(57)【要約】  伝達システムは、医療用レーザ放射を利用する医療機器に接続するために、レーザ放射源から延在している。伝達システムは、雄型ランチコネクタに接続する光ファイバを備える。雄型ランチコネクタは、雄型ランチコネクタ内に固定されるか、拘束された光ファイバを有する本体部を有し、光ファイバは、前方に向けられたファイバセットを有する雄型フェルールで終端し、雄型フェルールは、光ファイバ線が雄型フェルールの移動の自由度を与えることによって、本体部内で一端が飛び出し得る。ランチコネクタは、医療機器の受入コネクタを、まず機械的接続部に係合させ、次いで、光学的接続部を、雄型フェルールが自己整合することによって、協働するテーパ面を有する雌型フェルール内に、より精密に位置合わせをする。雄型部を、協働する円筒面を有する雌型部内に完全に取り付けることができる。
2019514054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを介してレーザ放射源を医療機器に接続するための光ファイバコネクタ継手であって、ランチコネクタと、医療機器コネクタと、を備え、前記ランチコネクタおよび前記医療機器コネクタの各々は、互いと接触する管状部として構成された各外側機械的接続部を有し、前記ランチコネクタおよび前記医療機器コネクタの各々は、光学的接続部を有し、前記光学的接続部の各々は、前記外側機械的接続部に対して半径方向に内側に位置付けられ、前記ランチコネクタの光学的接続部は、ある長さを有する雄型フェルールと、前端と、後端と、を備え、前記雄型フェルールは、光ファイバに接続し、前記光ファイバは、前記ランチコネクタの本体部に対して、前記フェルールから後方にずれている位置でしっかりと固定され、それによって、前記雄型フェルールは、前記ランチコネクタの管状部内に前記雄型フェルールの後端で弾性的に支持されている、光ファイバコネクタ継手。
【請求項２】
前記医療機器コネクタは、前記雄型フェルールを受け入れるような大きさである雌型フェルールを備え、前記雄型フェルールおよび前記雌型フェルールの各々は、協働する円筒レジストレーション面を有する、請求項１に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項３】
前記雄型フェルールおよび前記雌型フェルールは、前記雄型フェルールおよび前記雌型フェルールの停止面が摺動係合を妨げることなしに、摺動的に係合可能である、請求項２に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項４】
前記雄型フェルールは、前記ランチコネクタが事前接続状態にあるとき、前記光ファイバおよび前記光ファイバの任意の被覆のみによって支持されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項５】
前記雄型フェルールと前記光ファイバのアンカ位置との間の距離は、４〜１５ｍｍである、請求項４に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項６】
前記継手が完全に結合された状態にあるとき、前記雄型フェルールは、前記雌型フェルールと円筒接触面のみで係合されている、請求項２および４のいずれか１項に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項７】
前記雄型フェルールは、前記ランチコネクタが事前接続状態にあるとき、前記光ファイバおよび前記光ファイバの任意の被覆によって弾性的に支持されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項８】
前記光ファイバは、前記光ファイバに係合している弾性材料を介して、前記本体部に接続されている、請求項７に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項９】
前記弾性材料は、少なくとも一つのウェブ状または円盤状部材として構成されている、請求項８に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１０】
前記ランチコネクタが事前接続状態にあるとき、前記雄型フェルールの周囲に沿って、前記雄型フェルールの全長にわたって延在している周方向隙間が存在する、請求項８に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１１】
前記雄型フェルールは、前記雄型フェルールに前記雄型フェルールの後端部で係合している弾性材料を介して、前記本体部に接続され、前記光ファイバの中間に位置付けられている、請求項７に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１２】
前記雄型フェルールは、光ファイバ線のみによって、前記ランチコネクタの本体部に接続され、前記光ファイバ線は、前記光ファイバを備え、前記雄型フェルールの弾性支持は、曲げに対する前記ファイバ線の弾性によって与えられる、請求項１に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１３】
前記光ファイバ線は、前記光ファイバのシースをさらに備える、請求項１２に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１４】
前記雄型フェルールは、前記本体部内で前記雄型フェルールからアンカ位置まで延在している光ファイバ線を有し、前記本体部は、前記フェルールから４〜１５ｍｍの軸方向距離でずれ、前記雄型フェルールは、前記光ファイバ線のみによって、前記本体部内に支持され、前記光ファイバ線は、少なくとも前記光ファイバを備える、請求項１に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１５】
