(57)【要約】  本発明は、生体内に植え込むための光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）のための光ファイバコネクタであって、光ファイバの第１組に結合された雄構成要素（Ｍ）と、光ファイバの第２組又は光学素子に結合された雌構成要素（Ｆ）と、雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で可逆的に係止するための結合構成要素（Ｃ）と含み、光ファイバの第１組は、光ファイバの第２組又は光学素子と完全に位置合せされ、−  結合構成要素は、固定要素（４０ｆ）と、固定要素（４０ｆ）に対して第１長手方向軸Ｚ１及び／又は第２長手方向軸Ｚ２を中心に回転可能な回転可能要素（４０ｒ）とを含み、コネクタのすべての光ファイバ（４１ｆ）及び光学素子は、回転可能要素の回転時に静止したままであり、−  雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で可逆的に係止することは、固定要素に対して回転可能要素を回転させることによって達成され、−  結合構成要素のすべての要素は、雄構成要素及び／又は雌構成要素に取り付けられ、−  雄構成要素及びそれに取り付けられた結合構成要素の任意の要素は、１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下の直径を有する円に内接する、第２長手方向軸Ｚ２に対して垂直な寸法を有する、光ファイバコネクタに関する。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に植え込むための光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）のための光ファイバコネクタであって、雌構成要素（Ｆ）、雄構成要素（Ｍ）及び結合構成要素（Ｃ）を含み、
（Ａ）前記雌構成要素（Ｆ）は、
（ａ）支持係止端部（３０ｅ）及び支持光学端部（３３ｅ）を含む雌支持要素（３０）であって、
・第１長手方向軸Ｚ１に沿って、ボア係止端部（３０ｃ）とボア光学端部（３０ｏ）との間で延在する結合ボア部分（３０ｂ）であって、
〇前記支持係止端部において開放し、且つ反対側の端部において、包囲する肩部（３０ｓ）を形成する受入部分（３２）、
〇前記第１長手方向軸Ｚ１に沿って測定された所与の深さｄの、前記受入部分に隣接する空洞（３１）であって、雌境界面を形成する前記ボア光学端部で終端する空洞（３１）
を含む結合ボア部分（３０ｂ）と、
・少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）であって、前記第１長手方向軸Ｚ１に対して平行に、前記支持光学端部において開放している光学ボア端部（３３ｏ）から、及び
〇前記雌境界面における開口部であって、したがって前記支持光学端部から前記支持係止端部まで延在する少なくとも１つの雌貫通ボアを画定する開口部まで、又は
〇窓（２２）の内面（２２ｉ）であって、外面（２２ｏ）を含む前記窓（２２）の厚さによって前記空洞から分離されており、前記窓は、選択された光波長範囲に対して透過性である、内面（２２ｉ）まで
の何れかで延在する少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）と
を設けられている雌支持要素（３０）、
（ｂ）１つ又は複数の光学素子であって、
・光ファイバ基端部（４１ｐ）を含み、及び前記光ファイバ基端部が、前記空洞の前記雌境界面から事前に規定された距離にあり、且つ好ましくは前記雌境界面と同一平面にあるか、又は好ましくは前記窓の前記内面と接触するように、前記対応する少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）に挿入される少なくとも１つの光ファイバ（４１ｆ）、又は
・前記窓（２２）の前記内面（２２ｉ）に面する少なくとも１つの発光源（２１Ｌ）及び／又は光センサ（２１ｓ）
から選択される１つ又は複数の光学素子
を含み、
（Ｂ）前記雄構成要素（Ｍ）は、雄支持要素（１０）を含み、前記雄支持要素（１０）は、
（ａ）少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）を含むワッシャ部分（３ｗ）であって、前記少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）は、第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、前記ワッシャ部分の背面（３ｐ）において開放しているワッシャ入口（３ｕ）から、前記ワッシャ部分の支持面（３ｓ）において開放しているワッシャ出口（３ｄ）まで延在し、前記ワッシャ部分は、前記支持面が前記雌構成要素の前記肩部（３０ｓ）と接触するまで、前記雌支持要素の前記結合ボア部分（３０ｂ）内への前記ワッシャ部分の挿入を可能にする形状を有する、ワッシャ部分（３ｗ）、
（ｂ）前記ワッシャ部分の前記支持面に結合された雄チップ（７ｗ）であって、
・前記雄チップが前記空洞内に隙間なく嵌まるように、空洞の形状に嵌合する形状を有する雄境界面（７ｉ）、
・前記第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、前記少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）と流体連通しているチップ入口（７ｕ）から、前記雄境界面（７ｉ）において開放しているチップ出口（７ｄ）まで延在する１つ又は複数の雄貫通ボア（７ｂ）、
・前記１つ又は複数の雄貫通ボア（７ｂ）の各々に挿入され、且つ前記チップ出口（７ｄ）から、好ましくは前記チップ出口と同一平面において、事前に規定された距離にある光ファイバ基端部（４１ｐ）を含む光ファイバ（４１ｆ）
を含む雄チップ（７ｗ）
を含み、
（Ｃ）前記雄構成要素及び前記雌構成要素を結合位置で可逆的に係止するための結合構成要素（Ｃ）であって、前記結合位置は、前記第１長手方向軸Ｚ１及び前記第２長手方向軸Ｚ２が同軸であり、且つ前記ワッシャの前記支持面（３ｓ）が前記受入部分の前記肩部（３０ｓ）上に載り、且つ前記雄チップユニットが前記空洞内に嵌められている状態で、前記雄構成要素が前記雌構成要素の前記受入部分に同軸に挿入されることによって画定され、
・前記雄境界面（７ｉ）は、前記雌境界面（３０ｉ）から、好ましくは互いに接触して、前記長手方向軸Ｚ２に沿って測定された事前に規定された距離に位置し、
・前記雄要素の前記１つ又は複数の光ファイバの前記基端部は、前記雌構成要素の前記１つ又は複数の光学素子と完全に位置合せされる、結合構成要素（Ｃ）である、光ファイバコネクタにおいて、
・前記結合構成要素は、固定要素（４０ｆ）と、前記固定要素（４０ｆ）に対して前記第１長手方向軸Ｚ１及び／又は前記第２長手方向軸Ｚ２を中心に回転可能な回転可能要素（４０ｒ）とを含み、前記コネクタのすべての光ファイバ（４１ｆ）及び光学素子は、前記回転可能要素の回転時に静止したままであり、
・前記結合位置で前記雄構成要素及び前記雌構成要素を可逆的に係止することは、前記固定要素に対して前記回転可能要素を回転させることによって達成され、
・雌構成要素及び雄構成要素の両方は、緩んだ部分を含まず、及び前記結合構成要素のすべての要素は、前記雄構成要素及び／又は前記雌構成要素に取り付けられ、
・前記雄構成要素と、前記雄構成要素に取り付けられた前記結合構成要素の任意の要素とは、１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下の直径を有する円に内接する、前記第２長手方向軸Ｚ２に対して垂直な寸法を有することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバコネクタにおいて、
〇少なくとも１つ又は複数の光学素子は、前記第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされ、
〇雄貫通ボア（７ｂ）内に挿入された前記少なくとも１つの光ファイバは、前記第２長手方向軸Ｚ２に対してオフセットされ、
〇前記空洞は、少なくとも前記空洞の前記深さの一部分にわたって非回転形状を画定する、前記第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直な空洞断面を有し、
〇前記雄チップ（７ｗ）及び前記雌境界面（７ｉ）は、前記雄チップが有限数の方位角のみで前記空洞内に嵌まり、且つ前記有限数の方位角の任意のものにおいて、前記雌構成要素の１つ又は複数の光学素子が、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内で前記少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）内に挿入された前記光ファイバ（４１ｆ）に面するように、前記空洞断面の前記非回転形状と嵌合する、前記第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ファイバコネクタにおいて、
〇少なくとも１つ又は複数の光学素子は、前記第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされ、
〇雄貫通ボア（７ｂ）内に挿入された前記少なくとも１つの光ファイバは、前記第２長手方向軸Ｚ２に対してオフセットされ、
〇前記結合ボア部分は、少なくとも前記結合ボア部分の深さの一部分にわたって非回転形状を画定する、前記第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直な結合ボア断面を有し、
〇前記ワッシャ部分（３ｗ）は、前記ワッシャ部分が前記有限数の方位角のみで前記結合ボア部分内に嵌まり、前記有限数の方位角の任意のものにおいて、前記雌構成要素の１つ又は複数の光学素子が、好ましくは±１００μｍ未満、より好ましくは±７０μｍ未満の公差内で前記少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）内に挿入された前記光ファイバ（４１ｆ）に面するように、前記結合ボア断面の前記非回転形状と嵌合する、前記第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光ファイバコネクタにおいて、
〇前記雌構成要素は、２つ以上の光学構成要素を含み、
〇前記雄構成要素は、光ファイバを支持する２つ以上の雄貫通ボア（７ｂ）を含み、
前記雄構成要素及び前記雌構成要素は、前記有限数の方位角の任意のものにおいて、各光ファイバが、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内で少なくとも１つの対応する光学素子に面するように前記結合位置において配置されることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、
・前記雌支持要素は、モノリシックであるか、又は代わりに、
・前記ボアの前記受入部分を含む結合ユニット（３８）であって、好ましくはポリマー材料又は金属から作製される結合ユニット（３８）と、
・前記空洞と、前記１つ又は複数のファイバ貫通ボア（３３ｂ）又は前記窓（２２）とを含む雌チップユニット（３７）であって、好ましくはセラミック材料、より好ましくはガラス材料から作製される雌チップユニット（３７）と
を含む複数の構成要素を含み、及び／又は
・前記雄支持要素は、モノリシックであるか、又は代わりに、
・前記ワッシャ部分を形成するワッシャユニット（３）と、
