レーザ・ハンドピース・アーキテクチャ及び方法
レーザ・ベース・ユニットに接続するレーザ・ハンドピースが説明される。レーザ・ハンドピースは、レーザ・ベース・ユニットに接続するコネクタから、レーザ・エネルギー、及び、補助入力を受け取る。レーザ・ハンドピース上のハンドピース先端部は、レーザ・エネルギーを標的表面に向ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、一般に、電磁エネルギー装置に関し、より具体的には、標的表面に電磁エネルギーを伝送する、切断用、処置用、及び照明用の装置に関する。
【0002】
(関連技術への相互参照)
本出願は、共に引用によりその内容全体をここに組み入れる、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODと題する、2004年8月12日付で出願された、米国仮特許出願番号第60/601,416号、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願番号第60/610,760号に基づく利益を主張する。本出願は、引用によりその内容全体をここに組み入れる、CONTRA−ANGLE ROTATING HANDPIECE HAVING TACTILE−FEEDBACK TIP FERRULEと題する、2005年7月20日付で出願された米国特許出願第11/186,409号(代理人整理番号第BI9798CIP号)の一部継続出願である。
【背景技術】
【0003】
電磁エネルギー装置は種々の用途において用いられる。例えば、単純な白熱光を用いて、或る面積を可視光の形態を取った電磁エネルギーで照明することができる。レーザ・ビームのような電磁エネルギーの別の形態は、ある面積を照明する、標的を識別する、又は集中エネルギーを標的へ伝えて、溶融する、切断するといった種々の手順を行うために用いることができる。
特定の医療用装置は、例えば目などの標的表面に電磁エネルギーを伝えて、視力不足を矯正することができる。他の医療用装置は、電磁エネルギーを歯の表面の方に向けて、例えば、切断手術を行うことができる。内視ミラー装置を用いて、病変組織を検出するため及び/又は除去するために、例えば、人体の内部の可視化を改善することが可能である。こうした装置の構成は様々であろうが、例えば、使用者の届きやすさ又は見やすさを遮ることのない最適な照明の供給により効率的な作動を提供すること、及び/又は、再生産性と好ましい手順結果とを保証するための信頼性のある作動を提供することを含む根本的な機能性又は目的は、しばしば共通である。
【0004】
従来技術においては、例えば、標的表面の可視化及び処理を強化するために、種々の種類の電磁エネルギーを、標的表面との間で、効率的に且つ信頼性をもって伝送する必要性が存在する。
【発明の開示】
【0005】
本発明は、電磁エネルギー・ベース・ユニット(例えば、レーザ・ベース・ユニット)に接続するレーザ・ハンドピースを提供することによって、こうした必要性に対処する。ここで開示される本発明は、例示的な実施形態によれば、レーザ・エネルギー、照明光、励起光、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を、レーザ・ベース・ユニットに接続するコネクタから受け取る細長い部分を有するレーザ・ハンドピースを含む。ハンドピースは、さらに、細長い部分の延長部として形成された、レーザ・エネルギーを標的表面に向けることができるハンドピース先端部を含む。細長い部分の実施形態は、複数の光ファイバーを含む。
【0006】
ここで用いられる「光ファイバー」という用語は、ファイバーの一端からファイバーの別の一端に光を伝送できるいずれかの電磁エネルギー(例えば光)伝送媒体(例えばファイバー)を指す。光の伝送は、受動的なものであってもよいし、又は、光ファイバーから放出される光の方法に影響を与える1つ又はそれ以上の光変換要素を含んでいてもよい。光ファイバーを用いて、可視光、赤外線、青色光、レーザ光などを含むいかなる種類の光も伝送することが可能である。光ファイバーは、中空であってよいし又は中実であってもよく、ファイバーの本体内に、光ファイバーからの光の伝送及び放出を制御するための1つ又はそれ以上の反射器を含んでもよい。
【0007】
本発明の別の実施形態は、レーザ・ベース・ユニットと、レーザ・ベース・ユニットに接続するコネクタと、コネクタに接続する導管とを含むレーザ装置を含む。さらに、レーザ・ハンドピースは導管に接続し、レーザ・ハンドピースは、レーザ・ベース・ユニットからレーザ・エネルギー、照明光、励起光、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を受け取ることができる。
【0008】
本発明の態様による照明装置は、一体的な遠位端(出力部分)と分割された近位端(入力部分)とを含む。ここで用いられる「遠位端」という用語は、標的表面に最も近い照明装置の端部を指し、「近位端」という用語は、出力源又は他の電磁エネルギーの源に最も近い照明装置の端部を指す。照明装置は、その照明装置が使われる特定の用途により、複数の寸法の異なる光ファイバーを含むことが可能である。ここで開示される例示的な実施形態においては、照明装置の近位端は、3組の光ファイバーを収容するように構成された3つの近位端部材を含む。
【0009】
本発明の付加的な態様による別の照明装置は、照明装置の遠位端から標的表面の方に電磁エネルギーを放出するように構成された複数の組の光ファイバーを含む。本装置は、さらに、標的表面から電磁エネルギーを受け取って、そのエネルギーを照明装置の近位端に伝送するように構成された少なくとも1つの光ファイバーを含むことができる。照明装置の近位端に伝送された電磁エネルギーは、さらなる解析のための信号として用いることが可能である。
【0010】
本発明の別の実施形態においては、照明装置は、反射器を有するハンドピースを含む。反射器は、エルビウム・レーザによって提供される光のようなレーザ・エネルギーと、青色光のような可視光の両方を、標的表面の方に反射するように構築される。ここに開示される図示された実施形態においては、反射器は、光ファイバーから標的表面の方に放出される電磁エネルギーの放出、及び、標的表面から反対方向において照明装置を通って戻るように反射される電磁エネルギーの伝送の制御の改善を提供するための複数のミラーを含む。
【0011】
本発明のさらに別の態様は、光学部品の一体性を監視するためにハンドピースからのフィードバック光を解析するための方法を含むことが可能である。本方法の1つの実施形態は、フィードバック光を受け取って、そのフィードバック光によって電気信号を生成することを含む。本実施形態は、さらに、電気信号が所定の閾値を超えたときに、エラー指示を提供することが可能である。本発明の装置及び方法は、機能の解説と共に文法上の流動性のために説明され、又は説明されることになるが、35U.S.C.112の下で明確に記述されない限り、請求項は、「手段」又は「ステップ」の制限の構成によって多少なりとも必ずしも制限されるように構成されるものではなく、均等物の司法的原則の下で請求項によって与えられる定義の意味及び均等物の全ての範囲に一致するものであり、請求項が35U.S.C.112の下で明確に記述される場合には、35U.S.C.112の下で全ての法的均等物に一致するものであると明確に理解される。
【0012】
ここで説明されるいずれかの特徴又は特徴の組み合わせは、こうしたいずれかの組み合わせに含まれる特徴が、文脈、本明細書、及び当業者の知識から明らかとなるものと互いに矛盾していなければ、本発明の範囲内に含まれる。本発明を要約するために、本発明の特定の態様、利点及び新規な特徴がここで説明される。もちろん、必ずしも全てのこうした態様、利点又は特徴が本発明のいずれかの特定の実施形態において具体化されるわけではないと理解されたい。本発明のさらなる利点及び態様は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の請求項において明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
ここで、それらの例が添付の図面に示されている、本発明の現在好ましい実施形態について詳細に言及する。可能な限りどんな場合でも、同じ又は同様の部品について言及するために図面及び説明において同じ又は類似した参照番号が用いられる。図面は、簡単化された形態であり、正確な尺度ではない。ここでの開示を参照すると、添付の図面に関して、頂部、底部、左、右、上、下、上方、〜より上、〜より下、〜の下、後及び前といった方向用語は、便宜のため及び明瞭にするためにのみ用いられる。こうした方向用語は、いかなる方法によっても本発明の範囲を制限するように構成されるものではない。
【0014】
ここでの開示は、特定の図示された実施形態について言及するが、これらの実施形態は、単なる例として与えられたものであって、制限する目的で与えられたものではないことを理解されたい。しかし、例示的な実施形態を論じる以下の詳細な説明の意図は、実施形態の全ての修正、変形及び均等物を、添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲内に入るものとして包含するように構成されることである。ここで説明される方法ステップ及び構造は、レーザ装置の作動のための完全なプロセスフローを包含するものではない。本発明は、従来技術において慣習的に用いられる種々の技術と組み合わせて実施することができ、限られた量の一般的に実施されるプロセス・ステップが、本発明の理解を与えるのに必要なものとしてここに含められる。本発明は、一般に、レーザ装置の分野での適用可能性を有する。しかしながら、説明の目的のために、以下の記述は、医療用レーザ装置と、外科機能を実施するための医療用レーザ装置の作動方法に関する。
【0015】
図面をより具体的に参照すると、図1は処置部位にレーザ・エネルギーを伝達することができる供給システムの絵画図である。図示された実施形態は、リンク要素25を用いてレーザ・ベース・ユニット30のような電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続されたレーザ・ハンドピース20を含む。リンク要素25は、1つ又はそれ以上の光ファイバー、空気管、水管などを含むことができる導管35を含むことができる。リンク要素25は、さらに、導管35をレーザ・ベース・ユニット30に接合するコネクタ40を含むことができる。コネクタ40は、引用によりその内容全体をここに組み入れる、IDENTIFICATION CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECEと題する、2005年7月27日付で出願された、米国特許出願第11/192,334号において一層十分に説明されるような識別コネクタとすることができる。レーザ・ハンドピース20は、細長い部分22と、この細長い部分22の延長部として形成されたハンドピース先端部45を含むことができる。細長い部分22には、複数の光ファイバーが配置されており、これは導管35に収容される光ファイバーに接続してもよいし、又はそれらと同じものであってもよい。近位(すなわち、レーザ・ベース・ユニット30に比較的近い)部分21はレーザ・ハンドピース20の近位端に配置することができ、遠位(すなわち、レーザ・ベース・ユニット30から比較的遠い)部分50はレーザ・ハンドピース20の遠位端に配置することができる。遠位部分50は、突出するファイバー先端部55を有することができ、図8を参照しながら一層詳細に後述される。図示のように、リンク要素24は、第1端26と第2端27とを有する。第1端26はレーザ・ベース・ユニット30のレセプタクル32に結合し、第2端27はレーザ・ハンドピース20の近位部分21に結合する。コネクタ40は、レーザ・ベース・ユニット30の一部を成すレセプタクル32へのネジ付き接続を用いて、レーザ・ベース・ユニット30に機械的に接続することができる。
【0016】
コネクタ40の1つの実施形態が図2により詳細に図示される。図示された実施形態は、例えばレーザ・ハンドピース20(図1)にレーザ・エネルギーを伝送することができる処置光ファイバー65を含むことができる、レーザ・ビーム供給ガイド接続部60を含む。図示された実施形態は、さらに、この実施例においては、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に接続することができるフィードバック接続部115、照明光接続部100、スプレー空気接続部95、及び、スプレー水接続部90を含む複数の補助接続部を含む。複数の補助接続部は、さらに、励起光接続部及び冷却空気接続部といった図2では見られない接続部を含むことができる。
【0017】
図2に図示されるコネクタ40の実施形態は、さらに、レーザ・ベース・ユニット30(図1)上のレセプタクル32と嵌合して、そのことにより、レセプタクル32との接続部を提供することができる、ネジ付き部分70を含む。
【0018】
図3は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に接続してその一部を成すことができ、さらにコネクタ40(図2)を受容することができるモジュールの1つの実施形態の斜視図である。図示される実施形態は、例えば、穴76に挿入されるネジのような手段によりレーザ・ベース・ユニット30に締結することができるプレート75を含む。モジュールは、内側表面80にネジ止めして、コネクタ40(図2)のネジ山70に嵌合することができるレセプタクル32を含む。(ネジ山は図3では図示されない。)本モジュールの実施形態は、さらに、レーザ・ビーム供給ガイド接続部60(図2)に嵌合され、レーザ・エネルギーを供給システムに与えることができるレーザ・エネルギー結合部61を含む。本実施形態は、さらに、スプレー空気結合部96、スプレー水結合部91、冷却空気結合部111、及び励起光結合部106を含む複数の補助結合部を含む。本実施形態は、さらにまた、図では見えないフィードバック結合部、及び、照明光結合部を含む。コネクタ40が正しい方向でレセプタクル32に接続することを保証するために、1つ又はそれ以上のキースロット85を含むことができる。
【0019】
図4は、図3に図示されたモジュールの実施形態の正面図である。図4の図は、プレート75と、プレート・モジュールを図1に図示されたレーザ・ベース・ユニット30のようなレーザ・ベース・ユニットに固定するのに用いることができる穴76を図示する。さらに、レーザ・エネルギー結合部61、フィードバック結合部116、照明光結合部101、スプレー空気結合部96、スプレー水結合部91、冷却空気結合部111、及び、励起光結合部106が図示される。作動中、スプレー水結合部91は、コネクタ40(図2)のスプレー水接続部90と嵌合して、これにスプレー水を供給することができる。同様に、スプレー空気結合部96は、コネクタ40のスプレー空気接続部95と嵌合して、これにスプレー空気を供給することができる。付加的に、照明光結合部101はコネクタ40の照明光接続部100と嵌合して、これに照明光を供給することができ、励起光結合部106はコネクタ40の励起光結合器(図示せず)と嵌合して、これに励起光を供給することができ、冷却空気結合部111はコネクタ40の冷却空気接続部(図示せず)と嵌合して、これに冷却空気を供給することができる。さらに、フィードバック結合部116は、コネクタ40のフィードバック接続部115と嵌合して、そこからフィードバックを受け取ることができる。例示的な実施形態においては、照明光結合部101は発光ダイオード(LED)又はレーザ光源からの光を照明光接続部100に結合し、励起光結合部106は励起光接続部(図示せず)に結合する。1つの実施形態は、照明光の光源として2つの白色LEDを用いる。図4には、また、コネクタ40が間違った方向でレセプタクル32に接続されることを防止することができるキースロット85が図示される。
【0020】
図5は、図3及び図4に図示されたモジュールの断面図である。断面は、図4の線5−5’に沿って取られ、線5−5’は、レーザ・エネルギー結合部61、フィードバック結合部116、及びスプレー水結合部91の断面を示す。水源120は、スプレー水結合部91に水を供給することができる。
【0021】
図6は、図3及び図4に図示されたモジュールの別の断面図である。図6の断面は、図4の線6−6’に沿って取られる。図は、例えば、照明光結合部101(図4)及び励起光結合部106の一方又は両方に光を供給することができる光源(例えばLED140)の断面を示す。油圧式シャッタ125は、レーザ・ベース・ユニット30に配置された放射線フィルタ130の位置を制御して、そのことにより、光源(例えばLED140)から発する光の経路にフィルタが挿入されるか又はそこから取り除かれるようにすることができる。例えば、励起及び可視化を改善するために照明光結合部101及び励起光結合部106に結合される青色光と白色光との間の切り替えを可能にする、例えば1つ又はそれ以上の油圧式シャッタ・フィルタを提供することができる。
【0022】
図7は、図1に示される導管35の1つの実施形態の絵画図である。図示された導管35の実施形態は、例えば、第1の近位部材36、第2の近位部材37、第3の近位部材38、及び第4の近位部材39を含む4つの近位部材のような複数の近位部材を含む。第1の近位部材36、第2の近位部材37、及び第3の近位部材38は、導管35の中空内部の断面積より小さい断面積を有する1つ又はそれ以上の光伝送器、或いは他の管状構造体又は細長い構造体を収容するように構成された、中空内部を有することができる。1つの実施形態によれば、第1の近位部材36は照明ファイバーを含み、第2の近位部材37は励起ファイバーを含み、第3の近位部材38はフィードバック・ファイバーを含む。第1の近位部材36、第2の近位部材37、及び第3の近位部材38は、各々の近位部材の中空内部が、細長い本体22(図1)の中空内部と連通状態になるように配置することができる(図1)。この配置は、光伝送器に、レーザ・ハンドピース20の近位部分21から遠位部分50に延びる、実質的に連続した経路を提供する。以下でより具体的に説明されるように、第3の近位部材38は、レーザ・ハンドピース20からのフィードバック(例えば、反射光又は散乱光)を受け取ることができ、そのフィードバックをレーザ・ベース・ユニット30に伝送することができる。
【0023】
第4の近位部材39は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に配置されているエルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウム、ガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザから派生するレーザ・エネルギーを受け取る、レーザ・エネルギー・ファイバーを含むことができる。レーザは、約6Wの平均出力でほぼ2.78ミクロンの波長、約20Hzの繰り返し率、及び、約150マイクロ秒のパルス幅を有するレーザ・エネルギーを生成することができる。加えて、レーザ・エネルギーは、約655nmの波長、及び、連続波(CW)方式で伝送される約1mWの平均出力を有する光といった、照準光をさらに含むことができる。第4の近位部材39は、レーザ・エネルギー結合部61(図4)からレーザ・エネルギーを受け取る処置光ファイバー65(図2)に結合してもよいし、又はこれを含んでもよい。第4の近位部材39は、さらに、レーザ・ベース・ユニット30から受け取ったレーザ・エネルギーを、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50(図1)に伝送することができる。