前記軸方向距離は、６〜１１ｍｍである、請求項１４に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１６】
前記ランチコネクタの光学的接続部は、前記ランチコネクタの管状部内で窪んでいるように設けられ、前記医療機器コネクタの光学的接続部は、前記医療機器コネクタの管状部内に窪んでいるように設けられている、請求項１に記載の光ファイバコネクタ継手。
【請求項１７】
受入コネクタは、前記継手が完全に係合されたときを検知するためのセンサを備える、請求項１、２、３または１２〜１６のいずれか１項に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項１８】
前記センサは、前記ランチコネクタの管状部が前記受入コネクタの管状部内に存在することで作動する電気スイッチを備える、請求項１７に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項１９】
レーザ放射源を医療機器に接続するための継手であって、前記レーザ放射源から延長可能または接続可能な光ファイバケーブルのランチコネクタを備え、前記ランチコネクタは、前記医療機器と接続して前記医療機器に前記レーザ放射源を提供するためのコネクタであり、前記ランチコネクタは、
陥凹を画定する機械的接続部を画定する本体部と、
前記陥凹内で前記本体部内に固定された光学的接続部であって、ある長さを有する雄型フェルールと、円筒外面とを備え、光ファイバは、前記雄型フェルールの中心に固定され、前記雄型フェルールは、前記本体部内に弾性的に取り付けられているとともに、前記雄型フェルールの円筒面に沿って、前記雄型フェルールの全長にわたって、前記本体部から離間している、光学的接続部と、を備える、継手。
【請求項２０】
前記ランチコネクタに対して、前記雄型フェルールは、光ファイバ線のみによって支持され、前記光ファイバ線は、少なくとも光ファイバを備える、請求項１９に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項２１】
前記光ファイバ線は、前記光ファイバの少なくとも一つのシース層をさらに備える、請求項２０に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項２２】
受入コネクタの本体部を有する受入コネクタを備え、前記受入コネクタの本体部は、管状部として構成された受入コネクタの機械的接続部を画定し、前記管状部は、陥凹を画定し、前記受入コネクタは、雌型フェルールを備える受入コネクタの光学的接続部をさらに有し、前記雌型フェルールは、前記管状部から軸方向に延在していない、請求項１９に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項２３】
前記継手が完全に結合された状態にあるとき、前記雄型フェルールは、円筒取付面のみで雌型フェルールに取り付けられている、請求項１９に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項２４】
前記雌型フェルールは、第１の端から反対側の第２の端まで延在している中心貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記第１の端で、ある直径を有し、前記貫通孔は、中間部まで直径が減少し、前記貫通孔は、前記中間部で一定の直径を有し、前記中間部は、軸方向に延在し、次いで、前記貫通孔は、前記直径が前記第２の端で、ある直径まで増加する開口部を有し、中間部は前記円筒取付面を画定する、請求項２３に記載の継手。
【請求項２５】
前記受入コネクタは、前記継手が完全に係合されたときを検知するためのセンサを備え、前記センサは、前記ランチコネクタの本体部の機械的接続部が存在することを検知する電気スイッチを備える、請求項１９〜２４のいずれか１項に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項２６】
レーザ放射源を機器に接続するための光ファイバコネクタ継手であって、機械的接続部と、光ファイバと接続された雄型フェルールを備える光学的接続部と、を有するランチコネクタを備え、前記雄型フェルールは、前記ランチコネクタの本体部内に弾性的に支持され、前記雄型フェルールは、円筒外面を有し、前記継手は、受入コネクタをさらに備え、受入部は、前記ランチコネクタの機械的接続部と協働するための機械的接続部と、雌型フェルールを備える光学的接続部と、を備え、前記雌型フェルールは、前記雄型フェルールの前記円筒外面に摺動的に係合する内部の円筒面を有し、前記雌型フェルールは、前記雄型フェルールが前記雌型フェルールに挿入される距離を制限する停止面を有しない、継手。
【請求項２７】
前記雄型フェルールは、前記本体部内で前記雄型フェルールからアンカ位置まで延在している光ファイバ線を有し、前記本体部は、前記フェルールから約４〜１５ｍｍの距離でずれ、前記雄型フェルールは、前記光ファイバ線のみによって、前記本体部内に支持され、前記光ファイバ線は、少なくとも光ファイバを備える、請求項２６に記載のレーザ放射源を機器に接続するための光ファイバコネクタ継手。
【請求項２８】
前記雌型フェルールは、砂時計形状を有する貫通孔を有する、請求項２６または２７に記載のレーザ放射源を機器に接続するための光ファイバコネクタ継手。
【請求項２９】