・前記雄チップを形成し、且つ前記ワッシャ部分の前記支持面（３ｓ）に結合するための雄チップユニット結合部分（７ｃ）を含む雄チップユニット（７）と
を含む複数の構成要素を含むことを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記雄構成要素（Ｍ）は、スリーブ（８）を含み、前記スリーブ（８）は、前記ワッシャ部分（３ｗ）の前記背面と一体化しているか又はそれに結合され、及び少なくとも、前記ワッシャ部分の前記少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）と同軸であり、且つ前記第２長手方向軸Ｚ２に沿ってスリーブ入口から前記ワッシャ出口（３ｄ）まで延在する少なくとも１つの単一のボアをともに形成するスリーブボアを含み、前記ワッシャ部分（３ｗ）は、前記ワッシャ出口（３ｄ）の周辺部にわたって外向きに延在するフランジを形成することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記雌構成要素（Ｆ）は、封止ユニット（５０）の一部であり、
・前記封止ユニットは、ハウジング（５０ｈ）であって、前記ハウジングの外側から封止された内部空間を画定するハウジング（５０ｈ）を含み、前記窓（２２）の前記内面（２２ｉ）は、前記内部空間に属し、及び前記窓の前記外面（２２ｏ）は、前記外側に面し、
・前記少なくとも１つの光学素子は、前記窓の前記内面に面して前記内部空間内に位置し、且つ好ましくは、前記結合位置において、各光学構成要素が少なくとも１つの対応する雄貫通ボア（７ｂ）に面するか、又は各貫通ボア（７ｂ）が、好ましくは±２０μｍ未満、好ましくは±５μｍ未満の公差内で少なくとも１つの光学素子に面するように、前記窓の前記内面から事前に規定された距離において、且つ前記第１長手方向軸Ｚ１を中心とする事前に規定された方位角において、前記少なくとも１つの光学素子を支持する基板（２１ｂ）に取り付けられ、
・電力源又はアナログ及び／若しくはデジタル回路から選択される１つ又は複数の構成要素は、前記内部空間内に収容されることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記結合ボア部分（３０ｂ）の前記肩部（３０ｓ）上に位置し、且つ前記空洞の周囲を封入する１つの封止要素を含む少なくとも１つの封止要素（１１）をさらに含み、前記封止要素は、前記雄構成要素及び前記雌構成要素が前記結合位置で係止されると、前記空洞の前記雌境界面を外側環境から封止することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記結合構成要素は、ナットねじ型のものであり、
〇前記結合構成要素の前記固定要素（４０ｆ）は、前記第１長手方向軸Ｚ１又は前記第２長手方向軸Ｚ２を中心とする固定ねじ山（４０ｆｔ）を含み、且つそれぞれ前記雌構成要素又は前記雄構成要素に位置し、
〇前記回転可能要素は、前記固定ねじ山（４０ｆｔ）と嵌合する回転可能ねじ山（４０ｒｔ）を設けられ、且つそれぞれ前記雄要素又は前記雌要素上に取り付けられたナットを含み、
〇前記ナットは、それぞれ前記第２長手方向軸Ｚ２又は前記第１長手方向軸Ｚ１を中心に回転し、且つそれに沿って並進することができ、
〇前記ナットは、前記雄構成要素又は前記雌構成要素から取り除かれ得ず、
〇前記回転可能ねじ山は、前記雄チップ（７ｗ）が前記空洞内に係合されると前記固定ねじ山内に係合され得、
〇前記固定ねじ山の上での前記ナットの回転は、前記ワッシャ部分を、前記ワッシャの前記支持面（３ｓ）が前記雌構成要素の前記肩部（３０ｓ）と接触するまで、前記同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿って前記雌境界面に向かって並進させることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項１０】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記結合構成要素は、バヨネット型のものであり、
〇前記固定要素又は前記回転可能要素の一方から放射状に延在する１つ又は複数のピン（４０ｐｎ）、
〇前記１つ又は複数のピンを含む前記固定要素又は前記回転可能要素の他方に設けられた対応する数のＬ字型スロット（４０ｓｌ）であって、各Ｌ字型スロットは、前記第１長手方向軸Ｚ１又は前記第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に開放端部から延在する第１セグメントと、前記第１セグメントを横切って閉鎖端部まで延在し、且つ好ましくは前記第１セグメントと少なくとも９０°の角度を形成する第２セグメントとを含む、対応する数のＬ字型スロット（４０ｓｌ）
を含み、
〇前記雄構成要素及び前記雌構成要素が、前記同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進によって前記結合位置にされると、各ピンは、それが前記第２セグメントに達するまで前記対応するＬ字型スロットの前記第１セグメント内に係合し、
〇前記雄構成要素及び前記雌構成要素は、前記回転可能要素（４０ｒ）の回転によってそれらの結合位置で係止され、したがって、各ピンを、前記対応するＬ字型スロットの前記第２セグメントに沿わせることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項１１】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記結合構成要素は、鍵錠型のものであり、
〇前記ワッシャ（３ｗ）は、非回転形状を有し、及び前記第２長手方向軸Ｚ２に対して外向きに且つ放射状に延在する１つ又は複数の突起（３ｐ）を含み、
〇前記回転可能要素は、鍵穴開口部であって、前記第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直であり、且つ限られた数の方位角で前記鍵穴開口部を通して前記ワッシャが挿入され得るように、前記ワッシャの前記１つ又は複数の突起（３ｐ）と嵌合する１つ又は複数の凹部（４０ａ）を含む鍵穴開口部を含み、
〇前記雄構成要素及び前記雌構成要素が、前記同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進によって前記結合位置にされると、前記ワッシャは、前記ワッシャの前記支持面（３ｓ）が前記雌構成要素の前記肩部（３０ｓ）と接触するまで、前記鍵穴開口部を通して挿入され、
〇前記雄構成要素及び前記雌構成要素は、前記回転可能要素（４０ｒ）の回転によってそれらの結合位置で係止され、したがって前記ワッシャの前記対応する１つ又は複数の突起に対して前記１つ又は複数の凹部をオフセットさせることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記固定要素に対する前記回転可能要素の前記回転は、前記ワッシャの前記支持面（３ｓ）が前記雌構成要素の前記肩部（３０ｓ）と接触するまで、前記同軸の長手方向軸Ｚ１、Ｚ２に沿って前記雌構成要素に向かう前記雄構成要素の並進を駆動することを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の光ファイバコネクタにおいて、前記結合構成要素は、突起を設けられた弾性レバーを含むスナップフィット要素（４０ｓ）を含み、前記回転可能要素は、前記突起が対応する凹部に達するまで、付勢形態で前記弾性レバーとともに回転し得、前記突起は、前記対応する凹部と係合し、したがって前記付勢形態を解除し、且つスナップ留め位置に達し得ることを特徴とする光ファイバコネクタ。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか１項に記載の光ファイバコネクタを含む、生体内に植え込むための光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）において、電極及び／又はオプトロードユニット（６０）に結合された１つ又は複数の光ファイバの第１組を、
〇好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内において、前記１つ又は複数の光ファイバの第１組と完全に位置合せして、１つ又は複数の光学素子を封入する封止ユニット（５０）、又は
〇好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内において、前記１つ又は複数の光ファイバの第１組と完全に２つずつ位置合せして、光ファイバの第２組
の何れかに接続することを特徴とする光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止ユニットと生体組織との間の光ファイバを通した光エネルギーの伝送による、封止ユニットに封入されたエネルギーパルス発生器と生体組織との間の電気パルス又は光パルスの伝送を伴う医療デバイスで使用するための、能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）の分野におけるものである。特に、本発明は、第１光ファイバと、第２光ファイバ又は封止ユニットに封入された光源及び／又は光センサであり得る光学素子との間の接続の新規な概念に関する。本発明の接続は、第１光ファイバの第２光ファイバ又は光学素子への、再現可能であり、確実であり且つ可逆的な結合を可能にし、光ファイバと第２光ファイバ又は光学素子との間の最適な位置合せを確実にする。結合は、位置合せ精度を喪失することなく、外科医にとって容易となる。これらの利点は、非常に再現可能な方法において、且つＡＩＭＤの状態と比較して光電子ＡＩＭＤの製造コストを増大させることなく達成され得る。
【背景技術】
【０００２】
能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）は、多くの疾患、特に神経疾患を治療するために数十年間使用されてきた。主なタイプのＡＩＭＤは、パーキンソン病、てんかん、慢性疼痛、運動障害等、多くの疾患を診断又は治療するために且つ他の多くの用途のために神経又は筋肉等の組織に電気パルスを送達する、神経刺激装置からなる。治療される組織、使用される電極のタイプ及び電極間の距離に応じて、植え込まれた電極間に必要な電圧は、一般に１５Ｖ±５Ｖ程度である。こうした電圧により、大きい寸法の電気パルス発生器が必要であり、そうした寸法により、電気刺激植込物は、概して２つの別個の構成要素、すなわち一方では治療される組織の上に直接植え込まれる電極と、他方ではより大きい寸法であり、用途に応じて体内の様々な場所に、ただし最も多くは鎖骨下領域、下腹部領域又は臀部領域に植え込むことができるハウジング内に封止される電気パルス発生器とから形成されることになる。パルス発生器を電極に接続する電線は、可撓性を提供し、電気パルス発生器及び電極からの距離が変更されることを許容し、且つ身体の動きに関してより高い順応性で機械的安定性を向上させるように、一般にコイル状になっている。特にコイル状である場合の電線の使用により、こうした植込物は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）装置及びまた空港、銀行等で使用されるような単純な金属探知機に適合しない。
【０００３】