【0024】
図示された実施形態には4つの近位部材が与えられているが、付加的な実施形態では、例えばレーザ・ベース・ユニット30により提供される光伝送器の数に応じて、より多くの又はより少ない数の近位部材を提供することができる。さらに、図示された実施形態は、実質的に等しい直径を有する第1の近位部材36及び第2の近位部材37と、第1の近位部材36及び第2の近位部材37のいずれかの直径より小さい直径を有する第3の近位部材38とを含む。他の直径構成もまた、本発明により考慮されている。1つの例示的な実施形態では、近位部材は、図2に図示されるコネクタ40の接続部と接続する。例えば、第1の近位部材36は照明光接続部100と接続することができ、第2の近位部材36は励起光接続部(図示せず)と接続することができる。第3の近位部材38はフィードバック接続部115と接続することができ、第4の近位部材39はレーザ・ビーム供給ガイド接続部60及び処置光ファイバー65と接続することができる。接続部への近位部材36ないし39の取り付けは、本開示を考慮して、当業者に知られる方法によりコネクタ40の内部に行うことができ、図2及び図7には図示されていない。
【0025】
図8は、レーザ・ハンドピース20のリンク要素25及び細長い部分22によってレーザ・ベース・ユニット30と結合する、ハンドピース先端部45(図1を参照)の部分切取図である。外面46によって囲まれる図示された実施形態は、レーザ・ベース・ユニット30から、電磁(例えばレーザ)エネルギー、照明光、励起光などを受け取ることができる。典型的には、レーザ・エネルギー及び光は、上述されたように、近位部材36ないし39(図7)によって受け取られ、図10を参照して以下で説明されるように、細長い部分22及びハンドピース先端部45に配置されるファイバー405のような導波管により伝送される。例えば、照明光(図示せず)は、近位部材36及び37(図7)などからハンドピース先端部45により受け取られ、ファイバー405(図10、図8には図示せず)により送られ、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50内に配置された第1のミラー425の方に向けることができる。図示される実施形態での第1のミラー425は、図12を参照して以下でより具体的に説明されるように、照明光を、複数の先端部導波管430の方に向ける。先端部導波管430を出た照明光は、標的領域を照明することができる。
【0026】
1つの実施形態によれば、レーザ・エネルギー401のような集中電磁エネルギーを(例えば第4の近位部材39(図7)により)受け取って、処置光ファイバー400のような内部導波管により送ることができる。レーザ・エネルギー401は、同様にレーザ・ハンドピース20の遠位部分50に配置され、少なくとも第1のミラー425の一部を、第1のミラー425への照明光の伝搬方向に関して覆い隠すことができる第2のミラー420の方に向けることができる。第2のミラー420は、レーザ・エネルギー401を反射させて、それにより、ファイバー先端部55の方に向けることができる。照明光、及び/又は以下で説明されるように励起光は、例えば集中電磁エネルギーが向けられる標表面部分を取り囲むことができる標的表面部分を照明するように向けられる、比較的低い出力レベルを呈する電磁エネルギーを含み得ることから、照明光は、集中電磁エネルギー(例えばレーザ・エネルギー401)に対して、付加的な電磁エネルギーの一例を含むことができ、そのように説明される。集中電磁エネルギー(例えばレーザ・エネルギー401)は、ファイバー先端部55により、標的表面の方に向けることができる。
【0027】
幾つかの実施形態では、第1のミラー425と第2のミラー420のそれぞれは、パラボラ状、トロイダル状、及び/又は平面状の表面を含むことができる。図8はまた、冷却空気結合部111(図4)から冷却空気を受け取ることができるハンドピースの冷却空気ライン(図示せず)から受け取られる冷却空気の経路445の簡略化された図を図示する。
【0028】
図8に図示されるファイバー先端部55は、遠位端を有する先端部フェルール105に収めることができる。先端部フェルール105は、ファイバー先端部55と共に、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、OUTPUT ATTACHMENTS CODED FOR USE WITH ELECTROMAGNETIC−ENERGY PROCEDURAL DEVICEと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願第60/610,757号により十分に記載される、取外し可能で交換可能なユニットを形成することができる。
【0029】
図9は、図7の線9−9’に沿って取られた第1の近位部材36の断面図であり、第1の近位部材36(並びに、随意的には、第2の近位部材37)が、実質的に互いに定着された3つの光ファイバー45を含んで、単一の発光組立体すなわち導波管を定めることができることを示す。修正された実施形態においては、3つの光ファイバー405は、他の手段によって接合してもよいし、又は接合しなくてもよい。他の実施形態によれば、第2の近位部材37のような1つ又はそれ以上の近位部材は、異なる数の光ファイバー405を含むことが可能である。図示された実施形態では、第2の近位部材37は分離を始めて、最終的には、図8の線10−10’に沿って取られた図10の断面図に図示のように、(例えば図8の線10−10’において)ハンドピース先端部45の処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を取り囲む6つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能である。別の例示的な実施形態においては、第2の近位部材37は3つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能であり、第1の近位部材36は3つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能であり、6つの光ファイバーの全ては分離を始めて、最終的には(例えば図8の線10−10’において)、ハンドピース先端部45の処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を取り囲む。
【0030】
図10の断面図に同様に示されるように、第3の近位部材38は、6つの相対的により小型のファイバー410を含むことができる。付加的なファイバー410などの付加的な導波管は、外面46内に配置することができ、さらに、標的表面からフィードバックを受け取るように構成することができる。例えば、フィードバックは、以下でより具体的に説明される方法でファイバー先端部55から受け取られる、散乱光435(図8)を含むことができる。散乱光435(すなわちフィードバック光)は、第3の近位部材38(図7)によって、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に伝送することができる。図10では、ファイバー410は互いに別個のものとして図示されるが、付加的な実施形態では、ファイバー410の2つ又はそれ以上は、定着するか或いは他の形で互いに接合することが可能である。ファイバー405及びファイバー410は、押し出し成形などの従来の技術を用いて、プラスチックから製造することが可能である。
【0031】
図11は、図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部45の別の実施形態の断面図である。図11は、ファイバー405のような照明導波管、及びファイバー410のようなフィードバック導波管により取り囲まれた、処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を示し、全ての導波管は外面46内に配置される。図10を参照して上述されたものと同様の形で、ファイバー405などの照明導波管は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)から、照明光結合部101(図4)、照明光接続部100(図2)、及び、例えば近位部材36及び/又は37(図7)により、光エネルギーを受け取ることができ、ファイバー45は、その光を、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50(図8)に向けることができる。
【0032】
例えば、引用によりその内容全体をここに組み入れる、CARIES DETECTION USING TIMING DEFFERENTAILS BETWEEN EXCITATION AND RETURN PULSESと題する、2005年8月12日付で出願された米国特許出願第___号に開示されるように、齲蝕検出に関わる特定の実施形態においては、ファイバー405は、さらに、照明導波管及び励起導波管の両方として機能することができる。ファイバー410のようなフィードバック導波管は、ファイバー先端部55(図8)からフィードバック光を受け取って、フィードバック接続部115に結合するか又はこれを含む第3の近位部材38に伝送することができる。フィードバック光はフィードバック結合部116によって受け取ることができ、フィードバック結合部はその光を、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に配置されるフィードバック検出器145(図5)に伝送する。上述された、IDENTIFICATION CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECEと題する、米国特許出願第11/192,334号において一層十分に記載されるもののような他の実施形態においては、レーザ・ベース・ユニット30は、付加的に、レーザ・ハンドピース20に、スプレー空気、スプレー水、及び冷却空気を供給することができる。
【0033】
図12は、図8の線12−12’に沿って取られた、レーザ・ハンドピース先端部45の別の実施形態の断面図である。この実施形態は、先端部フェルール又はスリーブ105、及び、随意的には、ファイバー先端部55の周囲のキャビティ130を充填してファイバー先端部55を正しい位置に保持する接着剤によって取り囲まれる、ファイバー先端部55を図示する。先端部導波管430は、第2のミラー425(図8)から照明光を受け取って、この照明光を標的に向けることができる。幾つかの実施形態においては、ハンドピース先端部45に配置される流体出力415は、例えば、空気及び水を運ぶことができる。より具体的には、照明ファイバー405(図11を参照されたい)から出た照明光は、第2のミラー(図8)によって、先端部導波管430(図8及び図12)の中に反射される。この照明光の一部は、さらに、第2のミラー425(図8)によって、ファイバー先端部55の中へも反射されるが、ファイバー先端部55は、主として、処置光ファイバー400(図11を参照されたい)からの比較的高レベルのレーザ・エネルギー401を受け取り、このレーザ・エネルギーは、現行の実施形態では、切断ビームと照準ビームの両方を含む放射線を含む。代表的な実施形態においては、先端部導波管430を出る照明ファイバー405からの照明光は、歯のような標的表面の個々の場所の視認及び接近試験を容易にするために、可変輝度をもった(例えば使用者が調節できる)白色光である。例えば、虫歯は、複数の先端部導波管430からの光の補助により、接近して試験し、処置することができる。
【0034】
スプレー空気とスプレー水を混合するためのハンドピース先端部45のチャンバの1つの実施形態の詳細な図が図8aに示される。図示のように、混合チャンバは、例えば、コネクタ40(図2)のスプレー空気接続部95に接続し、そこから空気を受け取るチューブ(例えばスプレー空気ライン。図示せず)に接続された空気取り入れ口413を含む。同様に、水取り入れ口414は、コネクタ40(図2)のスプレー水接続部90に接続し、そこから水を受け取るチューブ(同じく図示せず)に接続することができる。直径約250μmの円形の断面を有することができる空気取り入れ口413及び水取り入れ口414は、典型的な実施形態においては、ほぼ110°とすることができる角度412で接合する。混合は、空気取り入れ口413と水取り入れ口414が接合する近辺で起こることができ、水と空気とのスプレー(例えば霧化された)混合物416は、流体出力415を通して排出することができる。図12に図示される実施形態は、3つの流体出力415を示す。これらの流体出力は、例えば、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TREATMENT DEVICES AND METHODSと題する、2005年1月24日付で出願された、米国特許出願第11/042,824号に記載されるいずれかの流体出力に対応するか、その一部を含むか、又は実質的にその全てを含むことができ、又は他の実施形態において、参照された仮特許出願に記載される構造体を、本発明と両立するように修正することができる。流体出力415は、図8及び図12に図示のように、直径約350μmと測定される円形の断面を有することができる。
【0035】
図7を参照して上述された光の散乱を検出し、解析して、種々の状態を監視することが可能である。例えば、照準ビームの散乱を検出し、解析して、例えば切断ビーム及び照準ビームを伝送する光学部品の一体性を監視することが可能である。照準ビームの典型的な実施形態では、フィードバック・ファイバー410に戻る反射を殆ど或いは全く生じさせない。しかし、いずれかの部品(例えば第2のミラー420、又はファイバー先端部55)が損傷している場合には、照準ビーム光(例示的な実施形態では赤色とすることができる)の散乱が起こりうる。散乱光435(図8)は、第2のミラー425によって、フィードバック・ファイバー415の中に向けることができ、フィードバック・ファイバーは、この散乱光をレーザ・ベース・ユニット30(図1)に運ぶことができる。
【0036】
図13は、光学部品の一体性を監視するためにフィードバック光などの光を解析する方法の実施形態を説明する流れ図である。本方法のこの実施形態は、ステップ500において、フィードバック光(例えば散乱光)を受け取る。例えば、ステップ505においてフィードバック光から電気信号を形成する光検出器145(図5)のような光判別装置で、フィードバック光を受け取ることができる。所定の閾値を上回る輝度を有する散乱された照準ビーム光の検出は、レーザ・ベース・ユニット30又は他の機械をトリガして、エラー又は可能性のあるエラーの指示を提供することが可能である。図13に図示された方法の実施形態によれば、ステップ510において、電気信号の大きさは、所定の閾値と比較される。ステップ515において、電気信号が所定の閾値を超えた場合には、エラー指示が提供される。すなわち、フィードバック・ファイバー410からの検出された散乱光の大きさ435、及び/又は種々のフィードバック・ファイバー410の中の検出された散乱光の相対的な大きさを自動的に解析して、所定の光学部品不良基準と比較して、使用者に、可能性がある光学部品問題の種類、位置、及び/又は厳しさに関する付加的な情報を使用者に提供することが可能である。レーザ・ベース・ユニット30のモニタ上にフィードバックディスプレイ(例えば青色)を与えて、上述された指示又はパラメータの1つ又はそれ以上を示すことが可能である。
【0037】
本発明は、例えば、ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTING TOOTHBRUSH AND DENTIFRISE SYSTEMと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/688,109号、METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONSと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,991号に記載されるような視覚フィードバック実施形態(例えばカメラ)を、電磁エネルギー出力装置(例えばレーザ及び歯科用レーザ)の上に(例えば取り付けて)、又はその近傍に(例えば出力端部の上に又はその近辺に、取り付けた状態又は取り付けない状態で)、構築すること及び使用することを考慮し、ここでそのような出力装置、構築、及び使用は、全体的に又は部分的に、引用によりその内容全体をここに組み入れる、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTINGと題する、2005年1月10日付で出願された、米国特許出願第11/033,032号、TISSUE REMOVER AND METHODと題する、2005年1月10日付で出願された、米国特許出願第11/033,043号、DUAL PULSE−WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETSと題する、2004年8月12日付で出願された、米国仮特許出願第60/601,415号、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODSと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願第60/610,760号、及び、DERMATOLOGICAL CUTTING AND ABLATING DEVICEと題する、2001年5月2日付で出願された、米国特許出願第09/848,010号に記載されるような、ここに記載されるか或るいは説明される、又は、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、当業者により記載されるか或いは説明されるものを考慮して、含まれる又は含まれ得ると認識できるいずれかの構築又は使用の関連する方法、修正、組み合わせ、置換、及び変更を含むことができる。幾つかの実施形態においては、センサは、1つ又はそれ以上の視覚フィードバック実施形態を含むことができる。視覚フィードバック実施形態は、例えば、(a)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置の出力端部に統合された形態で、(b)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置に取り付けられた形態で、又は(c)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置と併せた形態(例えば、取り付けない状態)で、用いることが可能であり、ここでそのようなハンドピース及び装置は、切断すること、除去すること、処置することなどを容易にすることができる。処置することは、共に引用によりその内容全体を明示的にここに組み入れる、前述された、METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONSと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,991号、及び、TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHODと題する、2005年6月3日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,256号に記載されるもののような低レベルの光処置を含むことができる。
