(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パターンを放射状に投射する放射状照明システムであって、
光出力を生成する光源と、
光ファイバであって、前記光出力を通し、光ファイバの端から、軸に沿って中心化される方向に光を放射するように構成される、光ファイバと、
該光ファイバの前記端の周りのフェルールと、
放射される光を方向変更して前記軸の周りに概ね放射状の光のリングを形成するために、前記フェルールに連結される反射器とを含み、
前記反射器は、前記光ファイバの前記端を越えて延びる前記フェルールの中心ボアの内側に取り付けられ、前記反射器は、反射内面を有し、前記反射器は、透明であり、前記反射内面は、全反射によって反射をもたらすように構成される、
放射状照明システム。
【請求項２】
前記反射器の前記反射内面は、前記フェルールの前記端を越えて突出する、請求項１に記載の放射状照明システム。
【請求項３】
前記光源は、レーザを含む、請求項１又は２に記載の放射状照明システム。
【請求項４】
前記反射器は、軸対称である、請求項１、２又は３に記載の放射状照明システム。
【請求項５】
物体平面内で画像センサの周りに延在する物体の画像を取り込む放射状撮像システムであって、
請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の放射状照明システムと、
前記物体による反射後に前記概ね放射状の光を受光する画像センサとを含む、
放射状撮像システム。
【請求項６】
前記物体による反射後に概ね放射状の光を前記画像センサに向かって反射させる反射器を含む、請求項５に記載の放射状撮像システム。
【請求項７】
上気道内の障害物の場所及び圧力を決定することにおける使用のためのカテーテルであって、
請求項５又は６に記載の少なくとも１つの放射状撮像システムを含み、前記画像センサは、カテーテル軸に沿って又はカテーテル軸と平行に整列させられる、
カテーテル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、放射状撮像システム（ラジアル撮像システム）(radial  imaging  system)における使用のための、放射状照明システム（ラジアル照明システム）(radial  illumination  system)に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射状撮像システムの一例は、通路の内壁の画像を収集するシステムである。
【０００３】
そのような構成の１つの用途は、カテーテルが配置される通路の断面を検査することができるカテーテルカメラの部分である。
【０００４】
カテーテルカメラは、例えば、放射状撮像システムを含む。放射状照明システムは、内壁上に投影される環状の照明ラインを生成する。反射円錐（コーン）が、内壁での反射（及び散乱）後に（主に）放射状に内向きに受光される光を方向変更する(redirects)。光は、軸方向に整列させられたカメラによる収集のために、本質的に軸方向に方向変更される。カテーテルが配置される通路の断面は、カメラによって撮像されることができる。
【０００５】
そのようなカテーテルカメラの用途の一例は、閉塞性睡眠時無呼吸の原因を決定するための上気道の分析のためである。
【０００６】
閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）は、最も一般的な種類の睡眠時無呼吸であり、１８人に１人に影響を与えており、睡眠中の呼吸の休止の発生又は浅い或いは不定期な呼吸の事例によって特徴付けられる。それは、しばしば老年期の到来によって或いは（一時的に）薬物又はアルコールの乱用によって誘発される筋肉色調の喪失に起因して、口腔又は上気道の遮断又は閉塞によって引き起こされる。
【０００７】
ある範囲の治療がＯＳＡの治療のために存在し、そのうちの最も一般的なものは、気道陽圧（ＰＡＰ）であり、そこでは、気道を開いた状態に保持するために、人工呼吸器を用いて制御された圧力で気道を通じて空気のストリームを給送する。ＰＡＰは、患者が無呼吸低呼吸指数（ＡＨＩ）＞３０を示す、より重度の症例において必要とされる。ＯＳＡ患者は、日中の眠気を患い、長期間に亘る併存疾患の発症を予防するための療法を必要とすることもある。軽度から中等度のＯＳＡ患者は、しばしば、ＰＡＰ療法を遵守することにより困難を有する。何故ならば、病気の負担は、重症の患者ほど強くなく、従って、侵襲的な治療を受けたがらないからである。これらの場合には、位置療法、下顎前進（口腔器具）、上気道手術及び移植可能デバイスのような、様々な代替的な治療が存在する。