前記受入コネクタは、前記継手が完全に係合されたときを検知するためのセンサを備える、請求項２５または２６に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項３０】
前記センサは、前記ランチコネクタの管状部が、前記受入コネクタの協働する管状部内に存在することで作動する電気スイッチを備える、請求項２９に記載のレーザ放射源を医療機器に接続するための継手。
【請求項３１】
光ファイバによってレーザ放射源を医療機器に接続するための継手であって、ランチコネクタと、医療機器コネクタと、を備え、前記ランチコネクタおよび前記医療機器コネクタの各々は、管状部として構成された外側機械的接続部と、内側光学的接続部と、を有し、前記光学的接続部は、それぞれの前記外側機械的接続部によって画定された陥凹内に位置付けられ、前記ランチコネクタの光学的接続部は、前記光ファイバに接続する雄型フェルールを備え、前記光ファイバは、前記フェルールから約４〜１５ｍｍの距離で後方にずらした位置で、前記ランチコネクタの本体部に取り付けられ、それによって、前記雄型フェルールは、前記コネクタの本体部に間接的に取り付けられ、前記光ファイバは、前記雄型フェルールに、前記コネクタの本体部に対して前記コネクタの中心軸を横断する方向での移動の自由度を与える、継手。
【請求項３２】
前記医療機器コネクタは、表面にテーパリードを有する貫通孔を有する雌型フェルールを備え、前記雄型フェルールは、表面にテーパ案内面を備える、請求項３１に記載の継手。
【請求項３３】
前記ランチコネクタは、直径が少なくとも８ｃｍである把持可能部を有する、請求項３１または３２に記載の継手。
【請求項３４】
前記ランチコネクタのフェルールは、テーパ前面を有し、前記医療機器コネクタの前記内側光学的接続部は、光学的レジストレーションレシーバとして構成され、前記フェルールおよび前記光ファイバの位置合わせのために、前記ランチコネクタのテーパ面と協働する凹テーパ面を有する、請求項３１に記載の継手。
【請求項３５】
前記医療機器コネクタの前記内側光学的接続部は、円筒ボアを有する光学的レジストレーションレシーバとして構成され、前記フェルール構造は、結合が行われるときに、前記円筒ボア内に適合する、請求項３１、３２または３４に記載の継手。
【請求項３６】
前記ランチコネクタの管状部は、前記医療機器コネクタの管状部内に適合する、請求項３１に記載の継手。
【請求項３７】
前記外側機械的接続部は、バヨネット接続、戻り止め接続およびねじ接続うちの一つとして構成されている、請求項３６に記載の継手。
【請求項３８】
前記光ファイバは、エラストマ支持体によって前記ランチコネクタの本体にしっかりと固定され、それによって、前記フェルールに軸方向の弾性を与える、請求項３１に記載の継手。
【請求項３９】
前記エラストマ支持体は、円盤形であり、前記光ファイバは、前記円盤の中心で支持されている、請求項３８に記載の継手。
【請求項４０】
レーザエネルギのファイバ光伝達のための継手アセンブリのランチコネクタであって、浮遊式のフェルールを中に有するコネクタの本体部を備え、前記フェルールは、光ファイバおよび前記光ファイバの任意のシースのみに固定されている、ランチコネクタ。
【請求項４１】
レーザ光発生装置から医療機器までレーザ光を伝送するための接続を形成する方法であって、光ファイバは、光ファイバに取り付けられたランチコネクタを有する、前記レーザ光発生装置から延在し、前記医療機器は、前記ランチコネクタのための受入コネクタを有し、前記ランチコネクタは、前記受入コネクタの機械的接続部と接触する機械的接続部を有し、前記ランチコネクタは、円筒状の雄型フェルールを有する光学的接続部を有し、前記雄型フェルールは、前記受入コネクタの雌型フェルールを有する光学的接続部と接触し、前記方法は、
前記受入コネクタを、前記ランチコネクタにつき合わせるステップと、
前記光学的接続部の大まかな位置合わせを提供するために、それぞれの前記機械的接続部を係合させて、前記ランチコネクタを前記受入コネクタ内に押し込むことによって、初期接続を行うステップと、
前記雄型フェルールの凸テーパ面と、前記雌型フェルールのテーパ凹面と、を利用するまで、前記ランチコネクタを前記受入コネクタ内に押し込み続けて、光学的接続部のより細かい位置合わせを行うステップと、
前記ランチコネクタが完全に取り付けられ、前記雄型フェルールの円筒面が、前記雌型フェルールの円筒面と係合されて、結果として前記光学的接続部の最終的な位置合わせを提供するまで、前記ランチコネクタを、前記光学的接続部の円筒接続部内に押し込み続けるステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブルコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザベース（Laser-based）の医療機器は、医療用レーザ放射を利用する。レーザ放射の種類、出力およびパラメータは、治療に応じて変化する。レーザ源は、伝達システムを利用する医療機器に接続し、伝達システムは、医療機器のインターフェース（interface）と結合する光ファイバおよび光コネクタを有する。伝達システムは、使い捨てまたは医療およびレギュレーション（regulations）に応じて再利用可能であり得る。
【０００３】