電気パルスを送達するデバイスは、その最も単純な形態において、ハウジング内に収容されたエネルギーパルス発生器と、刺激電極接点と、電極接点をエネルギーパルス発生器に結合して、エネルギーパルス発生器から電極に電気エネルギーの形態でエネルギーを伝送するリードとを含む。エネルギーパルス発生器は、導電リードによって電極接点に伝送される電気パルスを発生させることができる。代わりに、例えば欧州特許第３１１３８３８Ｂ１号明細書に記載されているように、エネルギーパルス発生器は、光エネルギーを、電極接点に供給される電気エネルギーに変換する光起電力セルに、光ファイバを通して伝送される光を発生させることができる。「リード」という用語は、本明細書では、導電体（例えば、電線、テープ）及び光ファイバの両方を定義するために使用する。
【０００４】
近年、光エネルギーを用いる組織の治療は、光遺伝学の分野をサポートするための又は直接赤外光を使用する疾患の治療に対する有望な可能性を示している。組織のこうした光治療に対して、いわゆるオプトロードを使用することができる。オプトロードは、光ビームを組織の正確な領域上に集束させる発光体であり得るか、又はそれは、発光体によって放出された反射、透過又は散乱された光ビームを検知する光センサであり得る。発光体は、上述した電極と同様に電流によって電力を供給することができる。
【０００５】
図１に示すように、本発明は、
・エネルギー源と、パルス発生器等の任意のアナログ及び／又はデジタル回路と、発光源（２１Ｌ）及び／又は光センサ（２１ｓ）とを封入するハウジング（５０ｈ）を含む封止ユニット（５０）と、
・治療される組織の上に直接植え込まれるのに好適である１つ又は複数の電極及び／又はオプトロードを含む電極ユニット（６０）と、
・封止ユニットと電極ユニットとの間で光エネルギーを伝達する１つ又は複数の光ファイバ（４１ｆ）を含む光学ユニット（４１）と
を含むＡＩＭＤに関する。続けて、こうしたＡＩＭＤは、「光電子ＡＩＭＤ」と称する。
【０００６】
光電子ＡＩＭＤの植込みは、以下のステップを含む。外科医が、治療される組織を含む領域を切開し、電極ユニットを前記組織に結合する。電極ユニットは、一般に、治療される組織に電極ユニットを植え込む前に１つ又は複数の光ファイバの先端部に光学的に結合される。光ファイバの電極ユニットへの結合は、例えば、ＰＣＴ／欧州特許出願公開第２０１７／０７１８５８号明細書［＝Ｔ０１５０］に記載されている。
【０００７】
次いで、１つ又は複数の光ファイバの（先端部と反対側の）基端部が、所定のガイドを通して皮下的に封止ユニットの植込み領域まで誘導され、封止ユニットは、電極ユニットよりも寸法的に実質的に大きく、したがって身体のより適切な部分に植え込まれる。この段階において、外科医は、（任意の順序で）封止ユニットを植え込み、それを光ファイバの基端部に結合しなければならない。後者の操作は、位置ずれによる実質的なエネルギー損失により光エネルギーの伝達が不十分とならないように、光ファイバの封止ユニットに封入された任意の光学素子との位置合せを最適化しなければならないため、極めて高度な技術を要する。
【０００８】
図２は、レンズの光ファイバとの位置ずれの関数としてプロットした％での結合効率を示す。レンズは、例えば、光ビームを集束させ、指向させ、回折させる等により、光ファイバから出る光ビームを最適化するために使用することができる。光ファイバのレンズとの５０μｍ程度に小さい位置ずれにより、光ファイバ（４１ｆ）とＡＩＭＤの封止ユニット（５０）の内部との間の光伝達効力が大きく低下することが分かる。ＡＩＭＤは、小型化しなければならず、したがってバッテリのサイズを低減させることと、バッテリを再装填することが厄介な操作であることとを考慮すると、光ファイバとＡＩＭＤの封止ユニットの内部との結合効力を最適化しなければならないことが明らかである。これは、５０μｍ未満、好ましくは３０μｍ未満の範囲内の光結合ユニットの様々な構成要素の位置合せでのみ可能である。位置合せ（位置ずれ）の問題は、封止ユニットに２つ以上の光ファイバを結合しなければならない場合又は単にＡＩＭＤの任意の対称軸に対して少なくとも１つの光ファイバがオフセットされる場合、さらにより重大である。
【０００９】
最適な位置合せを確実にする封止ユニットと光ファイバとの結合システムの例は、国際公開第２０１８０６８８０７号パンフレット［＝Ｔ０１２０］に記載されている。しかしながら、それに記載されている結合システムは、寸法の小さいワッシャ及び緩んだねじを含む緩んだ部品を含み、それらは、外科医による結合操作中の何れかの時点で落下する可能性がある。さらに、ワッシャは、細長く、治療される組織から封止ユニットの植込み場所までガイドを通して移送するのに適していない寸法を有する。
【００１０】
図１（ｃ）に示すように、限られた長さの１つ又は複数の光ファイバの区画が封止ユニットに事前に結合されている封止ユニットを製造し、外科医に供給することができる。これには、一方では、光ファイバと、封止ユニット内に封入された様々な光学素子（発光源、光センサ又はレンズを含む）との位置合せを工場内で最適化することができ、他方では、電極ユニットに結合された光ファイバに結合するために可撓性ケーブルの外科医による取扱いがより快適であり得るという利点があり得る。こうした構成では、電極ユニットに結合された光ファイバと、封止ユニットに結合された光ファイバとの接続が必要であり、光ファイバの２つの組の２つずつの最適化された位置合せ及びガイドを通して誘導するのに好適な限られた寸法という同じ制約がある。こうした光ファイバ間コネクタは、本発明者らの知る限り、ＡＩＭＤの分野において今日まで市販されていない。
【００１１】
本発明は、１つ又は複数の光ファイバの第１組の、光学素子を収容する封止ユニット又は１つ若しくは複数の光ファイバの第２組への接続を可能にする光ファイバコネクタを含む光電子ＡＩＭＤを提案する。この接続は、外科手術のストレスの多い状況及び限られた空間において必要とされる、１つ又は複数の光ファイバの第１組の、光学素子又は１つ若しくは複数の光ファイバの第２組との最適な位置合せを使い易い方法で可能にする。さらに、本発明のコネクタは、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、金属探知機等に対して問題であるいかなる金属部品もなしに容易に設計することができる。これらの及び他の利点については、以下のセクションにおいてより詳細に記載する。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、添付の独立請求項において定義されている。好ましい実施形態は、従属請求項において定義されている。特に、本発明は、生体内に植え込むための光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）のための光ファイバコネクタに関する。能動植込み型医療デバイスは、患者の体内に植え込まれ得、且つ患者の身体と相互作用する機能を活性化するのに好適である医療デバイスである。これは、植え込んだ後に活性化することができない、ステント等の受動植込み型医療デバイスと対照的である。本光ファイバコネクタは、雌構成要素、雄構成要素及び結合構成要素を含む。
【００１３】
雌構成要素は、雌支持要素と１つ又は複数の光学素子とを含む。支持係止端部と支持光学端部とを含む雌支持要素に、
・第１長手方向軸Ｚ１に沿って、ボア係止端部とボア光学端部（３０ｏ）との間で延在する結合ボア部分であって、
〇支持係止端部において開放し、且つ反対側の端部において、包囲する肩部を形成する受入部分、
〇第１長手方向軸Ｚ１に沿って測定された所与の深さｄの、受入部分に隣接する空洞であって、雌境界面を形成するボア光学端部で終端する空洞
を含む結合ボア部分と、
・少なくとも１つの光学ボア部分であって、第１長手方向軸Ｚ１に対して平行に、支持光学端部において開放している光学ボア端部から、及び
〇雌境界面における開口部であって、したがって支持光学端部から支持係止端部まで延在する少なくとも１つの雌貫通ボアを画定する開口部まで、又は
〇窓（２２）の内面（２２ｉ）であって、外面（２２ｏ）を含む窓（２２）の厚さによって空洞から分離されており、前記窓は、選択された光波長範囲に対して透過性である、内面（２２ｉ）まで
の何れかで延在する少なくとも１つの光学ボア部分と
を設けられている。
【００１４】
１つ又は複数の光学素子は、
・光ファイバ基端部を含み、及び光ファイバ基端部が、空洞の雌境界面から事前に規定された距離にあり、且つ好ましくは雌境界面と同一平面にあるか、又は好ましくは窓の内面と接触するように、対応する少なくとも１つの光学ボア部分に挿入される少なくとも１つの光ファイバ、又は
・窓の内面に面する少なくとも１つの発光源及び／又は光センサ
から選択される。
【００１５】
雄構成要素は、ワッシャ部分、雄チップ及び光ファイバを含む雄支持要素を含む。ワッシャ部分は、第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、ワッシャ部分の背面において開放しているワッシャ入口から、ワッシャ部分の支持面において開放しているワッシャ出口まで延在する少なくとも１つの雄貫通ボアを含む。ワッシャ部分は、支持面が雌構成要素の肩部と接触するまで、雌支持要素の結合ボア部分内へのワッシャ部分の挿入を可能にする形状を有する。
【００１６】
雄チップは、ワッシャ部分の支持面に結合され、
・雄チップが空洞内に隙間なく嵌まるように、空洞の形状に嵌合する形状を有する雄境界面、
・第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、少なくとも１つの雄貫通ボアと流体連通しているチップ入口から、雄境界面において開放しているチップ出口まで延在する１つ又は複数の雄貫通ボア、
・１つ又は複数の雄貫通ボア（７ｂ）の各々に挿入され、且つチップ出口（７ｄ）から、好ましくはチップ出口と同一平面において、事前に規定された距離にある光ファイバ基端部を含む光ファイバ
を含む。
【００１７】
結合構成要素は、雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で可逆的に係止するのに好適である。結合位置は、第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２が同軸であり、且つワッシャの支持面が受入部分の肩部上に載り、且つ雄チップユニットが空洞内に嵌められている状態で、雄構成要素が雌構成要素の受入部分に同軸に挿入されることによって画定され、
・雄境界面は、雌境界面から、好ましくは互いに接触して、長手方向軸Ｚ２に沿って測定された事前に規定された距離に位置し、
・雄要素の１つ又は複数の光ファイバの基端部は、雌構成要素の１つ又は複数の光学素子と完全に位置合せされる。
【００１８】
結合構成要素は、固定要素と、固定要素に対して第１長手方向軸Ｚ１及び／又は第２長手方向軸Ｚ２を中心に回転可能な回転可能要素とを含む。コネクタのすべての光ファイバ及び光学素子は、回転可能要素の回転時に静止したままである。結合位置で雄構成要素及び雌構成要素を可逆的に係止することは、固定要素に対して回転可能要素を回転させることによって達成される。
【００１９】
雌構成要素及び雄構成要素の両方は、緩んだ部分を含まず、及び結合構成要素のすべての要素は、雄構成要素及び／又は雌構成要素に取り付けられることが重要である。最後に、ガイドを通した雄構成要素の挿入を容易にするために、雄構成要素と、雄構成要素に取り付けられた結合構成要素の任意の要素とは、１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下の直径を有する円に内接する、第２長手方向軸Ｚ２に対して垂直な寸法を有する。
【００２０】