【０００８】
しかしながら、これらの療法の各々では、治療を最も効果的に行うことができるように、上気道のどの（複数の）部分が閉塞を特に引き起こしているかを理解することが重要である。これは上気道の動的検査への関心を好ましくは非侵襲的な方法で説明する。１つのアプローチは、音響反射測定技術を用いて非侵襲的に気道の検査を実行することである。そのような技法では、音波が口又は鼻を介してエミッタによって患者の気道に沿って伝搬され、反射がエミッタに隣接するマイクロホンを用いて聞き取られる。検出される反射のアルゴリズム分析を通じて（例えば、Hoffstein,  V.,  and  J.J.  Fredberg,  “The  acoustic  reflection  technique  for  non-invasive  assessment  of  upper  airway  are,”  European  Respiratory  Journal  4.5  (1991):  602-611を参照）、検査される気道の断面積の推定値をエミッタからの距離の関数としての決定することが可能である。このことから、特定の場所での気道の狭窄を特定することができ、従って、気道閉塞の特定の場所を確認することができる。
【０００９】
しかしながら、反射測定技術は、断面積推定の精度が制限され、エミッタからの距離と共に確実に低下するという不利点を被る。これは、とりわけ、測定プロセス中の音響漏れによって度合いが強められ、患者の動きによっても度合いが強められ、それらの両方は、得られる結果の精度を更に損なうように作用する。更に、気道に沿って伝播する波が直面する最初の障害は、波の初期強度の大部分の反射を引き起こすので、気道の後続部分からの反射は、典型的には、正確な測定値を得るには強度が弱すぎる。故に、典型的には、これらの技法を用いて最上方の気道閉塞の場所を正確に決定することが可能なだけである。この技法は、断面の形状情報を提供することができない。
【００１０】
内視鏡処置、特に人間の上気道の開存性(patency)を検査又は調査する処置を用いることが代わりに知られている。気道検査のための標準的なフレキシブル内視鏡を用いることで、一時的な障害が生じるか否かを見るために、上気道内の特定の部位を暫くの間に亘って検査することができる。しかしながら、これは内視鏡が検査中に１つの場所から他の場所に移動させられることを必要とし、それは時間がかかり、患者にとって不便である。このため、自然睡眠中の内視鏡検査は一般的な慣行の一部にならなかった。現在の慣行において多少の承認を得た代替的なバージョンは、鎮静薬を用いて患者を人工的な睡眠に導くことを含む。これは実際の睡眠時無呼吸及び呼吸低下にも関与する部位で虚脱(collapses)を引き起こすと考えられる。また、鎮静剤は内視鏡進行の不快感を緩和する。
【００１１】
幾つかの別個の重要な部位で上気道を検査するために、多数の画像センサを備えるカテーテルを用いることも可能である。カテーテルがひとたび挿入されると、それは、患者に追加的な不快感を与えずに、より長い期間の間に同じ位置に留まることができる。
【００１２】
画像センサを用いて径方向距離の測定値を得ることができ、例えば、画像センサが気道の内側に構造化照明パターン（例えば、リング）を投影する照明要素と組み合わされられるならば、リング画像に関する取込み画像センサ情報を分析して（例えば、三角測量によって）距離情報を得ることにより、内部気道の形状を得るのを可能にすることができる。
【００１３】
例えば、内視鏡は、管状の気道に挿入されるときに、気道の断面輪郭がカメラによる検査のために照らされることがあるよう、光の外向きに方向付けられるリング（又は径方向平面）を生成することができる、１つ又はそれよりも多くの光生成手段を有してよい。
【００１４】
そのような光パターンを提供する１つの既知の手段は、光ファイバからのコリメートされたレーザ光を偏向円錐(deflecting  cone)に方向付けることであり、偏向円錐の角度は、入射光をその周囲の全ての方向においてその表面から放射状に、例えば、９０度で偏向させるような角度である。その効果は、円錐から外向きに投射する光の「リング」パターンを創成し、次に、それを用いて気道の円周区画を照らすことである。具体的には、この着想の２つの変形がある。第１に、円錐は反射性の外面を有し、光がその表面から直接的に反射されるように、その先端が近づいて来る光の方向に向いた状態に配置される。第２に、円錐は、そのベースが近づいて来る光の方を向いた状態に配置され、円錐先端角は、円錐の内壁上の光ファイバから入射する光が対向する壁の方向において全反射によって反射されるように選択され、光は対向する壁を通じて透過され、光が初期的な入射光に対して９０度である経路に透過されるときに、屈折の故に偏向させられる。