【0038】
例えば、1つの実施形態は、特に、レーザ・ハンドピースのような電磁エネルギー放出装置の切断効果を最適化すること、監視すること、又は最大化することに役立つとすることができる。レーザ出力は、例えば、ハンドピースから標的表面の上に放出される流体(例えば、空気及び/又は水のスプレー、又は、ハンドピースの出力端部近くの水接続部及び/又はスプレー接続部からの流体粒子の霧化された分布)に向けることができる。電磁エネルギーを、標的表面上の流体粒子の霧化された分布に向けるための対応する構造体を含む装置は、例えば、前述の米国特許第5,574,247号に開示される。例えば大量のレーザ・エネルギーを、水を含むことができる流体(例えば霧化された流体粒子)に与えて、それにより流体(例えば流体粒子)を膨張させ、標的表面に分裂(例えば機械的)切断力を適用することができる。届きやすさ及び見やすさが制限される口腔治療などの治療中、(a)電磁エネルギーと(例えば標的表面の上の)流体との間の相互作用、及び/又は(b)切断、除去、処置又は他の分裂表面の標的表面への付与の、視覚フィードバックの実施による注意深い接近した監視は、治療の質を向上させることができる。
【0039】
特定の実施形態においては、視覚フィードバックの実施により、遠位部分又はその近傍において取得される画像(例えば作業表面画像)を送るために、遠位部分50から近位部分21に光を伝送するように構成された可視化光ファイバー(例えばコヒーレント・ファイバー束)を提供することが可能である。幾つかの実施形態によれば、視覚フィードバック実施形態は、遠位部分からの画像を得るか又は処理するための画像取得装置(例えばCCDカメラ又はCMOSカメラ)を含むことが可能である。視覚フィードバック実施形態は、内蔵式であってもよいし、又はハンドピースに取り付けられていてもよいし(例えば取外し可能に取り付ける)、さらに、近位部分と遠位部分との間又は近位部分に対して近位に、ハンドピース上の種々の位置の上に配置してもよいし、又はこれに関連させて配置してもよい。この実施形態又はここで説明される他の実施形態のいずれかによれば、ここで説明される光ファイバーの1つ又はそれ以上、及び視覚化光ファイバーは、例えば、ハンドピース・エンベロープの外側に配列することが可能である。ここで説明される視覚フィードバック実施形態のための幾つかの用途には、歯周ポケット(例えば、診察及び処置)、歯内処置(例えば、管の視覚化)、マイクロ歯科、トンネル準備、齲蝕検出及び処置、バクテリア視覚化及び処置、一般歯科、及び、前述の米国仮特許出願第60/688,109号に記載される空中浮遊剤及びガスの検出用途を含むことができる。
【0040】
本発明の別の実施形態によれば、電磁放射線(例えば、青色光、白色光、赤外線、レーザ・ビーム、反射/散乱光、蛍光などの1つ又はそれ以上のいずれかの組み合わせ)は、いずれかの組み合わせにおいて、ここで説明されるファイバー(例えばフィードバック、照明、励起、処置)の1つ又はそれ以上により一方又は両方の方向に伝送することができる。出入する電磁放射ビームは、例えば1つ又はそれ以上の特徴により、近位部分又はレーザ・ベース・ユニットにおいて、波長選択式ビーム・スプリッタ(図示せず)などのビーム・スプリッタを用いて、当業者には公知の方法により分離する、すなわち分けることが可能である。
【0041】
代表的な実施形態においては、流体出力415(図12)は、ゼロ度(第1の参照点)、120度、及び240度において離間される。別の実施形態においては、6つの照明/励起ファイバー405と、3つのフィードバック・ファイバー410(図11)とが、随意的に、9つの先端部導波管430(図8及び図12)と、例えば一対一で位置合わせされ、第2のミラー425によりこれに結合される。例えば、9つの要素(例えば6つの照明/励起ファイバー405、及び3つのフィードバック・ファイバー410)は、ゼロ度(第1の参照点と同じであってもよいし又は異なってもよい第2の参照点)、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度において等しく離間されて配置され、次いで、9つの先端部導波管430が、同様に、ゼロ度、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度において等しく離間されて配置される。例えば先端部導波管430が、各々が2つの流体出力の間に配置される比較的密接に離間された3つの群で配列される別の実施形態においては、先端部導波管430は、例えば、約ゼロ度、約35度、約70度、約120度、約155度、約190度、約240度、約275度、及び約310度において配置することができる。1つのそのような実施形態においては、先端部導波管430は、同様に、約ゼロ度、約35度、約70度、約120度、約155度、約190度、約240度、約275度、及び約310度において配置することができる。さらに、そのような実施形態においては、流体出力は、先端部導波管の群の間の、約95度、約215度、及び約335度において配置することができる。
【0042】
図10及び図11の断面図は、代替的に(又は付加的に)、変更されることなく、放射線を第1のミラー425及び第2のミラー420へ遠位側に出力する対応する構造体を明瞭にするために、より第1のミラー425及び第2のミラー420に接近して(又は隣接して)取った、図8の断面線10−10’に対応することができる。照明/励起ファイバー405及びフィードバック・ファイバー410の直径は、図10に図示されるものと異なってもよいし、又は、図11に示されるものと同じであるか又は実質的に同じであってもよい。1つの例示的な実施形態においては、図11の照明/励起ファイバー405及びフィードバック・ファイバー410は約1mmの直径をもったプラスチックの構成物を含み、図8及び図12の先端部導波管430は約0.9mmの直径をもったサファイア構成物を含む。
【0043】
ここでの開示を通じて、電磁エネルギーを用いて標的表面に影響を及ぼすハンドピースが説明された。レーザ・エネルギーを用いる歯科治療の場合には、ハンドピースは、歯などの歯の構造を処置する(例えば除去する)ためのレーザ・エネルギーを標的表面に伝送する光ファイバーと、歯の照明、硬化、美白、及び/又は診察のための光(例えば青色光)を伝送する複数の光ファイバーと、標的表面の照明を提供するための光(例えば白色光)を歯に伝送する複数の光ファイバーと、標的表面からの光を解析のためにセンサに戻すように伝送する複数の光ファイバーとを含むことが可能である。図示された実施形態においては、青色光を伝送する光ファイバーは、白色光も伝送する。ここに開示される発明の1つの態様によれば、ハンドピースは、フィードバック信号端部を有する照明管、及び、二重のミラーハンドピースを含む。
【0044】
特定の実施形態においては、上記の実施形態の装置及び方法は、両立する程度及び/又は互いに矛盾しない程度で、上述の装置及び装置のいずれかを含む既存の技術と併せて用いるように構成し、実施することができる。本発明の譲受人に譲渡され、引用によりその内容全体をここに組み入れる、BioLase Technology, Inc.に譲渡された、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、及び米国特許第6,744,790号に記載される対応する又は関連する構造及び方法は、引用によりその全てがここに組み入れられ、こうした組み込みは、この開示に係る本発明、こうした特許、並びに、当業者の知識及び判断(i)と共に作動可能、(ii)と共に作動可能になるように当業者によって修正され、及び/又は、(iii)のいずれかの部分と共に実施され/使用され又は組み合わされることが可能な上記の特許における対応する又は関連する構造体(及びその修正)を含む。
【0045】
1つの実施形態は、レーザの効果(例えば切断又は除去)を調整すること、最適化すること、又は最大化することに役立つとすることができる。(例えばパワー・ファイバーからの)レーザ出力を、例えば、ハンドピースの流体出力から標的表面(例えば歯、骨、軟骨、及び軟組織)の上に放出される流体(例えば、空気及び/又は水のスプレー、又は、ハンドピースの出力端部近くの水接続部及び/又はスプレー接続部からの霧化された流体粒子の散布物)に向けることが可能である。流体出力は、例えば、米国特許出願第11/042,824号、及び米国仮特許出願第60/601,415号に説明されるような、パワー・ファイバーの周りに同心に配列される複数の流体出力を含むことができる。パワー・ファイバーは、例えば、処置光ファイバーを含むことができ、種々の実施形態においては、約2.69ミクロンから約2.80ミクロンまでの範囲内の波長、及び、約2.94ミクロンの波長の1つ又はそれ以上を含む、電磁エネルギー源に結合することができる。特定の実施形態においては、パワー・ファイバーは、Er:YAGレーザ、Er:YSGGレーザ、Er,Cr:YSGGレーザ、及び、CTE:YAGレーザの1つ又はそれ以上に結合することができ、特定の場合においては、約2.789ミクロンの波長を有するEr,Cr:YSGG固体レーザ、及び約2.940ミクロンの波長を有するEr:YAG固体レーザの一方に結合することができる。電磁エネルギーを、標的表面上の霧化流体粒子の分布に向けるための対応する構造を含む装置は、レーザ・エネルギーを流体粒子に付与して、それにより、分裂力を標的表面に適用することを説明する前述の米国特許第5,574,247号に開示される。
【0046】
本発明は、種々の具体的な実施例及び実施形態に関して説明されたが、本発明はそれに限定されるものではなく、様々な形で実行できることを理解されたい。上記の説明を考慮した上で、当業者であれば、互いに矛盾しない程度で、開示された実施形態に対する多数の変形及び修正に気づくであろう。さらに、他の組み合わせ、省略、置換及び修正が、ここでの開示に照らせば当業者には明らかであろう。従って、本発明は、開示された実施形態によって限定されるのではなく、特許請求の範囲の請求項を参照することによって定義されることを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の1つの例による電磁エネルギーを処置部位に伝達することができる供給システムの絵画図である。
【図2】本発明の1つの例によるコネクタの詳細を示す実施形態の絵画図である。
【図3】レーザ・ベース・ユニットに接続することができ、図2に図示されたコネクタを受容することができるモジュールの1つの実施形態の斜視図である。
【図4】図3に図示されたモジュールの実施形態の正面図である。
【図5】図4の線5−5’に沿って取られた、図4に図示されたモジュールの断面図である。
【図6】図4の線6−6’に沿って取られた、図4に図示されたモジュールの別の断面図である。
【図7】図1に示された導管の1つの実施形態の絵画図である。
【図8】本発明の例によるハンドピース先端部の部分切取図である。
【図8a】スプレー空気及びスプレー水のための混合チャンバを図示する、図8のハンドピース先端部の詳細絵画図である。
【図9】図7の線9−9’に沿って取られた、図7の近位端部材の断面図である。
【図10】図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部の断面図である。
【図11】図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部の別の実施形態の断面図である。
【図12】図8の線12−12’に沿って取られた、レーザ・ハンドピース先端部の別の実施形態の断面図である。
【図13】フィードバック光を解析して光学部品の一体性を監視する方法の実施形態を説明する流れ図である。
【技術分野】
【0001】
本出願は、一般に、電磁エネルギー装置に関し、より具体的には、標的表面に電磁エネルギーを伝送する、切断用、処置用、及び照明用の装置に関する。
【0002】
(関連技術への相互参照)
本出願は、共に引用によりその内容全体をここに組み入れる、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODと題する、2004年8月12日付で出願された、米国仮特許出願番号第60/601,416号、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願番号第60/610,760号に基づく利益を主張する。本出願は、引用によりその内容全体をここに組み入れる、CONTRA−ANGLE ROTATING HANDPIECE HAVING TACTILE−FEEDBACK TIP FERRULEと題する、2005年7月20日付で出願された米国特許出願第11/186,409号(代理人整理番号第BI9798CIP号)の一部継続出願である。
【背景技術】
【0003】
電磁エネルギー装置は種々の用途において用いられる。例えば、単純な白熱光を用いて、或る面積を可視光の形態を取った電磁エネルギーで照明することができる。レーザ・ビームのような電磁エネルギーの別の形態は、ある面積を照明する、標的を識別する、又は集中エネルギーを標的へ伝えて、溶融する、切断するといった種々の手順を行うために用いることができる。
特定の医療用装置は、例えば目などの標的表面に電磁エネルギーを伝えて、視力不足を矯正することができる。他の医療用装置は、電磁エネルギーを歯の表面の方に向けて、例えば、切断手術を行うことができる。内視ミラー装置を用いて、病変組織を検出するため及び/又は除去するために、例えば、人体の内部の可視化を改善することが可能である。こうした装置の構成は様々であろうが、例えば、使用者の届きやすさ又は見やすさを遮ることのない最適な照明の供給により効率的な作動を提供すること、及び/又は、再生産性と好ましい手順結果とを保証するための信頼性のある作動を提供することを含む根本的な機能性又は目的は、しばしば共通である。
【0004】
従来技術においては、例えば、標的表面の可視化及び処理を強化するために、種々の種類の電磁エネルギーを、標的表面との間で、効率的に且つ信頼性をもって伝送する必要性が存在する。
【発明の開示】
【0005】
本発明は、電磁エネルギー・ベース・ユニット(例えば、レーザ・ベース・ユニット)に接続するレーザ・ハンドピースを提供することによって、こうした必要性に対処する。ここで開示される本発明は、例示的な実施形態によれば、レーザ・エネルギー、照明光、励起光、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を、レーザ・ベース・ユニットに接続するコネクタから受け取る細長い部分を有するレーザ・ハンドピースを含む。ハンドピースは、さらに、細長い部分の延長部として形成された、レーザ・エネルギーを標的表面に向けることができるハンドピース先端部を含む。細長い部分の実施形態は、複数の光ファイバーを含む。
【0006】
ここで用いられる「光ファイバー」という用語は、ファイバーの一端からファイバーの別の一端に光を伝送できるいずれかの電磁エネルギー(例えば光)伝送媒体(例えばファイバー)を指す。光の伝送は、受動的なものであってもよいし、又は、光ファイバーから放出される光の方法に影響を与える1つ又はそれ以上の光変換要素を含んでいてもよい。光ファイバーを用いて、可視光、赤外線、青色光、レーザ光などを含むいかなる種類の光も伝送することが可能である。光ファイバーは、中空であってよいし又は中実であってもよく、ファイバーの本体内に、光ファイバーからの光の伝送及び放出を制御するための1つ又はそれ以上の反射器を含んでもよい。
【0007】
本発明の別の実施形態は、レーザ・ベース・ユニットと、レーザ・ベース・ユニットに接続するコネクタと、コネクタに接続する導管とを含むレーザ装置を含む。さらに、レーザ・ハンドピースは導管に接続し、レーザ・ハンドピースは、レーザ・ベース・ユニットからレーザ・エネルギー、照明光、励起光、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を受け取ることができる。
【0008】
本発明の態様による照明装置は、一体的な遠位端(出力部分)と分割された近位端(入力部分)とを含む。ここで用いられる「遠位端」という用語は、標的表面に最も近い照明装置の端部を指し、「近位端」という用語は、出力源又は他の電磁エネルギーの源に最も近い照明装置の端部を指す。照明装置は、その照明装置が使われる特定の用途により、複数の寸法の異なる光ファイバーを含むことが可能である。ここで開示される例示的な実施形態においては、照明装置の近位端は、3組の光ファイバーを収容するように構成された3つの近位端部材を含む。
【0009】
本発明の付加的な態様による別の照明装置は、照明装置の遠位端から標的表面の方に電磁エネルギーを放出するように構成された複数の組の光ファイバーを含む。本装置は、さらに、標的表面から電磁エネルギーを受け取って、そのエネルギーを照明装置の近位端に伝送するように構成された少なくとも1つの光ファイバーを含むことができる。照明装置の近位端に伝送された電磁エネルギーは、さらなる解析のための信号として用いることが可能である。
【0010】
本発明の別の実施形態においては、照明装置は、反射器を有するハンドピースを含む。反射器は、エルビウム・レーザによって提供される光のようなレーザ・エネルギーと、青色光のような可視光の両方を、標的表面の方に反射するように構築される。ここに開示される図示された実施形態においては、反射器は、光ファイバーから標的表面の方に放出される電磁エネルギーの放出、及び、標的表面から反対方向において照明装置を通って戻るように反射される電磁エネルギーの伝送の制御の改善を提供するための複数のミラーを含む。
【0011】