多くの実施形態において、少なくとも１つ又は複数の光学素子は、第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされる。例えば、同心ではない少なくとも２つの光学素子がある場合、少なくとも１つは、第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされる。雄要素の１つ又は複数の光ファイバの基端部が、第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされた少なくとも１つの光学素子を含む雌構成要素の１つ又は複数の光学素子と完全に位置合せされるために、雄貫通穴に挿入された少なくとも１つの光ファイバは、第２長手方向軸Ｚ２に対して必然的にオフセットされなければならない。
【００２１】
少なくとも１つのオフセットされた光学素子が少なくとも１つの光ファイバに面するように正確な方位角で雄構成要素及び雌構成要素を結合することを確実にするために、以下の代替的な又は付随する解決法が利用可能である。
【００２２】
１つの実施形態では、空洞は、少なくとも空洞の深さの一部分にわたって非回転形状を画定する、第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直な空洞断面を有する。雄チップ及び雌境界面は、雄チップが有限数の方位角のみで空洞内に嵌まり、且つ有限数の方位角の任意のものにおいて、雌構成要素の１つ又は複数の光学素子が、少なくとも１つの雄貫通ボア内に挿入された１つ又は複数の光ファイバに面するように、空洞断面の非回転形状と嵌合する、第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有する。光学素子の対応する光ファイバとの位置合せは、コネクタを通過する光のエネルギー損失を最小限にするために、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内であるべきである。
【００２３】
代替実施形態において又は同じ実施形態において、ワッシャ部分は、ワッシャ部分が前記有限数の方位角のみで結合ボア部分内に嵌まるように、結合ボア断面の非回転形状と嵌合する、第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有する。前記有限数の方位角の任意のものにおいて、雌構成要素の１つ又は複数の光学素子は、好ましくは、±１００μｍ未満、より好ましくは±７０μｍ未満、より好ましくは±５０μｍ未満、最も好ましくは±３０μｍ未満の公差内で少なくとも１つの雄貫通ボア内に挿入された光ファイバに面する。これが先行する実施形態に対する代替的な実施形態である場合、公差は、より低い範囲内でなければならない。先行する実施形態と組み合わされる場合、公差は、より高い範囲内であり得、雄構成要素及び雌構成要素を、空洞と雄チップとの間で得られる厳密な公差で結合位置に達する前に事前に方向付けるために有用である。
【００２４】
１つの先行する実施形態において又は両方の先行する実施形態において、光ファイバコネクタが、２つ以上の光学素子を含む雌構成要素と、光ファイバを支持する２つ以上の雄貫通ボア（７ｂ）を含む雄構成要素とを有する場合、雄構成要素及び雌構成要素は、前記有限数の方位角の任意のものにおいて、光ファイバが、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内で少なくとも１つの対応する光学素子に面するように結合位置において配置され得る。
【００２５】
構造の観点から、雌支持要素は、モノリシックであり得るか、又は代わりに
・ボアの受入部分を含む結合ユニットであって、好ましくはポリマー材料又は金属から作製される結合ユニットと、
・空洞と、１つ又は複数のファイバ貫通ボア又は窓とを含む雌チップユニットであって、好ましくはセラミック材料、より好ましくはガラス材料から作製される雌チップユニットと
を含む複数の構成要素を含むことができる。
【００２６】
同様に、雄支持要素は、モノリシックであり得るか、又は代わりに、
・ワッシャ部分を形成するワッシャユニットと、
・雄チップを形成し、且つワッシャ部分の支持面に結合するための雄チップユニット結合部分を含む雄チップユニットと
を含む複数の構成要素を含むことができる。
【００２７】
いかなる継手もなしに、モノリシック構成要素は、封止特性及び耐久性に関して有利であるが、設計自由及び製造の容易さは、困難である可能性がある。複数の構成要素により、設計自由が向上し、製造が容易となり、光ファイバ及び光学素子の雄構成要素及び雌構成要素への結合の容易さが向上する。しかしながら、継手のシール及び耐久性に細心の注意を払わなければならない。
【００２８】
雄構成要素は、スリーブを含み、スリーブは、ワッシャ部分の背面と一体化しているか又はそれに結合され、及び少なくとも、ワッシャ部分の少なくとも１つの雄貫通ボアと同軸であり、且つ第２長手方向軸Ｚ２に沿ってスリーブ入口からワッシャ出口まで延在する少なくとも１つの単一のボアをともに形成するスリーブボアを含む。ワッシャ部分は、ワッシャ出口の周辺部にわたって外向きに延在するフランジを形成する。
【００２９】
１つの実施形態では、雌構成要素は、封止ユニットの一部であり得る。封止ユニットは、ハウジングであって、ハウジングの外側から封止された内部空間を画定するハウジングを含むことができ、窓の内面は、内部空間に属し、及び窓の外面は、外側に面している。少なくとも１つの光学素子は、窓の内面に面して内部空間内に位置している。それは、好ましくは、窓の内面から事前に規定された距離において、且つ第１長手方向軸Ｚ１を中心とする事前に規定された方位角において、少なくとも１つの光学素子を支持する基板に取り付けられる。結合位置において、各光学構成要素は、少なくとも１つの対応する雄貫通ボアに面していなければならないか、又は各貫通ボア（７ｂ）は、好ましくは、±２０μｍ未満、好ましくは±５μｍ未満の公差内で少なくとも１つの光学素子に面していなければならない。ハウジングは、その内部空間において、電力源又はアナログ及び／若しくはデジタル回路から選択される１つ又は複数の構成要素を収容する。
【００３０】
光ファイバコネクタは、好ましくは、少なくとも１つの封止要素を含む。少なくとも１つの封止要素は、結合ボア部分の肩部上に位置し、且つ空洞の周囲を封入することができる。封止要素は、雄構成要素及び雌構成要素が結合位置で係止されると、空洞の雌境界面を外側環境から封止する。
【００３１】
結合構成要素は、スナップフィット要素があってもなくても、好ましくはナットねじ型、バヨネット型又は鍵錠型の１つである。ナットねじ型結合構成要素は、以下のように定義される。
【００３２】
ナットねじ型結合構成要素の固定要素は、それぞれ雌構成要素又は前記雄構成要素に位置する、第１長手方向軸Ｚ１又は第２長手方向軸Ｚ２を中心とする固定ねじ山を含む。回転可能要素は、固定ねじ山と嵌合する回転可能ねじ山を設けられ、且つそれぞれ雄要素又は雌要素上に取り付けられたナットを含む。ナットは、それぞれ第２長手方向軸Ｚ２又は第１長手方向軸Ｚ１を中心に回転し、且つそれに沿って並進することができる。ナットは、雄構成要素又は雌構成要素から容易に（すなわち特別な工具又はナットの所定の操作なしに）取り除かれ得ないことが重要である。回転可能ねじ山は、雄チップが空洞内に係合されると固定ねじ山内に係合され得、固定ねじ山の上でのナットの回転は、ワッシャ部分を、ワッシャの支持面が雌構成要素の肩部と接触するまで、同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿って雌境界面に向かって並進させる。
【００３３】
バヨネット型結合構成要素は、固定要素又は回転可能要素の一方から放射状に延在する１つ又は複数のピンと、１つ又は複数のピンを含む固定要素又は回転可能要素の他方に設けられた対応する数のＬ字型スロットとを含む。各Ｌ字型スロットは、第１長手方向軸Ｚ１又は第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に開放端部から延在する第１セグメントと、第１セグメントを横切って閉鎖端部まで延在し、且つ好ましくは第１セグメントと少なくとも９０°の角度を形成する第２セグメントとを含む。雄構成要素及び雌構成要素が、同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進によって結合位置にされると、各ピンは、それが第２セグメントに達するまで対応するＬ字型スロットの第１セグメント内に係合する。雄構成要素及び雌構成要素は、回転可能要素の回転によってそれらの結合位置で係止され、したがって、各ピンを、対応するＬ字型スロットの第２セグメントに沿わせる。
【００３４】
鍵錠型結合構成要素は、以下のように定義される。ワッシャは、非回転形状を有し、及び第２長手方向軸Ｚ２に対して外向きに且つ放射状に延在する１つ又は複数の突起を含む。回転可能要素は、鍵穴開口部であって、第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直であり、且つワッシャの１つ又は複数の突起と嵌合する１つ又は複数の凹部を含む鍵穴開口部を含む。ワッシャは、限られた数の方位角のみで鍵穴開口部を通して挿入され得る。雄構成要素及び雌構成要素が、同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進によって結合位置にされると、ワッシャは、ワッシャの支持面が雌構成要素の肩部と接触するまで、鍵穴開口部を通して挿入される。雄構成要素及び雌構成要素は、回転可能要素の回転によってそれらの結合位置で係止され、したがってワッシャの対応する１つ又は複数の突起に対して１つ又は複数の凹部をオフセットさせる。
【００３５】
上述した結合構成要素の任意のものについて、固定要素に対する回転可能要素の回転は、ワッシャの支持面が雌構成要素の肩部と接触するまで、同軸の長手方向軸Ｚ１、Ｚ２に沿って雌構成要素に向かう雄構成要素の並進も駆動することが好ましい。これは、必然的に、ナットねじ型の結合構成要素の場合であるが、バヨネット型及び鍵錠型の結合構成要素の場合には所定の特徴を必要とする。
【００３６】
結合構成要素は、好ましくは、突起を設けられた弾性レバーを含むスナップフィット要素を含む。回転可能要素は、突起が対応する凹部に達するまで、付勢形態で弾性レバーとともに回転し得、突起は、対応する凹部と係合し、したがって付勢形態を解除し、且つスナップ留め位置に達し得る。これには、結合位置に達したことを外科医に示し、患者の体内に挿入されるときの身体の動きに起因して、回転可能要素が自発的に回転してコネクタを係止解除しないことが確実になるという二重の利点がある。
【００３７】
本発明は、上に定義した光ファイバコネクタを含む、生体内に植え込むための光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）であって、電極及び／又はオプトロードユニットに結合された１つ又は複数の光ファイバの第１組を、
〇好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内において、１つ又は複数の光ファイバの第１組と完全に位置合せして、１つ又は複数の光学素子を封入する封止ユニット、又は
〇好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内において、１つ又は複数の光ファイバの第１組と完全に２つずつ位置合せして、光ファイバの第２組の何れかに接続する光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）にも関する。
