説明

流体制御装置

本発明の流体コンディショニングシステムは、医療用及び歯科用の切断、注水、排出、洗浄及び穿孔操作に使用される流体をコンディショニング処理するのに適合されている。当該流体は、風味、防腐剤、及び/又は過酸化物、薬剤および色素などの歯のホワイトニング剤を添加することによってコンディショニング処理される。これらの薬剤から得られる直接的な利点に加えて、レーザー切断特性が当該種々の薬剤の選択的な導入から変化され得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
この出願は、FLUID CONDITIONING SYSTEMと題される2006年1月10日に出願された米国特許出願番号第11/330,388号(代理人整理番号BI9914P)の一部継続出願であり、それはFLUID CONDITIONING SYSTEMと題する2005年8月19日に出願された米国仮特許出願番号第60/709,714号(代理人整理番号BI9914PR)、FLUID CONDITIONING SYSTEMと題される2005年7月1日に出願された米国仮特許出願番号第60/696,475号(代理人整理番号BI9903PR)、およびFLUID CONDITIONING SYSTEMと題される2005年1月19日に出願された米国仮特許出願番号第60/645,427号(代理人整理番号BI9694CIPPR)の利益を主張し、それらの全ての内容は参照によって本明細書に組み入れられている。
【0002】
この出願は、FLUID CONDITIONING SYSTEMと題される2005年1月10日に出願された米国特許出願番号第11/033,044号(代理人整理番号BI9694P)の一部継続出願であり、FLUID CONDITIONING SYSTEMと題される2004年1月8日に出願された米国仮特許出願番号第60/535,110号(代理人整理番号BI9696PR)の利益を主張し、その全ての内容は参照によって本明細書に組み入れられている。
【0003】
この出願は一般的には医療的な切断、注水、排出、洗浄、および穿孔の技術に関するものであり、さらに硬質および軟質な材料の両方を切断するためのデバイスおよびコンディショニング処理された流体を切断、注水、排出、洗浄および穿孔の技術へ導入するシステムに特に関するものである。
【背景技術】
【0004】
[関連技術の説明]
先行技術の歯科用/医療用ワークステーション(11)が図1に示されている。真空配管(12)および空気供給配管(13)はそれぞれ負圧および正圧を供給する。給水配管(14)および電気アウトレット(15)はそれぞれ水および電力を供給する。真空配管(12)、空気供給配管(13)、給水配管(14)および電気アウトレット(15)は全て歯科用/医療用(例えば歯科用または医療用)装置(16)に接続されている。
【0005】
歯科用/医療用装置(16)は歯科用シートまたは手術台、流し台、オーバーヘッドライト、および歯科および医療処置において使用される他の従来の設備を含み得る。歯科用/医療用装置(16)は、例えば水、空気、真空および/または電力を機器(17)に提供し得る。これらの機器は、例えば、電気焼灼器(electrocauterizer)、電磁エネルギーソース、音波または超音波ソース、機械的または電気的ドリル、機械的のこぎり、キャナルファインダー(canal finder)、注射器、注水器および/または吸引器を含み得る。歯科用/医療用装置(16)の様々な他の型、組合せ、および構成と、例えばスプレーを用いて動作する電磁エネルギーデバイスを実施するサブコンポーネントもまた、先行技術に存在し、その多くまたはほとんどは本発明に対して同等の適用可能性を有し得る。
【0006】
電磁エネルギーソースは典型的には送達システムに連結したレーザーデバイスである。想像線で示されている前記レーザーデバイス(18a)および送達システム(19a)、並びに任意の前記の機器は、前記歯科用/医療用装置(16)に直接接続され得る。代替的に、想像線で示されている前記レーザーデバイス(18b)および送達システム(19b)は、給水配管(14)、空気供給配管(13)および電気アウトレット(15)に直接接続され得る。言及された、および他の機器(17)は、前記真空配管(12)、空気供給配管(13)、給水配管(14)および/または電気アウトレット(15)の何れかに直接接続され得る。
【0007】
流体を用いて動作する電磁エネルギーデバイスの様々な他の型(例えば、ジェット、スプレー、ミスト、またはネブライザー)もまた使用され得るが、前記レーザーデバイス(18)および送達システム(19)は典型的には歯科用または医療用の使用のための電磁カッター(electromagnetic cutter)を含み得る。従来の先行技術の電磁カッターの多くの様々な型の1つの例が図2に示されている。先行技術の装置のこの例によると、ファイバーガイド管(fiber guid tube)(30)、水配管(31)、空気配管(32)および/または(加圧された空気を供給する)エアナイフ配管(33)は、歯科用/医療用装置(16)から携帯用装置(34)へと供給され得る。キャップ(35)は前記携帯用装置(34)上に適合し、スレッド(36)を介して固定される。前記ファイバーガイド管は円筒状の金属片(37)内に当接する。もう1つの円筒状の金属片(38)は前記キャップ(35)の一部である。前記キャップ(35)が携帯用デバイス(34)に螺合されるとき、2つの円筒状の金属管(37)および(38)は互いに非常に近く隣接するまで移動する。レーザーが2つの金属の円筒状物体(37)と(38)の間の溝または接合点を埋め、前記エアナイフ配管(33)からの加圧された空気は、前記レーザーデバイスから生成されるレーザービームを囲み、そして冷却する。エアナイフ配管(33)からの空気は、2つの金属の円筒状物体(37)と(38)の間の接合点を冷却した後で、2つの排気口(39)と(41)から流れ出る。
【0008】
レーザーデバイスからのエネルギーは、ファイバーガイド管(42)から出て、処置/手術部位の標的表面に適応され、それは予め決定された手術の計画に従って患者の口内でも適用され得る。水配管(31)からの水および空気配管(32)からの加圧された空気は、空気と水の混合物が形成される混合室(43)へと圧入される。前記空気と水の混合物は混合室(43)内で非常に乱流であり、小さい穴(44)を備えるメッシュスクリーンを通って混合室(43)を出る。前記空気と水の混合物は前記ファイバーガイド管(42)の外側に沿って移動し、その後管(42)を出て、手術の領域に接触する。前記ファイバーガイド管(42)の先端から来る前記空気と水のスプレーは、切断される標的表面を冷却し、レーザーによって切断される物質を取り除くのを補助する。
【0009】
一般的に様々なレーザー切断操作において、標的表面を冷却するために、水は使用される。さらに、機械的な穿孔操作において、標的表面を冷却するために、およびそれから切断されたまたは穿孔された物質を取り除くために水は使用される。切断または穿孔システムの多くの先行技術は、標的表面を冷却するためにおよび/または標的表面からの切断された物質を取り除くために、一般に軽いミストを形成するように組み合わされた空気と水の組合せを使用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
これらの、および他の先行技術システムにおける前記水の使用は、例えば標的表面を冷却するかまたはそれからの破片を取り除くという目的については幾分成功している。しかしながら切断および穿孔操作における水の使用の先行技術は、例えば冷却と破片除去以外の多様性を可能にはしてこなかったかもしれない。特に、投薬の処置、予防策の適用、および風味や芳香のような美的に心地好い物質は、例えば冷却または標的表面からの破片除去のために水を用いたシステムを使用する手術を含めた切断および穿孔操作の間中には可能でなく使用されてこなかったかもしれない。従来の穿孔操作は穿孔手術の近くでの麻酔薬の使用から恩恵を受けるが、例えばこの従来の穿孔操作の間中、水および/または空気のみがしばしば使用される。レーザー切断操作の場合、ヨウ素などの消毒薬は、感染から守るために穿孔の間中、標的表面に適用され得るが、この添加される消毒液は一般的にこのようなレーザー切断操作の間に適用されないかもしれない。口の穿孔、切断、または治療施術の場合、患者にとって不快であり得る、不快な味または臭いが生成され得る。この口の処置の間の一般的な水のみの使用は、望まれない味や臭いを遮蔽しない。したがって先行技術において、穿孔および切断する処理の間の、適用の多様性および処置の多様性の必要性がある。
【0011】
圧縮ガス、加圧された空気、電気モーターは一般的に、歯科医学および医学においてドリルのような機械的切断機器のための駆動力を提供するために使用される。後に前記圧縮ガスおよび加圧された水は、患者の口および/または判又は任意の他の処置/手術部位に隣接するかまたはその内部の空気中に排出される。冷却スプレイ(空気および水)が典型的には患者の口内に排出される際の電動タービンについてもまた同じことが当てはまる。これらの排出された流体は、一般的に組織破片、焼かれた肉片、および切除されたあるいは穿孔された組織の蒸気質の要素を含んでいる。これらの蒸気質の要素の臭いは患者にとって非常に不快であり得、処置、穿孔または切断の処置の間の患者によって経験されるトラウマを増大し得る。前記穿孔または切断の処置において、切断または穿孔から発生する匂いまたは臭いを遮蔽するメカニズムは利点であり得る。
【0012】
もう1つの問題が、歯科または外科の手術室内での表面上の細菌増殖を伴う先行技術において存在する。例えば、歯科用/医療用装置の空気配管、真空配管、および水配管の内表面は細菌増殖を被る。水配管では、細菌増殖は水配管を形成する管材料の内部に形成し得るバイオ・フィルムの一部である。さらに患者の口内の切断された、または穿孔された組織を冷却するために使用される空気および水は、しばしば組織標的の上方の空気中へある程度まで蒸気化されるか、或いは標的表明上に放出される。放出された流体と共に、この蒸気化された空気および水は、処置部位に隣接する歯科用/医療用設備上並びに露出した表面上で、濃縮し得る。これらの表面は典型的には湿っており、それは細菌増殖を促進する条件であり望ましくない。空気配管、真空配管、および水配管内の細菌増殖を低減するためのシステム、および外表面(例えば機器、デバイス、または組織)上の濃縮に起因する細菌増殖を低減するためのシステムが、歯科/外科手術室内の処置領域に隣接する設備の汚染源、並びに処置部位の汚染源を低減させるために必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の1つの実施形態は、切断、注水、排出、洗浄、穿孔、および治療的な処置のために使用される装置を含む既存の医療用および歯科用の装置に適応可能な流体コンディショニングシステム(fluid conditioning system)から成る。流体コンディショニングシステムは、様々な臨床操作の間中で、通常の水道水または他の種類の水(例えば蒸留水、脱イオン水、滅菌水、または1ミリリットル中に制御された数のコロニー形成単位(CFU)を有する水など)の代わりに、またはそれに加えて風味付けした流体を使用し得る。例示的なレーザー外科操作の場合において、電磁エネルギーは組織が切断もしくは処置される方向に集中し、流体ルーターは風味付けした流体を同じ方向に送る。前記風味付けられた流体は、外科施術を受けている患者の味蕾を惹きつけ得、それは果実の風味あるいはミントの風味などの様々な風味を含み得る。ミストまたはエアスプレーを使用する処置において、香り付けされた空気は焼かれた、または穿孔された組織の匂いを遮蔽するために使用され得る。前記香りは、さらに歯科の適用以外の施術のためのエアフレッシュナーとして機能し得る。
【0014】
コンディショニング処理された流体は手術部位を水和し冷却するために、および/または組織を取り除くために使用され得る。コンディショニング処理された流体は、生体適合性を有する食塩水などのイオン化された溶液を含み得、従来の水道水または他の種類の水に対して、予め決められた密度、比重、pHレベル、粘度、または温度を有する流体をさらに含み得る。さらに、コンディショニング処理された流体は、抗生物質、ステロイド、麻酔薬、抗炎症薬、防腐剤または消毒薬(例えば抗菌薬または防腐剤)、アドレナリン、エピネフリン、あるいはアストリンゼンなどの薬剤を含み得る。典型的なコンディショニング処理された流体はまた、ビタミン(例えばビタミンC(アスコルビン酸)、ビタミンE、ビタミンB−1(チアミン)、B−2(リボフラビン)、B−3(ナイアシン)、B−5(パントテン酸)、B−6(ピリドキサール、ピリドキサミン、ピリドキシン)、B−12(コバラミン)、ビオチンまたはB複合体、ビオフラボノイド、葉酸、ビタミンA、ビタミンD、ビタミンK)、アロエベラ、天然抗炎症薬、酸化防止剤、抗ヒスタミン治療薬、および他のそのような成分および溶液、薬草、治療薬あるいは無機質を含み得る。またさらにコンディショニング処理された流体は患者の歯をホワイトニングするために適応される歯のホワイトニング剤を含み得る。前記歯のホワイトニング剤は、例えば、過酸化水素、過酸化尿素、または過酸化カルバミドなどの過酸化物、あるいは任意の他のホワイトニング剤を含み得る。前記歯のホワイトニング剤は1〜15のオーダーでのセンチポイズ(cps)の粘度を有し得る。他の実施形態において、流体コンディショニング剤はさらに、流体または固体(すなわちタブレット)形態における抗カリエス、抗プラーク、抗歯肉炎、および/または抗歯石剤を含み得る。
【0015】
水道水(または蒸留水、脱イオン水、滅菌水、あるいは制御された数のCFU/mlを有する水など)などの、切断、穿孔、または治療的な施術において使用される従来の流体に対する任意の前記調製剤の導入は、ユーザー入力によって制御され得る。したがって、例えばユーザーは切断操作(切除または蒸気化を含む)がなされる前に、その間中(継続的に、または断続的に)に、または操作後に、ヨウ素を水に導入するためにフットペダルにノブを適合させるか、あるいは圧力を適用し得る。コンディショニングの量は空気、流体(例えば水)、および/またはジェット、スプレー、ミスト、ネブライザーミストあるいは任意の他の種類のそのようなスプレーに対して、例えばフットペダルの立場の機能として適用され得る。コンディショニング剤の予め測定された、または予め混合された量は、本発明の実施形態によるカートリッジを介して導入され得る。別の実施形態において、処置の前か間中に適切な投与のコンディショニング剤を混ぜ合わせるカートリッジが提供される。前記カートリッジは、単独でまたは流体送達システムの一部として、流体ソースの経路中の任意の場所で、または配管で、または空気配管に沿って、あるいはエアソースで、実施され得る。前記カートリッジはまた、例えばハンドピース(歯科用、医療用レギュラー(dental, medocal regular)、または医療用内視鏡(medical endoscopic))に無菌および非無菌の流体を提供する、別々の流体送達システムの一部であり得る。
【0016】
本発明の1つの広い態様によると、標的(たとえば組織標的)を処置するためにコンディショニング処理された流体を使用する装置は、相互作用領域(interaction region)(例えば相互作用領域(interaction zone))の一般的方向に向けられた流体出力を含み、前記流体出力はコンディショニング処理された流体(例えばコンディショニング処理された流体粒子)を前記相互作用領域に入れるように構成され、前記相互作用領域は標的に隣接する(たとえば標的上の、あるいはもし相互作用領域ならば上方の)場所(例えば体積)で定義され、そしてコンディショニング処理された流体は標的と適合性である。前記装置は、相互作用領域の方向に向けられた電磁エネルギーソースをさらに含み、前記電磁エネルギーソースは電磁エネルギーの濃度(例えばピーク濃度)(例えばそれは標的上に送達される電磁エネルギーの濃度よりも大きい)を前記相互作用領域の中へ送達するように構成され、前記電磁エネルギーは前記相互作用領域中のコンディショニング処理された流体によって実質的に吸収される波長を有しており、ここでコンディショニング処理された流体による電磁エネルギーの吸収は流体にエネルギーを与え(例えば、流体を膨張させる)、破壊的な力は標的上に与えられる。
【0017】
前記流体出力は、切断される組織の上方の空気の体積中への配置のための微粒化された粒子のスプレー(例えばジェット、ミスト、またはネブライザーミスト)を生成するように構成され得、例えばレーザーデバイスによって生成されるレーザービームのような電磁エネルギーソースからの電磁エネルギーは、前記空気の体積中に集められ得る。前記電磁エネルギーは波長λを有し、それは前記電磁エネルギーが前記空気の体積中の前記霧化された粒子によって実質的に(例えば非常に)吸収されるように選択され得る。特定の実例において、霧化された流体粒子による電磁エネルギーの吸収は霧化した流体粒子を膨張させ、破裂させ、および/またはさもなければ組織上に(例えば機械的な)破壊的/取り除く(例えば切断する)力を与える。特定の実例において、霧化された粒子による電磁エネルギーの吸収は霧化した粒子を膨張させ、または破裂させ、および組織上に破壊的/取り除く切断する力を与える。前記膨張または破裂は影響を及ぼし得、それによって少なくともある程度まで、前記電磁エネルギーは直接には組織を切断しないが、むしろ、或いはさらに、膨張するか、または破裂する流体および流体粒子は少なくとも部分的に組織を破壊しおよび/または切断するために使用される。他の実施形態において、破裂する霧化された流体粒子は全く影響を与えないか、または全てではないが一定の割合の組織の切断に影響を与え得る。前記実施形態の実施例は、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTINGと題された、2005年1月10日に出願された米国特許出願第11/033,032号に開示され、その全体の内容は適合的で相互に矛盾しないように参照によって本明細書に組み入れられている。前述したように、前記霧化された流体粒子は風味、香り、イオン化、薬剤、消毒液(例えば抗細菌剤および防腐剤)、および抗カリエス、抗プラーク、抗歯肉炎、および抗歯石剤などの他の剤の流体または固体(タブレット)形態を用いコンディショニング処理された流動体から形成され得る。
【0018】
前記電磁エネルギーが前記霧化されたコンディショニング処理された流体粒子に集中するため、破壊的/切断動力は霧化された流体粒子のコンディショニングによって影響され得る。破壊的なおよび/または切断する効率は、前記流体(例えば霧化された流体粒子)による電磁エネルギーの吸収に(例えば比例して)関連し得る。前記吸収の特性は前記流体の構成要素を変更することで修正され得る。例えば、霧化前の前記流体(例えば水)に対する塩の導入は、それによってイオン化された溶液を生成するが、それは吸収に変化を引き起こし、通常の水に関連する切断の特性とは異なる切断特性をもたらす。切断動力の変化と関係し得るこれらの異なる切断特性は望ましいかもしれない。レーザービームの電力レベルはイオン化された流体粒子を補うように調節され得る。さらに、切断動力は霧化された流体粒子を染色することで、または電磁エネルギーの吸収を増強するか、遅らせるかの何れかのための炭酸入りの流体の少なくとも一部(例えば、一部と共に)である霧化された流体粒子を形成すること(例えば、混ぜ合わせること)によって制御され得る。例えば、流体の2つのソースが使用され得、その1つは染料または任意の他の粒子(例えば、炭素からのガスまたは他の固体粒子)を含む流体を生成するソースであり、もう1つは染料あるいは任意の他の粒子(例えば炭素からのガスまたは他の固体粒子)を有さない流体を生成するソースである。
【0019】
本発明のもう1つの特徴は消毒薬を歯科用または外科用の適用に使用される空気、スプレー、ミスト、ネブライザーミスト、ジェット、または水に入れる、この消毒薬は周期的に空気配管、ミスト配管または流体(例えば水)配管に送られ得、これらの配管の内表面を消毒する。消毒薬(例えば、抗菌薬または防腐剤)をこのように送ることは、例えばレーザーまたは他の処置あるいは切断処置の状況で、処置の前に、またはその間中(継続的または断続的)に、患者処置(patient procedures)の間に、毎日かあるいは任意の他の予め決められた間隔で、なされ得る。例えば、特定の例では、前記消毒薬は患者処置の前に、その間中(継続的または断続的)に、あるいは患者処置のすぐ後に、(例えば標的表面に)適用され得る。前記消毒薬(例えば、抗菌薬または防腐剤)は二酸化塩素、安定な二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム(NaClO)、過酸化物、過酸化水素、アルカリ過酸化物、ヨウ素、プロビドンヨウ素(providone iodine)、過酢酸、酢酸、クロライト、次亜塩素酸ナトリウム、クエン酸、グルコン酸クロルヘキシジン、銀イオン、銅イオン、それらの均等物、およびそれらの組合せの1つ以上から成るか、または1つ以上を含んでいる。
【0020】