【００１５】
次に、反射された光は、カメラによって取り込まれる。これは内壁が視野内で検査されている状態でカメラを位置付けることによって達成されてよく、さもなければ、他の反射円錐を用いて、軸方向に整列させられたカメラによる取込みのために、反射された光を殆ど軸方向に方向変更して戻してよい。
【００１６】
気道に沿う一連の離間した地点で光の多数のリングパターンを創成することが可能である。これは、例えば、カテーテルに沿って、各々がそれ自体のレーザ、光ファイバ（任意的にＧＲＩＮレンズ）及び円錐を有する、多数の照明ユニットを提供することによって達成されることができる。
【００１７】
この種類の既知の設計に関する１つの問題は、照明ユニットが、組立中に注意深く整列させられることが必要な多くの異なる構コンポーネントを含むことである。従って、ユニットを小型化し、製造コストを減少させることは、極めて困難である。既知のアプローチは、レーザファイバ、コリメート素子、偏向素子及び透明ハウジングを利用する。原則的に、コリメーション（平行化）及び偏向機能は、上手く設計された（凹状の）反射円錐面を備える一体成形品に統合されることができる。しかしながら、レーザファイバとこの円錐の整列（アライメント）は極めて重要であり、優れた光学的品質の透明なハウジングを必要とする。全反射素子と組み合わせにおいて整列及び組立のために不透明ハウジングを用いることも可能である。これはコリメートされたレーザビームについて作用するに過ぎないので、別個のコリメータを依然として必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、光源と投影されるべき放射状光パターンとの間の光学部品を単純化する設計の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、請求項によって定められる。
【００２０】
本発明の態様によれば、光パターンを放射状に投射する放射状照明システムであって、
光出力を生成する光源と、
光ファイバであって、光出力を通し、光ファイバの端から、軸に沿って中心化される方向に光を放射するように構成される、光ファイバと、
光ファイバの端の周りのフェルールと、
放射される光を方向変更して軸の周りで概ね放射状の光のリングを形成するために、フェルールに連結される或いはフェルールと一体的な反射器とを含み、
フェルールは、光ファイバの端から見て外方に向く反射面を含み、反射器は、キャップを含み、キャップは、フェルールの端の上に取り付けられ、光ファイバの端に面する反射表面を有することで、光路が、光ファイバの端から反射表面に、次に、反射面に定められる、
放射状照明システムが提供される。
【００２１】
このシステムでは、光ファイバに対する反射器の位置を固定するために並びに光ファイバを終端させるためにフェルールが用いられる。これはシステム内で正確な光学的整列（光学的アライメント）を提供するのに必要とされる部品点数の減少をもたらす。
【００２２】
その構成は、光ファイバからの二重の反射経路を提供して、放射状の光を形成する。光ファイバの光出力は、キャップの反射表面(reflecting  surface)から反射して、フェルールの反射面(reflecting  face)に戻り、光は、次に、その最終的な径方向に反射される。これは、光ファイバの端と内部反射表面との間の距離を小さく維持することによって小さく維持し得るコンパクトな設計をもたらす。
【００２３】
光源は、例えば、レーザを含む。反射器は、好ましくは、反射器が軸の周りに光リングを提供するよう、軸対称である。光リングは、完全なリングであってよいが、光リングは、代わりに、不連続的なリングの照明される部分を含んでよい。キャップは、光が出力窓を通じてのみ漏出し得るよう、放射状の光出力窓構成を有してよい。
【００２４】
キャップの反射表面は、湾曲させられてよい。反射される光がコリメートされるような曲率を選択することができる。このようにして、単一の反射器部分は、光を方向変更する機能及び光をコリメートする機能の両方を果たす。フェルールの反射面は、キャップの反射表面が提供される、コリメーションを維持するよう、円錐形であってよい。代わりに、２つの反射表面は、コリメーション機能を一緒に提供してよい。キャップ及びフェルールは、組立中に取り付けられる別個の部品を含んでよく、或いは、それらは単一の一体化されたコンポーネントを形成してよい。