本発明のさらに別の態様は、光学部品の一体性を監視するためにハンドピースからのフィードバック光を解析するための方法を含むことが可能である。本方法の1つの実施形態は、フィードバック光を受け取って、そのフィードバック光によって電気信号を生成することを含む。本実施形態は、さらに、電気信号が所定の閾値を超えたときに、エラー指示を提供することが可能である。本発明の装置及び方法は、機能の解説と共に文法上の流動性のために説明され、又は説明されることになるが、35U.S.C.112の下で明確に記述されない限り、請求項は、「手段」又は「ステップ」の制限の構成によって多少なりとも必ずしも制限されるように構成されるものではなく、均等物の司法的原則の下で請求項によって与えられる定義の意味及び均等物の全ての範囲に一致するものであり、請求項が35U.S.C.112の下で明確に記述される場合には、35U.S.C.112の下で全ての法的均等物に一致するものであると明確に理解される。
【0012】
ここで説明されるいずれかの特徴又は特徴の組み合わせは、こうしたいずれかの組み合わせに含まれる特徴が、文脈、本明細書、及び当業者の知識から明らかとなるものと互いに矛盾していなければ、本発明の範囲内に含まれる。本発明を要約するために、本発明の特定の態様、利点及び新規な特徴がここで説明される。もちろん、必ずしも全てのこうした態様、利点又は特徴が本発明のいずれかの特定の実施形態において具体化されるわけではないと理解されたい。本発明のさらなる利点及び態様は、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の請求項において明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
ここで、それらの例が添付の図面に示されている、本発明の現在好ましい実施形態について詳細に言及する。可能な限りどんな場合でも、同じ又は同様の部品について言及するために図面及び説明において同じ又は類似した参照番号が用いられる。図面は、簡単化された形態であり、正確な尺度ではない。ここでの開示を参照すると、添付の図面に関して、頂部、底部、左、右、上、下、上方、〜より上、〜より下、〜の下、後及び前といった方向用語は、便宜のため及び明瞭にするためにのみ用いられる。こうした方向用語は、いかなる方法によっても本発明の範囲を制限するように構成されるものではない。
【0014】
ここでの開示は、特定の図示された実施形態について言及するが、これらの実施形態は、単なる例として与えられたものであって、制限する目的で与えられたものではないことを理解されたい。しかし、例示的な実施形態を論じる以下の詳細な説明の意図は、実施形態の全ての修正、変形及び均等物を、添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲内に入るものとして包含するように構成されることである。ここで説明される方法ステップ及び構造は、レーザ装置の作動のための完全なプロセスフローを包含するものではない。本発明は、従来技術において慣習的に用いられる種々の技術と組み合わせて実施することができ、限られた量の一般的に実施されるプロセス・ステップが、本発明の理解を与えるのに必要なものとしてここに含められる。本発明は、一般に、レーザ装置の分野での適用可能性を有する。しかしながら、説明の目的のために、以下の記述は、医療用レーザ装置と、外科機能を実施するための医療用レーザ装置の作動方法に関する。
【0015】
図面をより具体的に参照すると、図1は処置部位にレーザ・エネルギーを伝達することができる供給システムの絵画図である。図示された実施形態は、リンク要素25を用いてレーザ・ベース・ユニット30のような電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続されたレーザ・ハンドピース20を含む。リンク要素25は、1つ又はそれ以上の光ファイバー、空気管、水管などを含むことができる導管35を含むことができる。リンク要素25は、さらに、導管35をレーザ・ベース・ユニット30に接合するコネクタ40を含むことができる。コネクタ40は、引用によりその内容全体をここに組み入れる、IDENTIFICATION CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECEと題する、2005年7月27日付で出願された、米国特許出願第11/192,334号において一層十分に説明されるような識別コネクタとすることができる。レーザ・ハンドピース20は、細長い部分22と、この細長い部分22の延長部として形成されたハンドピース先端部45を含むことができる。細長い部分22には、複数の光ファイバーが配置されており、これは導管35に収容される光ファイバーに接続してもよいし、又はそれらと同じものであってもよい。近位(すなわち、レーザ・ベース・ユニット30に比較的近い)部分21はレーザ・ハンドピース20の近位端に配置することができ、遠位(すなわち、レーザ・ベース・ユニット30から比較的遠い)部分50はレーザ・ハンドピース20の遠位端に配置することができる。遠位部分50は、突出するファイバー先端部55を有することができ、図8を参照しながら一層詳細に後述される。図示のように、リンク要素24は、第1端26と第2端27とを有する。第1端26はレーザ・ベース・ユニット30のレセプタクル32に結合し、第2端27はレーザ・ハンドピース20の近位部分21に結合する。コネクタ40は、レーザ・ベース・ユニット30の一部を成すレセプタクル32へのネジ付き接続を用いて、レーザ・ベース・ユニット30に機械的に接続することができる。
【0016】
コネクタ40の1つの実施形態が図2により詳細に図示される。図示された実施形態は、例えばレーザ・ハンドピース20(図1)にレーザ・エネルギーを伝送することができる処置光ファイバー65を含むことができる、レーザ・ビーム供給ガイド接続部60を含む。図示された実施形態は、さらに、この実施例においては、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に接続することができるフィードバック接続部115、照明光接続部100、スプレー空気接続部95、及び、スプレー水接続部90を含む複数の補助接続部を含む。複数の補助接続部は、さらに、励起光接続部及び冷却空気接続部といった図2では見られない接続部を含むことができる。
【0017】
図2に図示されるコネクタ40の実施形態は、さらに、レーザ・ベース・ユニット30(図1)上のレセプタクル32と嵌合して、そのことにより、レセプタクル32との接続部を提供することができる、ネジ付き部分70を含む。
【0018】
図3は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に接続してその一部を成すことができ、さらにコネクタ40(図2)を受容することができるモジュールの1つの実施形態の斜視図である。図示される実施形態は、例えば、穴76に挿入されるネジのような手段によりレーザ・ベース・ユニット30に締結することができるプレート75を含む。モジュールは、内側表面80にネジ止めして、コネクタ40(図2)のネジ山70に嵌合することができるレセプタクル32を含む。(ネジ山は図3では図示されない。)本モジュールの実施形態は、さらに、レーザ・ビーム供給ガイド接続部60(図2)に嵌合され、レーザ・エネルギーを供給システムに与えることができるレーザ・エネルギー結合部61を含む。本実施形態は、さらに、スプレー空気結合部96、スプレー水結合部91、冷却空気結合部111、及び励起光結合部106を含む複数の補助結合部を含む。本実施形態は、さらにまた、図では見えないフィードバック結合部、及び、照明光結合部を含む。コネクタ40が正しい方向でレセプタクル32に接続することを保証するために、1つ又はそれ以上のキースロット85を含むことができる。
【0019】
図4は、図3に図示されたモジュールの実施形態の正面図である。図4の図は、プレート75と、プレート・モジュールを図1に図示されたレーザ・ベース・ユニット30のようなレーザ・ベース・ユニットに固定するのに用いることができる穴76を図示する。さらに、レーザ・エネルギー結合部61、フィードバック結合部116、照明光結合部101、スプレー空気結合部96、スプレー水結合部91、冷却空気結合部111、及び、励起光結合部106が図示される。作動中、スプレー水結合部91は、コネクタ40(図2)のスプレー水接続部90と嵌合して、これにスプレー水を供給することができる。同様に、スプレー空気結合部96は、コネクタ40のスプレー空気接続部95と嵌合して、これにスプレー空気を供給することができる。付加的に、照明光結合部101はコネクタ40の照明光接続部100と嵌合して、これに照明光を供給することができ、励起光結合部106はコネクタ40の励起光結合器(図示せず)と嵌合して、これに励起光を供給することができ、冷却空気結合部111はコネクタ40の冷却空気接続部(図示せず)と嵌合して、これに冷却空気を供給することができる。さらに、フィードバック結合部116は、コネクタ40のフィードバック接続部115と嵌合して、そこからフィードバックを受け取ることができる。例示的な実施形態においては、照明光結合部101は発光ダイオード(LED)又はレーザ光源からの光を照明光接続部100に結合し、励起光結合部106は励起光接続部(図示せず)に結合する。1つの実施形態は、照明光の光源として2つの白色LEDを用いる。図4には、また、コネクタ40が間違った方向でレセプタクル32に接続されることを防止することができるキースロット85が図示される。
【0020】
図5は、図3及び図4に図示されたモジュールの断面図である。断面は、図4の線5−5’に沿って取られ、線5−5’は、レーザ・エネルギー結合部61、フィードバック結合部116、及びスプレー水結合部91の断面を示す。水源120は、スプレー水結合部91に水を供給することができる。
【0021】
図6は、図3及び図4に図示されたモジュールの別の断面図である。図6の断面は、図4の線6−6’に沿って取られる。図は、例えば、照明光結合部101(図4)及び励起光結合部106の一方又は両方に光を供給することができる光源(例えばLED140)の断面を示す。油圧式シャッタ125は、レーザ・ベース・ユニット30に配置された放射線フィルタ130の位置を制御して、そのことにより、光源(例えばLED140)から発する光の経路にフィルタが挿入されるか又はそこから取り除かれるようにすることができる。例えば、励起及び可視化を改善するために照明光結合部101及び励起光結合部106に結合される青色光と白色光との間の切り替えを可能にする、例えば1つ又はそれ以上の油圧式シャッタ・フィルタを提供することができる。
【0022】
図7は、図1に示される導管35の1つの実施形態の絵画図である。図示された導管35の実施形態は、例えば、第1の近位部材36、第2の近位部材37、第3の近位部材38、及び第4の近位部材39を含む4つの近位部材のような複数の近位部材を含む。第1の近位部材36、第2の近位部材37、及び第3の近位部材38は、導管35の中空内部の断面積より小さい断面積を有する1つ又はそれ以上の光伝送器、或いは他の管状構造体又は細長い構造体を収容するように構成された、中空内部を有することができる。1つの実施形態によれば、第1の近位部材36は照明ファイバーを含み、第2の近位部材37は励起ファイバーを含み、第3の近位部材38はフィードバック・ファイバーを含む。第1の近位部材36、第2の近位部材37、及び第3の近位部材38は、各々の近位部材の中空内部が、細長い本体22(図1)の中空内部と連通状態になるように配置することができる(図1)。この配置は、光伝送器に、レーザ・ハンドピース20の近位部分21から遠位部分50に延びる、実質的に連続した経路を提供する。以下でより具体的に説明されるように、第3の近位部材38は、レーザ・ハンドピース20からのフィードバック(例えば、反射光又は散乱光)を受け取ることができ、そのフィードバックをレーザ・ベース・ユニット30に伝送することができる。
【0023】
第4の近位部材39は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に配置されているエルビウム、クロミウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウム、ガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザから派生するレーザ・エネルギーを受け取る、レーザ・エネルギー・ファイバーを含むことができる。レーザは、約6Wの平均出力でほぼ2.78ミクロンの波長、約20Hzの繰り返し率、及び、約150マイクロ秒のパルス幅を有するレーザ・エネルギーを生成することができる。加えて、レーザ・エネルギーは、約655nmの波長、及び、連続波(CW)方式で伝送される約1mWの平均出力を有する光といった、照準光をさらに含むことができる。第4の近位部材39は、レーザ・エネルギー結合部61(図4)からレーザ・エネルギーを受け取る処置光ファイバー65(図2)に結合してもよいし、又はこれを含んでもよい。第4の近位部材39は、さらに、レーザ・ベース・ユニット30から受け取ったレーザ・エネルギーを、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50(図1)に伝送することができる。
【0024】
図示された実施形態には4つの近位部材が与えられているが、付加的な実施形態では、例えばレーザ・ベース・ユニット30により提供される光伝送器の数に応じて、より多くの又はより少ない数の近位部材を提供することができる。さらに、図示された実施形態は、実質的に等しい直径を有する第1の近位部材36及び第2の近位部材37と、第1の近位部材36及び第2の近位部材37のいずれかの直径より小さい直径を有する第3の近位部材38とを含む。他の直径構成もまた、本発明により考慮されている。1つの例示的な実施形態では、近位部材は、図2に図示されるコネクタ40の接続部と接続する。例えば、第1の近位部材36は照明光接続部100と接続することができ、第2の近位部材36は励起光接続部(図示せず)と接続することができる。第3の近位部材38はフィードバック接続部115と接続することができ、第4の近位部材39はレーザ・ビーム供給ガイド接続部60及び処置光ファイバー65と接続することができる。接続部への近位部材36ないし39の取り付けは、本開示を考慮して、当業者に知られる方法によりコネクタ40の内部に行うことができ、図2及び図7には図示されていない。
【0025】
図8は、レーザ・ハンドピース20のリンク要素25及び細長い部分22によってレーザ・ベース・ユニット30と結合する、ハンドピース先端部45(図1を参照)の部分切取図である。外面46によって囲まれる図示された実施形態は、レーザ・ベース・ユニット30から、電磁(例えばレーザ)エネルギー、照明光、励起光などを受け取ることができる。典型的には、レーザ・エネルギー及び光は、上述されたように、近位部材36ないし39(図7)によって受け取られ、図10を参照して以下で説明されるように、細長い部分22及びハンドピース先端部45に配置されるファイバー405のような導波管により伝送される。例えば、照明光(図示せず)は、近位部材36及び37(図7)などからハンドピース先端部45により受け取られ、ファイバー405(図10、図8には図示せず)により送られ、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50内に配置された第1のミラー425の方に向けることができる。図示される実施形態での第1のミラー425は、図12を参照して以下でより具体的に説明されるように、照明光を、複数の先端部導波管430の方に向ける。先端部導波管430を出た照明光は、標的領域を照明することができる。
【0026】
1つの実施形態によれば、レーザ・エネルギー401のような集中電磁エネルギーを(例えば第4の近位部材39(図7)により)受け取って、処置光ファイバー400のような内部導波管により送ることができる。レーザ・エネルギー401は、同様にレーザ・ハンドピース20の遠位部分50に配置され、少なくとも第1のミラー425の一部を、第1のミラー425への照明光の伝搬方向に関して覆い隠すことができる第2のミラー420の方に向けることができる。第2のミラー420は、レーザ・エネルギー401を反射させて、それにより、ファイバー先端部55の方に向けることができる。照明光、及び/又は以下で説明されるように励起光は、例えば集中電磁エネルギーが向けられる標表面部分を取り囲むことができる標的表面部分を照明するように向けられる、比較的低い出力レベルを呈する電磁エネルギーを含み得ることから、照明光は、集中電磁エネルギー(例えばレーザ・エネルギー401)に対して、付加的な電磁エネルギーの一例を含むことができ、そのように説明される。集中電磁エネルギー(例えばレーザ・エネルギー401)は、ファイバー先端部55により、標的表面の方に向けることができる。
【0027】
幾つかの実施形態では、第1のミラー425と第2のミラー420のそれぞれは、パラボラ状、トロイダル状、及び/又は平面状の表面を含むことができる。図8はまた、冷却空気結合部111(図4)から冷却空気を受け取ることができるハンドピースの冷却空気ライン(図示せず)から受け取られる冷却空気の経路445の簡略化された図を図示する。
【0028】
図8に図示されるファイバー先端部55は、遠位端を有する先端部フェルール105に収めることができる。先端部フェルール105は、ファイバー先端部55と共に、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、OUTPUT ATTACHMENTS CODED FOR USE WITH ELECTROMAGNETIC−ENERGY PROCEDURAL DEVICEと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願第60/610,757号により十分に記載される、取外し可能で交換可能なユニットを形成することができる。
【0029】
図9は、図7の線9−9’に沿って取られた第1の近位部材36の断面図であり、第1の近位部材36(並びに、随意的には、第2の近位部材37)が、実質的に互いに定着された3つの光ファイバー45を含んで、単一の発光組立体すなわち導波管を定めることができることを示す。修正された実施形態においては、3つの光ファイバー405は、他の手段によって接合してもよいし、又は接合しなくてもよい。他の実施形態によれば、第2の近位部材37のような1つ又はそれ以上の近位部材は、異なる数の光ファイバー405を含むことが可能である。図示された実施形態では、第2の近位部材37は分離を始めて、最終的には、図8の線10−10’に沿って取られた図10の断面図に図示のように、(例えば図8の線10−10’において)ハンドピース先端部45の処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を取り囲む6つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能である。別の例示的な実施形態においては、第2の近位部材37は3つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能であり、第1の近位部材36は3つの光ファイバー405(図9)を含むことが可能であり、6つの光ファイバーの全ては分離を始めて、最終的には(例えば図8の線10−10’において)、ハンドピース先端部45の処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を取り囲む。