光コネクタは、伝達システムの重要な構成要素である。一般に、光ファイバコネクタの大きさは、電気通信装置のコネクタの高密度化の要望のために、時代の推移とともに減少し、すなわち、装置スペースの１平方インチあたりのコネクタがより多数存在する。医療目的のための典型的なコネクタは、電気通信機器の使用のために開発されたわずかに改良された光コネクタ、例えばＳＭＡ−９０５またはＳＭＡ−９０６などの改良された光コネクタであり、改良されたコネクタは、露出されたファイバファセット（fiber facet）を有する前方に突出するフェルールを有する。このようなコネクタは小型であり、相手部品（mating components）、特に光ファイバおよび協働する雌型の構成要素をしっかりと固定するフェルールも小さい。小型の把持可能部（graspable portion）は、光ファイバを医療装置に接続するための繊細な操作を必要とする。小型のコネクタは、手袋での取り扱いを妨げ、迅速な接続を妨げる。また、ファセットが露出し、コネクタの最も遠い部分を画定するので、医療機器と嵌合する間に入力ファイバファセットを汚染または損傷しやすい。レーザ源と医療機器との間の接続の完全性に関連するあらゆる問題は、医療機器の性能および潜在的に医療処置に影響を及ぼし得る。
【０００４】
したがって、人間工学的に進歩した（手袋での取り扱いを含む）、より安全で、嵌合が容易で、より堅牢で、ファイバファセットの損傷または汚染が起こりにくく、製造および使用するのにより経済的であるコネクタ設計（レーザ機器の出力および伝達システムの入力のところの両方の部品）の改良は、医療産業によって十分に受け入れられるであろう。また、接続の完全性を確認する手段が有利であるだろう。さらに、値ごろ感の改善が歓迎される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
伝達システムは、医療用レーザ放射を利用する医療機器に接続するために、レーザ放射源から延在している。伝達システムは、光ファイバを有する光ケーブルを備え、光ファイバは、雄型ランチコネクタを有するレーザ源から延在し、雄型ランチコネクタは、光ケーブルの雄型フェルール有する。ランチコネクタは、受入コネクタに結合し、受入コネクタは、医療機器の雄型フェルールと接触する雌型フェルールを有する。雄型のランチコネクタは、本体部を有し、本体部は、最外縁または最前縁を備える、前方に突出する外側管状部を有し、雄型のランチコネクタは、雄型のランチコネクタ内に画定された中心軸方向の陥凹を有する。光ファイバは、最前縁の後方の中心陥凹内に位置付けられた雄型フェルールで終端し、前方を向くファイバファセットを呈する。実施形態では、光ファイバは、コネクタの本体部に対して、光ファイバのアンカ点（anchor point）で、フェルールの後方に固定され、それによって、光ケーブルまたは光ファイバのぶら下がっている、または一端が飛び出している（cantilevered）部分が、フェルールを支持する。実施形態では、光ケーブルまたは光ファイバは、ランチコネクタが受入コネクタに接続される前に、もっぱら雄型フェルールを支持するものである。フェルールは、アンカ位置の前方の光ケーブルの柔軟性によって与えられた、移動の自由度を有する。フェルールは、例えば本体部の管状部などの本体部内の構造または本体部の一部によって横方向に拘束され得、それによって横方向の移動の自由度が制限される。このような構造は、フェルールが管状部内で軸方向に芯出しされたときに、フェルールの周りに、フェルールの全長にわたって周方向隙間を提供する。実施形態では、半径方向または横方向の移動の自由度を制御するために、弾性材料は、雄型フェルールの後端部に取り付けられ得、横方向の移動の自由度は、光ファイバまたは光ケーブルによって提供されるものを越えて横方向へ移動するのに対して、いくらかの抵抗を与える。
【０００６】
実施形態では、フェルールは、例えば外側円筒面などのレジストレーション面（registration surfaces）を有し、外側円筒面は、光学的レジストレーションレシーバ（optical registration receiver）内の雄型フェルールに対して雌型フェルールが軸方向に停止することなしに、受入コネクタの雌型フェルールの協働する内側を向く円筒面と一致する（register）。本発明者らは、軸方向配置の臨界性、すなわち雌型フェルールに対する雄型フェルールの前方の後方軸方向位置（forward rearwardly axial position）の臨界性が、芯出し位置合わせ（centration alignment）の臨界性、すなわち、フェルールの半径方向および軸方向の位置合わせの臨界性よりも実質的に劣っていることを理解している。従来の光ファイバコネクタ技術は、フェルールの一部であるか、フェルールに固く直接的に接続された軸方向停止面に依存する。本明細書の実施形態は、フェルールの軸方向停止面を有しないか、フェルールに対して直接的に固定された円筒接触面内で、フェルールの後方の光ケーブルまたは光ファイバ、および例えば、雌型フェルールなどの光学的レジストレーション要素との取付接触面のみによって、雄型コネクタ内にフェルールのつり下げる機器（suspension）を提供する。フェルールの前後方の軸方向位置は、コネクタの本体に直接的または間接的に取り付けられたフェルールから後方に延在している光ケーブルまたは光ファイバによって制御される。このような構成は、必要な芯出し、すなわち、正確な半径方向および軸方向の位置合わせ、および十分な軸方向の前方−後方位置配置（forward-rearward positional placement）による、経済的で簡素で信頼できる接続構成を提供する。
【０００７】