別の態様によると、口内洗浄液の形態の液体のような消毒薬は、手術組織部位、それは患者の口内であり得るが、を除染するために例えば処置の前に、その間中(継続的または断続的)に、あるいは処置の後に使用され得る(例えば、手術組織部位内に抗菌性効果を提供する)。前記消毒薬はまた、既に記載されたように空気および/または流体を供給する配管として言及される管を洗浄するために使用され得る。前記消毒薬は、例えば、亜塩素酸ナトリウム(NaClO)、二酸化塩素、または安定な二酸化塩素を単独で、または銀イオンのようなイオンと組み合わせて含み得る。他の実施形態において、前記消毒薬は、例えば、銀イオン、銅イオン、または他のイオンのようなイオンを含み得る。
【0021】
本発明の別の特徴によると。消毒薬が医療処置の前、その間中、および/または後で配管を通って送られる場合、水またはミストが風媒性であるため、前記消毒薬は水またはミストと留まり標的組織部位上にまたは周囲面上に定着し(すなわち濃縮し)、前記周囲面は歯科用/医療用手術室内の設備付近を含み得る。前記消毒薬は流体(例えば水)配管内部の、および/または任意の湿潤な表面上の細菌増殖を殺し、停止し、および/または遅らせるため、配管内の、および濃縮からの細菌増殖はこれにより有意に減じられる。
【0022】
本発明は、その追加の特徴および利点と共に、付随の例証となる図面と関連する以下の説明への参照によって最もよく理解され得る。
【0023】
本明細書に記載される任意の特徴および特徴の組合せは、文脈、本明細書、および通常の当業者の知識から明らかになるように、任意のそのような組合せに含まれる特徴が相互に矛盾していなければ、本発明の範囲内に含まれる。加えて、記載されるか或いは参照される任意の特徴又は特徴の組合せは、本発明の任意の実施形態から具体的に除外され得る。本発明を要約する目的のために、本発明の特定の態様、利点および新規な特徴は記載されるか、又は参照される。勿論、全てのそのような態様、利点、または特徴が本発明の任意の特定の実施において実施されるとは限らないことは理解されたい。
本発明の追加の利点および態様は以下の詳細な説明および特許請求の範囲において明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】図1は従来の歯科用/医療用ワークステーションを図示している。
【図2】図2は従来の光カッター装置(optical cutter apparatuses)の多くの型のうちの一例である。
【図3】図3は本発明の実施形態による歯科用/医療用ワークステーションを図示している。
【図4】図4は本発明の一実施形態による、電磁誘導された、コンディショニング処理された流体を使用する分断カッター(disruptive cutter)を図示している概略的なブロック図である。
【図5a】図5aは電磁誘導される本発明の分断カッターの一つの実施形態を図示している。
【図5b】図5bは電磁誘導される本発明の分断カッターの別の実施形態を図示している。
【図6a】図6aは本発明の実施による機械的な穿孔装置を図示している。
【図6b】図6bは本発明の実施による注射器を図示している。
【図7】図7は本発明の実施形態による流体コンディショニングシステムを図示している。
【図8】図8は本発明による流体コンディショニング装置の一実施形態を図示している。
【図9】図9は本発明の実施形態によるエアコンディショニング装置を図示している。
【図10】図10は本発明の実施形態による、電磁誘導された分断カッターを図示している概略的なブロック図である。
【図11】図11は本発明の実施形態による、集光素子(focusing optic)を有する光カッターである。
【図12】図12は本発明の例示的な実施形態による霧化された流体粒子の組合せをプログラムするための制御パネルを図示している。
【図13】図13は本発明の一実施による粒子サイズ対流体圧力のプロットである。
【図14】図14は本発明の一実施による粒子速度対流体圧力のプロットである。
【図15】図15は本発明の実施形態による、流体粒子、レーザービーム、および標的表面を図示している概略図である。
【図16】図16は本発明の実施形態による、「爆発的擲弾(explosive grenade)」効果を図示している概略図である。
【図17】図17は本発明の実施形態による、「爆発的排出(explosive ejection)」効果を図示している概略図である。
【図18】図18は本発明の実施形態による、「爆発的推進(explosive propulsion)」効果を図示している概略図である。
【図19】図19は図16〜18の組合せを図示している概略図である。
【図20】図20は本発明によって得られる切断の「切れ味(cleanness)」を図示している概略図である。
【図21】図21は先行技術システムによって得られる切断の粗さを図示している概略図である。
【図22a】図22aは、本発明の実施形態による既存のウォーターレーズ(Waterlase)MBAまたはウォーターレーズ(Waterlase)MDシステムと共に使用するために適合される滅菌水制御装置を描写している。
【図22b】図22bは、本発明の実施形態によると、既存のウォーターレーズ(Waterlase)MDシステムと共に使用するのに適している滅菌水キットを図示している。
【図23】図23は本発明の例示的な配置による滅菌水制御装置のブロック図である。
【図24】図24は本発明の実施による滅菌水カセット(sterlile water casette)を描写している概略図である。
【図25】および図25は本発明の別の実施による滅菌水カセットを描写している概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明の実施形態は、これより記載され、添付の図面に示される。実施形態の実例は、(各実例のための)他の実例ではそうでないが、幾つかの実例での尺度で描かれたものである、と理解されたい。特定の態様において、図中の同様の、または同じ参照番号の使用は、同じ、同様、又は類似の成分及び/又は要素を引用するものである。一方で、他の実例では、同じ成分及び/又は要素を使用すべきでない。特定の実例によると、頂部へ、底部へ、右へ、左へ、上へ、下へ、を超えて、の上へ、の下へ、を下回って、後ろに、前に、等の方向を示す用語は、文字通りに解釈される一方で、他の実例では、同じ使用をすべきでない。本発明は、技術分野で従来使用されている種々の装置と技術と協働して実行され得るものであり、ただ単に一般に実行されているプロセス工程の多くが、本発明の理解を与えるのに必要なものであるので、本明細書に含まれている。本発明は、一般にレーザー装置とその処理の分野での適用可能性を有している。しかしながら、例証の目的のために、以下の説明はレーザー切断デバイスに関係する。
【0026】
本発明による歯科用/医療用ワークステーション(111)の実施形態が図3に示されている。図1に示される構成要素と類似する構成要素は「1」によって先行される。前記歯科用/医療用ワークステーション(111)の図示される実施形態は、従来の空気配管(113)および従来の生体適合性を有する流体(例えば水)配管(114)を、空気および水をそれぞれ供給するために含んでいる。本明細書で使用されているように、用語「水」は、蒸留水、脱イオン水、滅菌水、水道水、炭酸入りの水、および/または細菌数について1ミリリットル当たりに制御されたコロニー形成単位(CFU)の数を有する流体(例えば水)などのような、生体適合性を有する流体の様々な修正された実施形態を包含するように意図されている。例えば、飲料水はしばしば、500CFU/ml未満、幾つかの場合では100〜200CFU/mlの間か或いはさらに低い、25〜100CFU/ml、を含むように科学的に処理されている。図3に示される実施形態は、真空配管(112)、電気アウトレット(115)、および歯科用/医療用装置(116)をさらに含む。前記真空配管(112)および電気アウトレット(115)は、負の空気圧および電気を前記歯科用/医療用(例えば歯科用または医療用)装置(116)に供給し得、図1に示される真空配管(12)および電気アウトレット(15)によって提供される機能性と類似の機能性を提供する。当該実施形態は流体コンディショニング装置(121)および機器(117)をさらに含み得る。前記流体コンディショニング装置(121)は典型的には、前記歯科用/医療用装置(116)と機器(117)の間に配されるが、他の実施形態においては、(1)前記歯科用/医療用装置(116)に、またはその上に、(2)前記歯科用/医療用装置(116)の上流に、(3)前記歯科用/医療用装置(116)の下流に、または(4)機器(117)、レーザー(118)/(118a)または送達システム(119)/(119a)の1つ以上に、その上にまたはその中に、配される。本発明の例示的な実例によると、空気配管(113)および生体適合性を有する流体(例えば水)配管(114)の1つ以上が提供され得、提供された配管(113)および(114)の1つ以上に対して流体コンディショニングが導入され得る。流体コンディショニングが提供される配管は、流体コンディショニング装置(121)に接続し得、および/または配管に連結された流体コンディショニングカートリッジのような本明細書に開示される任意の他の構造あるいは方法を使用する流体コンディショニングが提供され得、それにより配管を通る流体をコンディショニングする。
【0027】
同様の実施形態は、ユーザー入力を受け取るように構成され得る制御装置(125)を含み得、当該制御装置は空気配管(113)からの空気、生体適合性を有する流体(例えば水)配管(114)からの水、またはその両方が流体コンディショニング装置(121)によってコンディショニング処理されるか否かを制御し得る。本明細書で使用されているように、空気および/または水への言及は本発明の様々な修正された実施形態を包含するように意図され、本発明の修正された実施形態は、空気および/または水を有して、または有さずして使用される様々な生体適合性を有する流体を含み、そしてその均等物、代替物、添加物、または順列を含む。例えば、特定の修正された実施形態において、他の生体適合性を有する流体は空気および/または水の代わりに使用され得る。例えば制御装置(125)に従って、様々な剤が流体コンディショニング装置(121)によって適用され得、それにより空気または水が歯科用/医療用装置(116)に出力される前に、空気/または水をコンディショニングする。一実施形態において、空気は通常の空気配管の代わりに窒素ソースから供給され得る。例えば、香味剤および関連する物質は、米国施行規則第21巻172.510項および172.515項に開示されるように使用され得、これらの詳細は参照によって本明細書に組み入れられている。例えば、色もまた、米国施行規則第21巻C.F.R73.1項から73.3126項に開示されるように使用され得、これらの詳細は参照によって本明細書に組み入れられている。
【0028】
図1に示される機器(17)と類似して、機器(17)は、電気焼灼器、電磁エネルギーソース、例えば、レーザーデバイス、機械的ドリル、音波/超音波デバイス、機械的のこぎり、キャナルファインダー、注射器、注水器および/または吸引器を含み得る。前記機器はハンドピースまたは内視鏡に組み込まれ得る。全てのこれらの機器(117)は、空気配管(113)からの空気および/または生体適合性を有する流体配管(114)からの流体(例えば水)を使用する。前記生体適合性を有する流体は前記制御装置(125)の構成に依存してコンディショニング処理されるかもしれないし、コンディショニング処理されないかもしれない。任意の機器(117)は代替的に流体コンディショニング装置(121)に直接接続され得るか、または任意の空気配管(113)、生体適合性を有する流体配管(114)、真空配管(112)および/または電気アウトレット(115)に直接接続され得る。例証された実施形態は、例えば、前記流体コンディショニング装置(121)に接続された想像線で示されるようにレーザーデバイス(118)および送達システム(119)を含み得る。当該実施形態は、代替のレーザーデバイス(118a)および代替の送達システム(119a)をさらに含み得、それらは前記機器(117)と共にまとめられるかわりに前記歯科用/医療用装置(116)に接続され得る。任意の機器(117)は全ての真空配管(112)、空気配管(113)、生体適合性を有する流体配管(114)および電気アウトレット(115)に任意に直接接続され得、例えば、独立した流体コンディショニング装置を(例えば前記空気配管(113)および前記生体適合性を有する流体配管(114)の1つ以上からの流体を遮断しコンディショニングするカートリッジの形態で)有し得る。代わりに、又は追加的に、任意のこれらの機器(117)は歯科用/医療用装置(116)または前記流体コンディショニング装置(121)に、またはその両方に接続され得る。
【0029】
図4に示されるブロック図は、例えば図3の前記空気配管(113)に、または窒素のような別のガスを提供する配管、生体適合性を有する流体配管(114)、および電気アウトレット(115)に直接連結され得るレーザーデバイス(51)の例示的な実施形態を図示している。別々の流体コンディショニングシステムは図4に図示される実施形態において使用される。
【0030】
図4に示される例示的な実施形態によると、電磁誘導される分断(例えば機械的な)カッターは切断および/または凝結のために使用される。前記レーザーデバイス(51)(すなわち電磁カッターエネルギーソース)は電気アウトレット(115)(図3)に直接接続され、制御装置(53)および送達システム(55)の両方に連結される。前記送達システム(55)は前記レーザーデバイス(51)によって生成されるレーザービームを送り、集中させる。従来のレーザーシステムに関する方法によると、熱切断力はレーザービームによって標的(57)上に与えられ得る。対照的に、本発明の前記送達システム(55)は、前記レーザービームを相互作用領域(59)に送るための光ファイバーのエネルギーガイドを含み得、前記光ファイバーのエネルギーガイドは標的(57)の表面の上方に位置している。図4の例示的な実施形態は、例えばユーザー指定の霧化された流体粒子の組合せを相互作用領域(59)へ継続的または断続的に送達するためのアトマイザーから成る流体ルーター(60)を含む。以下に記載されるように、前記霧化された流体粒子および/またはスプレー、ジェット、ミストまたはネブライザーミスト)前記レーザービームからエネルギーを吸収し得、その結果以下に記載されるように破壊的な(例えば切断)力を生成する流体は、本発明によるとコンディショニング処理され得、そして風味、香り、薬用の物質、消毒薬(たとえば抗菌薬または防腐剤)食塩水、歯のホワイトニング剤、染料粒子または他の固体粒子(例えばバイオセラミックス、バイオガラス、医療用のポリマー、熱分解性炭素(pyrolitic carbon)、カプセルに入れられた水ベースのゲル、微粒子または微小粒子に入れられた粒子または水ベースのゲル粒子)および他の作用または流体または固体(例えばタブレット)形態での抗カリエス、抗プラーク、抗歯肉炎、および抗歯石剤のような他の剤を含み得る。
【0031】
前記送達システム(55)は、光ファイバーのエネルギーガイドかまたはレーザーデバイス(51)に付着し、所望の作業部位(work site)で移動する均等物を含み得る。前記光ファイバーのエネルギーガイド(もしくは導波路)は典型的には長く、薄く、軽量であり、そして容易に操作できる。前記光ファイバーのエネルギーガイドはフッ化カルシウム(CaF)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、フッ化ジルコニウム(ZrF)、サファイア、中空導波路、液体コア、テックスガラス(TeX glass)、石英シリカ(quartz silica)、硫化ゲルマニウム、硫化ヒ素, 酸化ゲルマニウム(酸化ゲルマニウム)、および他の物質から作られ得る。前記送達システム(55)の他の実例は、ミラー、レンズ、および他のオプティカルコンポーネント(optical components)を含み得、それによって前記レーザービームが空洞を通って移動し、様々なミラーによって配向され、特定のレンズで標的細胞上に集中される。
【0032】
コンディショニング処理された流体の流れまたはミストは前記流体ルーター(60)によって供給され得る。前記制御装置(53)は、前記レーザーデバイス(51)の様々な動作パラメータ並びに、前記流体ルーター(60)からの前記流体のコンディショニングを制御し得る
【0033】
本発明は、例えばドリルやレーザーのような従来のデバイスおよび機器と共に使用され得るが、例示的な実施例は上記の電磁誘導される分断カッターを含む。他の実施形態は、電気焼灼器、音波/超音波デバイス、注射器、注水器、吸引機、または任意の空気または電気ドライバ、穿孔の、充填の、または洗浄の機械機器(mechanical instrument)を含む。
【0034】
図10は上に議論されたように図4と類似したブロック図であり、本発明の1つの電磁誘導された分断カッターを図示している。前記ブロック図は、前記流体ルーター(60)が必要でないかもしれないという点を除いて、図4で開示されたブロック図と同一であり得る。図10で示されるように、電磁エネルギーソース、例えばレーザービーム(350)(図15〜18)を生成し得るレーザーデバイス(351)は制御装置(353)と送達システム(355)の両方に連結し得る。前記送達システム(355)は破壊的なおよび/または切断力を標的表面(357)上に与える。一実例では、前記送達システム(355)は、レーザービーム(350)を随意の相互作用領域(359)を通って、および前記標的表面(357)に向けて送るための、光ファイバーガイド(23)(図5b、以下)を含んでいる。
【0035】
図11を参照すると、本発明の一態様による光カッターが示され、前記光カッターは、例えば図2に図示されている先行技術の電磁カッターに見出される多くの従来の要素を含んでいる。前記図示される実施形態は、円筒状の金属物体(219)内で当接する第1のファイバーガイド管(205)を含む。前記第1のファイバーガイド管(205)は通常、典型的な動作モードでレーザーエネルギーを運ぶ。前記実施形態は、キャップ(231)をさらに含み、その一部は円筒状の金属物体(221)を含む。図11で図示される前記光カッターは、2つの金属円筒状物体(219)および(221)の間に配される集光素子(235)を含む。前記集光素子(235)は、前記第1のファイバーガイド管(205)からのレーザーエネルギーの望まれない消耗を防ぐ。前記第1と第2のファイバーガイド管(205)(223)が直線に配された光学軸を有して、第1のファイバーガイド管(205)を第2のファイバーガイド管(223)に連結させることが示されるが、前記集光素子(235)は他の実施形態において実施され/修正され得る。例えば、前記集光素子(235)は、平行でない光学軸を有するファイバーガイド管(例えば垂直に配置された光学軸を有する2つのファイバーガイド管) を連結するために使用され得る。別の実施形態によると、前記集光素子(235)は、1つまたは2つ両方のファイバーガイド管が各々の光学軸の周りを回転するのを促進する。前記集光素子(235)のさらに別の実施形態は、1つ以上のミラー、五角プリズム、および/または光配向媒体または光伝送媒体(light directing or transmitting media)を含み得る。具体的には、前記第1のファイバーガイド管(205)からのレーザーエネルギーは、前記集光素子(235)によって集中される前に僅かに消耗する。前記集光素子(235)は前記第1のファイバーガイド管(205)からのレーザーエネルギーを第2のファイバーガイド管(223)中へ集中させる。第1のファイバーガイド管(205)からのレーザーエネルギーの、第2のファイバーガイド管(223)への効率的な転送は、図2の従来のエアナイフ冷却システム(33)、(39)、(41)の如何なる必要性も低下させ得る、なぜなら、集光素子(235)を含むことは集光素子がない場合に起こり得るレーザーエネルギーの消耗よりもより少ない消耗をもたらし得るからである。前記第1のファイバーガイド管(205)は、任意の上記の光ファイバー物質を含み得る幹線光ファイバー(trunk fibrtoptic)を典型的に含む。本発明の修正された実施形態、任意の態様は、図11の実施形態と組み合わせられることに加えて、図2に図示される型の構造に、およびその様々な修正および均等物に組み合わせられ得る。
【0036】