【0030】
図10の断面図に同様に示されるように、第3の近位部材38は、6つの相対的により小型のファイバー410を含むことができる。付加的なファイバー410などの付加的な導波管は、外面46内に配置することができ、さらに、標的表面からフィードバックを受け取るように構成することができる。例えば、フィードバックは、以下でより具体的に説明される方法でファイバー先端部55から受け取られる、散乱光435(図8)を含むことができる。散乱光435(すなわちフィードバック光)は、第3の近位部材38(図7)によって、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に伝送することができる。図10では、ファイバー410は互いに別個のものとして図示されるが、付加的な実施形態では、ファイバー410の2つ又はそれ以上は、定着するか或いは他の形で互いに接合することが可能である。ファイバー405及びファイバー410は、押し出し成形などの従来の技術を用いて、プラスチックから製造することが可能である。
【0031】
図11は、図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部45の別の実施形態の断面図である。図11は、ファイバー405のような照明導波管、及びファイバー410のようなフィードバック導波管により取り囲まれた、処置光ファイバー400のようなレーザ・エネルギー導波管を示し、全ての導波管は外面46内に配置される。図10を参照して上述されたものと同様の形で、ファイバー405などの照明導波管は、レーザ・ベース・ユニット30(図1)から、照明光結合部101(図4)、照明光接続部100(図2)、及び、例えば近位部材36及び/又は37(図7)により、光エネルギーを受け取ることができ、ファイバー45は、その光を、レーザ・ハンドピース20の遠位部分50(図8)に向けることができる。
【0032】
例えば、引用によりその内容全体をここに組み入れる、CARIES DETECTION USING TIMING DEFFERENTAILS BETWEEN EXCITATION AND RETURN PULSESと題する、2005年8月12日付で出願された米国特許出願第___号に開示されるように、齲蝕検出に関わる特定の実施形態においては、ファイバー405は、さらに、照明導波管及び励起導波管の両方として機能することができる。ファイバー410のようなフィードバック導波管は、ファイバー先端部55(図8)からフィードバック光を受け取って、フィードバック接続部115に結合するか又はこれを含む第3の近位部材38に伝送することができる。フィードバック光はフィードバック結合部116によって受け取ることができ、フィードバック結合部はその光を、レーザ・ベース・ユニット30(図1)に配置されるフィードバック検出器145(図5)に伝送する。上述された、IDENTIFICATION CONNECTOR FOR A MEDICAL LASER HANDPIECEと題する、米国特許出願第11/192,334号において一層十分に記載されるもののような他の実施形態においては、レーザ・ベース・ユニット30は、付加的に、レーザ・ハンドピース20に、スプレー空気、スプレー水、及び冷却空気を供給することができる。
【0033】
図12は、図8の線12−12’に沿って取られた、レーザ・ハンドピース先端部45の別の実施形態の断面図である。この実施形態は、先端部フェルール又はスリーブ105、及び、随意的には、ファイバー先端部55の周囲のキャビティ130を充填してファイバー先端部55を正しい位置に保持する接着剤によって取り囲まれる、ファイバー先端部55を図示する。先端部導波管430は、第2のミラー425(図8)から照明光を受け取って、この照明光を標的に向けることができる。幾つかの実施形態においては、ハンドピース先端部45に配置される流体出力415は、例えば、空気及び水を運ぶことができる。より具体的には、照明ファイバー405(図11を参照されたい)から出た照明光は、第2のミラー(図8)によって、先端部導波管430(図8及び図12)の中に反射される。この照明光の一部は、さらに、第2のミラー425(図8)によって、ファイバー先端部55の中へも反射されるが、ファイバー先端部55は、主として、処置光ファイバー400(図11を参照されたい)からの比較的高レベルのレーザ・エネルギー401を受け取り、このレーザ・エネルギーは、現行の実施形態では、切断ビームと照準ビームの両方を含む放射線を含む。代表的な実施形態においては、先端部導波管430を出る照明ファイバー405からの照明光は、歯のような標的表面の個々の場所の視認及び接近試験を容易にするために、可変輝度をもった(例えば使用者が調節できる)白色光である。例えば、虫歯は、複数の先端部導波管430からの光の補助により、接近して試験し、処置することができる。
【0034】
スプレー空気とスプレー水を混合するためのハンドピース先端部45のチャンバの1つの実施形態の詳細な図が図8aに示される。図示のように、混合チャンバは、例えば、コネクタ40(図2)のスプレー空気接続部95に接続し、そこから空気を受け取るチューブ(例えばスプレー空気ライン。図示せず)に接続された空気取り入れ口413を含む。同様に、水取り入れ口414は、コネクタ40(図2)のスプレー水接続部90に接続し、そこから水を受け取るチューブ(同じく図示せず)に接続することができる。直径約250μmの円形の断面を有することができる空気取り入れ口413及び水取り入れ口414は、典型的な実施形態においては、ほぼ110°とすることができる角度412で接合する。混合は、空気取り入れ口413と水取り入れ口414が接合する近辺で起こることができ、水と空気とのスプレー(例えば霧化された)混合物416は、流体出力415を通して排出することができる。図12に図示される実施形態は、3つの流体出力415を示す。これらの流体出力は、例えば、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TREATMENT DEVICES AND METHODSと題する、2005年1月24日付で出願された、米国特許出願第11/042,824号に記載されるいずれかの流体出力に対応するか、その一部を含むか、又は実質的にその全てを含むことができ、又は他の実施形態において、参照された仮特許出願に記載される構造体を、本発明と両立するように修正することができる。流体出力415は、図8及び図12に図示のように、直径約350μmと測定される円形の断面を有することができる。
【0035】
図7を参照して上述された光の散乱を検出し、解析して、種々の状態を監視することが可能である。例えば、照準ビームの散乱を検出し、解析して、例えば切断ビーム及び照準ビームを伝送する光学部品の一体性を監視することが可能である。照準ビームの典型的な実施形態では、フィードバック・ファイバー410に戻る反射を殆ど或いは全く生じさせない。しかし、いずれかの部品(例えば第2のミラー420、又はファイバー先端部55)が損傷している場合には、照準ビーム光(例示的な実施形態では赤色とすることができる)の散乱が起こりうる。散乱光435(図8)は、第2のミラー425によって、フィードバック・ファイバー415の中に向けることができ、フィードバック・ファイバーは、この散乱光をレーザ・ベース・ユニット30(図1)に運ぶことができる。
【0036】
図13は、光学部品の一体性を監視するためにフィードバック光などの光を解析する方法の実施形態を説明する流れ図である。本方法のこの実施形態は、ステップ500において、フィードバック光(例えば散乱光)を受け取る。例えば、ステップ505においてフィードバック光から電気信号を形成する光検出器145(図5)のような光判別装置で、フィードバック光を受け取ることができる。所定の閾値を上回る輝度を有する散乱された照準ビーム光の検出は、レーザ・ベース・ユニット30又は他の機械をトリガして、エラー又は可能性のあるエラーの指示を提供することが可能である。図13に図示された方法の実施形態によれば、ステップ510において、電気信号の大きさは、所定の閾値と比較される。ステップ515において、電気信号が所定の閾値を超えた場合には、エラー指示が提供される。すなわち、フィードバック・ファイバー410からの検出された散乱光の大きさ435、及び/又は種々のフィードバック・ファイバー410の中の検出された散乱光の相対的な大きさを自動的に解析して、所定の光学部品不良基準と比較して、使用者に、可能性がある光学部品問題の種類、位置、及び/又は厳しさに関する付加的な情報を使用者に提供することが可能である。レーザ・ベース・ユニット30のモニタ上にフィードバックディスプレイ(例えば青色)を与えて、上述された指示又はパラメータの1つ又はそれ以上を示すことが可能である。
【0037】
本発明は、例えば、ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTING TOOTHBRUSH AND DENTIFRISE SYSTEMと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/688,109号、METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONSと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,991号に記載されるような視覚フィードバック実施形態(例えばカメラ)を、電磁エネルギー出力装置(例えばレーザ及び歯科用レーザ)の上に(例えば取り付けて)、又はその近傍に(例えば出力端部の上に又はその近辺に、取り付けた状態又は取り付けない状態で)、構築すること及び使用することを考慮し、ここでそのような出力装置、構築、及び使用は、全体的に又は部分的に、引用によりその内容全体をここに組み入れる、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTINGと題する、2005年1月10日付で出願された、米国特許出願第11/033,032号、TISSUE REMOVER AND METHODと題する、2005年1月10日付で出願された、米国特許出願第11/033,043号、DUAL PULSE−WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETSと題する、2004年8月12日付で出願された、米国仮特許出願第60/601,415号、LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODSと題する、2004年9月17日付で出願された、米国仮特許出願第60/610,760号、及び、DERMATOLOGICAL CUTTING AND ABLATING DEVICEと題する、2001年5月2日付で出願された、米国特許出願第09/848,010号に記載されるような、ここに記載されるか或るいは説明される、又は、互いに矛盾しない程度まで引用することによりここにその内容全体を組み入れる、当業者により記載されるか或いは説明されるものを考慮して、含まれる又は含まれ得ると認識できるいずれかの構築又は使用の関連する方法、修正、組み合わせ、置換、及び変更を含むことができる。幾つかの実施形態においては、センサは、1つ又はそれ以上の視覚フィードバック実施形態を含むことができる。視覚フィードバック実施形態は、例えば、(a)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置の出力端部に統合された形態で、(b)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置に取り付けられた形態で、又は(c)ハンドピース又は電磁エネルギー出力装置と併せた形態(例えば、取り付けない状態)で、用いることが可能であり、ここでそのようなハンドピース及び装置は、切断すること、除去すること、処置することなどを容易にすることができる。処置することは、共に引用によりその内容全体を明示的にここに組み入れる、前述された、METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONSと題する、2005年6月6日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,991号、及び、TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHODと題する、2005年6月3日付で出願された、米国仮特許出願第60/687,256号に記載されるもののような低レベルの光処置を含むことができる。
【0038】
例えば、1つの実施形態は、特に、レーザ・ハンドピースのような電磁エネルギー放出装置の切断効果を最適化すること、監視すること、又は最大化することに役立つとすることができる。レーザ出力は、例えば、ハンドピースから標的表面の上に放出される流体(例えば、空気及び/又は水のスプレー、又は、ハンドピースの出力端部近くの水接続部及び/又はスプレー接続部からの流体粒子の霧化された分布)に向けることができる。電磁エネルギーを、標的表面上の流体粒子の霧化された分布に向けるための対応する構造体を含む装置は、例えば、前述の米国特許第5,574,247号に開示される。例えば大量のレーザ・エネルギーを、水を含むことができる流体(例えば霧化された流体粒子)に与えて、それにより流体(例えば流体粒子)を膨張させ、標的表面に分裂(例えば機械的)切断力を適用することができる。届きやすさ及び見やすさが制限される口腔治療などの治療中、(a)電磁エネルギーと(例えば標的表面の上の)流体との間の相互作用、及び/又は(b)切断、除去、処置又は他の分裂表面の標的表面への付与の、視覚フィードバックの実施による注意深い接近した監視は、治療の質を向上させることができる。
【0039】
特定の実施形態においては、視覚フィードバックの実施により、遠位部分又はその近傍において取得される画像(例えば作業表面画像)を送るために、遠位部分50から近位部分21に光を伝送するように構成された可視化光ファイバー(例えばコヒーレント・ファイバー束)を提供することが可能である。幾つかの実施形態によれば、視覚フィードバック実施形態は、遠位部分からの画像を得るか又は処理するための画像取得装置(例えばCCDカメラ又はCMOSカメラ)を含むことが可能である。視覚フィードバック実施形態は、内蔵式であってもよいし、又はハンドピースに取り付けられていてもよいし(例えば取外し可能に取り付ける)、さらに、近位部分と遠位部分との間又は近位部分に対して近位に、ハンドピース上の種々の位置の上に配置してもよいし、又はこれに関連させて配置してもよい。この実施形態又はここで説明される他の実施形態のいずれかによれば、ここで説明される光ファイバーの1つ又はそれ以上、及び視覚化光ファイバーは、例えば、ハンドピース・エンベロープの外側に配列することが可能である。ここで説明される視覚フィードバック実施形態のための幾つかの用途には、歯周ポケット(例えば、診察及び処置)、歯内処置(例えば、管の視覚化)、マイクロ歯科、トンネル準備、齲蝕検出及び処置、バクテリア視覚化及び処置、一般歯科、及び、前述の米国仮特許出願第60/688,109号に記載される空中浮遊剤及びガスの検出用途を含むことができる。
【0040】
本発明の別の実施形態によれば、電磁放射線(例えば、青色光、白色光、赤外線、レーザ・ビーム、反射/散乱光、蛍光などの1つ又はそれ以上のいずれかの組み合わせ)は、いずれかの組み合わせにおいて、ここで説明されるファイバー(例えばフィードバック、照明、励起、処置)の1つ又はそれ以上により一方又は両方の方向に伝送することができる。出入する電磁放射ビームは、例えば1つ又はそれ以上の特徴により、近位部分又はレーザ・ベース・ユニットにおいて、波長選択式ビーム・スプリッタ(図示せず)などのビーム・スプリッタを用いて、当業者には公知の方法により分離する、すなわち分けることが可能である。
【0041】
代表的な実施形態においては、流体出力415(図12)は、ゼロ度(第1の参照点)、120度、及び240度において離間される。別の実施形態においては、6つの照明/励起ファイバー405と、3つのフィードバック・ファイバー410(図11)とが、随意的に、9つの先端部導波管430(図8及び図12)と、例えば一対一で位置合わせされ、第2のミラー425によりこれに結合される。例えば、9つの要素(例えば6つの照明/励起ファイバー405、及び3つのフィードバック・ファイバー410)は、ゼロ度(第1の参照点と同じであってもよいし又は異なってもよい第2の参照点)、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度において等しく離間されて配置され、次いで、9つの先端部導波管430が、同様に、ゼロ度、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度において等しく離間されて配置される。例えば先端部導波管430が、各々が2つの流体出力の間に配置される比較的密接に離間された3つの群で配列される別の実施形態においては、先端部導波管430は、例えば、約ゼロ度、約35度、約70度、約120度、約155度、約190度、約240度、約275度、及び約310度において配置することができる。1つのそのような実施形態においては、先端部導波管430は、同様に、約ゼロ度、約35度、約70度、約120度、約155度、約190度、約240度、約275度、及び約310度において配置することができる。さらに、そのような実施形態においては、流体出力は、先端部導波管の群の間の、約95度、約215度、及び約335度において配置することができる。
【0042】
図10及び図11の断面図は、代替的に(又は付加的に)、変更されることなく、放射線を第1のミラー425及び第2のミラー420へ遠位側に出力する対応する構造体を明瞭にするために、より第1のミラー425及び第2のミラー420に接近して(又は隣接して)取った、図8の断面線10−10’に対応することができる。照明/励起ファイバー405及びフィードバック・ファイバー410の直径は、図10に図示されるものと異なってもよいし、又は、図11に示されるものと同じであるか又は実質的に同じであってもよい。1つの例示的な実施形態においては、図11の照明/励起ファイバー405及びフィードバック・ファイバー410は約1mmの直径をもったプラスチックの構成物を含み、図8及び図12の先端部導波管430は約0.9mmの直径をもったサファイア構成物を含む。
【0043】