本発明の実施形態では、フェルールの後方の光ファイバは、フェルールが医療機器のコネクタの一部と係合するとき、軸方向の緩衝作用（cushioning）および／または弾性を与えるエラストマ支持部材に固定されている。実施形態では、雄型フェルールの前面、例えば面取り面は、テーパであり、医療機器の受入コネクタの雌型フェルール内で同様の形状の凹陥凹と協働する。ランチコネクタの本体に対する光ファイバの固定は、ダイヤフラムを画定する弾性エラストマ円盤内であってもよい。
【０００８】
本発明の実施形態では、フェルールは、光学的レジストレーションレシーバのボア内に摺動的に受け入れられ、光学的レジストレーションレシーバは、テーパ凹形の引込レジストレーション面と、円筒レジストレーション面とを有することができ、雄型フェルールは、協働する凸形の外側テーパ面と、円筒レジストレーション面とを有し、光学的レジストレーションレシーバの円筒レジストレーション面に密接に係合する。
【０００９】
本発明の実施形態では、ランチコネクタの外側管状部は、例えば医療機器に取り付けられた受入継手の機械的レジストレーションレシーバ（mechanical registration receiver）と係合する。管状外側部の前縁および／または機械的レジストレーションレシーバの最外縁は、挿入公差（insertion tolerance）を提供するためにテーパであり得る。
【００１０】
本発明の実施形態の特徴および利点は、把持可能な本体部を有する光ファイバコネクタであり、内部浮遊式フェルールおよび拡大した大きさである把持可能なハンドルを有する単一のファイバを有し、実施形態では、把持可能部の中央長手方向部（central lengthwise portion）の直径は、５〜２０ｍｍである。実施形態では、把持可能部の中央長手方向部の直径は、８〜１６ｍｍである。
【００１１】
本発明の実施形態の特徴および利点は、単一のファイバを有する光ファイバのランチコネクタであり、単一のファイバは、単一の光ファイバのみに固定され、任意選択的にファイバのシースに固定された内部可動フェルールを有する。フェルールは、ランチコネクタの内側管状部のボア内に部分的に位置付けられていることによって、拘束されるが、位置的に固定されない。
【００１２】
本発明の実施形態の特徴および利点は、協働するコネクタを有する光ファイバの継手であり、一方のコネクタは、光ファイバをファイバファセットで支持するフェルールを有するランチコネクタであり、他方のコネクタは、一方のコネクタを受け入れ、フェルールを受け入れる光学的レジストレーションレシーバを有する。各コネクタは、コネクタの外面から窪んでいるコネクタの光学的接続部を有する。
【００１３】
実施形態では、レーザエネルギを伝達するために、レーザ源を医療機器に接続するための協働する一対の光ファイバコネクタであって、各コネクタは、外側機械的結合部および内側光学的結合部を有し、外側機械的結合部の各々は、前縁を有する管状部として構成され、各外側管状部は、管状壁を有して、各軸方向陥凹を画定し、光学的結合部は、軸方向陥凹内に同心円状に位置付けられて、管状壁から離間して、光学的結合部は、各前縁から差し込まれている。実施形態では、１つのコネクタは、光ファイバを有する光ケーブルを提供し、光ファイバはフェルールに接続して、ファイバセットを呈する。フェルールは、中心位置を有し、フェルールは光学的レジストレーションレシーバの雌型部内に受け入れられる。実施形態では、管状機械的結合部の一方は、他方の結合部の管状機械的結合部と、他方の結合部の光学的結合部との間に組み合わせられる。管状機械的結合部は、互いに摺動的に係合される。実施形態では、レーザエネルギを医療機器に供給するコネクタ、すなわちランチコネクタは、医療機器に関連するコネクタの外側管状部内に延在しているランチコネクタの外側管状部を有する。実施形態では、コネクタが手動で操作されると、外側機械的結合部が最初に係合して、コネクタは軸方向に位置合わせされ、外側機械的結合部が摺動的に係合して、くっつけられると、光学的結合部が互いに係合する前に、コネクタが軸方向に位置合わせされるようになる。光学的結合部は、次いで予め位置合わせされ、光学的結合部が一方または両方の光学的結合部のテーパ面と係合すると、光学的結合部が最終的に作動可能に位置合わせされる。実施形態では、１つの光学的結合部は、その各機械的結合部に対して横方向に移動可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本明細書の発明に従う、医療機器のコネクタから取り外されたランチコネクタを有する伝達システムの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に従う、医療機器に接続されたレーザ放射伝達システムのための継手の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に従う、部分的な機械的継手内の図２の継手の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に従う、機械的継手および、フェルールの円錐台レジストレーションおよび光学的レジストレーションレシーバの光学的継手を有する光学的継手を示す、図３の詳細な断面図である。
【図５Ａ】事前接続状態（pre-connection condition）にある、機械的接続部および光学的接続部を説明する実施形態の継手の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に従う、雄型フェルールおよび雌型フェルールの円筒レジストレーションを有する、図５Ａの継手の断面図である。
【図６】雄型フェルールの円筒レジストレーションおよび円錐レジストレーションを有し、光学的レジストレーションレシーバ内の停止面を有する、継手の断面図である。
