的のためのファイバーコネクタは、レーザーハウジングであってこれに接続されたバージョンBタイプの装置300を有するレーザーハウジングによって、拒絶されうる。例えば、図3aに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタを、既に説明したようなバージョンBタイプとして構成される装置300に接続することを考える。具体的には、ジャンパが終端311、312、313及び314のいずれをも同一の終端311、312、313及び314のうちの他の終端に対して接続しないことを考える。このケースでは、導電リード320と321との間において次の通り導電パスが形成される。導電リード320は終端311に接続し、終端311は四分円301に接続し、四分円301はピン201(図3a)に接続し、ピン201は電気的接続211に接続し、電気的接続211は共通の点215に接続し、共通の点215は電気的接続214に接続し、電気的接続214はピン204に接続し、ピン204は四分円304に対する接触を形成し、四分円304は終端314に接続し、終端314は導電リード321に接続する。したがって、雌プラグ325が雄プラグ327に接続したときには、検知電圧VS335は、本質的に0となり、一般的な目的のためのコネクタは上述の通り受け入れられる。この結果、特化した目的のためのファイバーコネクタ(図3b)がバージョンBタイプの装置300に接続したときには、導電パスは形成されず、検知電圧VS335は、CPUによって高ロジック状態として解釈される値を維持し、特化した目的のためのファイバーコネクタ(図3b)は受け入れられない。
【0035】
まとめると、2ピンのファイバーコネクタ(図3b参照)がバージョンBタイプのレーザーハウジングに結合されたときには、2つのピン221及び223は、四分円301及び303と接触する。第2のキーが、ファイバーガイド部205の上においてキー206に対向するように配置されるような実施の形態では、2つのピン221及び223は、それぞれ、四分円301及び303又は四分円303及び301のいずれかと接触することができる。キー206が用いられないような実施の形態では、2つのピン221及び223は、四分円301及び303、四分円303及び301、四分円302及び304、又は、四分円304及び302と接触することができる。これらのケースのいずれにおいても、四分円301と304とは電気的には接続されず、したがって、レーザーハウジングは、2ピンのファイバーコネクタを受け入れない。
【0036】
本発明のある特徴によれば、変更、類似した又は同一のレーザーハウジングを、バージョンAのレーザーハウジング又はバージョンBのレーザーハウジングのいずれかとして構成することが、対応するバージョンAタイプの装置300(図4乃至図6)又はバージョンBタイプの装置300(図7)の雌プラグ325(図4)を雌プラグ327(図4)に接続することにより、可能である。既に説明したように、バージョンAタイプ又はBタイプとして構成される装置300のファイバー検出部プリント回路基板は、開口部350及び351を介して挿入されるネジを用いてレーザーハウジングに対して機械的に接続されうる。したがって、ユーザ(例えば消費者)は、バージョンAのレーザーハウジング又はバージョンBのレーザーハウジングを購入することができ、さらには、これらレーザーハウジングに接続するように適合させたファイバーコネクタに接続された様々なファイバーを購入/取得することができる。すなわち、4ピンのファイバーコネクタのみを上述した実施の形態におけるバージョンBのレーザーハウジングとともに用いることができるので、2ピンのファイバー(すなわち2ピンのファイバーコネクタ)は、例えば消費者又はユーザがバージョンAのレーザーハウジングにアップグレードしなければ、レーザーハウジングによって拒絶される。例えば、消費者は、既にバージョンBのレーザを購入しているので、この後は、バージョンAのレーザーとして機能するように付加的な金額を支払ってその消費者のハウジングをアップグレードする選択枝を提示されうる。アップグレードは、バージョンBのレーザーハウジングを、バージョンAタイプの装置300を組み込むレーザーハウジングにより置き換えることにより、実現可能である。
【0037】
BioLase Technology, Incに対して付与された以下の特許において開示された対応する又は関連する構成及び方法は、その全体が引用により本明細書に組み入れられ、このような組み入れは、以下の特許における対応する又は関連する構成(及びこの構成の変形)であって、(i)本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて動作可能なもの、(ii)本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて動作可能となるように当業者により変更されたもの、及び/又は、(iii)本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて若しくはこれらのうちのいずれかと組み合わせて実装/利用されるもの、を含む。すなわち、上記特許とは、米国特許第5,741,247号、米国特許第5,785,521号、米国特許第5,968,037号、米国特許第6,086,367号、米国特許第6,231,567号、米国特許第6,254,597号、米国特許第6,288,499号、米国特許第6,350,123号、米国特許第6,389,193号、米国特許第6,544,256号、米国特許第6,561,803号、米国特許第6,567,582号、米国特許第6,610,053号、米国特許第6,616,447号、米国特許第6,616,451号、米国特許第6,669,685号、米国特許第6,744,790号、及び、米国特許第6,821,272号である。
【0038】
上述した様々な実施の形態は、例示を目的として与えられたものであり、本発明は、これらの例に限定されない。例えば、いくつかの実施の形態は、本明細書において提示した例において用いられた2又は4ピンではなく、3、6、8又は他の数のピンを用いることができる。一般的な目的のためのコネクタ及び特化した目的のためのコネクタの実装は、一般的な目的のためのコネクタが2つのピンを有し、特化した目的のためのコネクタが4つのピンを有するように、変更することができる。この例では、CPUにおける高ロジック状態及び低ロジック状態の役割は、反対とすることもできる。コネクタとアダプタ100(図2)又は装置300(図4)との間の接触について他のメカニズムを用いることもできる。例えば、磁気的、誘導的、無線周波数の、又は、光学的な方法/装置を、いくつかの実施の形態において用いることができる。本発明は、様々なタイプのユーザ、プロセス、プロトコル及び/又は装置を区別できるようにするために、コネクタ及びアダプタといったような様々な構成及び構成要素の観点における適用性を有することができる。2つの状態(例えば一般的な目的のための装置と特化した装置)との間を区別できるようにするための多状態システムの意味において説明してきたが、3以上の状態の様々なタイプを、変更した実施の形態及び/又は(ユーザ、装置、プロセス又はシステム認証[identification]を提供するためのアプリケーションといったような)アプリケーションにおいて提供することができる。このような変更したアプリケーションの1つの例は、例えばRF信号が上述したピン及びピン接触面に加えて又はこれらの代替物として与えられるような無線周波数認証(RFID)の実装を含むことができる。例えば、上述したピン及びピン接触面を省くような実施の形態では、上述したような目的及び他の目的を含む、異なるユーザ間及び/又は装置間における区別といったような様々な目的のために、装置の(例えば認証)間及び/又はユーザの(例えば認証)間における通信(例えば、当業者にとって周知な、任意のタイプの通信プロトコル、宛先又は機能を用いたRFID通信)を容易とするために、回路及び/又はマイクロプロセッサを用いることができる。