ここでの開示を通じて、電磁エネルギーを用いて標的表面に影響を及ぼすハンドピースが説明された。レーザ・エネルギーを用いる歯科治療の場合には、ハンドピースは、歯などの歯の構造を処置する(例えば除去する)ためのレーザ・エネルギーを標的表面に伝送する光ファイバーと、歯の照明、硬化、美白、及び/又は診察のための光(例えば青色光)を伝送する複数の光ファイバーと、標的表面の照明を提供するための光(例えば白色光)を歯に伝送する複数の光ファイバーと、標的表面からの光を解析のためにセンサに戻すように伝送する複数の光ファイバーとを含むことが可能である。図示された実施形態においては、青色光を伝送する光ファイバーは、白色光も伝送する。ここに開示される発明の1つの態様によれば、ハンドピースは、フィードバック信号端部を有する照明管、及び、二重のミラーハンドピースを含む。
【0044】
特定の実施形態においては、上記の実施形態の装置及び方法は、両立する程度及び/又は互いに矛盾しない程度で、上述の装置及び装置のいずれかを含む既存の技術と併せて用いるように構成し、実施することができる。本発明の譲受人に譲渡され、引用によりその内容全体をここに組み入れる、BioLase Technology, Inc.に譲渡された、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、及び米国特許第6,744,790号に記載される対応する又は関連する構造及び方法は、引用によりその全てがここに組み入れられ、こうした組み込みは、この開示に係る本発明、こうした特許、並びに、当業者の知識及び判断(i)と共に作動可能、(ii)と共に作動可能になるように当業者によって修正され、及び/又は、(iii)のいずれかの部分と共に実施され/使用され又は組み合わされることが可能な上記の特許における対応する又は関連する構造体(及びその修正)を含む。
【0045】
1つの実施形態は、レーザの効果(例えば切断又は除去)を調整すること、最適化すること、又は最大化することに役立つとすることができる。(例えばパワー・ファイバーからの)レーザ出力を、例えば、ハンドピースの流体出力から標的表面(例えば歯、骨、軟骨、及び軟組織)の上に放出される流体(例えば、空気及び/又は水のスプレー、又は、ハンドピースの出力端部近くの水接続部及び/又はスプレー接続部からの霧化された流体粒子の散布物)に向けることが可能である。流体出力は、例えば、米国特許出願第11/042,824号、及び米国仮特許出願第60/601,415号に説明されるような、パワー・ファイバーの周りに同心に配列される複数の流体出力を含むことができる。パワー・ファイバーは、例えば、処置光ファイバーを含むことができ、種々の実施形態においては、約2.69ミクロンから約2.80ミクロンまでの範囲内の波長、及び、約2.94ミクロンの波長の1つ又はそれ以上を含む、電磁エネルギー源に結合することができる。特定の実施形態においては、パワー・ファイバーは、Er:YAGレーザ、Er:YSGGレーザ、Er,Cr:YSGGレーザ、及び、CTE:YAGレーザの1つ又はそれ以上に結合することができ、特定の場合においては、約2.789ミクロンの波長を有するEr,Cr:YSGG固体レーザ、及び約2.940ミクロンの波長を有するEr:YAG固体レーザの一方に結合することができる。電磁エネルギーを、標的表面上の霧化流体粒子の分布に向けるための対応する構造を含む装置は、レーザ・エネルギーを流体粒子に付与して、それにより、分裂力を標的表面に適用することを説明する前述の米国特許第5,574,247号に開示される。
【0046】
本発明は、種々の具体的な実施例及び実施形態に関して説明されたが、本発明はそれに限定されるものではなく、様々な形で実行できることを理解されたい。上記の説明を考慮した上で、当業者であれば、互いに矛盾しない程度で、開示された実施形態に対する多数の変形及び修正に気づくであろう。さらに、他の組み合わせ、省略、置換及び修正が、ここでの開示に照らせば当業者には明らかであろう。従って、本発明は、開示された実施形態によって限定されるのではなく、特許請求の範囲の請求項を参照することによって定義されることを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の1つの例による電磁エネルギーを処置部位に伝達することができる供給システムの絵画図である。
【図2】本発明の1つの例によるコネクタの詳細を示す実施形態の絵画図である。
【図3】レーザ・ベース・ユニットに接続することができ、図2に図示されたコネクタを受容することができるモジュールの1つの実施形態の斜視図である。
【図4】図3に図示されたモジュールの実施形態の正面図である。
【図5】図4の線5−5’に沿って取られた、図4に図示されたモジュールの断面図である。
【図6】図4の線6−6’に沿って取られた、図4に図示されたモジュールの別の断面図である。
【図7】図1に示された導管の1つの実施形態の絵画図である。
【図8】本発明の例によるハンドピース先端部の部分切取図である。
【図8a】スプレー空気及びスプレー水のための混合チャンバを図示する、図8のハンドピース先端部の詳細絵画図である。
【図9】図7の線9−9’に沿って取られた、図7の近位端部材の断面図である。
【図10】図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部の断面図である。
【図11】図8の線10−10’に沿って取られた、ハンドピース先端部の別の実施形態の断面図である。
【図12】図8の線12−12’に沿って取られた、レーザ・ハンドピース先端部の別の実施形態の断面図である。
【図13】フィードバック光を解析して光学部品の一体性を監視する方法の実施形態を説明する流れ図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続する電磁エネルギー・ハンドピースであって、
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続可能なコネクタから、集中電磁エネルギー及び付加的な電磁エネルギーを受け取るように結合された細長い部分と、
前記細長い部分の延長部として形成され、電磁エネルギーを標的表面に向けることができる先端部と、
前記ハンドピースと前記細長い部分との間の両側の端部のほぼ近傍に配置され、前記付加的な電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部の少なくとも一部により前記標的表面に向けることができる第1のミラーと、
前記第1のミラーに対する付加的な電磁エネルギの伝播方向に関して、前記第1のミラーの少なくとも一部を覆い隠し、前記集中電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部の少なくとも一部により前記標的表面に向けることができる第2のミラーと、
を含むことを特徴とする電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項2】
前記第1のミラーが、付加的な電磁エネルギーを1つ又はそれ以上の導管から受け取って、前記付加的な電磁エネルギーを前記標的表面の方に向ける前記ハンドピース先端部の1つ又はそれ以上の先端部導波管に前記付加的な電磁エネルギーを向けることができ、
前記第2のミラーが、集中電磁エネルギーを電磁エネルギー導管から受け取って、前記集中電磁エネルギーを前記標的表面の方に向ける前記ハンドピース先端部のファイバー先端部に前記集中電磁エネルギーを向けることができる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項3】
前記細長い部分が、前記コネクタからスプレー水を受け取るように結合されており、
前記細長い部分が、前記スプレー水を受け取って、前記スプレー水を、前記細長い部分の少なくとも一部により前記ハンドピース先端部に送るように結合されたスプレー水ラインを含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項4】
前記付加的な電磁エネルギーが、共に前記細長い部分の少なくとも一部により前記ハンドピース先端部に送られる照明光及び励起光を含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項5】
前記照明光及び前記励起光が、照明ファイバー及び励起ファイバーを経由して、前記細長い部分の少なくとも一部により送られることを特徴とする請求項4に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項6】
前記細長いハンドピースが、さらに、前記コネクタからスプレー水を受け取ることを特徴とする請求項4に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項7】
前記細長いハンドピースが、さらに、前記コネクタから空気を受け取ることを特徴とする請求項6に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項8】
前記空気が、スプレー空気ライン及び冷却空気ラインを経由して前記細長いハンドピースに供給されることを特徴とする請求項7に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項9】
前記細長い部分が、
前記コネクタから集中電磁エネルギーを受け取ることができる電磁エネルギー・ファイバーと、
前記付加的な電磁エネルギーの一部を照明光として受け取ることができる照明ファイバーと、
前記付加的な電磁エネルギーの別の一部を励起光として受け取ることができる励起ファイバーと、
前記ハンドピース先端部からフィードバック光を受け取ることができるフィードバック・ファイバーと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項10】
前記第1のミラーが、前記ハンドピース先端部内に配置されて、前記付加的な光を照明光として複数の先端部導波管に向けることができ、前記第2のミラーが、前記ハンドピース先端部内に配置されて、前記集中電磁エネルギーをファイバー先端部に向けることができ、前記先端部導波管が、前記第1のミラーから照明光及び励起光を受け取って、前記照明光を標的表面に向け、前記標的表面からの反射光を受け取って、前記反射光を前記第1のミラーに向けることができることを特徴とする請求項9に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項11】
前記ハンドピース先端部内及び前記細長い部分内に配置された少なくとも1つのフィードバック・ファイバーをさらに含み、前記フィードバック・ファイバーが、前記第1のミラーからの反射光を受け取って、前記フィードバック光を前記コネクタに向けることができることを特徴とする請求項10に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項12】
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットが、前記コネクタからの前記フィードバック光を受け取って、前記エネルギー・ハンドピースの光学部品におけるエラー条件及び可能性のあるエラー条件のうちの1つにより、フィードバック表示を提供することができる光検出器を含むことを特徴とする請求項11に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項13】
前記細長い部分内及び前記ハンドピース先端部内に配置された、前記コネクタから空気を受け取ることができる第1のチューブと、
前記細長い部分内及び前記ハンドピース先端部内に配置された、前記コネクタから水を受け取ることができる第2のチューブと、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項14】
各々が2つの入力及び1つの流体出力を有する1つ又はそれ以上の混合チャンバであって、前記2つの入力が、
前記第1のチューブから空気を受け取ることができる第1の入力と、
前記第2のチューブから水を受け取ることができる第2の入力と、
を含み、前記空気及び前記水が前記混合チャンバ内で混合され、空気及び水の混合物が前記流体出力から排出されることを特徴とする請求項13に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項15】
前記1つ又はそれ以上の混合チャンバが3つの混合チャンバを含むことを特徴とする請求項13に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項16】
電磁エネルギー装置であって、
電磁エネルギー・ベース・ユニットと、
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続するコネクタと、
前記コネクタに接続する導管と、
前記導管に接続する電磁エネルギー・ハンドピースと、
を含み、前記電磁エネルギー・ハンドピースが、電磁エネルギーと、前記電磁エネルギー・ハンドピース内の前記電磁エネルギーの伝搬経路の少なくとも一部を囲む伝搬経路を有する照明光及び励起光の1つ又はそれ以上と、前記電磁エネルギー・ベース・ユニットからの流体と、を受け取ることができることを特徴とする電磁エネルギー装置。
【請求項17】
前記流体が、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を含むことを特徴とする請求項16に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項18】
前記電磁エネルギー・ハンドピースがハンドピース先端部を含み、前記ハンドピース先端部が、
複数のミラーと、
ファイバー先端部と、
電磁エネルギー、照明光、及び励起光の1つ又はそれ以上を受け取って、前記電磁エネルギー、前記照明光、及び前記励起光の1つ又はそれ以上を標的表面に向けることができる複数の先端部導波管と、
を含むことを特徴とする請求項16に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項19】
前記ハンドピース先端部が、複数の先端部導波管と、ファイバー先端部と、複数の流体出力が配置されたハウジングを含むことを特徴とする請求項18に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項20】
前記複数の先端部導波管及び前記複数の流体出力が、前記ファイバー先端部の周りに円状に配置されることを特徴とする請求項19に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項21】
前記複数の先端部導波管が、約40度だけ離間された9つの先端部導波管を含み、
前記複数の流体出力が、約120度だけ離間された3つの流体出力を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項22】
前記9つの先端部導波管が、参照点に対して、ゼロ度、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度の角度で配置され、
前記3つの流体出力が、参照点に対して、100度、220度、及び340度の角度で配置されることを特徴とする請求項21に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項23】
前記ハンドピース先端部が、光を伝送することができる透明材料が配置されたハウジングを含むことを特徴とする請求項18に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項24】
前記透明材料が、透明なプラスチック、サファイア、及び石英の1つを含むことを特徴とする請求項23に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項25】
医療用電磁エネルギー・ハンドピースからのフィードバック光を解析して、光学部品の一体性を監視する方法であって、
フィードバック光を前記医療用電磁エネルギー・ハンドピースに受け取り、
前記フィードバック光により、電気信号を生成し、
前記電気信号が所定の閾値を超えたときにエラー指示を提供する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項26】
前記エラー指示を提供することが、電磁エネルギー・ベース・ユニットのモニタ上に表示を生成することを含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項27】
近位端及び遠位端を有するレーザ・ハンドピースであって、
前記近位端から前記遠位端に延びるパワー・ファイバーと、
前記パワー・ファイバーの周りに同心に配置され、前記近位端から前記遠位端に延び、前記近位端から第1の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記遠位端において前記第1の種類の電磁エネルギーを出力することができる複数の第1の光ファイバーと、
前記パワー・ファイバーの周りに同心に配置され、前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第2の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第2の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第2の光ファイバーと、
を含むことを特徴とするレーザ・ハンドピース。
【請求項28】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第3の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第3の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第3の光ファイバーと、
前記複数の第3の光ファイバーの少なくとも一部から前記第3の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項29】
前記第2の種類の電磁エネルギーが、前記第3の種類の電磁エネルギーと実質的に同じであることを特徴とする請求項28に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項30】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項31】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラを含むことを特徴とする請求項30に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項32】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されており、
前記レーザ・ハンドピースが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラをさらに含む、