【図７】医療機器の機械的結合部の機械的結合部の外側にある、ランチコネクタの外側機械的接続部を有する実施形態を説明する図である。
【図８】実施形態による継手の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１および図２を参照すると、伝達システム２０は、光ファイバケーブル２２と、ランチコネクタ２４と、を備える。ランチコネクタ２４および医療機器３０のコネクタ２８は、レーザ放射源３４から医療機器３０にレーザ放射を提供するための光ファイバ継手３２を画定している。
【００１６】
図１〜４を参照すると、コネクタ２４およびコネクタ２８の各々は、雄型フェルールおよび雌型フェルールとしてそれぞれ構成された、機械的接続部３６および機械的接続部３８、ならびにそれぞれの光学的接続部４０および光学的接続部４２を有する。ランチコネクタ２４は、コネクタ２４の前方または近位端５２から後方または遠位端５４まで延在している本体部４８を有する。歪除去尾部５６（strain relief tail portion）は、光ファイバケーブルがコネクタを出るときに、光ファイバケーブルを過渡的に支持する（transitional support）。光ファイバケーブルは、本体部の孔６０内で中心軸５８に沿って軸方向に延在し、それによって、ケーブルが、本体部の内向面６２から離間され得る。図３および図４の実施形態では、光ファイバケーブルは、コンプライアントファイバ支持体６４およびコンプライアントファイバ支持体６６（compliant fiber support）によって支持されている。コンプライアントファイバ支持体は、円盤状であり得、例えば接着剤などによって円盤６４および円盤６６の中心７０に固定されたファイバを有し、本体部４８によってその周辺部７２で支持された円盤を有するものであり得る。コンプライアントファイバ支持体６４およびコンプライアントファイバ支持体６６は、ランチコネクタ２４の本体部に対して、光学的接続部４０の軸方向の配置機能（displacement capability）および緩衝作用（cushioning）を与えることができる。
【００１７】
ランチコネクタの機械的接続部は、管状端部３６として構成された機械的レジストレーションガイド（mechanical registration guide）である。
【００１８】
ランチコネクタ２４の光学的接続部４０は、光ファイバ８０を有するフェルール７８を備え、フェルール７８は、例えば接着剤８２などによって、光学的接続部４０の軸方向ボア８１内に固定されている。光ファイバは、フェルール７８の後方のファイバを被覆する２つ以上のシース８６およびシース８８を有することができる。フェルール７８は、円錐台部９０を有し、円錐台部９０は、円錐台部９０の前端９４でテーパ面９２を有し、フェルール７８は、テーパ面の後方に円筒面９６を有することができる。フェルールは、例えばガラス、銅、その他の金属およびセラミック材料などの従来の材料で形成され得る。
【００１９】
ランチコネクタ２４は、コネクタの手動操作のための把持可能部１００（graspable portion）を有する。把持可能部は、膨らんだ部分１０２（bulbous portion）と、陥凹部１０４と、前方リップ１０６と、を有することができ、特にユーザが手袋を着用し、素早く迅速にアクセスすることができる医療機関において、全てはコネクタの取り扱いを容易にし、コネクタの制御に有利である。把持可能部の直径ｄは、実施形態では、５〜２０ｍｍであり得る。他の実施形態では、把持可能部の直径は、８〜１６ｍｍであり得る。把持可能部１００は、単一またはランチコネクタ２４の本体部４８と一体であり得、例えば熱可塑性エラストマを含むポリマで形成され得る。
【００２０】
医療機器コネクタ２８は、ランチコネクタの光学的接続部４０と結合する光学的結合部４２を有する。光学的接続部は、雌型フェルール１１２として構成された光学的レジストレーションレシーバ（optical registration receiver）を備え、雌型フェルール１１２はセラミック材料、ガラス、金属または他の従来の材料で形成されている。陥凹１１８は、雄型フェルール４０として構成された、ランチコネクタの光学的接続部のテーパ面９２と整合する裏面円錐台面１２０によって画定される。雌型フェルールは、医療機器コネクタの本体部１２２に固定され、医療機器コネクタは、壁１２６または医療機器の他の構造体に取り付けられている。本体部またはコネクタの他の構造体は、ランチコネクタの管状部３６と整合し、ぴったりと受け入れる管状部３８として構成された機械的レジストレーションレシーバ１３０（mechanical registration receiver）を提供する。
【００２１】
図３および図４を参照すると、結合は、図３に示されるように、初めに医療機器コネクタ２８の機械的接続部３８内に部分的に挿入されているランチコネクタ２４の管状部３６によって行われる。コネクタは、軸方向に位置合わせされた状態（axial alignment）にあり、これは、コネクタが接触するか係合される前に、光学的接続部の大まかなまたは事前の位置合わせ（prealignment）を提供する、すなわち、コネクタは、互いに対して軸方向および回転方向のみに移動することができる。図４に示されるように、光学的結合部が接触するとき、フェルールと光学的レジストレーションレシーバとが、協働する面９２および面１２０を整合させることにより、自己整合し、フェルール７８と光ファイバ８０とが、コンプライアント部材６４およびコンプライアント部材６６によって容易に、後方にわずかにずれている。ランチコネクタが完全に取り付けられている（seated）とき、光学的接続部は完全に係合されている。