【００２５】
他の一組の実施例では、反射器キャップ及びフェルールの反射面を用いる代わりに、反射器が、ファイバの端を越えて延びるフェルールの中心ボアの内側に反射器が取り付けられる。よって、この中心ボアは、ファイバ端及び反射器を受け入れる。
【００２６】
この設計は、小さな外径を可能にする。何故ならば、反射器は、フェルール内に取り付けられるからである。
【００２７】
１つの実施形態において、反射器は、光ファイバの端に面する反射外面を有し、フェルールは透明である。反射外面は、周囲の透明なフェルールを通過することができるよう、光を外向きに方向付ける。この場合、光は反射器の本体に入らずに、反射外面から反射して離れる。
【００２８】
他の実施において、反射器は、反射内面を有し、反射片は透明であり、反射内面は、全反射による反射を提供するように構成される。この場合、光は最初に（光ファイバの端に面する表面を通じて）反射器の本体に入り、（全反射によって）反射内面で内部反射され、次に、所望の径方向を伴って反射体の本体から出る。
【００２９】
反射器の反射内面は、フェルールの端を越えて突出してよい。その場合、フェルールは不透明であってよく（それは材料の選択のためにより多くの選択肢を与える）、反射器だけが高品質の光学的に透明な部品として形成される必要がある。
【００３０】
本発明の他の態様は、光パターンを放射状に投射する放射状照明システムであって、
光出力を生成する光源と、
光ファイバであって、光出力を通し、光ファイバの端から、軸に沿って中心化される方向に光を放射するように構成される、光ファイバと、
光ファイバの端の周りのフェルールと、
放射される光を方向変更して軸の周りに概ね放射状の光のリングを形成するために、フェルールに連結される反射器とを含み、
反射器は、光ファイバの端を越えて延びるフェルールの中心ボアの内側に取り付けられ、反射器は、反射内面を有し、反射器は、透明であり、反射内面は、全反射によって反射をもたらすように構成される、
放射状照明システムを提供する。
【００３１】
本発明は、物体平面内で画像センサの周りに延在する物体の画像を取り込む放射状撮像システムであって、
上記で定めるような放射状照明システムと、
物体による反射後に概ね放射状の光を受光する画像センサとを含む、
放射状撮像システムも提供する。
【００３２】
物体による反射後に、概ね放射状の光を画像センサに向かって反射するために、反射器が設けられてよい。
【００３３】
本発明は、上気道内の障害物の場所及び圧力を決定することにおける使用のためのカテーテルであって、
上記で定めるような少なくとも１つの放射状撮像システムを含み、画像センサは、カテーテル軸に沿って又はカテーテル軸と平行に整列させられる、
カテーテルも提供する。
【００３４】
次に、添付の図面を参照して、本発明の実施例を詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】気道の内側に配置される例示的なカテーテルの長さ断面の概略的な例示を示している。
【図２】患者の鼻腔及び上気道に挿入された例示的なカテーテルの概略的な例示を示している。
【図３Ａ】放射状照明システムの第１の実施例を示している。
【図３Ｂ】反射及びコリメーションを例示するために典型的な光線が加えられた図３Ａの実施例を示している。
【図４】放射状照明システムの第２の実施例を示している。
【図５】放射状照明システムの第３の実施例を示している。
【図６】放射状照明システムの第４の実施例を示している。
【図７】カテーテル内の放射状照明システムの使用を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明は、ある軸の周りで放射状に光パターンを投射する放射状照明システム（ラジアル照明システム）(radial  illumination  system)を提供する。光源が光ファイバへの光出力を生成する。フェルール(ferrule)が光ファイバの端に設けられ、光を方向変更して概ね放射光にするために、反射器がフェルール上に又は内に或いはフェルールと一体的に取り付けられる。このようにして、少ない部品点数の単純な設計が、光学的整列機能(optical  alignment  function)及び光学的反射機能(optical  reflecting  function)を実行することができる。それは光コリメーション機能(optical  collimation  function)も実行することがある。