強烈なエネルギーは、レーザーデバイスのようなコヒーレント光源から生成され得る一方、前記光ファイバーガイド(223)から放出され得る。例示的な実施形態において、前記レーザーデバイスはエルビウム、クロム、イットリウム、スカンジウム、ガリウムガーネット(Er,Cr:YSGG)固体レーザーデバイスを含み、それは2.70から2.80μmの範囲の波長を有する光を生成する。実施されているように、このレーザーデバイスは約2.78μmの波長を有する。ノズル(71)(図5b、以下)から断続的または継続的に放出される流体は、例示的な実施形態において水を含む。他の流体は使用され得、電磁エネルギーソースの適切な波長は、前記流体または他の粒子および物質による高い吸収作用を可能にするように選択される。他のあり得るレーザーシステムは、2.70から2.80μmの範囲の波長を有する電磁エネルギーを生成する、 エルビウム、イットリウム、スカンジウム、ガリウムガーネット(Er:YSGG)固体レーザーデバイスと、2.94μmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、エルビウム、イットリウム、アルミニウムガーネット(Er:YAG)固体レーザーデバイスと、2.69μmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、クロム、ツリウム、エルビウム、イットリウム、アルミニウムガーネット(CTE:YAG)固体レーザーデバイスと、2.71から2.86μmの範囲の波長を有する電磁エネルギーを生成する、エルビウム、イットリウム・オーソアルミ酸塩(Er:YALO3)固体レーザーデバイスと、2.10μmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、ホルミウム、イットリウム、アルミニウムガーネット(Ho:YAG)固体レーザーデバイスと、266nmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、4倍のネオジム、イットリウム、アルミニウムガーネット(4倍のNd:YAG)固体レーザーデバイスと、193nmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、フッ化アルゴン(ArF)エキシマーレーザーデバイスと、308nmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、塩化キセノン(XeCl)エキシマーレーザーデバイスと、
248nmの波長を有する電磁エネルギーを生成する、フッ化クリプトン(KrF)エキシマーレーザーデバイスと、9.0から10.6μmの範囲の波長を有する電磁エネルギーを生成する、二酸化炭素(CO)レーザーデバイスと、を含む。
【0037】
図10の前記送達システム(355)は流体出力をさらに含み得、当該流体出力は図4の前記流体ルーター(60)と異なるかもしれないし、異ならないかもしれない。流体出力を実施する例示的な実施形態において、水は、その生体適合性、豊富さ、および低コストのために好ましい流体として選択され得る。使用される実際の流体は、それが選択された電磁エネルギーソース(例えばレーザーデバイス)の波長λと適切に合う限り異なり得、その流体が前記選択された電磁エネルギーソースの波長λを有する電磁エネルギーを部分的または高度に吸収できることを意味する。図4の構成の様々な実例において、前記流体(例えば、流体粒子および/または、例えば、流体あるいは固体(例えばタブレット)形態の抗カリエス、抗プラーク、抗歯肉炎、抗歯石剤などの他の物質)は、既に記載されたようにコンディショニング処理され得る。例えば、前記流体は標的(57)の表面と適合するようにコンディショニング処理され得る。一実施形態において、前記流体粒子は水を含み、その水は前記流体粒子を患者の口内における歯または軟組織の標的表面と適合させるように、例えば穏やかな塩素化及び/又は濾過によってコンディショニング処理される。他の実例において、他の種類のコンディショニングは先に議論されたように前記流体上になされ得る。前記送達システム(355)は、霧化された流体粒子のユーザー指定の組合せを相互作用領域(359)中へ送達するためのアトマイザー、霧吹き、噴霧器、ネブライザーを含み得る。制御装置(353)はレーザーデバイス(351)の様々な動作パラメータを制御し、前記送達システム(355)からの霧化された流体粒子出力のユーザー指定の組合せの特定の特性をさらに制御し、その結果、標的(357)上の及び/または標的内の切断効果を仲介する。
【0038】
図5aは、電磁誘導される分断カッターの別の実施形態を示しており、そこでは光ファイバーガイド(61)、空気管(63)、および水管のような流体管(65)が携帯用のハウジング(67)内に配される。多様な接続が可能であるが、前記空気管と前記水管(65)は図3の前記流体コンディショニング装置(121)又は前記歯科用/医療用装置(113)のどちらかに接続され得る。前記流動管(65)は比較的に低圧力のもとで動作し得、前記空気管(63)は比較的高圧力の下で動作し得る。
【0039】
本発明の1つの態様によると、前記空気管(63)からの空気又は前記流体管(65)からの流体のどちらか、或いは両方は前記制御装置(125)によって制御されるように流体コンディショニング装置(121)(図3)によって独立してコンディショニング処理される。一実例において、光ファイバーガイド(61)からのレーザーエネルギーは、相互作用領域(59)で前記空気管(63)および前記流体管(65)からの空気および流体の組合せに集中する。前記空気と流体混合物中の霧化された流体粒子は光ファイバー管(61)から受け取られたレーザーエネルギーからのエネルギーを吸収する。前記霧化された流体粒子はその後、膨張し破裂する。それらの霧化された流体粒子の破裂する力は、特定の実例において、破壊的な(例えば機械的な)切断力を前記標的(57)(図4)の表面上に与える。
【0040】
図2に戻ると、従来の光カッターはレーザーエネルギーを、例えば、領域Aで標的表面上に集中させ、比較して本発明の電磁誘導された分断カッターの典型的な実施形態は、レーザーエネルギーを例えば相互作用領域Bの中へ集中させる。前記従来の光カッターは、組織を直接切断するためにレーザーエネルギーを使用し、比較して本発明の電磁誘導された分断カッターは、霧化された流体粒子を膨張させ、したがって前記標的表面上に破壊的な切断力を与えるためにレーザーエネルギーを使用する。前記霧化された流体粒子および他の粒子(標的の上方、表面上、又は、内)は標的表面に接触させる前、またはその間中、または標的上またはその中にある間中に、加熱され、膨張し、冷却される。先行技術の光カッターは所望の領域を切断するために大量のレーザーエネルギーを使用し得、そしてこの消耗の領域を冷却し切断された組織を取り除くために、大量の水を使用し得る。
【0041】
対照的に、本発明の前記電磁誘導される分断カッターは、比較的少量の流体(例えば水)、さらに、水から生成される霧化された流体粒子を膨張させるために、ほんの少量のレーザーエネルギーを使用し得る。本発明の前記電磁誘導される分断カッターによると、破裂した流体粒子の幾つかが標的表面に接触する前か又はその間に発熱反応によって冷却されるので、手術領域を冷却するために追加の水は必要とされないかもしれない。したがって、本発明の霧化された流体粒子は、標的表面に接触する前に加熱され、膨張し、冷却される。前記本発明の電磁誘導される分断カッターは、従って焦げたり、変色せずに切断することが出来る。
【0042】
図5bは電磁誘導される分断カッターの別の実施形態を図示している。簡易な霧化された流体粒子を生成するためのアトマイザーはノズル(71)を含み、所望の切断の型によって当該ノズル(71)は前記霧化された流体粒子の様々な空間分布を得るための他のノズル(図示されない)と交換され得る。想像線で示される第2のノズル(72)もまた使用され得る。簡易な実施形態において、ユーザーはノズル(71)に入る気圧および水圧を制御する。従って前記ノズル(71)は断続的または継続的のどちらかで、霧化された流体粒子およびエアロゾル化されたスプレーの多くの様々なユーザー指定の組合せを生成することができる。前記ノズル(71)は選択される流体の小さな粒子の設計された組合せ(engineered combination)を生み出すために使用される。前記ノズル(71)は液体のみ、エアブラスト、エアアシスト、渦、固体の円錐などの幾つかの異なる設計を含み得る。流体が所与の圧力および割合で前記ノズル(71)を出るとき、前記流体はユーザーコンディショニング可能な大きさ、速度および空間的分布へと変形し得る。円錐の角度は、例えばノズル(71)の物理的構造を変更することで制御され得る。別の実施例として、様々なノズル(71)は、電磁誘導された分断カッター上に交換可能に配され得る。あるいは、単一のノズル(71)の物理的構造が変更され得る。
【0043】
前記光ファイバーガイド(23)(図5b)は、標的表面へと向けられたレーザーデバイスのような電磁的なエネルギーソースの切断効果を達成するか又は最大化するために使用され得る光エネルギー分布を有する電磁エネルギーを放出し得る。電磁エネルギーによって生み出された切除効果及び/又は切断効果は、標的表面上または標的表面で、標的表面の中で、および/または標的表面の上方で起き得る。例えば、所望の光エネルギー分布を使用すると、電磁エネルギーの一部が流体によって吸収されるように、電磁エネルギーを前記標的表面に向けることで標的表面を分裂することが可能である。前記電磁エネルギーを吸収する前記流体は標的表面上、標的表面内、標的表面の上方、またはその組合せであり得る。
【0044】
特定の実施形態において、前記電磁エネルギーを吸収する前記流体は水を含み、及び/またはヒドロキシル(例えばヒドロキシルアバタイト)を含み得る。電磁エネルギーを高度に吸収し得る、前記流体がヒドロキシル及び/又は水を含むとき、前記流体内の分子は振動し始め得る。前記分子が振動するにつれて、前記分子は発熱し、膨張し得、例えば特定の出力光エネルギー分布を伴う熱切断へと導く。他の熱切断または熱効果は、例えば前記標的表面の他の分子による衝突する(impinging)電磁エネルギーの吸収によって起こり得る。従って、特定の出力光エネルギー分布に関連する電磁エネルギー吸収からの切断効果は、熱的性質(例えば熱切断)によるものであり得、及び/又は標的表面を有意に加熱しない分子(例えば前記標的表面の上方、上、または内にある水)による電磁エネルギーの吸収作用によるものであり得る。特定の所望な光エネルギー分布の使用は、例えば実施形態における標的表面に対して焦げ、または焼損のような二次的な損傷を低減し得、ここで切断は流体出力と組み合わせて、また流体出力を使用しない他の実施形態においてもなされる。したがって、例えば、前記電磁エネルギーによって引き起こされる前記切断効果の別の部分は、熱エネルギーによるものであり得、そして切断効果のさらに別の部分は、本明細書に記載されるように前記電磁エネルギーを吸収する分子によって生成される破壊的な(例えば機械的な)力によるものであり得る。上記に開示されるように、電磁誘導される分断カッター装置の切断効果は、前記標的表面の上方の流体分布によって促進され、および/または媒介され得るだけでなく、前記切断効果は、前記標的表面上またはその内の流体による電磁エネルギーの吸収によって、代替的にまたは追加的に促進され、および/または媒介され得る。前記装置の一実施形態において、前記切断効果は前記標的表面の上方に位置する流体、前記標的表面上に位置する流体、および/または前記標的表面の中に位置する流体の組合せによるエネルギー吸収の効果によって媒介される。一実施形態において、衝突する電磁エネルギーの約25%から50%は流体および流体粒子を通過し、前記標的表面に衝突する。その衝突エネルギーの一部は、前記標的表面の破壊および/または切断に寄与するように動作し得る。他の実施形態において、前記衝突エネルギーの約10%から25%、50%から80%、80%から95%は流体および流体粒子を通過し、前記標的表面に衝突する。その衝突エネルギーの一部は、前記標的表面の破壊および/または切断に寄与するように動作し得る。
【0045】
前記電磁エネルギーソースから伝送される電磁エネルギーを修正するためにフィルターもまた前記装置に提供され得、その結果、フィルター内の表面へ伝送される電磁エネルギーと比較して、1つ以上の時点で前記標的表面は空間的に異なる方法で破壊される。電磁エネルギーの空間的および/または一時的な配分は、前記フィルターの空間的および/または一時的な構成によって変化し得る。前記フィルターは、例えば、流体を含み得、一実施形態において、前記フィルターは霧化された流体粒子の分布であり、その特性(例えば大きさ、分布、速度、構成)は、前記標的表面に衝突する電磁エネルギーの量を変更するために経時的に空間的に変化し得る。一実施例として、フィルターは、衝突する電磁エネルギーの強度を変更するために標的へ断続的に配され得、その結果一種のパルス効果を提供する。そのような実施形態において、流体(例えば水)のスプレーは、衝突する電磁エネルギーを交差するように断続的に適用され得る。別の実施例として、前記フィルターは継続的に衝突するエネルギーを交差するように配され得る。幾つかの実施形態において、標的表面の切断用のフィルターは、フィルターを有さない先行技術の使用に起因する典型的に熱切断に関する二次的な加熱/損傷が低減されて、またはまったく無くて利用され得る。前記フィルターの流体は、例えば水を含み得る。前記フィルターからの出力並びに他の流体出力エネルギーソース、そして本明細書に開示される他の構造および方法は、MATERIAL REMOVER AND METHODと題される米国特許第6231567号に記載される任意の流体出力および他の構造/方法を含み得、その全体の内容は適合的かつ相互に矛盾しない範囲で参照によって本明細書に組み入れられている。
【0046】
一実施形態において、出力光エネルギー分布は、比較的高いピークのエネルギー量を与える複数の高強度リーディングマイクロパルス(leading micropulses)(その1つは最大値を呈し得る)を含む。前記エネルギーは、所望の破壊的および/または切断効果を得るために前記標的表面へ向けられる。例えば、前記エネルギーは、上に記載されたように霧化された流体粒子中に向けられ得、そして前記標的表面の物質上に、またはその中に存在する流体中に(例えば、水および/または水酸化物(OH)分子)向けられ得、前記流体は幾つかの例において水を含み得、その結果、前記流体を膨張させ、前記標的表面への破壊的な切断力を誘発するか又は前記標的表面の破壊(例えば機械的破壊)を誘発する。前記出力光エネルギー分布はまた、物質の除去をさらに助長し得る最大値のリーディングマイクロパルスの後に1つ以上のトレーリングマイクロパルス(trailing micropulses)を含み得る。本発明によると、単一の大きなリーディングマイクロパルスが生成され得るか、代替的に、2つ以上の大きなリーディングマイクロパルスが生成され得る。本発明の一態様によると、前記マイクロパルスの比較的より峻嶮な傾斜およびマイクロパルスのより短い持続時間は前記物質において生成される残留熱の量を低下し得る。
【0047】
前記出力光エネルギー分布は、0.25から300μsのオーダーでの持続時間を有する比較的狭いパルスを生成するように構成されたフラッシュランプ電流生成回路によって生成され得る。例えば、ダイオードポンピング技術もまた、前記出力光エネルギー分布はを生成するために使用され得る。さらに、本発明の前記光エネルギー分布の全幅半値(半分−最大)の値は、例えばパルス発生後の30〜70μs内に起こり得る。比較のために、先行技術の全幅半値は通常、パルス発生後の250〜300μs内に起こる。例えば約1Hz〜約100Hzの範囲に及び得る比較的高いパルスの繰り返し周波数を使用し、さらに本発明の各々のパルスの先頭部分における光エネルギーの比較的大きな初期分布を使用することは、比較的効率的な破壊的な切断(例えば機械的切断)をもたらし得る。本発明の前記出力光エネルギー分布は、組織および物質を切断、成形、そして除去するために応用され得、電磁エネルギーを標的表面にわたる霧化された流体粒子中に、または前記標的表面上のあるいはその内に配された他の流体粒子中に与えるためにさらに応用され得る。本発明の前記出力光エネルギー分布によって得られる前記切断効果は、切れ味がよく(clean)および強力の両方であり得、さらに、標的表面に一貫した切断または他の破壊的な力を与え得る。
【0048】
例えばパルス強度、持続時間およびマイクロパルスの数のような出力光エネルギーの特性を制御することで、例えば、図5bで図示されているような実施形態である本発明のデバイスは複数のコンディショニング処理のための所望の処置を提供するように調節され得る。さらに、本明細書に開示される前記デバイスから放出される前記エネルギーは、上で議論されたように標的表面を切ることに効率的であり得るが、標的表面を再構築するのにも効果的であり得る。例えば、歯の表面が歯の構造のいかなる部分を取り除くことなく再構築され得る。一実施形態において、前記出力光エネルギーは、歯の表面を比較的より硬くし、本明細書に開示されたデバイスの1つ以上の処置前の残存する抵抗の水準と比較すると、酸または細菌に対してより抵抗性があるようにするのに効果的な特性を有するように選択される。歯を物理的により硬くすることで、細菌が歯を損傷するのがより困難になり得る。再構築エネルギー(remodeling energy)は、特に虫歯(dental carries)を抑制し、および/または予防するのに特に効果的である。一実施形態において、前記出力光エネルギー分布は、切断のために使用される本明細書に記載されるパルスよりも比較的より長い持続時間を有するパルスを含み得る。本明細書で議論されるように、前記パルスは連続する峻嶮なマイクロパルスを含み得、そしてパルスエネルギーが延長された時間で所望のレベルを維持されるマイクロパルスのより長いトレイルを含み得る。別の実施形態において、例えば1つ以上の強烈なマイクロパルスを備える、上で記載されたような第1のパルスと、比較的よりゆっくりなリーディングおよびトレイリングスロープを有する第2のパルスのような動作の2つのモードが利用され得る。2つのモードの実施形態は、切断および再構築が望ましい場合に特に有用であり得る。したがって、前部表面および/または後部表面を含む歯の表面を再構築することで、前記歯はより硬くなり、それは齲蝕を予防する助けとなり得る。
【0049】
図の参照、特に図12に戻ると、霧化された流体粒子のユーザープログラム可能を可能にする制御パネル(377)が図示されている。例えば、流体の圧力および流量を変更することで、ユーザーは前記霧化された流体粒子の特性を制御できる。これらの特性は、レーザーエネルギーの吸収効率、およびそれに続く電磁誘導された分断カッターの切断効果に影響を及ぼし得る。制御パネル(377)は、例えば、流体粒子サイズ制御(378)、流体粒子速度制御(379)、円錐角度制御(380)、平均電力制御(381)、繰返し率(382)およびファイバーセレクター(383)を備え得る。
【0050】
図13は、霧化された流体粒子の平均の流体サイズ対ノズル全体に渡る圧力のプロット(385)を図示しており、前記ノズルは例えば電磁誘導された分断カッターの実施形態のノズル71(図5b)である。前記プロット(385)によると、前記ノズル(71)全体に渡る圧力が増加する時、霧化された流体粒子の流体粒子サイズの平均は減少する。図14は、流体粒子速度の平均に対する圧力の影響を図示するプロット(387)を描写するチャートである。前記プロット(387)は、前記霧化された流体粒子の流体粒子速度の平均が、圧力の増加に伴い増加することを示している。
【0051】
本発明の一実例によると、従来の(例えば熱)切断力のかわりに少なくとも部分的には破壊的な切断力によって、標的表面から物質が除去され得る。前記実例において、電磁エネルギーは、前記標的物質上に破壊的な力を誘発するためだけに使用される。したがって、上記に参照された前記霧化された流体粒子は、レーザーデバイスによって生成される電磁エネルギーを、本発明による破壊的な切断効果を達成するために必要とされる破壊的(例えば機械的)エネルギーへと転換するための媒体として作用する。前記電磁エネルギー(例えばレーザー)それ自体は、標的物質によって直接に吸収されないかもしれない。本発明の前記破壊的な(例えば機械的な)相互作用は、従来のレーザー切断システムよりもより安全で速い。特定の実例において、通常従来のレーザー切断システムに関連する負の熱の副作用は、本発明によって小さくされ得るかまたは除去され得る。
【0052】
前記電磁誘導された分断カッターの典型的な動作モードによると、前記光ファイバーガイド(23)(例えば図5b)は標的表面の近く隣接するところへ配され得る。しかしながら、光ファイバーガイド(23)は、この典型的な動作モードにおいて、前記標的表面に実際には接触しない。むしろ、前記ノズル(71)からの霧化された流体粒子は、例えば図5aおよび図5bと関連して上記で参照された相互作用領域(59)の中へ配される。従って光ファイバーガイド(23)の目的は、レーザーエネルギーを標的表面の近傍する流体粒子の分布中に配し、そして前記相互作用領域(59)中へ配することである。
【0053】
本発明の特徴はサファイアの光ファイバーガイド(23)の形成である。しかしながら光ファイバーガイド(23)の構成に関わらず、本発明の別の特徴は、前記ノズル(71)から前記光ファイバーガイド(23)上に放出され得る空気および水によってもたらされる前記光ファイバーガイド(23)に対する洗浄効果である。出願人は前記ノズル(71)が前記標的表面に幾分直接に向けられるときに、この洗浄作用が最適であることを見出した。例えば、破壊的な切断からの砕片は前記ノズル(71)からのスプレーによって除去され得る。
【0054】
さらに出願人は前記ノズル(71)を前記標的表面に向けることが本発明の切断効率を向上させることを見出した。各々の霧化された流体粒子は典型的には前記標的表面の方向に少量の初期運動エネルギーを含む。前記光ファイバーガイド(23)からの電磁エネルギーが霧化された流体粒子に接触するとき、前記流体粒子(たとえば水粒子)の球状の外表面は前記電磁エネルギーを前記水粒子の内部の部分に収束させる集束レンズとして作用する。
【0055】