【００２２】
図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、別の実施形態は、ランチコネクタ２２４および医療機器コネクタ２２８で説明されている。雌型フェルール２４２として構成される医療機器の光学的結合部は、テーパ引込面２２０と、円筒取付面２２２（cylindrical seating surface）と、を有する。ランチコネクタ２２４の光学的結合部２４０は、円筒外面２９６および面取り案内面３００（chamfered guide-in surface）を有するフェルール２７８を備える。光学的結合部は、例えば接着剤２４９などによって本体部２４８に固定されている光ファイバ線２８０をさらに備える。光ファイバ線２８０およびフェルールは、光ファイバ線２８０およびフェルールが初めに係合するとき、光学的接続部が自己整合することができるように、本体部から外側に一端が飛び出して、フェルールの横方向の移動機能を与える。光ファイバ線は光ファイバを含み、光ファイバのシースまたは他の層を含むことができる。フェルール２７８が、雌型フェルール内に完全に取り付けられているとき、結合は完了し、ランチコネクタ２２４の光学的接続部の軸方向の荷重は存在しない。雌型フェルールには、雄型フェルールを軸方向に前方−後方に配置するための停止面は存在しない。雌型フェルールは、貫通孔２７９と、直径Ｄ１を有する内面２８０と、を有することができ、貫通孔２７９は、第１の側２８１から円筒面２２２を有する中間部２８２まで収束し、次いで第２の側２８４まで発散して、砂時計形になる。雄型フェルール２７８は、アンカ位置２８８から距離Ｄで離間している。実施形態では、この距離は４〜１５ｍｍくらいである。実施形態では、距離Ｄは６〜１１ｍｍである。雄型フェルールは、光ファイバ線によって前方に一端が飛び出して、雄型フェルールの外面とコネクタの本体部との間に、隙間、すなわちスペース２９２を有する。
【００２３】
図３および図４の実施形態と同様に、図５Ａおよび図５Ｂの実施形態における機械的接続部の管状部は、まず係合して、光学的接続部の大まかな位置合わせを提供し、次いで光学部が係合して、雄型フェルールの移動によって自己整合し、さらに円筒面の円筒取付面と完全に係合する。前方後方配置は、結合性能にとって、半径方向および軸方向の位置合わせほど重要ではない。
【００２４】
概略的に示される、手段６３は、完全な結合を確認するために、医療機器に設けられ、仮に継手が完全に結合されていない場合、レーザの作動を防ぐためにレーザ源に接続している。このようなことは、マイクロスイッチ６３．２、および当技術分野で知られた他の手段によってあり得る。このような手段は、レーザ放射源のロックアウト（lock-out）を提供することができる。すなわち、継手の完全な接続が立証されない限り、レーザ光源はレーザ放射を発生させることができない。
【００２５】
図６を参照すると、別の実施形態は、ランチコネクタ３２４および医療機器コネクタ３２８で説明されている。医療機器の光学的結合部３４２は、テーパ引込面３２０と、円筒取付面３２２と、停止面３２４と、を有する。ランチコネクタ３２４の光学的結合部３４０は、円筒外面３９６およびテーパ案内面４００を有するフェルール３７８を備える。光学的結合部は、光ファイバ３８０をさらに備え、光ファイバ３８０は、コンプライアント部材３６４およびコンプライアント部材３６６を介して本体部２４８にコンプライアントに（compliantly）取り付けられている。光ファイバ３８０およびフェルールは、光ファイバ３８０およびフェルールが初めに係合するとき、光学的接続部が自己整合することができるように、本体部から外側に一端が飛び出して、フェルールの横方向の移動機能を与える。フェルールが、光学的レジストレーションレシーバ内に最終的に固定されると、フェルールと光ファイバとが、コンプライアント部材によって容易に、わずかに後方にずらされ得る。
【００２６】
図７を参照すると、別の実施形態は、ランチコネクタ４２４および医療機器コネクタ４２８で説明されている。医療機器の光学的結合部４４２は、テーパ引込面４２０と、円筒取付面４２２と、を有する。ランチコネクタ４２４の光学的結合部４４０は、円筒形外面４９６を有するフェルール４７８を備える。光学的結合部は、本体部４４８に固定されている光ファイバ４８０をさらに備える。光ファイバ４８０およびフェルールは、光ファイバ４８０およびフェルールが初めに係合するとき、光学的接続部が自己整合することができるように、本体部から外側に一端が飛び出して、フェルールの横方向の移動機能を与える。本体部のボア４９０は、フェルールの横方向の移動を可能にするフェルールを横方向に拘束する。フェルールが、光学的レジストレーションレシーバ４９１内に最終的に取り付けられると、フェルールと光ファイバとが、軸方向の荷重下に置かれない。ランチコネクタの機械的接続部４３６は、図１〜６に説明された実施形態とは異なる医療機器の機械的接続部の機械的接続部４３８を包囲する。
【００２７】
図８を参照すると、別の実施形態は、ランチコネクタ５０２および受入コネクタ５０４で説明されている。この実施形態では、光ファイバ線５１０は、コネクタ内で除去された多層のシース５１２を有する光ファイバを有する。雄型フェルールは、スリーブ５３８に接続する高精度ガラスの雄型フェルール５２０であって、スリーブ５３８はリング５４２として構成された、例えば熱可塑性エラストマなどのコンプライアント材料に接続する。ランチコネクタは、光ファイバ線５１０に向けての歪除去ブーツ５５０（strain relief boot）を有する。雌型フェルール５５６は、芯出し（centration）および軸方向位置に雄型フェルール５２０に係合して、整合する精密ボア５５８を有する。周方向ばね５７１を含むボール戻り止め機構５６８は、ランチコネクタの本体部５７２の管状部５７０の外溝５６９と係合する。ラッチアーム５８０（latch arm）は、ランチコネクタを押し出すために受入コネクタ５０４の本体部の周りを旋回する。