【００３７】
本発明は、例えば、導管を用いた撮像のために用いられてよい。これは、パイプ、通路（チャンネル）及びトンネルのような、非生物物体を撮像するための非医療用途、並びに、気道通路、腸通路又は毛細血管又は動脈を撮像するためのような、医療撮像用途を有してよい。撮像システムは、例えば、カテーテルに組み込まれてよい。
【００３８】
例示の目的のために、図１は、上気道１４の延伸部内に配置された、既知の基本構成の例示的なカテーテル１２を概略的に描写している。気道の長さに沿って、１８、２０、２２及び２４で印された４つの解剖学的領域又は構成が示されており、これらは、非限定的な例として、軟口蓋(soft  palate)（軟口蓋(velum)）、咽頭(oropharynx)、舌根(tongue  base)及び喉頭蓋(epiglottis)をそれぞれ表している。気道１４内に配置されているのは、カテーテル１２であり、カテーテル１２は、一連の光センサＳ１乃至Ｓ５を含む。それらは、それぞれ、概ね軸方向に光を生成するレーザ光源と、少なくとも１つの成分を径方向に含むように光を方向変更する第１の反射器と、調査されるダクトの側壁から反射される光を調査されるダクトの側壁の画像を取り込む画像センサに向かって方向変更する第２の反射器とを含む。側壁画像から、ダクト１４までの径方向距離を決定することができる。
【００３９】
光学的構成は、単一の三角形として図１に概略的に示されている。
【００４０】
例示のために、図２は、患者３４の鼻３６を介して挿入された、患者３４の上気道内に配置されたカテーテル１２を概略的に示している。図１の４つの解剖学的領域（軟口蓋１８、咽頭２０、舌根２２、及び喉頭蓋２４）のおおよその位置は、患者３４の気道１４に沿って示されている。
【００４１】
本発明は、具体的には、カテーテルが使用される通路、例えば、上気道の壁のリング形状区画を照らすために、カテーテルから径方向外向きに放射される光の放射状リングを生成する構成に関する。リングは、連続的であってよいが、リングは、代わりに、環状経路に概ね従う一連の離散的な地点として形成されてよい。
【００４２】
径方向の突起は、完全に径方向、即ち、カテーテル軸に対して９０度であってよいが、径方向の突起は、この完全な径方向に対して鋭角に傾斜させられてよい。
【００４３】
コンパクトさのために、例えば、光学システムをカテーテル内に適合させるために、光はカテーテルに沿って軸方向に経路指定され(routed)、反射構成が光を方向変更して放射パターンを形成する。
【００４４】
図３Ａ及び図３Ｂは、軸方向の光を光の放射状リングに変換するためにある、本発明に従った光学設計の第１の例を示している。
【００４５】
図３Ａは、劈開された(cleaved)光ファイバ４２の端の上に取り付けるキャップアセンブリ４０を示している。光ファイバ４２は、ファイバコア４４と、周囲のファイバクラッディング４６とを有し、光ファイバ４２は、レーザ光源からのレーザ光を給送する。ファイバは、キャップアセンブリから更に後方にある外側バッファを有するが、これはキャップアセンブリに適合するように剥ぎ取られる。
【００４６】
キャップアセンブリ４０の目的は、光ファイバに光結合(optical  coupling)を提供することであり、より径方向への、即ち、径方向成分を含む方向へのレーザ光の方向変更も提供することでもある。キャップアセンブリ４０は、ファイバの端の上に位置するフェルール４８を含む。フェルール４８の前方を向く端の外面５０(outer  surface)は、フェルールが反射材料で作られているため或いはフェルールが反射コーティングで被覆されているため、反射性である。
【００４７】
キャップアセンブリ４０は、外側キャップ５１を更に含む。外側キャップ５１は、フェルールの上に適合する中実な透明部分５３を含む。透明部分５３は、反射面５２(reflecting  surface)を有し、反射面５２は、光ファイバ４２の劈開端に面し、それにより、光ファイバから反射面５２に進む光を反射する。よって、キャップ５１の外面は、キャップによって定められる内部容積に面する反射面を定める。この反射面５２の目的は、光ファイバの端から放射された光が反射性外面５０に向かって方向変更されるよう、光ファイバの端から放射された光を反射することである。次に、外面５０は、その光を所望の径方向又は部分的な径方向に反射する。対に、光は出口窓５４を通じて漏れる。