【0039】
既に説明したように、他の変更例によれば、キー206及びノッチ106の実装は、いくつかの実施の形態において不要なものとすることができる。本明細書で開示した様々な実施の形態に対する多数の変形及び変更は、上述した開示を考慮することにより当業者にとって相互に排他的なものとならない範囲においてすることができる。加えて、他の組み合わせ、省略、置換及び変更は、本明細書による開示の観点から当業者に明らかとなろう。したがって、本発明は、本明細書で開示した様々な実施の形態によって限定すべきものではなく、添付した特許請求の範囲を参照することにより定めるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】図1は、本発明の方法についての実現を示すフロー図である。
【図2】図2は、ピン構成を認識することが可能なアダプタの1つの実施の形態の一部分を示す図である。
【図3a】図3aは、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバーに適した4ピンハウジングを示す図である。
【図3b】図3bは、特化した目的のために又は発展したアプリケーションにおいて用いられるファイバーに適した2ピンハウジングを示す図である。
【図4】図4は、ファイバーハウジングを本発明に係るレーザーハウジングに接続するのに適した装置の1つの実施の形態を示す上面図である。
【図5】図5は、図4の装置を示す側面図である。
【図6】図6は、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバー又は発展したアプリケーションにおいて用いられるファイバーのいずれかをレーザーハウジングに接続するように構成された、図4の装置の実施の形態を示す底面図である。
【図7】図7は、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバーのみをレーザーハウジングに接続するように構成された、図4のアダプタの実施の形態を示す底面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファイバーコネクタを受け入れる方法であって、
一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成されたアダプタを準備する段階と、
前記アダプタが前記一般的な構成により構成されているときに一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れる段階と、
前記アダプタが前記特化した構成により構成されているときに一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記アダプタが前記一般的な構成により構成されているときに特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶する段階をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記準備する段階が、一般的な構成により構成され、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された4つの導電性のピン接触面を有する、アダプタを準備することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れる段階が、電気的に互いに接続され前記4つの導電性のピン接触面に対する電気的接触を形成することが可能な4つのピンを有するファイバーコネクタを受け入れることを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
前記北東のピン接触面と前記南西のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項6】
前記準備する段階が、特化した構成により構成され、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された4つの導電性の電気的に絶縁したピン接触面を有する、アダプタを準備することを含み、
さらに、
前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
前記南東のピン接触面と前記南西のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記一方を受け入れる段階が、互いに電気的に接続され北西と南東の組の導電性のピン接触面及び北東と南西の組の導電性のピン接触面のうちの一方に対する電気的接触を形成することが可能な2つのピン、を有する特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステムであって、
一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することが可能なアダプタを具備し、
前記アダプタは、前記一般的な構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れることが可能であり、
前記アダプタは、前記特化した構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることが可能である、ことを特徴とするシステム。
【請求項9】
前記アダプタが、前記一般的な構成により構成されているときに、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された4つの導電性の電気的に絶縁されたピン接触面を具備する、請求項8に記載のシステム。
【請求項10】
前記4つの導電性のピン接触面に対する電気的接触を形成することが可能な電気的に接続された4つのピン、を備えた一般的な目的のためのファイバーコネクタをさらに具備する、請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とが電気的に接続され、
前記北東のピン接触面と前記南西のピン接触面とが電気的に接続されている、請求項9に記載のシステム。
【請求項12】
前記アダプタが、前記特化した構成により構成されているときに、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された4つの導電性のピン接触面を具備し、
前記北西のピン接触面と前記北東のピン接触面とが電気的に接続され、
前記南東のピン接触面と前記南西のピン接触面とが電気的に接続されている、請求項8に記載のシステム。
【請求項13】
電気的に接続され、北西と南東の組のピン接触面及び北東と南西の組のピン接触面のうちの一方に対する電気的接触を形成することが可能な2つのピン、を備えた特化した目的のためのファイバーコネクタをさらに具備する、請求項12に記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3a】
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【図3b】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2008−506991(P2008−506991A)
【公表日】平成20年3月6日(2008.3.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−521609(P2007−521609)
【出願日】平成17年7月13日(2005.7.13)
【国際出願番号】PCT/US2005/024856
【国際公開番号】WO2006/017334
【国際公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【出願人】(507283078)バイオレーズ テクノロジー インコーポレイテッド (7)
【Fターム(参考)】