図15は照明された表面(403)、影になる側面(405)、および粒子速度(408)を備える流体(例えば水)粒子(401)を図示している。例えば、上で記載されたような、霧化されコンディショニング処理された流体粒子に直接収束するレーザーデバイス(351)(図10)によって生成されるレーザービーム(350)は、前記流体粒子(401)によって吸収され得、前記流体粒子の内部を急激に発熱させ、破裂させる。放熱性である、この破裂は破裂した流体粒子の残存部を冷却する。周囲の霧化された流体粒子は破裂した流体粒子(401)の部分の冷却をさらに向上させる。前記流体粒子(401)の破裂は圧力波を生成し得る。この圧力波、および増加した運動エネルギーを有する前記破裂した流体粒子(401)の部分は、前記標的表面(407)に向けられる。
前記破裂した流体粒子(401)のこれらの高エネルギー(例えば高速)部分は、前記圧力波と組み合わせて、強い、集結された、破壊的な(例えば機械的な)力を前記標的表面(407)に与える。
【0056】
これらの破壊的な力は、「チッピングアウェイ」アクションを通して、前記標的表面(407)を物質の表面から分裂させる。前記ターゲット表面(407)は蒸発、崩壊、または焦げを被らない。前記チッピングアウェイのプロセス(例えば切断プロセス)は、所望な量の物質が前記標的表面(407)より除去されるまで本発明によって繰り返され得る。先行技術システムとは異なって、本発明の特定の実例は前記標的表面(407)上の薄層を必要としないかもしれない。実際に、限定されないが、前記標的表面(407)を被覆する流体の薄層は、特定の実例において、上に記載された相互作用(例えば切断)プロセスを妨げるかもしれない。他の実例において、前記標的表面(407)を被覆する薄層は上に記載された相互作用(例えば切断)プロセスを妨げないかもしれない。
【0057】
図16、17および18は、本発明による霧化された流体粒子による電磁エネルギー吸収の様々な種類を図示している。前記ノズル(71)(図5b)は、およそ平均値に狭く分布された流体(例えば水)粒子サイズを備える霧化されたスプレーを生成するように構成され得る。切断効率または切断の型を制御するためのユーザー入力デバイスは、単純な圧力および流量ゲージを含み得るか又は、例えば図12に示されるように、制御パネル(377)を含み得る。例えば、高分解性切断(high resolution cut)のためのユーザー入力の受信は、前記ノズル(71)に比較的小さな流体粒子を生成させ得る。比較的大きな流体粒子は低分解性切断(low resolution cut)を指定するユーザー入力に応答して生成され得る。深い浸透切断(deep penetration cut)を指定するユーザー入力は、前記ノズル(71)に流体粒子の比較的低密度の分布を生成させ得、そして浅い浸透切断(shallow penatration cut)を指定するユーザー入力は前記ノズル(71)に流体粒子の比較的高密度の分布を生成させ得る。もし、前記ユーザー入力デバイスが単純な圧力および流量ゲージを備える場合、比較的小さな流体粒子の比較的低密度な分布は、高い切断効率を指定するユーザー入力に応答して、生成され得る。同様に、比較的大きい流体粒子の比較的高密度な分布は、低い切断効率を指定するユーザー入力に応答して生成され得る。他のヴァリエーションもまたあり得る。
【0058】
これらの様々なパラメータは切断の型および歯科用または医療用の適用において処置される細胞の型(例えば硬質な組織と軟質の組織)に調節され得る。硬質な細胞は、例えば、歯のエナメル質、歯の象牙質、歯のセメント質、骨、および軟骨を含み得る。本発明の電磁誘導された分断カッターの実施形態もまた切断するように適合した、軟質な組織は皮膚、粘膜、歯肉、筋肉、心臓、肝臓、腎臓、脳、目および血管を実施例として含み得る。切断され得る、産業の応用にとって適切な他の物質は、例えばガラスおよび半導体チップ表面を含み得る。
【0059】
ユーザーはまた、ノズル(71)を出る霧化された流体粒子の組合せを、前記光ファイバーガイド(23)(図5b)の冷却および洗浄を効率的に実施するように調節し得る。例示的な実施形態によると、霧化された流体粒子の組合せは、前記光ファイバーガイド(23)を効果的に冷却するための分布、速度、および平均直径を含み得、その一方で同時に前記光ファイバーガイド(23)を粒子の砕片がないように保ち、それは前記標的表面(357)(図10)からその上に導入され得る。
【0060】
再び図15を参照すると、電磁エネルギー、例えば前記レーザービーム(350)は典型的には各々の霧化された流体粒子(401)と照明された表面(403)上で接触し、特定の深さまで前記霧化された流体粒子(401)に浸透する。上に記載されたように前記流体(例えば水)粒子の内部の中へ収束される、前記電磁エネルギーは、前記流体粒子(401)によって吸収され得、その結果、前記霧化された流体粒子(401)の爆発的な蒸気化を誘発する。
【0061】
霧化された流体粒子、例えば前記霧化された流体粒子(401)(図15〜18)、の直径は、第1の、第2の、および第3の所望の場合に対応する、入射電磁エネルギーの波長λよりも、小さく、略等しく、或いはより大きくあり得る。これらの3つの各々の場合において、異なる相互作用が前記電磁エネルギーと前記霧化された流体粒子(401)の間で起こり得る。図16は第1の場合を図示しており、ここでは、前記霧化された流体粒子(401)の直径dが前記電磁エネルギーの波長より小さい(d<λ)。この第1の場合は、前記流体粒子(401)の内部の流体の完全な体積に電磁エネルギー(例えばレーザー)を吸収させ、その結果爆発的な蒸気化を誘発する。前記流体粒子(401)は破裂し、その内容物を放射状に排出する。出願人はこの現象を「爆発的擲弾」効果と呼んでいる。この相互作用の結果として、破裂からの放射状の圧力波が生成され、前記電磁エネルギーの伝搬方向に発射される。前記伝搬の方向は前記標的表面(407)へ向かい、一実施形態において、前記電磁(例えばレーザー)と前記霧化された流体粒子の両方は略伝搬方向に移動する。
【0062】
前記流体粒子(401)の破裂は、前記圧力波と組み合わせて作用し、前記標的表面(407)からの物質を切断し除去する「チッピングアウェイ」効果を生み出す部分を産出する。従って、図16に示されるような第1の場合の「爆発的擲弾」効果によると、前記流体粒子(401)の比較的小さな直径は、前記レーザービーム(350)からの電磁エネルギーが前記流体粒子(401)全体積内で浸透し激しく吸収されることを可能にする。前記流体粒子(401)の破裂は放射状にエネルギーおよびりゅう散弾を排出する爆発的擲弾に類似し得る。前記流体粒子(401)の水分は流体の小さな体積中の強い吸収のために蒸気化され得、このプロセスの間に生成される前記圧力波は物質を除去し得る前記切断プロセスを産出する。
【0063】
図17は上記に紹介された第2の場合を図示しており、ここで前記流体(401)は、前記電磁エネルギーの波長と略等しい直径dを有する(d≒λ)。この第2の場合によると「爆発的排出」効果が生成され得、それによると前記電磁エネルギー(例えばレーザー)が前記流体粒子(401)の中の流体によって吸収される前にその中を移動する。一旦前記電磁エネルギーが吸収されると、前記流体粒子の影のある側面は発熱し、爆発的な蒸気化が起こる。この第2の場合において、内部の粒子状の流体は、流体粒子の影のついた側面を通って激しく排出され、前記排出された流体は、上で参照された爆発的な圧力波を伴って前記標的表面に向かって、急速に移動する。図17に示されるように、前記電磁エネルギー(例えばレーザー)は前記流体粒子(401)に浸透し、前記流体粒子(401)の直系の大きさに近い深さ内で吸収されることができる。図17に図示される第2の場合における爆発的蒸気化中心は前記移動する流体粒子(401)の影のある側面(405)により近い。図17に示されるこの「爆発的排出」効果によると、蒸気化された流体は、前記標的表面に向かう前記粒子の影のある側面を通って激しく排出される。
【0064】
上記および図18で紹介される第3の場合は「爆発的推進」効果を生成する。この第3の場合では、前記流体粒子の直径dは、前記電磁エネルギー(例えばレーザー)の波長よりも大きい(d>λ)。この第3の場合における前記電磁エネルギー(例えばレーザー)は、照明される表明(403)中のほんの小さな距離に浸透し、この照明された表面(403)の蒸気化を引き起こす。前記照明された表面(403)の蒸気化は前記流体粒子(401)の残存部分を前記標的表面(407)へ向けて進ませる。したがって、前記流体粒子(401)の大部分は運動エネルギーを得て、その結果前記流体粒子(401)の残存部分を高い運動エネルギーを有する前記標的表面(407)に向けて進ませる。この高い運動エネルギーは、前記流体粒子(401)の初期運動エネルギーに付加的である。図18に示される効果は、ジェットテイルを有するマイクロ−ヒドロロケットとして視覚化され、それは高速を備える前記流体粒子(401)を前記標的表面(407)に向けて進ませるのを助長する。照明された表面(403)を有する側面上の爆発する蒸気はしたがって、前記流体粒子(401)の初期運動エネルギーに対応する速度を補助する。
【0065】
図16〜18の組合せが図19に示される。前記ノズル(71)(図5bも参照)は、前記相互作用領域(59)に運ばれる霧化された流体粒子の組合せを生成する。幾つかの実施形態において、前記レーザービーム(350)(図15〜18)は、(断続的または継続的に)この相互作用領域(59)に収束される。比較的小さな流体粒子(431)は上で記載された破壊的擲弾効果によって蒸気化し、そして比較的大きな流体粒子(433)は同様に上で記載された「爆発的促進」効果を介して破裂する。さらに上で記載されたように、前記電磁エネルギー(例えばレーザービーム(350))の波長と略等しい直径を有し、参照番号(435)で示される中程度のサイズの流体粒子は、「爆発的排出」効果を介して破裂する。結果として生じる圧力波(437)および破裂した流体粒子(439)は前記標的表面(407)に衝突する。
【0066】
図20は、本発明の電磁誘導された分断(例えば機械的な)カッターによって生成される、切れ味の良い、高分解能性の切断を図示している。例えば図21に示されるように生成され得る先行技術の幾つかの切断とは異なって、本発明の切断は切れ味が良く、正確である。他の利点の中で、本発明の切断は理想的な接合面、正確さ、および切断周囲の残存物質へのストレスの減少、の1つ以上を提供し得る。
【0067】
光送達、例えばレーザービーム(350)(図15〜18)の送達の構造、本発明の医療の応用のための構造の例示的な実施形態は、光ファイバーコンダクター、例えば、図11に図示される光ファイバーガイド(223)を介する。それはその軽量、比較的安価であること、そして外科医、歯科医または臨床医にとって精通されたサイズおよび重量のハンドピース内部にパッケージされることが出来るためである。同様に非光ファイバーシステムは産業の応用および医療の応用の両方において使用され得る。図3の参照と共に上で記載されているように、機器(117)の集合は機械的ドリルを備え得る。前記機械的ドリル(113)の実施例は図6aに示されており、前記機械的ドリル(160)はハンドル(62)、ドリルビット(64)および水出力(66)を備えている。前記機械的ドリル(160)はモーター(68)を備えており、前記モーター(68)は電気的に駆動され得るか、又は加圧された空気によって駆動され得る。
【0068】
例えば前記モーター(68)が空気によって駆動されるとき、流体が第1の供給配管(70)を通って機械的ドリル(160)へ流入し得る。前記第1の供給配管(70)を通って流入する流体は、前記モーター(68)を通り、前記モーター(68)は、例えばタービンを備え得、それによって前記ドリルビット(64)に回動力を提供する。患者の味および/または匂いを惹きつけないかもしれない前記流体の部分は、前記ドリルビット(64)の周りから出ていき、患者の口および/または鼻と接触する。前記流体の大部分は前記第1の供給配管(70)を通って出て戻る。
【0069】
例えば前記モーターが電気的に駆動されるとき、前記第1の供給配管(70)は電力を提供する。第2の供給配管(72)は流体出力(66)に流体を供給する。制御装置、例えば図3に図示される制御装置(125)、の構成によると、前記機械的ドリル(160)に供給される前記水及び/又は空気は、流体コンディショニング装置、例えば図3で図示される前記流体コンディショニング装置(121)、によって選択的にコンディショニング処理され得る。
【0070】
前記機器(117)は図6bに示されるように注射器(76)をさらに備え得る。注射器(76)の図示された実施形態は空気入力配管(78)および水入力配管(80)を備える。ユーザー制御部(82)は第1の位置と第2の位置の間で移動可能である。前記ユーザー制御部(82)は、前記第1の位置に配されるとき、前記空気入力配管(78)からの空気を出力チップ(84)に供給させる。前記ユーザー制御部が第2の位置に配されるとき、前記水入力配管(80)からの水が出力チップ(84)に供給される。例えば前記制御装置(125)(図3)の構成によると、前記空気配管からの空気、前記水配管(80)からの水のどちらか、またはその両方は流体コンディショニング装置、例えば図3の前記流体コンディショニング装置(121)によって選択的にコンディショニング処理され得る。修正された実施形態において、前記流体コンディショニング装置(121)は、既存の空気配管、水配管、または空気/水配管の1つ以上に連結し得るカートリッジの形態で提供され得、それによって、それへ流体コンディショニングを提供する。ここで、前記カートリッジは、前記空気および/または水が操作部位上に出力される室内へ前記空気および/または水が提供されるソースエンドからの前記空気配管および/または水配管の任意の点で連結され得る。
【0071】
図7へ移ると、前記流体コンディショニング装置(121)(図3)の実施形態の部分が示されており、それは例えば取り外し可能なカートリッジの形態で提供され得る。
前記流体コンディショニング装置(121)の図示される実施例は、例えば穿孔および切断操作において通常の水道水の代替としてコンディショニング処理された流体を前記歯科用/医療用装置(116)へ提供するために既存の水配管(114)のような既存の流体配管(例えば空気、水および/または空気/水配管)に対して適合可能であり得る。インターフェース(89)は、既存の水配管(114)のような既存の流体配管に接続し得、流体流入配管(流入配管(fluid−in line))(81)およびバイパス配管(91)を介して流体(例えば水)を与え得る。前記流体コンディショニング装置(121)は前記流入配管(81)からの水を受け入れ、コンディショニング処理された流体を流体流出配管(流出配管(fluit−out line))(85)へ出力する貯槽(83)を含み得る。前記流入配管(81)、貯槽(83)、および流出配管(85)は共に、例えば既存の配管に接続し得るカートリッジの形態で流体コンディショニング・サブ装置(87)を備える。
【0072】
図示された実施形態で、図7に示されるように、コンディショニング処理された流体は、流体コンディショニング・サブ装置(87)からコンビネーション装置(93)に出力される。流体は、錠剤、液体のシロップまたは風味カートリッジの追加などの従来の手段によってコンディショニング処理され得る。また、コンビネーション装置(93)への入力は、バイパス配管(91)からの通常の水である。コンディショニング処理された流体は、流体管(65)を通ってコンビネーション装置(93)を出ることができる。制御装置(125)(図3)へのユーザー入力(95)は、例えば、流体管(65)へのコンビネーション装置(93)からの流体出力が、流出配管(85)からコンディショニング処理された流体だけを含むか、バイパス配管(91)からの通常の水溶液だけを含むか、若しくはそれらの組み合わせを含むか否かを決定する。ユーザー入力(95)は、コンディショニング処理された流体及び/又はコンディショニング処理されていない流体および量(例えば水)の割合及び量を測定するために、例として、ユーザーによって操作可能な、押しボタン、タッチスクリーン、回転可能なノブ、ペダルまたは足踏スイッチ(あるいは同種のもの)を含み得る。これらの割合は、例えば、スクリーン上でプログラムされたペダルの位置またはノブ位置若しくは範囲によって測定され得る。ペダルを含む実施形態では、例えば、フルダウン(full down)のペダル位置が、流体管(65)に出力された流出配管(85)からコンディショニング処理された流体だけに相当し得る。そしてフル・ペダル・アップ(full pedal up)位置は、流体管(65)に出力されたバイパス配管(91)からの水だけに相当し得る。別の構成では、当該場所(site)に送達されたコンディショニング処理されたか、或いはコンディショニング処理されなかった流体のモードおよび量の切り替えは、タッチスクリーン上(例えば、押しボタンまたはタッチボタン)の制御を介して達成することができる。さらに別の構成では、モード切り替えおよび流体種類の選択は、音声による動作であり得る。バイパス配管(91)、コンビネーション装置(93)およびユーザー入力(95)の1つ以上は多用途性を提供するかもしれないが、好みに従って、省略され得る。流体をコンディショニング処理するための単純な実施形態は、流体コンディショニング・サブ装置(87)のみを含む。したがって、本明細書に記載されている実施形態のいずれかのうちの特定の実例で、バイパス配管(91)およびコンビネーション装置(93)の1つ以上が省略され得る。例えば、既存の配管にコンディショニング剤を注入するために、カートリッジは既存の配管に結合されることができ、カートリッジはバイパス配管(91)またはコンビネーション装置(93)を含まない。
【0073】
流体コンディショニング・サブ装置(87)(図7)の代替の実施形態は、参照符号(187)によって同定された図8に示される。流体コンディショニング・サブ装置(187)は空気配管(113)(図3)から空気を入力することができ、それは空気入力配管(181)に接続することができる。コンディショニング処理された流体は、流体出力配管(185)経由で提供され得る。流体出力配管(185)は、貯槽(183)、および貯槽に配された流体(191)内に垂直方向に下向きに延び得る。
貯槽(183)の蓋184は削除され得る。また、コンディショニング処理された流体は、貯槽(183)に差し込まれ得る。代替的に、流体コンディショナーの固体の形態(例えば、錠剤またはカプセル)または液体の形態で、抗カリエス、抗プラーク、歯肉炎治療および抗歯石物質などの物質をコンディショニング処理することは、貯槽(183)に給水するために付け加えられ得る。いかなる場合でも、適用に依存して、固体は流体へコンディショニング物質を緩慢に、或いは迅速に放出し得る。一実施形態において、固体は発泡性の錠剤であり、流体に溶解し、同時に混合することができる。
流体も、芳香、風味、防腐剤、抗菌性、消毒剤または薬剤を使用して、コンディショニング処理をすることができる。当該薬剤は、流体液滴または錠剤(図示せず)の形態をとり得る。例えば、流体(191)に、代替可能なカートリッジがさらに供給され得る。全貯槽(183)は、前述の流体コンディショナーまたは異なる消毒剤、防腐剤、抗菌性物質、ビタミン、着香料または薬剤を収容するために、使い捨て可能であっても、取り換え可能であってもよい。
【0074】
貯槽(183)内の流体(191)は、果物風味またはミント風味のような所望の風味を達成するようにコンディショニング処理をされることができるか、あるいは爽やかな匂いなどの所望の匂いを達成するようにコンディショニング処理され得る。貯槽(183)の流体(191)が、所望の風味を達成するようにコンディショニング処理される一実施形態において、所望の風味を達成するための香料は、もっぱら生理食塩水と水の組み合わせからなるものでなく、かつ、洗剤と水の組合せからなるものでもない。芳香、香料入りのミストあるいは空気の香りのソースを生成するために流体(191)をコンディショニング処理することは、図9に示されるように、および以下に述べられるように、空気コンディショニング装置に関する実例のためには特に有利であり得る。風味と匂いに加えて、他のコンディショニング剤は、従来の水配管、ミスト・配管または空気配管(例えば、図3に例証されるような空気配管(113)及び/又は水配管(114))によって選択的に加えられ得る。例えば、生理食塩水などのイオン化された溶液、或いは着色されたか若しくは微粒子の溶液(例えば、バイオセラミックス、バイオグラス、医療用ポリマー、熱分解性の炭素、密封された水ベースのゲル剤、小球体又は微粒子に封止された微粒子または水ベースのゲル微粒子)が、加えられ得る。さらに、穿孔又は切断手術に供給される水及び/又は空気の密度、比重、pH、温度または粘度を変更するために、薬剤が加えられ得る。これらの薬剤は、患者の歯をホワイトニング処理するために歯のホワイトニング剤を含み得る。歯のホワイトニング剤は、例えば、ホワイトニング処理することが知られていた過酸化水素、過酸化尿素、過酸化カルバミドまたは薬剤などの過酸化物を含み得る。歯のホワイトニング剤は、約1〜15センチポアズ(cps)のオーダーで粘性を有し得る。抗生物質、ステロイド、麻酔剤、抗炎症剤、消毒剤、アドレナリン、エピネフリンまたは収れん薬などの薬物が、治療、穿孔若しくは切断操作において使用される水及び/又は空気に加えられ得る。一実施形態において、当該薬剤は、もっぱら生理食塩水と水との組み合わせからなるのではなく、かつもっぱら洗剤と水の組合せからなるものでもない。例えば、収れん薬が、出血を少なくするために水配管(114)(図3)を介して外科手術の部位(surgical area)に適用され得る。ビタミン、薬草または無機質も、治療、切断又は穿孔処置前、治療、切断又は穿孔処置中(連続的または断続的に)、治療、切断又は穿孔処置後に使用される空気または水にコンディショニング処理するために使用され得る。コンディショニング処理された流体に導入され、外科的創傷に適用された麻酔剤または抗炎症剤は、患者の不快感又は創傷へのトラウマを軽減し得るのであり、処置の前、処置中(連続的または断続的に)又は処置後の抗生物質若しくは消毒剤の適用は、創傷への感染を防ぎ得る。