【００３８】
本発明の本質がより十分に理解されるために、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、（ａ）本発明によるＡＩＭＤと、（ｂ）光ファイバの第１組の封止ユニットへの接続の本発明による一例と、（ｃ）光ファイバの第１組の光ファイバの第２組への接続の本発明による一例とを示す。
【図２】図２は、光ファイバとマイクロ光学レンズとの位置ずれｄ（ＯＦ−Ｌ）の関数として、光源と光ファイバとの間の光伝送の結合効率Ｅ（％）を示す。
【図３】図３は、結合構成要素の回転可能要素が雄構成要素の上に位置する、本発明によるコネクタの一例を（ａ）分解図において、（ｂ）結合位置で示す。
【図４】図４は、結合構成要素の回転可能要素が雌構成要素の上に位置する、本発明によるコネクタの一例を（ａ）分解図において、（ｂ）結合位置で示す。
【図５】図５は、バヨネット型の結合構成要素を示す。
【図６】図６は、鍵錠型の結合構成要素の２つの実施形態、すなわち（ａ）開放位置、及び（ｂ）係止位置にあるスナップフィット装置を含む（ａ）及び（ｂ）と、（ｃ）開放位置、及び（ｄ）係止位置にある豆形スロットに挿入された誘導ピンを含む（ｃ）及び（ｄ）とを示す。
【図７】図７は、（ａ）分解図において、（ｂ）組立図において、（ｃ）スナップフィット要素を設けられた、回転可能ねじ山を設けられ、且つ雌構成要素に取り付けられた回転可能要素を含む、光ファイバと封止ユニットとの間の本発明によるコネクタの一実施形態を示す。
【図８】図８は、（ａ）分解図において、（ｂ）組立図において、（ｃ）雄構成要素の正面図において、及び（ｄ）雌構成要素の正面図において、回転可能ねじ山を設けられ、且つ雌構成要素を形成する封止ユニットに取り付けられた回転可能要素を含む、光ファイバと封止ユニットとの間の本発明によるコネクタの一実施形態を示す。
【図９】図９は、単一方位角での結合を可能にする、非回転形状を有する雄チップユニット及び嵌合空洞の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ＡＩＭＤ
図１（ａ）に示すように、本発明は、封止ユニット（５０）と、電極及び／又はオプトロードを含む電極ユニット（６０）と、１つ又は複数の光ファイバ（４１ｆ）を含む光学ユニット（４１）とを含む光電子能動植込み型医療デバイス（ＡＩＭＤ）に関する。
【００４１】
封止ユニット（５０）は、１つ又は複数の発光源と、光センサと、マイクロ光学構成要素（例えば、レンズ）と、１つ又は複数の発光源を制御し、且つ／又は光センサから受け取られた任意の情報を処理する電子ユニット（例えば、アナログ及び／又はデジタル回路）と、少なくとも１つの発光源及び電子ユニットに電力を供給する電源とを含む、１つ又は複数の光学構成要素を封入する内部空間を画定するハウジング（５０ｈ）によって形成されている。本発明に好適な封止ユニットの一例は、国際公開第２０１８０６８８０７号パンフレット［＝Ｔ０１２０］に記載されている。
【００４２】
電極ユニット（６０）は、典型的には、治療される組織と接触するのに好適な形状を有する電極の少なくとも１つの対を含む。治療される組織が神経である場合、電極は、治療される神経の周囲で電極が前記神経に接触した状態で巻き付けることができる支持体を含むカフ電極の形態であり得る。本発明に好適なカフ電極の例は、ＰＣＴ／欧州特許出願公開第２０１７／０８１４０８号明細書［＝Ｔ０２００］に記載されている。他の形状が他の組織の治療に対して適合され、当技術分野において周知である。本発明は、電極ユニットの形状のいかなるものにも限定されない。光電子ＡＩＭＤにおいて、エネルギーは、光エネルギーの形態で封止ユニット（５０）から電極ユニット（６０）に供給されるため、電極を含む電極ユニットには、電極に電流を供給するように光エネルギーを電気エネルギーに変換する光起電力セルも設けられている。
【００４３】
組織の光治療のために、いわゆるオプトロードを使用することができる。オプトロードは、組織の正確な領域上に光ビームを集束させる発光体であり得るか、又はそれは、発光体によって放出された反射、透過又は散乱された光ビームを検知する光センサであり得る。発光体は、治療される組織の正確な領域上に光ビームを集束させる、斜め端面を有する光ファイバ又はレンズに結合された光ファイバの形態であり得る。代わりに、発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）又は別の型のレーザダイオード等、１つ又は複数の発光源であり得る。発光源は、上述した電極と同様の方法で電流により電力を供給することができる。
【００４４】
光エネルギーは、通常、共通シースに包まれた光学ユニット（４１）を形成する１つ又は複数の光ファイバ（４１ｆ）により、封止ユニット（５０）と電極ユニット（６０）との間で伝達される。
【００４５】
封止ユニット（５０）及び電極ユニット（６０）は、電極ユニットに光学ユニットが概して事前に取り付けられた状態で別個に植え込まれるため、少なくとも電極ユニットが植え込まれた後、且つ多くの場合に封止ユニットが植え込まれるか又は少なくとも部分的に植え込まれた後、外科医により、封止ユニットと電極ユニットとの光学的接続を確立しなければならない。本発明は、電極ユニットに封止ユニットを光学的に接続する新規な光ファイバコネクタを提案する。特に、この光ファイバコネクタにより、光学ユニット（４１）の１つ又は複数の光ファイバ（４１ｆ）の第１組の、発光源、光センサ、光学構成要素を含む１つ又は複数の光学素子の組（図１（ｂ）を参照されたい）に対する又は封止ユニットに結合された１つ又は複数の光ファイバ（４１ｆ）の第２組（図１（ｃ）を参照されたい）に対する、容易であり、正確であり且つ再現可能な接続が可能になる。
【００４６】
本発明の光ファイバコネクタは、雌構成要素（Ｆ）と、雄構成要素（Ｍ）と、雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で係止する結合構成要素（Ｃ）とを含む。
【００４７】
雌構成要素（Ｆ）
図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、雌構成要素（Ｆ）は、
（ａ）支持係止端部（３０ｅ）及び支持光学端部（３３ｅ）を含む雌支持要素（３０）であって、
・第１長手方向軸Ｚ１に沿って、ボア係止端部（３０ｃ）とボア光学端部（３０ｏ）との間で延在する結合ボア部分（３０ｂ）であって、
〇支持係止端部において開放し、且つ反対側の端部において、包囲する肩部（３０ｓ）を形成する受入部分（３２）、
〇第１長手方向軸Ｚ１に沿って測定された所与の深さｄの、受入部分に隣接する空洞（３１）であって、雌境界面を形成するボア光学端部で終端する空洞（３１）
を含む結合ボア部分（３０ｂ）と、
・少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）であって、第１長手方向軸Ｚ１に対して平行に、支持光学端部において開放している光学ボア端部（３３ｏ）から、及び
〇雌境界面における開口部であって、したがって支持光学端部から支持係止端部まで延在する少なくとも１つの雌貫通ボアを画定する開口部まで、又は
〇窓（２２）の内面（２２ｉ）であって、外面（２２ｏ）を含む窓（２２）の厚さによって空洞から分離されており、前記窓は、選択された光波長範囲に対して透過性である、内面（２２ｉ）まで
の何れかで延在する少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）と
を設けられている雌支持要素（３０）、
（ｂ）１つ又は複数の光学素子であって、
・光ファイバ基端部（４１ｐ）を含み、及び光ファイバ基端部が、空洞の雌境界面から事前に規定された距離にあり、且つ好ましくは前記雌境界面と同一平面にあるか、又は好ましくは窓の内面と接触するように、対応する少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）に挿入される少なくとも１つの光ファイバ（４１ｆ）、
・窓（２２）の内面（２２ｉ）に面する少なくとも１つの発光源（２１Ｌ）及び／又は光センサ（２１ｓ）
から選択される１つ又は複数の光学素子
を含む。
【００４８】
雌支持要素は、モノリシックであり得る。代わりに、図３（ａ）、図６〜図８及び図９（ｂ）に示すように、
・ボアの受入部分を含む結合ユニット（３８）であって、好ましくはポリマー材料又は金属から作製される結合ユニット（３８）と、
・空洞と、１つ又は複数のファイバ貫通ボア（３３ｂ）又は窓（２２）とを含む雌チップユニット（３７）であって、好ましくはセラミック材料、より好ましくはガラス材料から作製され、高い設計精度を可能にし、寸法が時間及び温度変動によって安定したままである、雌チップユニット（３７）と
を含む複数の構成要素を含むことができる。
【００４９】
図１（ｂ）、図６〜図８に示す好ましい実施形態では、雌構成要素（Ｆ）は、封止ユニットの一部であり、
・封止ユニットは、ハウジング（５０ｈ）であって、ハウジングの外側から封止された内部空間を画定するハウジング（５０ｈ）を含み、窓（２２）の内面（２２ｉ）は、内部空間に属し、及び窓の外面（２２ｏ）は、外側に面している。
・少なくとも１つの発光源及び／又は少なくとも１つの光センサを含む少なくとも１つの光学素子は、窓の内面に面して内部空間内に位置している。それは、好ましくは、窓の内面から事前に規定された距離において、且つ第１長手方向軸Ｚ１を中心とする事前に規定された方位角において、少なくとも１つの光学素子及び／又は光センサを支持する基板（２１ｂ）に取り付けられる。
・電力源又はアナログ及び／若しくはデジタル回路から選択される１つ又は複数の構成要素は、内部空間内に収容される。
【００５０】
雄構成要素（Ｍ）
雄構成要素（Ｍ）は、雄支持要素（１０）を含み、雄支持要素（１０）は、
（ａ）少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）を含むワッシャ部分（３ｗ）であって、少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）は、第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、ワッシャ部分の背面（３ｐ）において開放しているワッシャ入口（３ｕ）から、ワッシャ部分の支持面（３ｓ）において開放しているワッシャ出口（３ｄ）まで延在し、前記ワッシャ部分は、支持面が雌構成要素の肩部（３０ｓ）と接触するまで、雌支持要素の結合ボア部分（３０ｂ）内へのワッシャ部分の挿入を可能にする形状を有する、ワッシャ部分（３ｗ）、
（ｂ）ワッシャ部分の支持面に結合された雄チップ（７ｗ）であって、
・雄チップが上記空洞内に隙間なく嵌まるように、空洞の形状に嵌合する形状を有する雄境界面（７ｉ）、
・第２長手方向軸Ｚ２に対して平行に、少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）と流体連通しているチップ入口（７ｕ）から、雄境界面（７ｉ）において開放しているチップ出口（７ｄ）まで延在する少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）、
・少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）に挿入され、且つチップ出口（７ｄ）から、好ましくはチップ出口と同一平面において、事前に規定された距離にある光ファイバ基端部（４１ｐ）を含む光ファイバ（４１ｆ）