【００２８】
機械的接続部は、バヨネット接続、ねじ式接続、圧入接続または戻り止め接続として構成され得る。
【００２９】
以下の米国特許第５３２９５４１号、米国特許第５９０７６５０号、米国特許第５，９４３，４６０号、米国特許第６，２３８，１０３号、米国特許第７５０３７０１号、米国特許第８４１９２９３号、米国特許第８８８８３７８号、米国特許第９３２９３５０号、米国特許第９３９３０８１号、米国特許第９３９５４９６号および米国特許第９，４２９，７１３号は、あらゆる目的のために参照により組み込まれる。
【００３０】
本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（参考文献、任意の添付の特許請求の範囲、要約書および図面を参照により組み込まれるものを含む）に開示された特徴の任意の新規なもの、または任意の新規なものの組み合わせまで、またはそのように開示された任意の方法またはプロセスのステップの任意の新規なもの、または任意の新規なものの組み合わせまで拡張する。本願の全てのセクションにおける上記の参考文献は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３１】
特定の例が本明細書に説明され記載されているが、当業者であれば、同じ目的を達成するために計算された任意の構成を、示された特定の例に置き換えることができることを理解するであろう。この出願は、本主題の適応または変形をカバーすることを意図している。したがって、本発明は、添付された特許請求の範囲およびそれらの法的に同等のもの、ならびに以下の例示的な態様によって定義されることが意図される。本発明の上記態様の実施形態は、単にその原理を説明するものであり、限定するものとみなされるべきではない。本明細書に開示された本発明のさらなる改変は、各技術分野の当業者が思いつくものであり、そのような改変の全ては、本発明の範囲内であるとみなされる。
【符号の説明】
【００３２】
２０  伝達システム
２２  光ファイバケーブル
２４  ランチコネクタ
２８  医療機器コネクタ
３０  医療機器
３２  光ファイバ継手
３４  レーザ放射源
３６  管状部（機械的接続部）
３８  管状部（機械的接続部）
４０  雄型フェルール（光学的接続部）
４２  光学的接続部
４８  本体部
５２  近位端
５４  遠位端
５６  歪除去尾部
５８  中心軸
６０  孔
６２  内向面
６３  手段
６４  コンプライアント部材（円盤）
６６  コンプライアント部材（円盤）
７０  中心
７２  周辺部
７８  フェルール
８０  光ファイバ
８１  軸方向ボア
８２  接着剤
８６  シース
８８  シース
９０  円錐台部
９２  テーパ面
９４  前端
９６  円筒面
１００  把持可能部
１０２  部分
１０４  陥凹部
１０６  前方リップ
１１２  雌型フェルール
１１８  陥凹  
１２０  裏面円錐台面
１２２  本体部
１２６  壁
１３０  機械的レジストレーションレシーバ
２２０  テーパ引込面
２２２  円筒取付面
２２４  ランチコネクタ
２２８  医療機器コネクタ
２４０  光学的結合部
２４２  雌型フェルール
２４８  本体部
２４９  接着剤
２７８  雄型フェルール
２７９  貫通孔
２８０  光ファイバ線
２８１  第１の側
２８２  中間部
２８４  第２の側
２８８  アンカ位置
２９２  スペース
２９６  円筒外面
３００  案内面
３２０  テーパ引込面
３２２  円筒取付面
３２４  ランチコネクタ
３２８  医療機器コネクタ
３４０  光学的結合部
３４２  光学的結合部
３６４  コンプライアント部材
３６６  コンプライアント部材
３７８  フェルール
３８０  光ファイバ
３９６  円筒外面
４００  テーパ案内面
４２０  テーパ引込面
４２２  円筒取付面
４２４  ランチコネクタ
４２８  医療機器コネクタ
４３６  機械的接続部
４３８  機械的接続部
４４０  光学的結合部
４４２  光学的結合部
４４８  本体部
４７８  フェルール
４８０  光ファイバ
４９０  ボア
４９１  光学的レジストレーションレシーバ
４９６  円筒形外面
５０２  ランチコネクタ
５０４  受入コネクタ
５１０  光ファイバ線
５１２  シース
５２０  雄型フェルール
５３８  スリーブ
５４２  リング
５５０  歪除去ブーツ
５５６  雌型フェルール
５５８  精密ボア
５６８  機構
５６９  外溝
５７０  管状部
５７１  周方向ばね
５７２  本体部
５８０  ラッチアーム
【図１】
2019514054.tif 000003
【図２】
2019514054.tif 000004
【図３】
2019514054.tif 000005
【図４】
2019514054.tif 000006
【図５Ａ】
2019514054.tif 000007
【図５Ｂ】
2019514054.tif 000008
【図６】
2019514054.tif 000009
【図７】
2019514054.tif 000010
【図８】
2019514054.tif 000011
【国際調査報告】
2019514054.tif 000012