【0075】
インターフェース(286)および(289)を介した既存の空気配管(113)(図3)に連結可能なエアーコンディショニング・サブ装置は図9に示される。エアーコンディショニング・サブ装置は空気入力配管(281)、貯槽(283)および空気出力配管(285)を含み得る。例えば、空気配管(113)からの従来の空気は、空気配管(113)に接続され得る空気入力配管(281)を介してエアーコンディショニング・サブ装置に入り、空気出力配管(285)を介して出る。気入力配管(281)は、貯槽(283)および貯槽(283)内の流体(291)に垂直に延びることができる。
流体(291)は、匂いの流体液滴または匂いの錠剤(図示せず)のいずれかを使用して、コンディショニング処理することができる。コンディショニング水の文脈で上述したように、流体(291)は他の薬剤と共にコンディショニング処理され得る。本発明によれば、従来のレーザー切断システム(図2)の水配管(31)または空気配管(32)における空気もコンディショニング処理され得る。電磁誘導された分断カッターの流体管(65)および空気管(63)(図5a)のいずれか、或いは両方は、同様にコンディショニング処理され得る。レーザー手術に加えて、歯の穿孔、洗浄、ホワイトニング、注水、吸入、電気焼灼又は音速/超音速システムの水及び/又は空気もコンディショニング処理されるかもしれない。
【0076】
上述のコンディショニング剤の多くは、本明細書に記載されているように、電磁誘導された分断的に(例えば、機械的に)切断する環境で霧化された流体の粒子による電磁エネルギーの吸収を変化し得る。従って、コンディショニングの一種は、電磁石又は電磁誘導された分断カッターの切削動力に影響し得る。それゆえ、風味、消毒剤、防腐剤、薬剤など上述した様々なコンディショニング剤の取り込みによって達成可能な直接的な利益に加えて、これらの様々なコンディショニング剤は、電磁石又は電磁誘導される分断カッターの使用から結果として生じる切断のタイプに、さらに汎用性とプログラム可能性を提供する。例えば、生理食塩水の導入は、切断の速度を変更し得る。そのような生体適合性をもつ食塩水は、繊細な切断手術のために使用され得るか、代替的に、通常の水で達成可能な切断動力に近似するように、或いは超えるように設定して可変のレーザー出力で使用され得る。
【0077】
着色された及び/又は微粒子の流体も、本発明に従って電磁石または電磁誘導された分断カッターと共に使用され得る。電磁エネルギーソースは、例えば、特定の色素形成を有する霧化された流体粒子の最大吸収のために設定され得る。これらの着色された霧化された流体粒子は、分断切断を達成するために使用され得る。セカンド・ウォーター(second water)またはミストソースは、切断手術中に使用され得る。
このセカンド・ウォーターまたはミストソースからの水またはミストが着色されないと、電磁エネルギーソースとの相互作用が最小限にされ得る。多数のうちの単なる一実施例として、二次的なミストまたはウォーターソースによって生成された水またはミストに風味をつけることができる。
【0078】
別の形態によれば、霧化された流体粒子は無着色及び/又は非粒子であり得、電磁石又は電磁誘導された分断カッターのためのエネルギーソースは、これらの無着色の霧化された流体粒子のために最大エネルギー吸収を提供するように設定され得る。ついで、二次的な着色された流体またはミストは、手術部位へ導入され得る。また、この二次的なミストまたは水は、電磁石または電磁誘導された破壊的な分断カッターによって放出された電磁エネルギーと著しくは相互作用しない。別の実施例として、霧化された流体粒子の単一のソースは、色素形成と非色素形成との間で切り替え可能であり、電磁エネルギーソースは、二つの色素の状態(例えば、着色されていること及び無着色であること)のうちの一つによって吸収されるように設定され得るのであり、それによって、正確にいつ切断が達成されるかについての制御可能性のディメンジョンを提供する。
【0079】
別の実施形態では、霧化された流体粒子のソースは、上述されるような患者の歯をホワイトニング処理するのに適した、歯のホワイトニング剤を含み得る。霧化された流体粒子のソースは、霧化された流体粒子が歯のホワイトニング剤を含む第1の形態と、霧化された流体粒子が歯のホワイトニング物質を含まない第2の形態との間で切り替え装置(例えば、図3の制御装置(125))によって切り替え可能である。この実施形態において、電磁石又は電磁誘導されたエネルギーソースは、例えば、切り替え装置の構成に無関係に、「オン」状態と「オフ」状態との間で操作可能なレーザー素子を含み得る。
したがって、切り替え装置が第1の形態または第2の形態にあるか否かにかかわらず、レーザーは、「オン」状態或いは「オフ」状態のいずれでも動作され得る。
【0080】
消毒剤(例えば、抗菌性剤、防腐剤および他のそのような薬剤)は、例えば、空気配管及び/又は水配管(例えば、図3に示された空気配管(113)および水配管(114))内でバクテリアの増殖と闘い、かつ処置の前、処置の間中及び/又は処置の後で、組織の部位でバクテリアを最小限にするために、空気ソースまたは流体(例えば、水)ソースに適切に加えられ得る。消毒剤は、さらに、処置が実行される位置に隣接する表面上でバクテリアの増殖を最小にし得る。消毒剤は、連続的または断続的に適用され得る。本明細書で使用されているように、用語「消毒剤」は、二酸化塩素、安定した二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム、過酸化物、過酸化水素、アルカリ性の過酸化物、ヨウ素、プロビドンイオジン、過酢酸、酢酸、緑泥石、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸、塩素酸ナトリウム、ナトリウム過炭酸塩、クエン酸、クロロヘキシジングルコン酸塩、硝酸銀、銀イオン、銅イオン、亜鉛イオン、それらの均等物及びそれらの組合せの1つ以上を有する消毒剤を使用するこれらの実施形態を含み、生体適合性を有する基剤またはキャリヤ媒介物(例えば、水および外科処置のための水ベースの生成物の他の形態)を含んでいても、含んでいなくてもよいものを含む本発明の様々な修正された実施形態を包含することが意図されている。
【0081】
消毒剤は、歯科学的処置又は医学(例えば、外科)的処置若しくは適用のために使用される空気、ミストまたは水に、例えば、連続的にまたは断続的に導入され得る。例えば、流体(例えば水)配管の文脈において消毒剤は、流体配管内のバイオ・フィルムの内容物及び/又は当該配管によって供給された流体の細菌数の1つ以上を少なくするために導入され得る。この消毒剤は、その内表面を消毒するために、空気配管、ミスト配管または水配管を介して周期的に送られ得る。
【0082】
図3に関して、例えば、歯科学用装置/医学用装置(116)の空気配管(113)および水配管(114)は、消毒剤で周期的にフラッシング処理(flushing)され得る。一実施形態において、消毒剤は制御装置(125)によって選択され、流体コンディショニング装置(121)によって供給され得る。図示された実施形態では、随意のアクセサリーチューブ消毒装置(123)は消毒カートリッジを提供することができ、かつ標準化され、プリプログラムされた周期的なフラッシング動作を実行し得る。
【0083】
キャニスターまたはカートリッジ(例えば、投与筐体)は、直接アクセスして、例えば流体コンディショニングの空気槽及び/又は水槽(図9の参照符号(281)又は図8の参照符号(185)参照)に成分(例えば、消毒剤及び/又は医薬)を供給するか、あるいは直接アクセスして、そして残存する空気(図3の参照符号(113)参照)、水(図3の参照符号(114)参照)または空気配管/水配管の1以上などの流体供給配管へ成分を供給するために置かれることができ、ここで、キャニスターまたはカートリッジは、例えば、従来の、コンディショニング処理されていない医療用システム又は歯科用システムの1以上の流体供給配管に沿って任意の点(例えば、供給配管ソースからハンドピース・出力部まで)で配置され得る。一実施形態におけるキャニスターまたはカートリッジは、例えば、ハンドピースの出力部に連続的または断続的に成分を供給するために、貯槽の下流側、或いは貯槽のない実施形態では貯槽の位置に置かれ得る。
例示的な実施例において、下流の配置は、ハンドピース内の交換可能なキャニスターの位置決め、或いはハンドピースの外表面へのキャニスターの固定を含むことができ、その結果、ハンドピースが流体を放出する場合、キャニスターはコンディショニング効果を加え得る。例えば、随意で上流の貯槽も使用される場合、下流の配置は流体にさらなるコンディショニング効果を加え得る。ここで、キャニスターまたはカートリッジが、例えばレーザー・ハンドピースに隣接して配置されるか、或いはレーザー・ハンドピース内に配置される実例によれば、トランク・ファイバー組立体からのハンドピースの除去が、維持または交換のためにキャニスターまたはカートリッジへのアクセスを提供し得る。薬剤、消毒剤(抗菌性および防腐剤)、着香料、治療法またはビタミンなどの任意のコンディショニング剤は、例えば本発明の分類された実施形態にしたがって、ハンドピースまたは内視鏡内に配置されたカートリッジまたはカセットから組織部位に適用され得る。特定の実施形態において、カートリッジまたはカセットは、ハンドピースまたは内視鏡に隣接して配され得る。これらの実施形態の各々は、流体コンディショニング剤(固体または液体)の正確な投与が、空気配管または水配管に適用されるか随意のバイパス(例えばバイパス配管(91)(図7))を介して適用されること、そしてその結果として組織部位及び/又は処置部位に送達されることを可能にするかもしれない。そのようなコンディショニング剤は、滅菌水の一部としても適用され、外科的/処置用ハンドピースまたは内視鏡に接続され得る。
【0084】
キャニスターまたはカートリッジおよび貯槽の位置は、交換され得るか、あるいは、キャニスターまたはカートリッジおよび貯槽の位置は、上流位置又は下流位置に対して実質的に同一にされ得る。図5a、5b、7、8および9に関する実施例の非包括的な例のリストとして、キャニスター(1以上)は、空気配管(63)(図5a、5b)、流体配管(65)(図5a、5b、7)、流入配管(81)(図7)、貯槽(83)(図7)、流出配管(85)(図7)、バイパス配管(91)(図7)、コンビネーション装置(93)(図7)、空気入力配管(181)(図8)、貯槽(183)(図8)、流体出力配管(185)(図8)、空気入力配管(281)(図9)、貯槽(283)(図9)及び空気出力配管(285)(図9)の1つ以上に、或いはこれらの1つ以上に接近して、若しくはこれらの1つの上に置かれ得る。
【0085】
貯槽を実施する修正された実施形態において、キャニスターまたはカートリッジおよび貯槽の位置は実質的に同一になされ得るのであり、かつキャニスターまたはカートリッジ及び貯槽が組み合わせられる。例えば、キャニスターは貯槽の外側、あるいは貯槽の内部に取り外し可能に置かれ得る。液体(例えば、水)を含む貯槽内にキャニスターが置かれる一実例において、当該キャニスターは、例えば貯槽内の液体の中への銀イオン、ビタミン、治療薬、消毒剤、防腐剤、着香料または薬剤の定量を徐放する役割を果たす。キャニスターまたはカートリッジは、例えば、貯槽の内表面への接続及び/又は貯槽内に位置した1つ以上の構成部部品への、若しくは構成部品の周りへの接続によって貯槽内に配置され得る。例えば、図8および9の実施形態において、キャニスターまたはカートリッジが、流体出力配管(185)(図8)または空気入力配管(281)(図9)のいずれかの周り若しくは一致させて配置され得る。
【0086】
一実施形態によれば、キャニスター又はカートリッジは、連続的に、断続的に或いはその両方のいずれかで、所定の時間間隔に亘って薬剤を放出し及び/又はイオン(所定の濃度で埋め込まれる)を消毒するように位置づけられ、構成される。1つの実施形態として、供給ソース(例えば、キャニスター)は、イオン(例えば、銀イオン)及び/又はビタミン、治療薬及び/又は薬剤などの消毒剤を、流体(例えば、空気)供給配管に連続的に、あるいは、断続的に供給して、所定の手順又は使用期間の間、特定のイオン及び/又は薬剤の投与を供給する。
【0087】
多数の流体出力が使用される実施形態において、流体出力の1つ以上は、他の流体出力から溶出されたものとはいくつかの点で異なる、ガス、液体若しくは溶液(スプレー)、物質又は量で、連続的に、断続的に放出するように本発明にしたがって構成され得る。図5bで示されるような2つの流体出力を含む実例によれば、流体出力のうちの1つは別の流体出力と、例えば、濃度において異なる物質(例えば、銀イオン)を放出するように構成され得る。例えば、一方の流体出力は、物質を放出しない他方の流体出力と共に物質を放出し得る。2004年1月22日に出願され、ELECTROMAGNETICALLY INDUCED CUTTER AND METHODと題する米国仮特許出願第60/538,200号に開示され、その全内容は引用によって本明細書に組み入れられた、多数の流体出力を取り入れた実施形態によれば、流体出力(例えばノズル)の1つ以上は、ガス、液体又は溶液(スプレー)中に、例えば、より大きな消毒性、化粧用の及び又は薬剤特性及び/又は他の流体から放出された物質よりも大きい薬剤特性を有する物質を、連続的又は断続的に放出するように構成され得る。
【0088】
消毒剤の送達は患者の治療の間で日々、若しくは他の所定の間隔で行なわれ得る。例えば、ある段階では、消毒剤は、患者の治療の前、患者の治療中(連続的にまたは断続的に)若しくは患者の治療の直後に適用され得るのであり、ここで、消毒剤の濃度は従って変化され得る。
【0089】
1つ以上の流体出力が使用される実施形態において、所与の流体出力の1つ以上が、ガス、液体及び/又は溶液(例えば、スプレー)、物質若しくは量において連続的に又は断続的に放出するように本発明にしたがって構成され得るもので、(a)別の流体出力及び/又は(b)他の時点で所与の流体出力から放出されたものといくつかの点において異なる。所与の流体出力は物質(例えば、銀イオン)を放出するように構成され得るのであり、先か後の時点で所与の流体出力の放出と、例えば量、組成物又は濃度のうちの1つ以上において異なる。例えば、所与の流体出力は、ガス、流体又は溶液(スプレー)中に、所与の流体出力が同一の或いは同じ型(例えば、類似であるが1以上の特性の点で異なっているか、若しくは実質的に同一)の物質若しくは出力を放出する際に、異なる時点(例えば、直前或いは直後)で、所与の流体出力から放出されたものより大きい消毒力、化粧用及び/又は薬剤の特性を有する物質を、連続的或いは断続的に放出するように構成され得る。
【0090】
消毒剤、防腐剤及び/又は抗菌剤は、二酸化塩素、安定した二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム、過酸化物、過酸化水素、アルカリ性の過酸化物、ヨウ素、プロビドンヨウ素、過酢酸、酢酸、緑泥石、次亜塩素酸ナトリウム、クエン酸、クロロヘキサジングルコン酸塩、消毒性のイオン(例えば、銀イオン、銅イオンおよび亜鉛イオン)、それらの均等物及びそれらの組合せ一種以上から成るか、若しくは含み得るのであり、それらは生体適合性の基部または担体媒介物(例えば、水)を含み得るか、或いは含み得ない。
上で列挙されたアイテムの例示的な濃度(体積濃度)は、例えば処置の間で使用される時に、表1に挙げられたように選択され得る。
【0091】
【表1】

【0092】
使用される時に、表2に挙げられたように、例えば、処置の間で、アイテムの濃度(体積濃度)が選択され得る。
【0093】
【表2】

【0094】
上述された例示的な濃度について、そして本明細書に記載された任意の実例の文脈において、例えば、異なる流体特性(例えば、量、組成物または濃度)を有する流体は、(a)異なる時点での同一の流体出力、又は(b)同一若しくは異なる時間での異なる流体出力の1つ以上によって出力され、異なる流体特性は、制御装置の動作によって制御装置(例えば、図3の制御装置(125))及び/又はユーザーの操作によって達成され、例えば、1つ以上の流動性のコンディショニング処理をするキャニスターまたはカートリッジを切り替える。
【0095】
典型的な実例によれば、第1の流体コンディショニングカートリッジは、消毒剤のような第1のコンディショニング剤を送達するために、当業者によって適切なものとして任意の認識しうる手段を使用して、流体(例えば水)供給配管に接続され得る。流体供給配管へ第1の流体コンディショニングカートリッジによって提供される濃度は、予めプログラムされるか、或いはリアルタイムの入力の影響下で制御装置(125)の動作によるなどして、そのような効果を達成するのに適した任意の手段を使用して、変更され得る。他の実例では、第1の流体コンディショニングカートリッジによって流体供給配管に提供される濃度は、第1の流体コンディショニングカートリッジが処置の間、或いは1日、1周間、1月などの期間の間だけであり得る第1供給配管へ接続されている限り実質的に一定に維持され得る。
【0096】
第2の流体コンディショニングカートリッジは、当業者によって適切なものとして認識しうる任意の手段を使用して、流体(例えば、水)供給配管に結合され得るのであり、処置中の濃度における消毒剤などの第2のコンディショニング剤を送達する。例えば、一実例において、第1のコンディショニング剤を送達するための第1の流体コンディショニングカートリッジが、前記流体供給配管上の点から分断され得るのであり、第2の流体コンディショニングカートリッジ(例えば、類似の構造及び/又は連結構造を有する)は、同じ点で流体供給配管に結合され得る。別の実例によれば、第2の流体コンディショニングカートリッジは第1の流体コンディショニングカートリッジまたは流体供給配管に接続され得る一方で、第1の流体コンディショニングカートリッジは第2の流体コンディショニングカートリッジに接続されたままである。第1の流体コンディショニングカートリッジおよび第2の流体コンディショニングカートリッジのいずれ1つの動作、または両方の組み合わせの動作は、制御装置の動作によって、ユーザーからの手動操作によって、プレプログラミングにより、ユーザーからの入力によって、またはそれらの組み合わせによって選択され得る。
【0097】
流体コンディショニングカートリッジによって流体供給配管の提供される濃度は、プレプログラムされるか、あるいはリアルタイムの入力の影響下で、制御装置(125)の動作によるなど、流体濃度で変化を達成するのに適した任意の手段を使用して変更され得る。他の実例では、流体コンディショニングカートリッジによって流体供給配管へ提供される濃度は、流体コンディショニングカートリッジが流体供給配管に、接続され続けられている期間、実質的に一定に維持され得るものであり、その期間は、処置の間、または一日、一週間、一月などの期間のみである。例示的な1つの実例は、その日中の処置の間に、例えば、第1のコンディショニング剤(例えば、消毒剤の処置中の濃度)の送達のために流体(例えば、水)供給配管に接続された第1のコンディショニングカートリッジを備えたレーザーシステムを含み得る。特定のある実例によれば、第1のコンディショニング剤は、所与の処置または所与のタイプの処置が行なわれているかどうかにかかわらず、その日の間中(例えば、水のような流体(流体供給配管から取り出される)が、すべてコンディショニング処理されるように、連続的に)送達され得る。
【0098】
特定の実例では、第1のコンディショニング剤は、処置の間に、または、例えばユーザー入力のような過去若しくは現在の入力の1つ以上の制御下で選択された(例えば、所定の、或いはリアルタイムで選択された)時にのみ送達され、それによって、例えば、ユーザーは、様々な時に送達されるコンディショニング処理されない流体(あるいは流体の異なる濃度、または1つ以上の異なる特性を有する流体)を選択することができる。その日の終わりに(あるいは処置の終りまたは一週間の終りのようないつか他の時に)、接続された第1の流体コンディショニングカートリッジは、機器(例えば、流体供給配管及び/又は、他の配管)を消毒するために、第2のコンディショニング剤(例えば、処置間の消毒剤の濃度)の送達のために、その代わりに接続される第2のコンディショニングカートリッジを備えた流体供給配管から分断され得る。その後、マニュアルまたは自動化された消毒処置が行われ得る。翌朝などの、その後の時点で、第2の流体コンディショニングカートリッジは、第1のコンディショニング剤の送達のために、第1の流体コンディショニングカートリッジと、或いは別の第1の流体コンディショニングカートリッジと取り替えられ得る。処置の前の任意の時などの、消毒処置の後の任意の時点で、第2の流体コンディショニングカートリッジを使用して消毒される配管は、例えば、コンディショニング処理されていない流体または第1のコンディショニング剤によってコンディショニング処理された流体を使用して、洗い流され得るか、除去され得る。