を含む雄チップ（７ｗ）
を含む。
【００５１】
雄支持要素（１０）は、図７（ａ）に示すようにモノリシックであり得る。代わりに、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、
・ワッシャ部分を形成するワッシャユニット（３）と、
・雄チップ（７ｗ）を形成し、且つワッシャ部分の支持面（３ｓ）に結合するための雄チップユニット結合部分（７ｃ）を含む雄チップユニット（７）と
を含む複数の構成要素を含むことができる。
【００５２】
図６及び図８に示すように、雄構成要素（Ｍ）は、スリーブ（８）を含み、スリーブ（８）は、ワッシャ部分（３ｗ）の背面と一体化しているか又はそれに結合され、及び少なくとも、ワッシャ部分の少なくとも１つの雄貫通ボア（３ｂ）と同軸であり、且つ第２長手方向軸Ｚ２に沿ってスリーブ入口からワッシャ出口（３ｄ）まで延在する少なくとも１つの単一のボアをともに形成するスリーブボアを含み、ワッシャ部分（３ｗ）は、ワッシャ出口（３ｄ）の周辺部にわたって外向きに延在するフランジを形成する。スリーブにより、光ファイバコネクタのレベルにおいて、応力が集中する可能性がある鋭いキンク又は裂け目が光学ユニットに形成されることが防止される。図８に示すように、可撓性がある保護シース（８ｏ）を使用して、光ファイバが破断するか又は非常に鋭く曲がらないようにさらに保護することができる。
【００５３】
雄構成要素及び雌構成要素の結合位置
雄構成要素及び雌構成要素は、組み立てられて結合位置にされ得、結合位置は、第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２が同軸であり、且つワッシャの支持面（３ｓ）が受入部分の肩部（３０ｓ）上に載り、且つ雄チップユニットが空洞内に嵌められている状態で、雄構成要素が雌構成要素の受入部分に同軸に挿入されることによって画定され、
・雄境界面（７ｉ）は、雌境界面（３０ｉ）から、好ましくは互いに接触して、長手方向軸Ｚ２に沿って測定された事前に規定された距離に位置し、
・雄要素の１つ又は複数の光ファイバの基端部は、雌要素の１つ又は複数の光学素子と完全に位置合せされる。「完全な位置合せ」という表現は、本明細書では、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内の位置合せとして定義される「最適な位置合せ」の同義語として使用する。
【００５４】
雄境界面と雌境界面との間の事前に規定された距離を画定するためにワッシャの支持面（３ｓ）が肩部（３０ｓ）の上に載っていることは、（ａ）雄境界面と雌境界面との間で非ゼロ距離が望まれ、且つ／又は（ｂ）コネクタが薄い窓（２２）を含む場合（窓上に雄境界面（７ｉ）によって加えられる圧力が窓を割る可能性があるため）、特に有利である。窓がなければ、支持面（３ｓ）が肩部（３０ｓ）上に載ることなく作成することと、コネクタのいかなる構成要素も損傷させることなく、雄境界面が雌境界面と接触するまで、空洞を通り抜けるように雌チップユニットを駆動することにより、雄境界面と雌境界面との接触を確実にすることとも可能である。
【００５５】
好ましい実施形態では、少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）は、第１長手方向軸Ｚ１に対してオフセットされる。これは、必然的に、雌構成要素が同心ではない２つ以上の光学構成要素を含む場合である。同様に、少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）は、第２長手方向軸Ｚ２に対してオフセットされる。これは、必然的に、雄構成要素が２つ以上の光ファイバを含む場合である。これらの状況では、雄チップが有限数の方位角のみで空洞内に嵌まり、且つ前記有限数の方位角の任意のものにおいて、少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）における１つ又は複数の光学素子が、好ましくは±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の公差内で少なくとも１つの雄貫通ボア（７ｂ）内に挿入された光ファイバ（４１ｆ）に面するように、雌要素及び雄要素を結合しなければならない。一方では、例えば、光学構成要素が、隣接するチップ貫通ボア内に挿入された２つの光ファイバを包囲する直径を有する場合、１つの光学ボア部分は、２つ以上の雄貫通ボアに面することができる。他方では、例えば２つの光学構成要素が並んで又は同心状に配置された場合、１つの貫通ボアは、２つ以上の光学構成要素に面することができる。
【００５６】
図２に示すように、こうした±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の厳密な公差は、５０μｍよりも高い、光源と光ファイバとの位置ずれｄ（ＯＦ−Ｌ）に対して観察される、結合位置にあるときに光源から光ファイバに伝達される光エネルギーの光エネルギー低下が根拠となる。雄構成要素及び雌構成要素を結合することができる方位角の数を制限するために、以下の代替的な又は付随する解決法を適用することができる。
【００５７】
第１実施形態では、空洞は、少なくとも空洞の深さの一部分にわたって非回転形状を画定する、第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直な空洞断面を有する。雄チップ（７ｗ）及び雌境界面（７ｉ）も、雄チップが必要な公差内において有限数の方位角のみで空洞内に嵌まるように、空洞断面の非回転形状と嵌合する、第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有する。
【００５８】
代替的な実施形態では、結合ボア部分は、少なくとも結合ボア部分の深さの一部分にわたって非回転形状を画定する、第１長手方向軸Ｚ１に対して垂直な結合ボア断面を有する。ワッシャ部分（３ｗ）も、ワッシャ部分が前記有限数の方位角のみで結合ボア部分内に嵌まり、ワッシャ部分が前記有限数の方位角のみで結合ボア部分内に嵌まり、前記有限数の方位角の任意のものにおいて、少なくとも１つの光学ボア部分（３３ｂ）が、好ましくは±１００μｍ未満、より好ましくは±７０μｍ未満の公差内で少なくとも１つのチップ貫通ボア内に挿入されるように、結合ボア断面の非回転形状と嵌合する、第２長手方向軸Ｚ２に対する非回転形状を有する。
【００５９】
例えば、概して正確な方位角で雄構成要素を雌構成要素内に係合させるように第１公差内で非回転形状を有する結合ボア断面及びワッシャ部分（３ｗ）により、且つ好ましくは±５０μｍ未満又は±３０μｍ未満の位置ずれをもたらす最適な方位角を確保するために、第１公差よりも低い第２公差内で非回転形状を有する空洞断面並びに雄チップ（７ｗ）及び雄境界面（７ｉ）により、上述した２つの実施形態を組み合わせることができる。
【００６０】
こうした実施形態は、雌構成要素が２つ以上の結合ボア部分（３３ｂ）を含み、雄構成要素が２つ以上の雄貫通ボア（７ｂ）を含む、光ファイバコネクタに対して特に好適である。各雄貫通ボアが公差内で少なくとも１つの対応する光学ボア部分（３３ｂ）に面するような方位角の有限数は、第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に対する光ファイバ及び光学素子の配置の軸方向対称度に等しいか又はそれよりも小さい。
【００６１】
例えば、図８（ｃ）及び（ｄ）に示すように、２つの光ファイバが、２の対称度で第２長手方向軸Ｚ２の両側に対称に配置されている場合である。したがって、方位角の有限数は、１又は２であり得る。図８（ａ）の実施形態では、ワッシャの２つの突起（３ａ）及び結合ボア部分の対応する凹部（３０ａ）が異なる形状を有するため、１つの方位角のみが可能である。両方の突起（３ａ）（及び凹部（３０ａ））が同一であった場合、２という有限数が得られた可能性がある。突起の数は、１から、雄構成要素と雌構成要素との間の許容される方位角の数を制限するために必要であると考えられる程度の数まで変化し得ることが明らかである。
【００６２】
図９（ａ）は、３という対称度をもたらす、第２長手方向軸Ｚ２の周囲に均一に分散された３つのファイバの組合せを示す。図９（ａ）に示す雄要素（Ｍ）は、ワッシャユニット（３）及び雄チップユニット（７）の両方における非回転要素（３ａ、７ａ）の組合せを含む。ワッシャは、異なる形状の２つの突起又は翼状部（３ａ）を含み、結合の単一の方位角を可能にする。嵌合凹部（図示せず）を含む結合ボア部分（３ｂ）である。翼状部（３ａ）の形状と凹部（３０ａ）の形状との公差（図示せず）は、それらが雄構成要素を雌構成要素に対して正確な方位角で事前に方向付ける役割のみを果たすため、重要ではない。
【００６３】
雄チップ自体が非回転形状を有することができ、したがって雄構成要素と雌構成要素との間の許容される方位角の数を制限する。代わりに、図９（ａ）に示すように、雄チップユニット（７）は、概して回転の形状を有することができる。したがって、雄チップユニット（７）は、上述したワッシャユニット／結合ボア部分システムによって必要であるようにはるかに厳密な公差により、図９（ｂ）に示す対応する突起（３１ａ）（又は凹部）と嵌合する凹部（７ａ）（又は突起）の形態の非回転要素を含むことができ、±５０μｍ未満、好ましくは±３０μｍ未満の、雌構成要素（Ｆ）の対応する光学素子（２１Ｌ、２１ｓ、２２Ｌ）に対する雄要素の３つの光ファイバ（４１ｆ）間の位置ずれをもたらす。
【００６４】
上述した構成により、雄構成要素と雌構成要素との再現可能な接続は、対応する光ファイバの組と光学素子との優れた位置合せにより、それらの少なくとも１つが第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に対してオフセットされる場合でも達成することができる。
【００６５】
結合構成要素（Ｃ）
本発明の重要な特徴の１つは、雌構成要素（Ｆ）及び雄構成要素（Ｍ）をそれらの結合位置で固定する結合構成要素（Ｃ）である。本発明の結合構成要素は、雄構成要素又は雌構成要素の固定要素（４０ｆ）に対して第１長手方向軸Ｚ１及び／又は第２長手方向軸Ｚ２を中心に回転可能な少なくとも１つの回転可能要素（４０ｒ）を含む１つ又は複数の要素を含まなければならない。コネクタに結合されたすべての光ファイバ（４１ｆ）及び光学素子は、回転可能要素の回転時に静止したままでなければならない。換言すれば、それらは、回転可能要素（４０ｒ）とともに回転してはならない。固定要素に対する回転可能要素の回転は、雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で可逆的に係止する。
【００６６】
植込み手術中、外科医により、光ファイバコネクタの雄構成要素及び雌構成要素の結合を容易にするために、雌構成要素も雄構成要素もいかなる緩んだ部品も含まず、結合構成要素のすべての要素が雄構成要素及び／又は雌構成要素に取り付けられる。このように、手術中に患者の切開された身体内にＡＩＭＤの部品を置き忘れるリスクがない。例えば、国際公開第２０１８０６８８０７号パンフレットに記載されているコネクタは、ねじ及びワッシャを含むいくつかの緩んだ部品、手術中に容易に置き忘れる可能性がある小さい寸法のすべての要素を含む。本発明は、この重要な問題を明確に解決する。
【００６７】