【００４８】
フェルール４８は、ファイバ端がフェルール４８内の中心ボアに極めて正確に嵌合する(fit)ように設計される。この実施例におけるフェルール４８の材料は透明である必要はない。フェルールは、カテーテルの周りの（不連続的であってよい）リング内に光を向けるよう、軸対称の配置を有する。
【００４９】
上述のように、ファイバ端で、外側バッファがコア及びクラッディングから剥がされて、ファイバ端を露出させ、次に、ファイバ端はフェルール内に嵌入する。フェルール４８の外面も極めて正確であり、外側キャップ５１の位置を中心化する（芯出しする）ために用いられる。
【００５０】
外側キャップ５１は、光出口窓５４以外の内面で反射があるように、反射被膜を備える透明（光学的品質）材料で作られる。その場合、光出口窓は完全なリングである。反射外面５０について、反射はフェルール上の被膜によってもたらされてよく、さもなければ、フェルール４８の材料が所要の反射をもたらしてよい。
【００５１】
外側キャップ５１の外側は、環状窓５４が除外されるか或いは後で処理されるならば、反射面５２を提供するために完全に被覆されてよい。寄生反射を回避するために、光接着剤を用いてフェルール４８とキャップ５１とを接合することができる。
【００５２】
図３Ｂは、キャップアセンブリ４０を通じる光路を示している。寸法は説明を容易にするために選択されており、上半分のみが示されている。
【００５３】
ファイバコアからのビームは僅かに発散し、上述の２つの反射（表面５２からの反射及び次なる表面５０からの反射）が示されている。内部反射面５２は、例えば、本質的に放物線形状を有し、それは軸方向５５に対して僅かな角度αで光線を反射して戻す。表面形状は、この角度αが全ての光線について等しいような角度であるので、反射面５２は同時に反射し且つコリメートする。
【００５４】
反射外面５０は、好適な実施例では、軸方向に対してβ＝４５＋α／２度の角度をなす錐台リングを形成する。このようにして、反射外面は、光線を純粋に径方向に方向変更する。光は出口窓５４を通じて径方向に自由に通過することができる。
【００５５】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、外側キャップ５１及びフェルール４８は、例えば、コンポーネントと一致する屈折率を備える透明接着剤を用いて一緒に取り付けられる、別個の部品であってよい。
【００５６】
代替的に、図４に示すように、キャップ部分をフェルールと一体化して、単一の中実体５３の形態において単一の一体化されたキャップ付きフェルールにしてよい。それは表面５０及び５２を定める反射面を有する必要があり、それは少なくとも光ファイバの端及び光学窓５４で透明窓を必要とする。やはり、これは本体５３の材料上のパターン化された反射外側被膜を用いて達成されることができる。
【００５７】
上記の２つの実施例は、フェルールの周囲に嵌合する或いはフェルールと一体化される外側キャップ５１を利用する。
【００５８】
図５は、フェルール内に反射器がある代替を示している。
【００５９】
キャップアセンブリ４０は、ファイバクラッディング４６の周りに再び位置するフェルール４８を含むが、それはファイバ４２の劈開端を越えて延びている。このようにして、フェルール４８の内側ボアは、ファイバ４２の端を越えて延びる通路を定める。
【００６０】
反射片６０(reflector  piece)が、ファイバ端の前方に位置付けられるよう、この通路内に挿入される。図示の実施例では、それは構造体を終端する。それは軸方向の光（即ち、軸方向で中心化されるが、上記で説明したような発散度を有する光）を所望の径方向に方向変更する。
【００６１】
フェルールは、一端でファイバの周りに正確に嵌合するのに十分な長さであるが、他端で挿入される反射片６０のための空間を有するのに十分な長さでもある。
【００６２】
図５において、反射片６０は、反射中実体であり、フェルール４８は透明である。反射片６０は、反射外面を有し、反射外面は、本質的に円錐面を定める。光ファイバからの光路はこの円錐面に直接的であり、それは光ファイバの劈開端から受光される光が所望の径方向に方向変更されるような形にされる。光は反射片６０の本体に入らない。反射面は、ファイバコアからの角度的な光分布をコリメートされた放射状ビームに変換するために、平面的な円錐面又は湾曲した反射面を有してよい。放射状の光は、透明フェルール４８を通過する。
【００６３】