【0099】
齲蝕に対する高いリスクを持った個人のために、処置の間でフッ化ナトリウムのより高い割合が推奨される。例えば、酸性を帯びさせた約1.1%のNaF(5000ppm)あるいは、中性の1.1%のNaF(5000ppm)が、特定の実施形態で使用することができる。表1および2に挙げられた濃度の1つ以上は、バクテリアのバイオ・フィルムの除去および生細胞数低下の1つ以上を促進するために、特定の実施形態に有効かもしれない。別の実施形態では、患者の処置中の安定した二酸化塩素または亜塩素酸ナトリウムの量は5ppmから150ppmの間にあり得る。除去としての処置の間では、量は50ppmから1200ppmの間にあり得る。他の範囲は、100ppm〜150ppmの間、より具体的には10ppmから300ppmの間に含み得る。二酸化塩素は二成分系から放出され得る。この場合、第1の成分は、例えば亜塩素酸ナトリウムであり得る。また、第2の成分は、クエン酸、アスコルビン酸(例えば、ビタミンC)、リン酸、炭酸および乳酸などの酸であり得る。
【0100】
本明細書に記載された消毒剤(例えば、抗菌性または防腐剤)は、医療処置又は歯科処置の間、当該処置の終了時、若しくは当該治療の終了時付近で、断続的にまたは連続的に適用され得る。例えば、患者の口腔内で、または他の手術部位で、組織切断又は穿孔で冷却若しくは支援するために使用される空気および水は、しばしば周囲の空気中である程度蒸発される。空気および水は、また組織標的表面上、または隣接した器具上に発射され得る。本発明によれば、コンディショニング処理された消毒剤溶液も、空気または水で蒸発され得るのであり、歯科/外科処置室内の組織標的表面上又は隣接する歯科器具/医療器具上で凝縮し得る。これらの湿った表面上の任意のバクテリア増殖は、このように表面上の消毒剤の存在の結果かなり減じられ得る。別の態様によれば、液体において溶解可能な液体または固体のような消毒剤(例えば、抗菌性または防腐剤)は、例えば、関心領域(例えば、患者の口腔または手術部位)を除染し(例えば、抗微生物の効果を提供する)及び/又は空気配管及び/又は水配管を洗浄する処置の間(連続的にまたは断続的に)、適用され得る(例えば、スプレーされ得る)。消毒剤は、例えば、二酸化塩素または安定した二酸化塩素(酸と亜塩素酸ナトリウム)又は他の消毒剤、抗菌性若しくは上述の防腐剤またはそれらの組み合わせ、或いは銀、フッ化物、銅または亜鉛イオンなどのイオン、その均等物との組み合わせ、及び生体適合性のベース(base)または担体媒介物(例えば、水溶液および他の外科的流体)を含むそれらの組み合わせのうちの1つ以上を含み得る。他の組み合わせは、消毒剤(例えば、抗菌性または防腐剤)または医薬、若しくは以下の組織の1つ以上を備えた風味を含み得る。すなわち、ビタミンC(アスコルビン酸)、ビタミンE、ビタミンB1(チアミン)、ビタミンB2(リボフラビン)、ビタミンB3(ニコチン酸)、ビタミンB5(パントテン酸)、ビタミンB6(ピリドキサール、ピリドキサミン、ピリドキシン)、ビタミンB12(コバラミン)、ビオチンまたは、ビタミンB複合体、ビオフラボノイド、葉酸、ビタミンA、ビタミンD、ビタミンK、アロエベラ、天然の抗炎症剤、酸化防止剤または、抗ヒスタミン治療剤、および他の含有物成分および溶液。他の実施形態では、消毒剤は、例えば、銀イオン、銅イオンまたは亜鉛イオンのようなイオン、その均等物およびその結合を含み得るのであり、生体適合性のベースまたは担体媒介物(例えば、水)を含み得るものや、含み得ないものもある。
【0101】
本発明の特定の態様によれば、上述のアイテムを個々に使用することができるが、本発明の他の態様は、消毒性のイオンを備えた、またはイオンのない上述のアイテムの1つ以上の組合せを含むことができる。ここで、他の実施形態は、消毒性のイオンを備えているか、あるいは備えていない上述のアイテムの2つ以上の組み合わせを含み得る。
上述のアイテムの濃度は以下のように選ばれ得る。すなわち、二酸化塩素(例えば、酸と亜塩素酸ナトリウム)。それはその値頃感と効能のために消毒剤のように所望され得るのであり、副作用のない適切な濃度で前述の処置の間に使用され得る。すなわち、二酸化塩素は、低濃度で比較的無毒で、したがって、例えば処置間の配管の除去と同様に処置のためにも使用することができる。二酸化塩素は例えば銀イオンと結合することができる(上記の許容域を参照)。
【0102】
消毒のための過酸化水素に基づいた溶液は、単独でまたは他の消毒剤と結合して使用され得る。例えば、過酸化水素は、過酢酸(処置の間で使用されるとき、約0.05体積%から約4体積重量%までの濃度、例えば、0.8体積%の濃度)または酢酸(処置の間で使用されるとき、0.01体積%から約10体積%の濃度)、または銀イオンと結合して使用され得る(上記の許容域を参照)。
【0103】
次亜塩素酸ナトリウムは、例えば、クエン酸(処置間で使用されたとき、1体積%〜75体積%の濃度)及び/又は消毒性のイオンと結合することができる。
【0104】
本発明の別の特徴によれば、消毒剤が医療処置中に流体直通配管に送られるとき、消毒剤が流体(例えば、水)又はミストとともに留まるか、或いは水またはミストが空中浮遊するようになり、歯科治療室内の周囲面で留まる(すなわち、凝縮する)。配管内で、および凝縮からのバクテリアの増殖は顕著に減じられる。なぜなら、消毒剤が、流体(例えば、水)配管の内部及び/又は任意の湿った表面上でのバクテリアの増殖を鎮め、停止し及び/又は遅らせるからである。
【0105】
消毒性、抗菌性又は防腐性のイオンの導入は、次のものを含む用途のために実行され得る。
1)流体配管の消毒、それによってバイオ・フィルムを低減し及び/又は細菌数を低く維持する。
2)レーザー処置の間、例えば流体(ガス又は液体)による処置など、レーザー処置の前、レーザー処置の間(連続的にまたは断続的に)及び/又はレーザー処置の終了の際に、レーザー装置によって作用される(例えば、切断される、切除される、浄化される)組織標的の除染(例えば、抗微生物剤として、イオンを作用させる);
3)組織を浄化または処理するために、標的にされた組織(硬質又は軟質)の表面上への消毒性のイオン照射、それによる表面への一時的又は永久的なイオン埋め込み、若しくは組織へのより深いイオン埋め込み。
例えば、フッ素イオンのようなイオンは抗微生物剤として長期間作用し得るか、齲蝕予防などの他の機能を奏し得る;
4)創傷が回復材料で閉鎖されるか、被覆される前に抗微生物剤としての外科的処置の終了後の適用;
および
5)材料(例えば、硬質の組織または軟質の組織)を突出又は被覆する、或いは材料(例えば、硬質又は軟質)に、表面張力、接着、微小機械的保持などを介してそのような材料(例えば、硬質の組織または軟質の組織)に被覆又は取り付けるために、化合物、イオン若しくは粒子状物質を埋め込む。
埋め込みは、2005年1月10日に出願され、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTINGと題する米国特許出願第11/033,032号に開示されるような硬質または軟質の組織を同時に再構築することを含み得るもので、そこではカリエス予防やイオンの助けによるカリエス予防などの利益が得られ得る。汚染除去に使用される他のプロダクト(product)は、アルミニウム、カルシウム、セリウム、マグネシウム、ストロンチウム、スズまたはチタンなどの他の種類のイオンを含み得る。そのようなプロダクトは、例えば、米国特許第6,827,766号に記載されている(例えば、要約書及び第2欄122行及び第3欄162行参照)。その全内容は、引用によって明示的に本明細書に組み入れられている。さらに、銀イオンは水または別のタイプの流体へ組み入れられ得る。あるいは、銀の粒子状物質を包含しているコロイド溶液(例えば、コロイド状の銀の凝集体)が使用され得る。銅または亜鉛は、かかる場合に銀に代えて使用されたり、使用されなかったりし得る。銀の粒子状物質(例えば、イオン)は約20オングストローム、10オングストロームあるいはそれより小さい直径(例えば、一実施形態では約8オングストローム)であり得る。別の製剤では、コロイド状の銀の凝集体はゼータポテンシャル(すなわち、流体によって分散した単一の銀イオンの類似番号で通常得られるより高い電荷密度(あるいは濃度)を有しているコロイド銀として形成することができる)があり得る。この種のコロイド状の銀の凝集体は創傷包帯または創傷中のケアに使用された。銀は、様々な抗菌力(例えば、病原体が再生することを不能にする作用)を達成するために、細胞(例えば、病原体)細胞膜に浸透するために非常に小さな粒径を提供することができる。
【0106】
消毒剤、EPAとしてのコロイド銀全体の使用に関して、適用可能であるものが追随されることが推奨される。EPAの研究は、次のことを示している。すなわち、銀沈着症(医薬の銀の調合剤の使用によって引き起こされる皮膚の治らない暗い変色)の危険にさらされるための銀の吸収の量は、3.8〜6グラムの銀である。別のEPAガイドラインによれば、160ポンドの成人のための銀の臨界的な一日の量は、1.09mgである。この投与は、EPAによって推奨されるような銀沈着症の発生用の臨界的な毎日の吸収よりかなり下にある。小さじ1杯の5ppmのコロイド状の銀は約25マイクログラムの銀、または0.025ミリグラムの銀を包含している。小さじ6杯は1流量オンスに相当するので、0.15ミリグラムの銀を包含している。
【0107】
FDAは、食品産業への応用のための抗菌性銀を承認した。http://www.silvermedicine.org/ag−ions−l.htmlで現われる論文は、つぎのことを報告している。すなわち、AglONSテクノロジーズは、食品産業への抗菌性銀の使用のために2003年10月にFDAによって得られる承認を組み入れた。FDAは、製品がFDAの食品と接触する物質のリストに加えられたと、AglONSテクノロジーズに通知した。AglONSのタイプAKの製品は、不活性の結晶の担体内に包含されていた5%の銀でAKプロダクトが構成された。小量の湿気の場合、AglONSは銀イオンを放ち始める。その後、それは処理面上の細菌増殖を除去するために作用する。AglONSは、食品加工業での広い応用と共に、表面処理方法として特に設計され巧みに計画実行された。ほとんどの食品加工工場が細菌の腐敗用のゼロ容認のやり方を有するので、表面と装置を処理する銀の使用は食品加工の中でおこない、細菌増殖を大幅に少なくすると予想された。
【0108】
本発明の一実施形態は、本明細書に記載されるような流体コンディショニングプロセスの一部として流体(例えば、水)と結合した無毒の銀塩のみを使用する。
【0109】
銀または他のイオン(例えば銅、亜鉛、フッ化物など)は、水配管の消毒のために他の消毒剤(例えば、二酸化塩素、過酸化物、及び/又は、減塩(hypochloric)酸などの医療用/歯科用の消毒剤)と結合し得る。防腐への応用(すなわち、組織への応用)については、銀イオンは防腐剤と結合し得る。銀イオンはラジカル酸素の有毒な種(ROTS)を備えた組み合わされた作用をするために、動作し得る。それらの実施例は過酸化物(例えば、過酸化水素)を含み得る。ROTSは、またいくつかの医療用/歯科用の応用で酸化防止剤(例えば、セレンまたはビタミンE)と結合し得る。
【0110】
米国特許第4,915,955号は、歯科配管(例えば、水及び/又は空気)を消毒する(例えば、一回に水及び/又は空気を排出する配管)ために使用されたプロダクトを開示しており、当該プロダクトは、例えば過酸化水素(5%)及び銀イオン)を含み得る。http://silverdata.20m.com/h2o2.htmlから再プリントすると、WATER AND SCIENCE TECHNOLOGY、31巻、5−6頁によれば、1000:1の過酸化水素に対するコロイド銀の溶液は、細菌感染に対するコロイド状の銀の効能をいくつかの状況(それらは、まだ知られていないかもしれない)下で100倍まで高めるのに充分であると報告している。
【0111】
水に細菌発育阻止特性を吹き込む保存剤(または少なくとも部分的な保存力のある特性を有している)であり得る成分を含む水は、いくつかの実施形態で使用され得る。
【0112】
微生物の増殖を防ぐために水へ組み入れられ得る化学製品(すなわち、水へ細菌発育阻止の特性を導入すること)は次のものを含む:
1)塩化ナトリウム(NaCl);
2)スクロース、デキストロースおよびフルクトースなどの砂糖;
3)酢酸(酢)、乳酸、クエン酸、プロピオン酸、アスコルビン酸、安息香酸(安息香酸エステルとも言われる)などの有機酸;
4)硝酸塩および亜硝酸塩;
および
5)二酸化イオウ、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドなどの酸化物。
実施形態によれば、イオンを含む流体は、組織切断の前、組織切断中(連続的にまたは断続的に)および/または組織切断の後にスプレーされ得るのであり、ここで、例えば、濃度は、異なる時(例えば、処置の間に適用された表1のもの、および処置の前に、または処置の後に適用された表2のもの)で、異なり得る。他の実施形態においては、組織が切断された後、処置の終了時に流体がスプレーされ得る。例えば保護剤と共に歯、骨または他の組織を被覆する間(連続的にまたは断続的に)又は被覆した後にスプレーが送達され得るか、および/又は被覆する前にスプレーが送達され得る。生体適合し得る量は、先行技術において創傷を保護するためにイオンを使用するのに使用されたものに似たイオン濃度を使用して、適用され得る。硬組織においては、イオンは取り込まれたままであり得るが、切断が被覆される時、それらの効果は通常無害になる(例えば、熱傷創傷に使用された銀イオンの量を参照。それらは引用によって本明細書に組み入れられた)。
【0113】
本明細書で提供された情報は、硬質及び軟室の組織の両方の処置に適用され得る。水溶液において銀及び他のイオンのコロイド懸濁を得るための薬剤は、先行技術において利用可能である。例えば、銀、亜鉛、銅などの抗菌性の陽イオンを含んでいる化合物の薬剤は、米国特許第6,759,544号に記載されている。その薬剤は、引用によって本明細書に含まれる。追加の例示的な薬剤が下記に現われる。その薬剤の内容は、引用によって本明細書に組み入れられた。すなわち、
http://www.silver−colloids.com/Reports/cpr25/cpr_25.html
http://www.silver−colloids.com/Reports/reports.html
http://www.jnj.com/news/jnj_news/20030325_105204.htm
http://www.jnj.com/news/jnj_news/20040413_120700.htm
http://www.burnsurgery.org/Modules/nano/p2/sec2.htm
【0114】
米国特許第6,827,766号(その全内容は引用によって明示的に本明細書に組み入れられた)は、スプレー、霧、エアゾール剤などの形態でのナノ粒子殺生物剤の製剤上の記載を含む。
【0115】
米国特許6,051,254号(その全内容は引用によって明示的に本明細書に組み入れられた)は、水溶液で構成されるとき、発明の方法の実例によって適用されるアモキシリン水和物を含む医薬製剤を開示している。
【0116】
本発明の別の態様は、標的表面にイオン(例えば、消毒性及び/又は他のイオン)を送達する方法を含み得るもので、それらの詳細は、2005年1月10日に出願され、ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTINGと題する米国特許出願第11/033,032号に開示される。
粒子状物質(それらは選択された種類のイオン(例えば、銀、銅、亜鉛、フッ化物または他のイオン)を含み得る)は、標的表面上に発射され得る。例示的な実施形態によれば、空気スプレー、流体スプレーまたは空気および流体(例えば、水溶液)の両方を組み合したスプレーは、表面へ粒子状物質を付着させるか、或いは接着させる(例えば、微小機械的な結合)ことを可能にするために処置の前、処置の間に(連続的にまたは断続的に)、または処置の後に標的表面上に粒子(例えば、消毒性のイオン、他のイオン、及び/又はイオン化合物)を発射するために使用され得る。例えば、粒子(例えば、消毒性のイオン)は、ガス配管(例えば、ハンドピースの空気配管)に供給され、空気(液体と同時の適用の有無に拘わらず)の圧力下での標的表面に送達され得るものであり、その結果として、標的表面上及び/又は標的表面中に粒子を発射する。
【0117】
一実例によれば、上記の組み入れられた適用に、例えば記載されているように、表面は再構築されるかもしれないし、再構築されないかもしれない。そこでは再構築された組織層は、カリエス形成に耐性を有しうる。当該プロセスは、さらに第二ぞうげ質の形成を刺激し得る及び/又は表面に抗菌特性を示すようにさせ得る。本発明の別の態様によれば、積層が標的組織表面に関して適用され得るものであり、その結果、組織表面が様々なイオン化合物で薄層に裂かれ、次にレーザーで再構築される。修正された実例では、組織は同時に薄層に裂かれ再構築されるかもしれない。湿気または乾燥した環境のいずれかは、組織へイオンを実施させるために使用され得る。
【0118】
実施例として、銀、銅、亜鉛、フッ化物、カルシウム、亜リン酸、ヒドロキシド、それらの組み合わせ、およびそれらの1つ以上を含むイオン化合物を含むリストから、イオンが選択され得るのであり、それは、例えばカリエス予防を向上させ得る。別の実施例として、フッ化ナトリウムのようなイオンを包含している化合物、フッ化第一スズ、フッ化銅、チタン・テトラフルオリド、アミン・フルオリド、水酸化カルシウム、銀化合物、銅化合物、亜鉛化合物、その組み合わせなどが選択され得ること、これらの化合物のうちのいくつかが軟質組織と互換性をもち得ることは注目されるべきである。また、いくつかは象牙質、エナメルまたは骨のみと互換性をもち得る。特に、例えば、フッ化物イオンを有する化合物は、抗カリエスおよび減感色素として有効であり得る。
一実施例によれば、フッ化物は、例えば象牙質の熱と感冒の効果を鈍感にするために作用するかもしれない。修正された実施形態において、例えば、カルシウムを含む化合物は抗細菌の表面を形成することを援助し得る。さらなる実施形態において、影響を受けた象牙質の無機質補充は、例えば水酸化カルシウムまたは酸化亜鉛を使用することにより向上させられ得る。これらの化合物は、塩を包含し得る、(例えば)水または他の生体適合性の流体を介して送達され得るものである。当該水または他の生体適合性の流体は、無菌であり及び/又は、細菌数が少ない。
【0119】
イオン化合物は、レーザー光線の適用と同時に(連続的にまたは断続的に)適用され得るのであり、それによって、イオンの配置および同時に随意に組織表面の再構築を達成し、組織の再構築された層へのイオン含浸を達成する。代替的に、レーザーエネルギーの適用後に、局所的のフッ化物調合剤のような1つ以上のイオンを包含している化合物が連続的にまたは断続的に最初に処理される部分に、スプレーされ得る。
【0120】
図22−25に関して、追加の開示は、流体供給及び/又は流体制御装置または組み合わせとして形成された流体コンディショニングシステムの形で提供される。アセンブリは、切断、洗浄、排出、洗浄、穿孔及び/又は治療処置に使用されるものを含む既存の医療及び歯科用装置の全体、または部分に適合される。1つの特徴によれば、流体コンディショニングシステムは、様々な臨床の動作中に、通常の水道水または他のタイプの液体(例えば、1ミリリットル当たりのコロニー形成単位(CFU)の抑制された数を備えた、蒸留水、脱イオン水または水など)の代わりに、それに加えてコンディショニング処理された(例えば、滅菌)流体を採用する流体制御装置として、具体化され得る。
【0121】
電磁エネルギーで支援された動作または処置(例えば、外科手術)の例示的なコンテキストで使用される流体制御装置は、破壊又は処置を達成するためにコンディショニング処理された流体を標的(例えば、組織)に向けるための流体制御装置(例えば、フロー制御カセットを備える)によって具体化される。それによって、電磁エネルギー(レーザーエネルギー)は、同一の方向に焦点が合わされ、標的を破壊する(例えば、切除又は切断する)か、或いは処置する。流体制御装置(例えば、フロー制御カセットを含む)は、コンディショニング処理された流体を同じ向きに向けるように動作する。当該流体は、例えば、滅菌流体として供給されるか、及び/又は例えば滅菌流体を含むか滅菌流体であるコンディショニング処理された流体であり得る。特定の実施形態では、流体は、例えば水などの流体が供給される、及び/又は水などの流体を含むようにコンディショニング処理され得る一方で、他の実施形態内においては、例えば滅菌水を含むか、或いは滅菌水であり得る。例えば、流体制御装置の集合は、コンディショニング処理された流体(例えば、滅菌水)などの流体を提供するために制御可能に構成され得る。