植込み手術中、電極ユニット（６０）が、一般に最初に植え込まれ、光ファイバコネクタの雄構成要素を設けられた光学ユニット（４１）の端部が電極ユニットの植込み場所から封止ユニット（５０）の植込み場所までガイドを通して経皮的に駆動されるため、雄構成要素（及びそれに取り付けられた結合構成要素の任意の要素）は、１５ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは７ｍｍ以下の直径を有する円に内接する、第２長手方向軸Ｚ２に対して垂直な寸法を有する。前記直径の低減により、患者にとってより外傷性でないより小さい寸法のガイドを使用することができる。本発明の光ファイバコネクタの形状は、コネクタから突き出るいかなる突起も不要である。平滑な外面を有するコネクタは、ガイドを通るコネクタの通過も容易にする。
【００６８】
（ａ）ナットねじ型、（ｂ）バヨネット型、及び（ｃ）鍵錠型を含むいくつかの具体的な結合構成要素について以下で考察する。上述した型のすべてに、結合位置に達したことを示すための、且つ／又は回転可能要素（４０ｒ）を固定するためのスナップフィット要素をさらに設けることができる。
【００６９】
ナットねじ型結合構成要素
図１（ｂ）及び（ｃ）、図３、図４、図７及び図８は、本発明に好適なナットねじ型結合構成要素（Ｃ）を示す。ナットねじ型結合構成要素では、回転可能要素（４０ｒ）は、回転可能ねじ山（４０ｒｔ）を設けられた回転可能ナットを含み、固定要素は、ナットの回転可能ねじ山と嵌合する固定ねじ山（４０ｆｔ）を設けられたねじを含む。
【００７０】
図１（ｂ）及び（ｃ）、図３及び図７は、ナットねじ結合要素を設けられた本発明の実施形態を示し、ここで、回転可能要素／ナット（４０ｒ）は、雄構成要素（Ｍ）に取り付けられている。固定要素／ねじ（４０ｆ）は、雌構成要素に設けられており、図３ではさらなる光ファイバへの接続を示し、図７では封止ユニットへの接続を示す。図３及び図７の雌構成要素（Ｆ）の固定要素／ねじ（４０ｆ）の固定ねじ山（４０ｆｔ）は、内部であり、すなわち結合ボア部分の内部に面している。結果として、回転可能要素／ナット（４０ｒ）の回転可能ねじ山（４０ｒｔ）は、外部であり、すなわち外側に面しており、固定要素／ねじの固定ねじ山と接する。代わりに、固定要素／ねじが外部固定ねじ山を含み、回転可能要素／ナットが内部回転可能ねじ山を含む逆の設計も適用され得ることが明らかである。
【００７１】
図４及び図８は、ナットねじ結合要素を設けられた本発明の実施形態を示し、ここで、回転可能要素／ナット（４０ｒ）は、雌構成要素（Ｆ）に取り付けられている。固定要素／ねじ（４０ｆ）は、雄構成要素（Ｍ）に設けられ、図４ではさらなる光ファイバへの接続を示し、図８では封止ユニットへの接続を示す。ここで、図４及び図８の雄構成要素（Ｍ）の固定要素／ねじの固定ねじ山（４０ｆｔ）は、外部であり、雌構成要素における回転可能要素／ナット（４０ｒ）の回転可能ねじ山（４０ｒｔ）は、内部である。代わりに、固定要素／ねじが内部固定ねじ山（４０ｆｔ）を含み、回転可能要素／ナットが外部回転可能ねじ山（４０ｒｔ）を含む逆の設計が適用され得ることが明らかである。
【００７２】
第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿って測定される回転可能要素／ナット及び固定要素／ねじの相対的な長さは、ナットがねじの上に固くねじ込まれると、回転要素の圧力面により、ワッシャの支持面（３ｓ）が受入部分の肩部（３０ｓ）の上に隙間なく接触して位置する。このように、さらなる回転に対するナットの抵抗を感じると、外科医は、雄構成要素と雌構成要素との結合が有効であり、ナット及びねじからなる結合構成要素によって安定化されていることを知る。
【００７３】
回転可能要素／ナットの回転は、図３、図４、図７及び図８に可視であるように、ナットの多角形外面と係合するスパナ等の工具により、当技術分野において通例であるように実施することができる。
【００７４】
固くねじ込まれたナットが、植え込まれたＡＩＭＤの振動及び他の動きに起因して時間の経過により緩むことを防止するために、スナップフィット要素を追加することができる。図７（ｃ）にスナップフィット要素の一例を示し、ナットの表面に突起が設けられており、固定要素に嵌合凹部が設けられており（又は逆）、ナットが固くねじ込まれると突起が凹部と弾性的に相互作用し、雄構成要素及び雌構成要素が結合位置になることを示す。スナップフィット要素により、ナットは、自由に回転することが阻止され、したがって雄構成要素と雌構成要素とのグリップを緩めることが阻止される。さらに、弾性相互作用に関連するスナップも、外科医に対して、雄構成要素及び雌構成要素がそれらの結合位置で固定されていることを示す。
【００７５】
要約すると、ナットは、それぞれ雄構成要素に取り付けられているか又は雌構成要素に取り付けられているかに応じて、第２長手方向軸Ｚ２又は第１長手方向軸Ｚ１を中心に回転し、且つ第２長手方向軸Ｚ２又は第１長手方向軸Ｚ１に沿って並進することができる。雌構成要素も雄構成要素もいかなる緩んだ部品も含まないため、雄構成要素又は雌構成要素からナットを取り除くことはできない（少なくともこの効果に対して所定の労力なしに取り除くことはできない）。回転可能ねじ山（４０ｒｔ）は、雄チップ（７ｗ）が空洞内に係合されると固定ねじ内に係合され得る。固定ねじの上でのナットの回転は、ワッシャ部分を、ワッシャの支持面（３ｓ）が雌構成要素の肩部（３０ｓ）と接触するまで、同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿って雌境界面に向かって並進させる。
【００７６】
バヨネット型結合構成要素
代替的な結合構成要素（Ｃ）は、バヨネット型のものである。バヨネット型結合構成要素は、１つ又は複数のピン（４０ｐｎ）と、対応する嵌合スロットとを含み、それらは、雄構成要素又は雌構成要素をそれらの結合位置にしたときの１つ又は複数のピンの対応するスロット内への挿入と、ピン及びスロットの互いに対する相対的な回転による２つの構成要素の係止とを可能にする、規定された形状を有する。
【００７７】
図５は、バヨネット結合構成要素の一実施形態を示し、ここで、ピン（４０ｐｎ）は、第１長手方向軸Ｚ１又は第２長手方向軸Ｚ２に対して放射状に且つ外向きに向けられている。代わりに、ピンが内向きに延在し得ることが明らかである。スロットは、Ｌ字型であり、雄構成要素及び雌構成要素がそれらの結合位置になる際に対応するピンの挿入を可能にするように、一端において開放している。図５において、ピンは、固定要素に設けられており、スロットは、回転可能要素（４０ｒ）に設けられているが、ピンが回転要素にあり、スロットが固定要素にある逆の構造も可能である。同様に、回転可能要素（４０ｒ）は、雄構成要素に取り付けられているが、代わりに、それを雌構成要素に取り付け得ることが明らかである。回転可能要素は、それに結合された光学ユニット（４１）を含む、システムの残りの構成要素のすべてに対して回転することができる。
【００７８】
雄構成要素及び雌構成要素は、同軸の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進によって結合位置にされ得、各ピンは、対応するＬ字型スロットの第１セグメント内にその開放端部を通して貫通し、前記第１セグメントは、第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に対して平行である。ピンが対応する第１セグメントの端部に達すると、ピンが、第１セグメントを横切って延在するスロットの第２セグメント内に係合するように、回転可能要素（４０ｒ）を回転させることができ、したがって雄構成要素及び雌構成要素がそれらの結合位置で係止される。Ｌ字型スロットの第２セグメントは、第１セグメントと９０°の角度を形成するため、回転可能要素の回転は、雄構成要素及び雌構成要素を、第１長手方向軸Ｚ１又は第２長手方向軸Ｚ２に沿った並進なしに、ピンが第１セグメントの端部に達したときのそれらのそれぞれの位置で係止する。スロットの第１セグメントと第２セグメントとの間の角度が９０°よりも大きい場合、回転可能要素の回転は、雄構成要素と雌構成要素との間の第１長手方向軸Ｚ１及び第２長手方向軸Ｚ２に沿ったさらなる相対的な並進も駆動し、ワッシャの支持面（３ｓ）を雌構成要素の肩部（３０ｓ）に押し付ける。したがって、雄構成要素及び雌構成要素の相対的な位置を高い精度及び再現性で制御することができる。
【００７９】
ナットねじ結合構成要素に関して上述したように、回転要素（４０ｒ）が自由に回転することを阻止し、したがって雄構成要素と雌構成要素とのグリップを緩めることを阻止し、且つ雄構成要素及び雌構成要素がそれらの結合位置で係止されていることを外科医に示すために、スナップフィット装置を設けることができる。例えば、それを越えるとピンが雄構成要素及び雌構成要素を結合位置に設定する位置において、Ｌ字型スロットの第２セグメントに、その閉鎖端部に隣接して突起（図示せず）を設けることができる。
【００８０】
鍵錠型結合構成要素
鍵錠型結合構成要素は、非回転形状を有する鍵と、鍵穴とを含み、鍵穴は、鍵穴に対する鍵の限られた数の方位角位置でのカギの鍵穴への挿入を可能にし、且つ鍵穴と鍵とが相対的に回転したときの挿入された鍵の係止を可能にする形状を有する。
【００８１】
図６（ａ）及び（ｂ）は、鍵錠結合構成要素の第１実施形態を示す。鍵は、ワッシャ部分（３ｗ）と、図６（ａ）及び（ｂ）において可視である２つの突起（３ａ）の形態のワッシャ部分の非回転要素とによって形成されている。鍵穴は、鍵穴開口部を形成し、且つワッシャの突起（３ａ）と嵌合する凹部（４０ａ）を有する開口部を設けられた回転可能要素（４０ｒ）によって形成されている。２つの突起（３ａ）及び対応する凹部（４０ａ）は、異なる形状を有するため、単一の方位角向きで鍵穴開口部内に鍵を挿入することができる。これにより、雄構成要素を、結合位置に必要なおよそ正確な角度位置で雌構成要素内に挿入することができる。図６（ａ）に示すように、雄構成要素を鍵穴内に直角向きで挿入し、ワッシャの支持面（３ｓ）が雌構成要素の肩部（３０ｓ）と接触するまで押し通すことができる。回転可能要素（４０ｒ）の回転は、雄構成要素及び雌構成要素を以下のように結合位置で係止する。
【００８２】
固定要素（４０ｆ）は、雌（又は雄）構成要素に堅く固定されている。回転可能構成要素は、固定要素に回転可能に結合されている。図６（ｂ）に示すように、第１長手方向軸Ｚ１を中心に回転可能構成要素を回転させることにより、鍵穴開口部の凹部（４０ａ）は、ワッシャ部分の突起（３ａ）に対してオフセットとなり、雄構成要素は、その結合位置で係止される。回転可能要素は、ワッシャ部分（３ｗ）の突起（３ｐ）上に圧力を加え、したがって雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で係止する。ワッシャの突起（３ｐ）と接触する回転可能要素の面が第１長手方向軸に対して傾斜する（すなわちそれに対して垂直ではない）場合、回転可能要素の回転は、雄構成要素の雌構成要素内へのさらなる並進を駆動して、雌構成要素の肩部（３０ｓ）に対してワッシャの支持面（３ｓ）を押し付ける役割も果たすことができる。
【００８３】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、回転可能要素は、弾性レバーの自由端に形成された突起によって形成されたスナップフィット装置（４０ｓ）を設けられる。レバーの弾性変形により、回転可能要素は、突起が固定要素に設けられた凹部に達するまで自由に回転することができる。突起が凹部に達した時点で、弾性レバーは、突起が凹部内に係合するように付勢され、したがって回転可能要素の回転を阻止する。したがって、雄構成要素は、雌構成要素に結合位置で安全に係止される。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すもの以外のスナップフィット装置の設計を構想することができ、それは、当業者に既知である。例えば、突起及び凹部は、放射状に延在する代わりに、第１長手方向軸Ｚ１に対して平行に延在することができる。図６（ｃ）及び（ｄ）に示すように、スナップフィット装置の数も変更することができる。