ことを特徴とする請求項30に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項33】
前記複数の第1の光ファイバーが、可視光、赤外線、青色光、及びレーザ光の1つ又はそれ以上を含む電磁エネルギーを受け取ることができることを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項34】
前記複数の第2の光ファイバーから電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項35】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたことを特徴とする請求項34に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項36】
前記レーザ・ハンドピースが、前記複数の第1の光ファイバーによる電磁エネルギーの伝送に影響を与えることができる少なくとも1つの光変換要素を含むことを特徴とする請求項34に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項37】
前記少なくとも1つの光変換要素が、少なくとも1つの光フィルタを含むことを特徴とする請求項36に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項38】
前記少なくとも1つの光フィルタが、青色光を白色光に変換するように構築されることを特徴とする請求項37に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項39】
(a)前記複数の第1の光ファイバーの少なくとも一部、及び(b)前記複数第2の光ファイバーの少なくとも一部、の1つ又はそれ以上に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項40】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項41】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項42】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項41に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項43】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されており、
前記カメラが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されている、
ことを特徴とする請求項42に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項44】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第3の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第3の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第3の光ファイバーと、
前記複数の第3の光ファイバーの少なくとも一部から前記第3の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項45】
近位端及び遠位端を有するレーザ・ハンドピース、
を含み、前記レーザ・ハンドピースが、集中赤外線電磁エネルギー及び相対的に集中度の低い可視電磁エネルギーを前記近位端から前記遠位端に伝送して、前記比較的集中度の低い可視電磁エネルギーを、前記集中赤外線電磁エネルギーの周りに同心に配置することができ、
前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端に配置されたハンドピース先端部、
を含み、前記ハンドピース先端部が、前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端から、前記集中赤外線電磁エネルギー及び前記集中度の低い可視電磁エネルギーを受け取って、前記電磁エネルギーを標的に向けることができる、
ことを特徴とする装置。
【請求項46】
前記ハンドピース先端部が、
前記レーザ・ハンドピース縦方向軸に対する或る角度で接続され配置された処置端部と、
前記処置端部に挿入可能で、遠位端を含む先端部フェルールと、
前記先端部フェルールに挿入可能で、前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端から電磁エネルギーを受け取ることができるファイバー先端部と、
を含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記レーザ・ハンドピースが、
前記集中赤外線電磁エネルギー及び相対的に集中度の低い可視電磁エネルギーを近位端において受け取って、受け取った前記電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部に向けることができる第1の複数の光ファイバーと、
標的から前記装置に戻るように反射される集中度の低い可視電磁エネルギーを、前記ハンドピース先端部から受け取って、受け取った前記集中度の低い電磁エネルギーを前記レーザ・ハンドピースの前記近位端に向けることができる第2の複数の光ファイバーと、
を含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項48】
作動中、前記ハンドピース先端部が、前記レーザ・ハンドピースの軸の周りを回転することができることを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項49】
前記ハンドピース先端部が、前記ハンドピース先端部の回転角度とは独立して、前記レーザ・ハンドピースの遠位端から標的に電磁エネルギーを向けることができる複数の反射器を含むことを特徴とする請求項48に記載の装置。
【請求項50】
遠位端及び近位端を有する細長い本体と、
パワー光伝送器と、
前記細長い本体内の前記パワー光伝送器の周りに配置され、前記近位端から前記遠位端に電磁エネルギーを伝送するように構成された第1の複数の光伝送器と、
前記細長い本体内の前記パワー光伝送器の周りに配置され、前記遠位端から前記近位端に電磁エネルギーを伝送するように構成された第2の複数の光伝送器と、
前記近位端において前記第2の複数の光伝送器から光を受け取るように結合された光センサと、
を含むことを特徴とするレーザ・ハンドピース。
【請求項51】
前記第2の複数の光伝送器が、さらに、前記遠位端から前記近位端に光を伝送するように構成されることを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項52】
前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項51に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項53】
前記光センサに結合されて、前記近位端において前記第2の複数の光伝送器から受け取った前記光を解釈するマイクロプロセッサをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項54】
前記第1の複数の光伝送器が、可視光、赤外線光、青色光、及びレーザ光の少なくとも1つを含む光を伝送することができることを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項55】
前記細長い本体が、
剛性部分と、
少なくとも1つの実質的に可撓性がある部分と、
を含むことを特徴とする請求項54に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項56】
前記少なくとも1つの実質的に可撓性がある部分が、接合部分を含むことを特徴とする請求項55に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項57】
前記接合部分が、中立位置において、前記細長い本体の前記剛性部分の軸に対して、約15度から約20度までの角度をとることを特徴とする請求項56に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項58】
前記第1の複数の光伝送器が第1の複数の光ファイバーを含み、前記第2の複数の光伝送器が第2の複数の光ファイバーを含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項59】
前記第1の複数の光伝送器が、前記遠位端に伝送される光に影響を与えることができる少なくとも1つの光変換要素を含むことを特徴とする請求項58に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項60】
前記少なくとも1つの光変換要素が少なくとも1つの光ファイバーを含むことを特徴とする請求項59に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項61】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から光を受け取って、前記光を近位端に向けるように構成された第3の複数の光伝送器と、
前記第3の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項62】
前記第2の複数の光伝送器によって前記遠位端から前記近位端に伝送される前記光が、前記第3の複数の光伝送器により受け取られて前記近位端に向けられる光と実質的に同じであることを特徴とする請求項61に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項63】
前記光センサが、前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラを含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項64】
前記レーザ・ハンドピースが、前記第2の複数の光伝送器から光を受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項65】
(a)前記第1の複数の光伝送器の少なくとも一部、及び(b)前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部、の1つ又はそれ以上に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項66】
前記光センサが、前記第2の複数の光伝送器の一部から光を受け取るように結合されたことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項67】
前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項68】
前記近位端から遠位端に延び、前記遠位端から光を受け取って、前記光を前記近位端に向けることができる第3の複数の光伝送器と、
前記第3の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項1】
電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続する電磁エネルギー・ハンドピースであって、
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続可能なコネクタから、集中電磁エネルギー及び付加的な電磁エネルギーを受け取るように結合された細長い部分と、
前記細長い部分の延長部として形成され、電磁エネルギーを標的表面に向けることができる先端部と、
前記ハンドピースと前記細長い部分との間の両側の端部のほぼ近傍に配置され、前記付加的な電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部の少なくとも一部により前記標的表面に向けることができる第1のミラーと、
前記第1のミラーに対する付加的な電磁エネルギの伝播方向に関して、前記第1のミラーの少なくとも一部を覆い隠し、前記集中電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部の少なくとも一部により前記標的表面に向けることができる第2のミラーと、
を含むことを特徴とする電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項2】
前記第1のミラーが、付加的な電磁エネルギーを1つ又はそれ以上の導管から受け取って、前記付加的な電磁エネルギーを前記標的表面の方に向ける前記ハンドピース先端部の1つ又はそれ以上の先端部導波管に前記付加的な電磁エネルギーを向けることができ、
前記第2のミラーが、集中電磁エネルギーを電磁エネルギー導管から受け取って、前記集中電磁エネルギーを前記標的表面の方に向ける前記ハンドピース先端部のファイバー先端部に前記集中電磁エネルギーを向けることができる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項3】
前記細長い部分が、前記コネクタからスプレー水を受け取るように結合されており、
前記細長い部分が、前記スプレー水を受け取って、前記スプレー水を、前記細長い部分の少なくとも一部により前記ハンドピース先端部に送るように結合されたスプレー水ラインを含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項4】
前記付加的な電磁エネルギーが、共に前記細長い部分の少なくとも一部により前記ハンドピース先端部に送られる照明光及び励起光を含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項5】
前記照明光及び前記励起光が、照明ファイバー及び励起ファイバーを経由して、前記細長い部分の少なくとも一部により送られることを特徴とする請求項4に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項6】
前記細長いハンドピースが、さらに、前記コネクタからスプレー水を受け取ることを特徴とする請求項4に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項7】
前記細長いハンドピースが、さらに、前記コネクタから空気を受け取ることを特徴とする請求項6に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項8】
前記空気が、スプレー空気ライン及び冷却空気ラインを経由して前記細長いハンドピースに供給されることを特徴とする請求項7に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項9】
前記細長い部分が、
前記コネクタから集中電磁エネルギーを受け取ることができる電磁エネルギー・ファイバーと、
前記付加的な電磁エネルギーの一部を照明光として受け取ることができる照明ファイバーと、
前記付加的な電磁エネルギーの別の一部を励起光として受け取ることができる励起ファイバーと、
前記ハンドピース先端部からフィードバック光を受け取ることができるフィードバック・ファイバーと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項10】
前記第1のミラーが、前記ハンドピース先端部内に配置されて、前記付加的な光を照明光として複数の先端部導波管に向けることができ、前記第2のミラーが、前記ハンドピース先端部内に配置されて、前記集中電磁エネルギーをファイバー先端部に向けることができ、前記先端部導波管が、前記第1のミラーから照明光及び励起光を受け取って、前記照明光を標的表面に向け、前記標的表面からの反射光を受け取って、前記反射光を前記第1のミラーに向けることができることを特徴とする請求項9に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項11】
前記ハンドピース先端部内及び前記細長い部分内に配置された少なくとも1つのフィードバック・ファイバーをさらに含み、前記フィードバック・ファイバーが、前記第1のミラーからの反射光を受け取って、前記フィードバック光を前記コネクタに向けることができることを特徴とする請求項10に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項12】
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットが、前記コネクタからの前記フィードバック光を受け取って、前記エネルギー・ハンドピースの光学部品におけるエラー条件及び可能性のあるエラー条件のうちの1つにより、フィードバック表示を提供することができる光検出器を含むことを特徴とする請求項11に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項13】
前記細長い部分内及び前記ハンドピース先端部内に配置された、前記コネクタから空気を受け取ることができる第1のチューブと、
前記細長い部分内及び前記ハンドピース先端部内に配置された、前記コネクタから水を受け取ることができる第2のチューブと、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項14】
各々が2つの入力及び1つの流体出力を有する1つ又はそれ以上の混合チャンバであって、前記2つの入力が、
前記第1のチューブから空気を受け取ることができる第1の入力と、
前記第2のチューブから水を受け取ることができる第2の入力と、
を含み、前記空気及び前記水が前記混合チャンバ内で混合され、空気及び水の混合物が前記流体出力から排出されることを特徴とする請求項13に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項15】
前記1つ又はそれ以上の混合チャンバが3つの混合チャンバを含むことを特徴とする請求項13に記載の電磁エネルギー・ハンドピース。
【請求項16】
電磁エネルギー装置であって、
電磁エネルギー・ベース・ユニットと、
前記電磁エネルギー・ベース・ユニットに接続するコネクタと、
前記コネクタに接続する導管と、
前記導管に接続する電磁エネルギー・ハンドピースと、
を含み、前記電磁エネルギー・ハンドピースが、電磁エネルギーと、前記電磁エネルギー・ハンドピース内の前記電磁エネルギーの伝搬経路の少なくとも一部を囲む伝搬経路を有する照明光及び励起光の1つ又はそれ以上と、前記電磁エネルギー・ベース・ユニットからの流体と、を受け取ることができることを特徴とする電磁エネルギー装置。
【請求項17】
前記流体が、スプレー水、スプレー空気、及び冷却空気を含むことを特徴とする請求項16に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項18】