【0122】
図22aは、本発明の実施形態による既存のウォーターレーズ(Waterlase)MDシステム(31)(図22b)(http://www.biolase.com/waterlasemd/参照)またはウォーターレーズ(Waterlase)MBAシステム(図示せず)(http://www.dotmed.com/listing/816579参照)と共に使用するのに適した滅菌水制御装置の形態での流体制御装置を示しており、図22bは、本発明の実施形態による既存のウォーターレーズ(Waterlase)MDシステム(31)で特に使用に適している滅菌水キットとして例証された流体制御装置を図示している。例えば、ホイール(wheel)上のポールに支持された流体制御装置(30)(本明細書において、水制御またはカセット・制御装置ともいう)は、ウォーターボトル(33)(例えば、清浄水(33a)のソースまたは滅菌水溶液バッグ(33b)を含み得る)に水コネクター(32)を介して操作可能に接続される。
【0123】
流体制御装置(30)は、さらに及び/又は代替的にフロー制御カセット(35)に結合され(及び/又はフロー制御カセット(35)を含む、あるいは制御カセット(35)であり)、典型的にはウォーターボトル(33)の下流に位置づけられる及び/又はハンドピース(39)(例えば、滅菌ハンドピース)にハンドピースコネクター(37)を介して操作可能に接続される。水配管(40)はフロー制御カセット(35)からの流体(例えば水)をハンドピース・コネクター(37)に供給するために接続することができる。さらに及び/又は代替的に、空気コネクター(42)(本明細書においては、空気インテークともいう)は、気流制御装置(44)に空気(図示せず)のソースを結合することができ、固定空気レギュレータ(44a)(例えば、30PSI)及び/又は空気フロー制御モジュール(44b)(例えば、比例弁)を含み得る。エアフロー制御装置(44)は空気フィルター(45)に結合され得るのであり、当該空気フィルター(45)は空気配管(46)に結合されることができ、空気配管(46)は、ハンドピース・コネクター(37)に次に結合され得る。ファイバケーブル・アタッチメント(47)は水配管(40)および空気配管(46)を保持するために使用することができる。図22aおよび22bのいずれかの水コネクター(32)、空気コネクター(42)およびハンドピース・コネクター(37)の間の要素の集合は、使い捨ての滅菌セットアセンブリーまたは管組立体と言われ得るものであり、使い捨ての滅菌セットアセンブリーまたは管組立体として使用され得る。
【0124】
典型的な具体化による流体制御装置は、散水アップグレードキットを備えることができ、当該流体制御装置は装置と共に使用するのに適合され得る。そして当該装置は、電磁エネルギーソースと、上述したようなものや、ウォーターレーズ(Waterlase)MDレーザシステム(31)などの流体出力を含む。電磁エネルギーソースは、例えば、空気制御/水制御(ACWC)制御盤(31a)、ACWCマニホールド(31b)およびカセット制御装置配管(31c)を収容することができ、それらの後者は、一実例において使い捨ての管組立体(48)の一部を含み得る。流体制御装置は、歯科、眼科及び外科処置を含むが、限定されない用途のための装置又はウォーターレーズ(Waterlase)MDレーザーシステム用の滅菌水(例えば、食塩水、または生理的食塩水)送達システムとして作動するのに設定可能である。
【0125】
図23は、本発明の例示的な配置による滅菌水制御装置(30)の形態での流体制御装置のブロック図である。ここで、空気フィルター(45)は、空気配管(46)と空気フロー制御装置(44)との間で結合される。空気フロー制御装置(44)は、空気ソース(50)を、例えば固定空気レギュレータ(44a)(例えば、30PSI)及び/又は空気ソース制御モジュール(44b)(例えば、比例弁)と結合し得る。更に、気圧オン/オフ(3方弁)(53)は、ACWC制御盤(31a)、ウォーターボトル(33)および空気フロー制御装置(44)の間で結合され得る。
【0126】
既存のウォーターレーズ(Waterlase)MDシステムの使用/装備のために図22bに図示されたような滅菌水キットの実施形態に関して、滅菌水キットは、例えば空気配管及び水配管の外部接続を可能にするために、わずかに修正されたか、設計変更されたMDハンドピースで実施され得る。当該キットは、例えば現在のMDシステムの外側に取付ける機械的な特徴を備えたカセットハウジング(水フロー制御)が提供され得る。当該キットは、例えば5つのサブシステムを備えることができ、各々、つぎのとおりの別々の仕様を有する。すなわち、滅菌スプレーの空気制御/水制御(ACWC)、ウォーターボトル、使い捨ての滅菌組立体、滅菌ハンドピースおよび滅菌溶液バッグである。滅菌のスプレーACWCは、空気切換弁、カセット制御弁(3)、制御PCBおよびカセットハウジングの追加の要素で現在のウォーターレーズ(Waterlase)MD上に提供されるようにACWCを含み得る。ウォーターボトル/滅菌溶液バッグ保持具は、現在生産中のウォーターレーズ(Waterlase)MDシステムを備えたものに類似しているボトルを含み得るが、例えば滅菌溶液バッグのための穿刺ストローの特徴を備えたものを含むこともできる。更に、使い捨ての滅菌組立体は、水フロー制御カセット、滅菌空気フィルター、および部品を備えた水及び空気用の滅菌管セットを含むことができ、これによって空気および水フローは既存のウォーターレーズ(Waterlase)MDフロー・レベルに匹敵することができる。特定の実施形態によれば、フロー制御(例えば、すべてのフロー制御)は、既存のグラフィックユーザインタフェース(GUI)制御を使用して設定され得る。
【0127】
図23で示された実施形態において、空気レギュレータ(55)、水レギュレータ(56)、DC入力(57)、フットスイッチ(foot switch)からの開始及び停止信号を受け取るための開始/停止入力(59)、およびオン/オフボタン(63)は、空気制御/水制御(ACWC)制御盤(60)(図22bの31a参照)の一部として一緒に動作する。図24において概略図が、本発明の実例による滅菌水フロー制御カセット(35)を図示しており、水コネクター(32)および水配管(40)は、それぞれフロー制御カセット(35)から水を入力し、及び出力するために動作する。
【0128】
フロー制御カセット(35)を入れる際、水は影響され及び/又は複数のフロー制御通路の選択された2つ以上を介して水配管(40)に向かって移動され得る。ここで具体化されるように、少なくともフロー制御通路の2つは、流れるために異なる抵抗性を有している。例えば、2つ以上のフロー制御通路には異なるルーメン構造が設けられ、それによって、異なるフロー抵抗を提供され得る。一実例では、2つ以上のフロー制御通路には異なる横断面積が提供されている。特定の実施例は、各々、フローリストリクター(66)およびピンチ(例えば、電子工学的にオン/オフが制御される)膜(68)が提供される。現在具体化されているように、利便性よく、信頼性よく流れることに対して異なる抵抗を備える各通路の提供は、フロー制御カセット(35)を介して比較的大きい異なるフロー抵抗を提供する。例えば、フロー制御通路の数は4〜8の範囲であり得るか、或いは代替的に2〜3、或いは9〜20でさえあり得るが、一方で、図示された配置は3つの選択可能なフロー制御通路A、B及びCを利用して、それぞれ「1」、「2」および「4」のフロー抵抗を提供し、さらにフロー制御カセット(35)を介して、「3」(AB)、「5」(AC)、「6」(BC)および「7」(ABC)のフローに対する追加の選択可能な抵抗を提供する。
【0129】
図25の構造は本発明の別の実例による滅菌水フロー制御カセット(35)の概略図を提供している。ここで、利便性良く、かつ信頼性良く流れる異なる抵抗性をもつ各フロー制御通路の提供は、フロー制御カセット(35)を介して比較的大きい異なるフロー抵抗を提供する。図24の実例について、各フロー制御通路が、(a)所定の流量を有するようにプリセットされる及び/又はあらかじめ構成されることができ、及び(b)使用中、ずっと「オン」にされる(例えば、有効にされる)ように選択されるか、或いはずっと「オフ」にされる(例えば、無効にされる)ように非選択状態にされる。好ましい実施形態において、フロー制御経路のうちのいずれか1つ以上の部分的な選択または部分的な非選択は可能でなく、或いは有効にされず、それによって、廉価で簡便な構造、精度、及び/又は信頼性のある操作を提供する。
【0130】
より詳しく図25を参照すると、図示された配置は、各々、異なるフロー抵抗をもつ、3つのフロー制御通路(CH1)、(CH2)および(CH3)を含む。例えば、フロー制御通路(CH1)、(CH2)および(CH3)は異なる横断面の形態、材料、内表面若しくは構成、通路長さ及び/又は面積が提供され得る。図示された実施例において、フロー制御通路(CH1)、(CH2)および(CH3)は、(CH1)(0.003”)、(CH2)(0.004”)および(CH3)(0.005”)の直径によって定義されるような異なる横断面積が提供され得る。35PSIの入力圧力下で、例えば、フロー制御通路、(CH1)、(CH2)と(CH3)は、(CH1)(3ml/min)、(CH2)(6ml/min)および(CH3)(10ml/min)などの異なる流量を提供し得るものであり、それによって、3、6、9、10、13、19ml/minの流量を提供するのに制御可能なフロー制御カセット(35)を提供する。
【0131】
特定の実例によれば、トランク・ファイバーからのレーザーエネルギーはパワーファイバー或いは処置ファイバーから出力され、例えば、標的面(例えば、歯、骨、軟骨および軟組織の1つ以上)上にハンドピースの流体出力から放出される流体(例えば、空気及び/又は水のスプレー若しくはハンドピースの出力端近傍の水接続及び/又はスプレー接続からのから流体粒子の霧化された分布)に向けられる。流体出力は、例えば米国特許出願第11/042,824号および米国仮特許出願第60/601,415号に記載されたとおりの、パワーファイバーのまわりで同心的に配列された、複数の流体出力を含み得る。ワーファイバーまたは処置ファイバーは、約2.69から約2.80ミクロンまでの範囲内の波長および約2.94ミクロンの波長の1つ以上を含む電磁エネルギーソースに結合され得る。特定の実例において、パワーファイバーはエルビウム:YAGレーザー、エルビウム:YSGGレーザー、エルビウム,クロム:YSGGレーザーおよびCTE:YAGレーザーのうちの1以上、及び特定の場合において、約2.789ミクロンの波長を有するエルビウム,クロム:YSGG固体レーザー、および約2.940ミクロンの波長を有するエルビウム:YAG固体レーザーの1つと結合され得る。標的面上の流体粒子の霧化された分布に電磁エネルギーを向けるために対応する構造を含む装置は、例えば以下に述べる米国特許第5,574,247号に開示されており、前記標的表面に破壊的な力を加えるための流体粒子へのレーザーエネルギーの伝達について記述している。
【0132】
本明細書における開示によって、電磁放射が、標的表面を診断し、監視し及び/又は影響を及ぼすことに有用であるレーザー組立体が記載された。ファイバーの光学的先端放射を用いる処置の場合に、プローブが、根管内などの歯の構造を処置する(例えば、切除する)ために標的表面に処置放射を伝送するための1つ以上のパワーファイバー若しくは処置ファイバーを含み得る。本明細書に記載されている任意の実施の形態において、照明及び/又は診断のための光が、処置放射から及び/又は流体出力からの伝送と同時、断続して又は別々に伝送され得る。本発明の追加の態様、実例および実施形態は、要約書に続く頁に提供されている。
【0133】
バイオレーズ テクノロジー,インク.に譲渡された、つぎの特許に記載された対応する又は関連付けられた構造及び方法は、それらの全体を引用によって本明細書に組み込まれ、かかる組み込みはつぎの特許において対応する及び関連付けられた構造(並びにその修正を含む)を含み、それらは、全体又は一部において、本開示による本発明の任意の部分又はその組み合わせと(i)操作可能であり、(ii)当業者によって操作可能に修正され、及び/又は(iii)実施され/使用される可能性がある。
【0134】
そのような特許は、限定されないが、Contra−angle rotating handpiece having tactle−feedback tip ferruleと題する米国特許第7,578,622号、Fiber tip detector apparatus and related methodと題する米国特許第7,575,381号、Handpiece having illumination and laser outputsと題する米国特許第7,563,226号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許第7,467,946号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許第7,461,982号、Method for treating eye conditionsと題する米国特許第7,461,658号、Method for treating eye conditionsと題する米国特許第7,458,380号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国
特許第7,424,199号、Modified−output fiber optic tipsと題する米国特許第7,421,186号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許第7,415,050号、Tapered fused waveguide for delivering treatment electromagnetic radiation toward a target surfaceと題する米国特許第7,384,419号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許第7,356,208号、Fluide and laser systemと題する米国特許第7,320,594号、Caries detection using timing differentials between excitation and return pulsesと題する米国特許第7,303,397号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許第7,292,759号、Fiber tip detector appratus and related methodsと題する米国特許第7,290,940号、High−efficiency, side−pumped dioed laserと題する米国特許第7,288,086号、Radiation emitting appratus with spatially controllable output energy distributionsと題する米国特許第7,270,657号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許第7,261,558号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許第7,194,180号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国特許第7,187,822号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許第7,144,249号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許第7,108,693号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許第7,068,912号、Radiation emitting appratus with spatially controllable output energy distributionsと題する米国特許第6,942,658号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許第6,829,427号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許第6,821,272号、Device for reduction of thermal lensingと題する米国特許第6,744,790号、Tissue remover and methodと題する米国特許第6,669,685号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許第6,616,451号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許第6,616,447号、Methods of using atomized particle for electromagnetically induced cuttingと題する米国特許第6,610,053号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国特許第6,567,582号、Fluid conditioning systemと題する米国特許第6,561,803号、Electromagnetically induced cutting with atomized fluid particles for dermatological applicationsと題する米国特許第6,544,256号、Light−activated hair treatment and removal deviceと題する米国特許第6,533,775号、Rotating handpieceと題する米国特許第6,389,193号、Fluid conditioning systemと題する米国特許第6,350,123号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許第6,288,499号、Tissue remover and methodと題する米国特許第6,254,597号、Material remover and methodと題する米国特許第6,231,567号、Dental and medical procedures employing laser radiationと題する米国特許第6,086,367号、User programmable combination of atomized particles for electromagnetically induced cuttingと題する米国特許第5,968,037号、Fluid conditioning systemと題する米国特許第5,785,521号、Atomized fluid particles for electrically induced cuttingと題する米国特許第5,741,247号である。
【0135】