図６は、反射片７０が他方の側にその反射面を有する変形を示している。光はファイバ端に面する入射面で反射片７０に入り、次に、所望の放射光出力方向をもたらすために、全反射によって反射され、更に屈折される。
【００６４】
反射片７０の全反射面は、本質的に円錐形であり、それはフェルールの端を越えて突出するので、放射状の光漏出経路が図示のようにフェルールの端を越えて形成される。その場合、フェルールは不透明であるが、反射片７０は完全に透明である。反射片の（光ファイバに面する）入射側は、コリメーションをもたらすよう、（概略的に示す）レンズ面を有してよい。
【００６５】
これらの設計は、ファイバ端の正確な整列及び放射状の光の方向変更の両方のために、共通の光ファイバフェルールを利用する。
【００６６】
フェルールは、標準的な材料及び製造技法を用いて作られてよい。一例として、フェルールの材料は、以下であってよい。
ＡＲＣＡＰ  ＡＰ  ＩＤ：これは非鉄銅−ニッケル−亜鉛合金であり、自動旋盤性能の要件を満たし、機械加工の容易さをもたらす。
ニッケル銀ＮＭ２（CuNi7Zn39Mn2Pb3）。
ステンレス鋼、例えば、グレード３０３。
ホウケイ酸ガラス。
【００６７】
装置の放射状出力は、レーザ平面を形成する。
【００６８】
図７は、上述したような放射状照明システムを組み込んだカテーテル７１の例示的な実施例を示している。カテーテル７１は、透明毛管内に封入され、生成されるレーザ光を光ファイバ７４に沿って軸方向に伝播するように構成されるレーザ７２を含む。レーザ７２は、光ファイバの端に取り付けられる。光ファイバは、コア及びクラッディングが放射状照明システム７８のフェルール内に保持されるように、外側バッファが剥ぎ取られた端７６を有する。
【００６９】
放射状照明システムは、放射状の光出力を生成し、カテーテルを取り付け通路（例えば、患者の気道７９）による反射後に、それは円錐反射器８０によって画像センサ８２に向かって反射される。
【００７０】
放射状照明システムは、前方視光源を使用し、放射状照明リングが必要とされる、あらゆる用途において使用されることができる。
【００７１】
所与の実施例で用いられる反射器は軸対称である、即ち、ファイバが走る中心軸について回転対称である。しかしながら、それは軸の周りに完全に延在しなくてよい。例えば、平面の片側のみを撮像することが望ましいことがあり、その場合には、半円錐が必要とされる。よって、撮像システムは、物体平面内の画像センサの周りに完全に延在しないで部分的にのみ延在する物体の画像を取り込むためにあってよい。同様に、反射器は、連続的なリング画像が必要とされないならば、不連続的な円周区画で形成されてよい。
【００７２】
本発明は、光ファイバの端の周りで反射器とフェルールとを組み合わせる。上記の１つの実施例において、反射キャップが、第２の反射のために光を方向変更して（ファイバの端で終端する）フェルールに戻す。他の実施例では、単一の反射器が、ファイバの端を越えて延びるフェルール内に取り付けられる。他の可能性がある。例えば、キャップが拡張されたフェルール上に設けられてよく、キャップはフェルールの拡張端を通過する光の単一の反射をもたらす。よって、反射キャップ、フェルール内の内部反射器、及びフェルール自体の一部として形成される反射器は、様々な異なる方法で組み合わせられてよい。
【００７３】
特に関心のある１つの用途は、自然（又は鎮静）睡眠中のＯＳＡ患者の上気道開存性を測定する光学カテーテルセンサの性能を向上させることである。この用途では、画像センサ及び円錐軸に対して垂直であるセンサモジュール内にレーザ平面が生成され、上気道内の関連する断面内に輪郭を照らし出す。センサ要素は毛管内に収容される。
【００７４】
請求される発明を実施する当業者は、図面、本開示、及び添付の請求項の研究から、開示した実施形態の他の変形を理解し且つ実施することができる。請求項において、「含む」(“comprising”)という用語は、他の要素又はステップを排除せず、単数形の表現は、複数を排除しない。特定の手段が相互に異なる従属項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用い得ないことを示さない。請求項中の如何なる参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈されてはならない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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