前記電磁エネルギー・ハンドピースがハンドピース先端部を含み、前記ハンドピース先端部が、
複数のミラーと、
ファイバー先端部と、
電磁エネルギー、照明光、及び励起光の1つ又はそれ以上を受け取って、前記電磁エネルギー、前記照明光、及び前記励起光の1つ又はそれ以上を標的表面に向けることができる複数の先端部導波管と、
を含むことを特徴とする請求項16に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項19】
前記ハンドピース先端部が、複数の先端部導波管と、ファイバー先端部と、複数の流体出力が配置されたハウジングを含むことを特徴とする請求項18に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項20】
前記複数の先端部導波管及び前記複数の流体出力が、前記ファイバー先端部の周りに円状に配置されることを特徴とする請求項19に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項21】
前記複数の先端部導波管が、約40度だけ離間された9つの先端部導波管を含み、
前記複数の流体出力が、約120度だけ離間された3つの流体出力を含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項22】
前記9つの先端部導波管が、参照点に対して、ゼロ度、40度、80度、120度、160度、200度、240度、280度、及び320度の角度で配置され、
前記3つの流体出力が、参照点に対して、100度、220度、及び340度の角度で配置されることを特徴とする請求項21に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項23】
前記ハンドピース先端部が、光を伝送することができる透明材料が配置されたハウジングを含むことを特徴とする請求項18に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項24】
前記透明材料が、透明なプラスチック、サファイア、及び石英の1つを含むことを特徴とする請求項23に記載の電磁エネルギー装置。
【請求項25】
医療用電磁エネルギー・ハンドピースからのフィードバック光を解析して、光学部品の一体性を監視する方法であって、
フィードバック光を前記医療用電磁エネルギー・ハンドピースに受け取り、
前記フィードバック光により、電気信号を生成し、
前記電気信号が所定の閾値を超えたときにエラー指示を提供する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項26】
前記エラー指示を提供することが、電磁エネルギー・ベース・ユニットのモニタ上に表示を生成することを含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。
【請求項27】
近位端及び遠位端を有するレーザ・ハンドピースであって、
前記近位端から前記遠位端に延びるパワー・ファイバーと、
前記パワー・ファイバーの周りに同心に配置され、前記近位端から前記遠位端に延び、前記近位端から第1の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記遠位端において前記第1の種類の電磁エネルギーを出力することができる複数の第1の光ファイバーと、
前記パワー・ファイバーの周りに同心に配置され、前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第2の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第2の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第2の光ファイバーと、
を含むことを特徴とするレーザ・ハンドピース。
【請求項28】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第3の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第3の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第3の光ファイバーと、
前記複数の第3の光ファイバーの少なくとも一部から前記第3の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項29】
前記第2の種類の電磁エネルギーが、前記第3の種類の電磁エネルギーと実質的に同じであることを特徴とする請求項28に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項30】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項31】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラを含むことを特徴とする請求項30に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項32】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されており、
前記レーザ・ハンドピースが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラをさらに含む、
ことを特徴とする請求項30に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項33】
前記複数の第1の光ファイバーが、可視光、赤外線、青色光、及びレーザ光の1つ又はそれ以上を含む電磁エネルギーを受け取ることができることを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項34】
前記複数の第2の光ファイバーから電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項35】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたことを特徴とする請求項34に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項36】
前記レーザ・ハンドピースが、前記複数の第1の光ファイバーによる電磁エネルギーの伝送に影響を与えることができる少なくとも1つの光変換要素を含むことを特徴とする請求項34に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項37】
前記少なくとも1つの光変換要素が、少なくとも1つの光フィルタを含むことを特徴とする請求項36に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項38】
前記少なくとも1つの光フィルタが、青色光を白色光に変換するように構築されることを特徴とする請求項37に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項39】
(a)前記複数の第1の光ファイバーの少なくとも一部、及び(b)前記複数第2の光ファイバーの少なくとも一部、の1つ又はそれ以上に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項27に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項40】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項41】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項42】
前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から電磁エネルギーを受け取るように結合された電磁エネルギー・センサをさらに含むことを特徴とする請求項41に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項43】
前記電磁エネルギー・センサが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されており、
前記カメラが、前記複数の第2の光ファイバーの少なくとも一部から前記第2の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されている、
ことを特徴とする請求項42に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項44】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から第3の種類の電磁エネルギーを受け取って、前記第3の種類の電磁エネルギーを前記近位端に向けることができる複数の第3の光ファイバーと、
前記複数の第3の光ファイバーの少なくとも一部から前記第3の種類の電磁エネルギーを受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項39に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項45】
近位端及び遠位端を有するレーザ・ハンドピース、
を含み、前記レーザ・ハンドピースが、集中赤外線電磁エネルギー及び相対的に集中度の低い可視電磁エネルギーを前記近位端から前記遠位端に伝送して、前記比較的集中度の低い可視電磁エネルギーを、前記集中赤外線電磁エネルギーの周りに同心に配置することができ、
前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端に配置されたハンドピース先端部、
を含み、前記ハンドピース先端部が、前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端から、前記集中赤外線電磁エネルギー及び前記集中度の低い可視電磁エネルギーを受け取って、前記電磁エネルギーを標的に向けることができる、
ことを特徴とする装置。
【請求項46】
前記ハンドピース先端部が、
前記レーザ・ハンドピース縦方向軸に対する或る角度で接続され配置された処置端部と、
前記処置端部に挿入可能で、遠位端を含む先端部フェルールと、
前記先端部フェルールに挿入可能で、前記レーザ・ハンドピースの前記遠位端から電磁エネルギーを受け取ることができるファイバー先端部と、
を含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項47】
前記レーザ・ハンドピースが、
前記集中赤外線電磁エネルギー及び相対的に集中度の低い可視電磁エネルギーを近位端において受け取って、受け取った前記電磁エネルギーを前記ハンドピース先端部に向けることができる第1の複数の光ファイバーと、
標的から前記装置に戻るように反射される集中度の低い可視電磁エネルギーを、前記ハンドピース先端部から受け取って、受け取った前記集中度の低い電磁エネルギーを前記レーザ・ハンドピースの前記近位端に向けることができる第2の複数の光ファイバーと、
を含むことを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項48】
作動中、前記ハンドピース先端部が、前記レーザ・ハンドピースの軸の周りを回転することができることを特徴とする請求項45に記載の装置。
【請求項49】
前記ハンドピース先端部が、前記ハンドピース先端部の回転角度とは独立して、前記レーザ・ハンドピースの遠位端から標的に電磁エネルギーを向けることができる複数の反射器を含むことを特徴とする請求項48に記載の装置。
【請求項50】
遠位端及び近位端を有する細長い本体と、
パワー光伝送器と、
前記細長い本体内の前記パワー光伝送器の周りに配置され、前記近位端から前記遠位端に電磁エネルギーを伝送するように構成された第1の複数の光伝送器と、
前記細長い本体内の前記パワー光伝送器の周りに配置され、前記遠位端から前記近位端に電磁エネルギーを伝送するように構成された第2の複数の光伝送器と、
前記近位端において前記第2の複数の光伝送器から光を受け取るように結合された光センサと、
を含むことを特徴とするレーザ・ハンドピース。
【請求項51】
前記第2の複数の光伝送器が、さらに、前記遠位端から前記近位端に光を伝送するように構成されることを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項52】
前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項51に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項53】
前記光センサに結合されて、前記近位端において前記第2の複数の光伝送器から受け取った前記光を解釈するマイクロプロセッサをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項54】
前記第1の複数の光伝送器が、可視光、赤外線光、青色光、及びレーザ光の少なくとも1つを含む光を伝送することができることを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項55】
前記細長い本体が、
剛性部分と、
少なくとも1つの実質的に可撓性がある部分と、
を含むことを特徴とする請求項54に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項56】
前記少なくとも1つの実質的に可撓性がある部分が、接合部分を含むことを特徴とする請求項55に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項57】
前記接合部分が、中立位置において、前記細長い本体の前記剛性部分の軸に対して、約15度から約20度までの角度をとることを特徴とする請求項56に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項58】
前記第1の複数の光伝送器が第1の複数の光ファイバーを含み、前記第2の複数の光伝送器が第2の複数の光ファイバーを含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項59】
前記第1の複数の光伝送器が、前記遠位端に伝送される光に影響を与えることができる少なくとも1つの光変換要素を含むことを特徴とする請求項58に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項60】
前記少なくとも1つの光変換要素が少なくとも1つの光ファイバーを含むことを特徴とする請求項59に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項61】
前記近位端から前記遠位端に延び、前記遠位端から光を受け取って、前記光を近位端に向けるように構成された第3の複数の光伝送器と、
前記第3の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項62】
前記第2の複数の光伝送器によって前記遠位端から前記近位端に伝送される前記光が、前記第3の複数の光伝送器により受け取られて前記近位端に向けられる光と実質的に同じであることを特徴とする請求項61に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項63】
前記光センサが、前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラを含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項64】
前記レーザ・ハンドピースが、前記第2の複数の光伝送器から光を受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項65】
(a)前記第1の複数の光伝送器の少なくとも一部、及び(b)前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部、の1つ又はそれ以上に結合されたビーム・スプリッタをさらに含むことを特徴とする請求項50に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項66】
前記光センサが、前記第2の複数の光伝送器の一部から光を受け取るように結合されたことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項67】
前記第2の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラをさらに含むことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【請求項68】
前記近位端から遠位端に延び、前記遠位端から光を受け取って、前記光を前記近位端に向けることができる第3の複数の光伝送器と、
前記第3の複数の光伝送器の少なくとも一部から光を受け取るように結合されたカメラと、
をさらに含むことを特徴とする請求項65に記載のレーザ・ハンドピース。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図8a】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図8a】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公表番号】特表2008−509756(P2008−509756A)
【公表日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−525863(P2007−525863)
【出願日】平成17年8月12日(2005.8.12)
【国際出願番号】PCT/US2005/028909
【国際公開番号】WO2006/036337
【国際公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【出願人】(506236462)バイオレーズ テクノロジー インコーポレイテッド (10)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年8月12日(2005.8.12)
【国際出願番号】PCT/US2005/028909
【国際公開番号】WO2006/036337
【国際公開日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【出願人】(506236462)バイオレーズ テクノロジー インコーポレイテッド (10)
【Fターム(参考)】
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