また、上記の開示および参照されたアイテム、並びに参照された頁に記載されたアイテムは、つぎの公開された出願に全体又は一部が記載された対応する構造若しくは関連付けられた構造及び方法、そして本明細書に参照されたアイテムと共に全体若しくは一部が動作可能に動作し得るか、或いは修正し得ることが意図されており、当該公開された出願はつぎのとおりに挙げられる。すなわち、Wrist−mounted laser with animated, page base−based graphical user−interfaceと題する米国特許出願公開第20090225060号、Medical laser having controlled−temperature and strilized fluid outputと題する米国特許出願公開第20090143775号、Dual pulth−width medical laser with presetsと題する米国特許出願公開第20090141752号、Drill and flavored fluid particles combinationと題する米国特許出願公開第20090105707号、Fluid and pulsed energy output systemと題する米国特許出願公開第20090104580号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国特許出願公開第20090076490号、Probes and biofluids for treating and removing de;posits from tissue surfacesと題する米国特許出願公開第20090075229号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許出願公開第20090067189号、Methods for trreating eye conditions with low−level light therapyと題する米国特許出願公開第20090062779号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許出願公開第20090056044号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20090043364号、Fluid controllable laser endodontic cleaning and disinfecting systemと題する米国特許出願公開第20090042171号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許出願公開第20090035717号、Transparent dentifrice for use with electromagnetic radiation emitting toothbrush systemと題する米国特許出願公開第20090031515号、Modified−output fiber optic tipsと題する米国特許出願公開第20080317429号、Method and apparatus for controlling an electromagnetic energy output systemと題する米国特許出願公開第第20080276192号、Radiation emitting apparatus with spatially controllable output energy distributionsと題する米国特許出願公開第20080240172号、Multiple fiber−type tissue treatment device and related methodと題する米国特許出願公開第20080221558号、Modified−output fiber optic tipsと題する米国特許出願公開第20080219629号、Dual pulse−width medical laserと題する米国特許出願公開第20080212624号、Target−close electromagnetic energy emitting deviceと題する米国特許出願公開第20080203280号、Electromagnetic energy output systemと題する米国特許出願公開第20080181278号、Electromagnetic energy output systemと題する米国特許出願公開第20080181261号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20080157690号、Electromagnet energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20080151953号、Fluid and laser systemと題する米国特許出願公開第20080138764号、Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunnelingと題する米国特許出願公開第20080125677号、Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunnelingと題する米国特許出願公開第20080138764号、Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunnelingと題する米国特許出願公開第20080125676号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080097418号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080097417号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080097416号、Caries detection using timing differentials between excitation and return pulsesと題する米国特許出願公開第20080070185号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20080069172号、High−efficiency, side−pumped diode laser systemと題する米国特許出願公開第20080065057号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080065055号、Methods for treating hyperopia and presbyopia via laser tunnelingと題する米国特許出願公開第20080065054号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080065053号、High efficiency electromagnetic laser energy cutting deviceと題する米国特許出願公開第20080033411号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080033409号、Methods for treating eye conditionsと題する米国特許出願公開第20080033407号、Fiber tip detector apparatus and related methodsと題する米国特許出願公開第20080025675号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許出願公開第20080025672号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許出願公開第20080025671号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許出願公開第20070298369号、Modified−output fiber optic tipsと題する米国特許出願公開第20070263975号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許出願公開第20070258693号、Tissue treatment device and methodと題する米国特許出願公開第20070208404号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許出願公開第20070208328号、Fluid conditioning systemと題する米国特許出願公開第20070190482号、Caries detection using real−time imaging and multiple excitation frequenciesと題する米国特許出願公開第20070184402号、Output attachments coded for use with electromagnetic−energy procedural deviceと題する米国特許出願公開第20070128576号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国特許出願公開第20070104419号、High−efficiency, side−pumped diode laser systemと題する米国特許出願公開第20070060917号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許出願公開第20070059660号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許出願公開第20070054236号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許出願公開第20070054235号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許出願公開第20070054233号、Visual feedback implements for electromagnetic energy output devicesと題する米国特許出願公開第20070042315号、Laser handpiece architecture and methodsと題する米国特許出願公開第20070016176号、Electromagnetic energy emitting device with increased spot sizeと題する米国特許出願公開第20070014517号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically in
duced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20070014322号、Device having activated textured surfaces for treating oral tissueと題する米国特許出願公開第20070009856号、Tissue coverings bearing customized tissue imagesと題する米国特許出願公開第20070003604号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許出願公開第20060281042号、Contra−angle rotating handpiece having tactile−feedback tip ferruleと題する米国特許出願公開第20060275016号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced disruptive cuttingと題する米国特許出願公開第20060241574号、Fluid conditioning systemと題する米国特許出願公開第20060240381号、Fiber detector apparatus and related methodsと題する米国特許出願公開第20060210228号、Radiation emitting apparatus with spatially controllable output energy distributionsと題する米国特許出願公開第20060204203号、Dual pulse−width medical laser with presetsと題する米国特許出願公開第20060142745号、Identification connector for a medical laser handpieceと題する米国特許出願公開第20060142744号、Medical laser having controlled−temperature and sterilized fluid outputと題する米国特許出願公開第20060142743号、Dual pulse−width medical laserと題する米国特許出願公開第20060126680号、Caries detection using timing differentials between excitation and return pulsesと題する米国特許出願公開第20060099548号、Fiber tip detector apparatus and related methodsと題する米国特許出願公開第20060083466号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20060043903号、Tissue remover and methodと題する米国特許出願公開第20050283143号、Fluid conditioning systemと題する米国特許出願公開第20050281887号、Modified−output fiber optic tipsと題する米国特許出願公開第20050281530号、Electromagnetically induced treatment devices and methodsと題する米国特許出願公開第20050256517号、Illumination device and related methodsと題する米国特許出願公開第20050256516号、Device for dental care and whiteningと題する米国特許出願公開第20040106082号、Methods of using atomized particles for electromagnetically induced cuttingと題する米国特許出願公開第20040092925号、Electromagnetic radiation emitting toothbrush and dentifrice systemと題する米国特許出願公開第20040091834号、Tissue remover and methodと題すると題する米国特許出願公開第20040068256号、Fiber tip fluid output deviceと題する米国特許出願公開第20030228094号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20020149324号、Electromagnetic energy distributions for electromagnetically induced mechanical cuttingと題する米国特許出願公開第20020014855号である。
【0136】
前述の出願の内容、材料、及び参照された事項/内容のすべてが、その全体において参照により取り込まれた。本明細書の開示は特定の図示された実施形態に言及しているが、これらの実施形態が限定というよりは、あくまでも一例として提示されたことは理解されるであろう。例えば、放射/エネルギー出力(例えば、レーザー)のいずれか、流体出力(例えば、水出力)、及び任意のコンディショニング剤、粒子、薬剤など、又はそれらの粒子状物質又は特徴のいずれか、若しくは方法の工程及び技術を含む他の特徴のいずれかは、この発明の非均等の態様、別の態様、置換不可能の態様として、全体又は一部、任意の順列組み合わせにおいて記載されるか若しくは参照される任意の他の構造及び製法と共に使用され得る。文脈、この明細書及び当業者の知見から明らかであるとして矛盾のない範囲で、この発明の一部として本明細書において特定されて予期され、開示され、参照され及び/又は請求された対応するか若しくは関連づけられた構造又は方法対応する構造及び方法は、それらの変形を含み、全体または部分において、この開示による本発明又はその組み合わせ、その任意の部分と共に(i)動作可能であり及び/又は構成され、(ii)操作可能な及び/又は当業者によって変形されて操作可能であり及び/又は構成され、及び/又は(iii)実施され/製造され/使用され、当該構造及び方法は、(I)前述の開示され、或いは参照された構造及び方法の、任意の1つ以上の部分、及び/又は(II)つぎの特許請求の範囲及びその部分の任意の1つ以上の主題を含む。この開示に加えられた意図は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるとして本発明の精神及び範囲内に及び得るように互いに除外しないで、実施形態のすべての修正、変形、組合せ、順列、省略、置換、代替及び均等物をカバーするように当業者の知見と共にそのような実施形態を解釈してもらうことである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
組織の標的部を治療するためにコンディショニング処理された流体を使用する装置であって、
相互作用領域の一般的方向に向けられた流体出力部であって、当該相互作用領域内にコンディショニング処理された流体粒子を位置づけるように構成され、当該相互作用領域が、前記標的部上の位置に定義され、前記コンディショニング処理された流体が前記標的部と生体適合性を有する流体出力部、
前記流体出力部に接合され、異なる流量で前記コンディショニング処理された流体を通過させる接合された複数の選択可能な通路をそなえたフロー制御カセット、及び
前記相互作用領域の一方向に向けられた電磁エネルギーソースであって、前記標的部に送達される電磁エネルギーの濃度より大きい電磁エネルギー濃度のピークを前記相互作用領域に送達するように構成され、前記電磁エネルギーが、前記相互作用領域中の前記コンディショニング処理された流体によって実質的に吸収される波長を有し、前記電磁エネルギーの前記コンディショニング処理された流体の吸収が流体を膨張させ、破壊的な力が前記標的に付与される電磁エネルギーソース
を備えた組織の標的部を治療するためにコンディショニング処理された流体を使用する装置。
【請求項2】
流体コンディショニングカートリッジが前記装置に接合される一方、ユーザー入力によって指示される間、前記相互作用領域内に前記コンディショニング処理された流体を連続的に位置づけように流体出力部が構成され、
前記流体コンディショニングカートリッジが前記装置に接合される一方で、ユーザー入力によって指示される間、前記相互作用領域内にコンディショニング処理されていない流体を連続的に位置づけるように流体出力部が構成されてなる
請求項1記載の装置。
【請求項3】
流体コンディショニングカートリッジが前記装置に接合される一方、ユーザー入力によって指示される間、前記相互作用領域内に前記コンディショニング処理された流体を連続的に位置づけるように流体出力部が構成され、
前記流体コンディショニングカートリッジが前記装置に接合される一方で、ユーザー入力によって指示される間、前記相互作用領域内に濃度が低減されたコンディショニング処理された流体を連続的に位置づけるように流体出力部が構成されてなる
請求項1記載の装置。

【図2】
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【図5a】
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【図5b】
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【図6a】
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【図6b】
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【図8】
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【図9】
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【図11】
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【図20】
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【図21】
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【図25】
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【図1】
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【図3】
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【図4】
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【図7】
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【図10】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図22a】
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【図22b】
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【図23】
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【図24】
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【公表番号】特表2013−512738(P2013−512738A)
【公表日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−542239(P2012−542239)
【出願日】平成22年12月6日(2010.12.6)
【国際出願番号】PCT/US2010/059135
【国際公開番号】WO2011/069163
【国際公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(511092251)バイオレイズ,インク. (5)
【Fターム(参考)】