【００８４】
図６（ｃ）及び（ｄ）は、鍵錠結合構成要素の第２実施形態を示す。図６（ａ）及び図６（ｂ）に関して上述した第１実施形態と同様に、鍵は、ワッシャ部分（３ｗ）と、図６（ｃ）及び（ｄ）において可視である２つの突起（３ａ）の形態のワッシャ部分の非回転要素とによって形成されている。鍵穴も、鍵穴開口部を形成する開口部を設けられ、且つワッシャの突起（３ａ）と嵌合する凹部（４０ａ）を有する回転要素（４０ｒ）によって形成されている。第２実施形態の結合構成要素は、第１長手方向軸Ｚ１を中心とする円形形状を有し、挿入端部と、挿入端部と反対側の係止端部とを有する豆形スロット（４０ｓｌ）を含む点で第１実施形態と異なる。回転可能要素は、雌構成要素の固定要素に回転可能に取り付けられている。結合構成要素は、ピンを含み、ピンの各々は、対応する豆形スロットに挿入され、回転可能要素は、第１長手方向軸Ｚ１を中心に回転することができ、ピンは、対応する豆形スロットの挿入端部と接触し、そこで鍵穴開口部が鍵を鍵穴開口部内に挿入することができる挿入位置にあり、また対応する豆形スロットの係止端部と接触し、そこで鍵が鍵穴開口部内で係止され、それから取り除くことができない。回転移動は、図６（ｃ）の左側の図（＝挿入端部）と、図６（ｄ）の左側の図（＝係止端部）とを比較することによって見ることができる。図６（ｃ）及び（ｄ）において、ピンは、回転可能要素（４０ｒ）の一部であり、豆形スロットは、固定要素（４０ｆ）の一部である。回転可能要素に豆形スロットを設けることにより、且つ固定要素にピンを固定することにより、設計を非常に容易に反転させ得ることが明らかである。
【００８５】
図６（ｃ）に示すように、雄構成要素を直角向きで鍵穴に挿入し、ワッシャ部分の支持面（３ｓ）が雌構成要素の肩部（３０ｓ）と接触するまで押し通すことができる。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す第１実施形態に関して考察した方法と同様に、回転可能要素（４０ｒ）の回転は、雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で係止する。ここでもまた、ワッシャの突起（３ｐ）と接触する回転可能要素の面が第１長手方向軸に対して傾斜する（すなわちそれに対して垂直でない）場合、回転可能要素の回転は、雄構成要素の雌構成要素内へのさらなる並進を駆動して、雌構成要素の肩部（３０ｓ）に対してワッシャの支持面（３ｓ）を押し付ける役割も果たすことができる。
【００８６】
ピンは、好ましくは、キノコ形状であり、第１端部において回転可能（又は固定）要素に堅く結合され、且つ豆形スロット内に挿入される軸を含む。ピンは、第１端部と反対側の軸の第２端部において、半径方向外向きに延在する頭部を含む。半径方向に測定される豆形スロットの幅は、ピンの軸の直径よりも大きく、一方の他方に対する自由な移動を可能にし、キノコの頭部よりも小さく、回転可能要素が雌構成要素から緩んで落ちることを防止する。
【００８７】
ここでもまた、雄構成要素及び雌構成要素が結合位置にあることと、それらが前記結合位置で確実に係止されていることとを確実にするために、スナップフィット装置を設けることができる。例えば、図６（ｄ）（Ｂ−Ｂ切断）に示すように、スナップフィット装置（４０ｓ）は、弾性レバーの自由端に形成された突起によって形成することができる。レバーの弾性変形により、回転可能要素は、突起が固定要素に設けられた凹部に達するまで自由に回転することができる。突起が凹部に達した時点で、弾性レバーは、突起が凹部内に係合するように付勢され、したがって回転可能要素の回転が阻止される。したがって、雄構成要素は、雌構成要素に結合位置で安全に係止される。
【００８８】
代わりに、図６（ｃ）の差込図に示すように、突起は、豆形スロットの係止端部に近接して半径方向内向きに延在して、前記箇所においてピンの軸の動きを制限するようにスロットの幅を制限することができる。前記突起を正確に寸法決めすることにより、且つその可撓性の適切な選択により、ピンの軸が突起に衝突するまで回転可能要素を回転させることができる。わずかに押し込むことにより、軸が豆形スロットの係止端部に達するまで回転可能要素をさらに回転させることができる。したがって、外科医は、結合が有効であり、確実に係止されていることを知る。
【００８９】
概要及び利点
本発明による光ファイバコネクタは、単純且つ費用効果の高い構造である。それらは、信頼性が高く且つ耐久性があり、従来可能であるよりも外科医が容易に使用することができる。コネクタの雄構成要素に結合された光ファイバは、コネクタの雌構成要素に結合された光ファイバ、光源又は光センサ（又は光検出器）を含む光学素子と非常に正確に位置合せすることができる。±５０μｍ未満の程度の公差内の位置合せが容易に達成され、±３０μｍ未満、又は±１５μｍ未満、又は±１０μｍ未満の公差も可能であり、したがってエネルギー効率が高い光電子ＡＩＭＤがもたらされる。
【００９０】
こうした厳密な公差は、雄チップ貫通ボアを設けられた雄チップ（７）を含む雄構成要素の構造によっても可能になる。光ファイバは、その基端部が雄境界面から突き出た状態で雄貫通ボア内に挿入される。いくつかの光ファイバ（４１ｆ）が光学ユニット（４１）に含まれている場合、すべての光ファイバは、同様に、それらの基端部が雄境界面から突き出た状態で対応する雄貫通ボア内に挿入することができる。それらをすべて雄境界面とおよそ同一平面で併せて切断し、その後、すべてを併せて研磨して、光ファイバの基端部が前記面と完全に同一平面である完全に平滑な雄境界面をもたらすことができる。これは、雄構成要素及び雌構成要素が結合位置にあるときに光ファイバの基端部の光学素子までの軸方向距離を制御するために非常に重要である。雄構成要素の準備は、容易であり、反復可能であり、非常に正確である。雌構成要素が光ファイバに結合される場合、雌構成要素にも同じ過程が適用される。
【００９１】
雌構成要素及び雄構成要素の用意ができると、外科医は、治療される組織の上に電極ユニット（６０）を植え込み、光学ユニットを、ガイドを通して封止ユニットの植込み場所まで進めることができる。雄構成要素が非常に小さい寸法を有するため、ガイドは、より大きいコネクタで本来必要であるよりも緻密にすることができる。ねじ、ワッシャ、ナット等のいかなる緩んだ部品もなく、外科医は、コネクタの操作中、患者の体内でいかなる部品も置き忘れる可能性がない。雄構成要素及び雌構成要素を結合位置にすることは、非常に容易である。雄構成要素及び雌構成要素を結合位置で係止することは、単に、スパナ等の工具があってもなくても、回転可能要素（４０ｒ）の回転によって達成される。係止された結合位置は、スナップフィット装置によってさらに固定することができる。
【００９２】
ワッシャの支持面（３ｓ）が雌構成要素の肩部（３０ｓ）に当接する設計により、且つ光ファイバの容易に研磨される基端部により、光ファイバの基端部の光学素子までの距離は、高精度に且つ外科医によりいかなる特定の行為も必要なしに繰り返し達成される。光ファイバが第２長手方向軸Ｚ２に対してオフセットされる場合、オフセットされた光ファイバが対応する光学素子に正確に面するように結合位置によって必要な方位角は、雄チップユニットの、任意選択的にワッシャの非回転要素によって容易に制御することができる。この場合にも、光ファイバの光学素子との完全な位置合せを有するために必要な限られた数の方位角のみで、前記非回転要素により雄構成要素及び雌構成要素を結合位置にすることができるため、外科医は、ミスを犯す可能性がない。外科医は、試行錯誤する必要がなく、完全な位置合せで確実な接続を繰り返し達成することができる。
【００９３】
固定要素に対する回転可能要素の回転が、同軸の長手方向軸Ｚ１、Ｚ２に沿って雌構成要素に向かう雄構成要素の並進が駆動することを確実にすることにより、ワッシャの支持面（３ｓ）が雌構成要素の肩部（３０ｓ）と接触した状態で、雄構成要素が結合位置に達したことを確実にすることをさらに容易にし得る。
【符号の説明】
【００９４】
３  ワッシャユニット
３ａ  ワッシャの非回転要素（例えば、突起又は凹部）
３ｂ  雄貫通ボア
３ｄ  ワッシャ出口
３ｐ  ワッシャ背面
３ｕ  ワッシャ入口
３ｓ  ワッシャ支持面
３ｗ  ワッシャ部分
７  雄チップユニット
７ａ  雄チップユニットの非回転要素（例えば、突起又は凹部）
７ｂ  チップ貫通ボア
７ｃ  雄チップユニットの結合部分
７ｄ  チップ出口
７ｉ  雄境界面
７ｕ  チップ入口
７ｗ  雄チップ
８  スリーブ
８ｏ  保護シース
１０  雄支持要素
２１ｂ  発光源及び／又は光センサを支持する基板
２１Ｌ  発光源
２１ｓ  光センサ
２１ｘ  レンズ
２２  窓
２２Ｌ  マイクロ光学素子（例えば、レンズ）
２２ｉ  窓内面
２２ｏ  窓外面
３０  雌支持要素
３０ａ  結合ボア部分の非回転要素（例えば、凹部又は突起）
３０ｂ  結合ボア部分
３０ｃ  ボア係止端部
３０ｅ  支持係止端部
３０ｉ  雌境界面
３０ｏ  ボア光学端部
３０ｓ  ボア肩部
３１  空洞
３１ａ  空洞の非回転要素（例えば、突起又は凹部）
３２  受入部分
３３ｂ  光学ボア部分
３３ｅ  支持光学端部
３３ｏ  光学ボア端部
３５  回転可能要素を保持する保持手段
３７  雌チップユニット
４０ａ  回転可能要素（４０ｒ）の鍵穴開口部
４０ｆ  結合構成要素Ｃの固定要素
４０ｆｔ  固定要素の固定ねじ山
４０ｐ  回転要素の圧力面
４０ｐｎ  ピン
４０ｒ  結合構成要素Ｃの回転可能要素
４０ｒｔ  回転可能要素の回転可能ねじ山
４０ｓ  スナップフィット要素
４０ｓｌ  スロット
４１  光学ユニット
４１ｆ  光ファイバ
４１ｐ  光ファイバ基端部
５０  封止ユニット
５０ｄ  光検出器
５０ｈ  ハウジング
５０Ｌ  発光源
６０  電極ユニット
Ｃ  結合構成要素
Ｆ  雌構成要素
Ｍ  雄構成要素
Ｚ１  第１長手方向軸
Ｚ２  第２長手方向軸
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図４（ａ）】
2021534899.tif 000009
【図４ｂ）】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ））】
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【図７（ｃ）】
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【図８（ａ）】
2021534899.tif 000019
【図８（ｂ）】
2021534899.tif 000020
【図８（ｃ）】
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【図８（ｄ）】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）−９（ｃ）】
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【国際調査報告】
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