(57)【要約】  本発明は、導光ファイバ（２０６）のための少なくとも１つの光源（２０４）を有する医療装置（２０２）の較正ポート（２０８）において導光ファイバ（２０６）を位置決めるための位置決め装置（１００）に関し、当該位置決め装置（１００）は、２つの端面（１１０、１１２）および少なくとも１つの側面（１１６）を含む細長本体（１０２）を有する。導光ファイバ（２０６）を受容するためのチャネル（１０４）が本体（１０２）に形成され、当該チャネルは、第１端面（１１０）から発する本体（１０２）の長手方向の軸に沿って延伸する。ここで、本発明によると、少なくとも１つの部分において、本体（１０２）がチャネル（１０４）の領域において不透明材料で構成される、および／または不透明材料で被覆される、かつ当該本体（１０２）が少なくとも１つの切欠き部（１１３，１１８）を有するように規定され、当該切欠き部は、導光ファイバ（２０６）により放射される放射が、少なくとも１つの切欠き部（１１３，１１８）を通って妨げられずに位置決め装置（１００）からのみ出てくることができるように、本体の側面（１１６）からおよび／または第２端面（１１２）からチャネル（１０４）に延伸する。
2020522745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光ファイバ用の少なくとも１つの光源を有する医療装置の較正ポートに前記導光ファイバを位置決めるための位置決め装置であって、
２つの端面および少なくとも１つの側面を有する細長本体を備え、前記導光ファイバを受容するためのチャネルが前記本体に形成され、前記本体の長手方向の軸に沿って延伸する前記チャネルは、第１端面からはしており、少なくとも１つの部分において、前記チャネルの領域において不透明材料で構成される、および／または不透明材料で被覆される、かつ前記本体は少なくとも１つの切欠き部を有し、前記切欠き部は、前記導光ファイバにより放射される放射が、前記少なくとも１つの切欠き部を通って妨げられずに前記位置決め装置からのみ出てくることができるように前記本体の前記側面および／または第２端面から前記チャネルに延伸する、
位置決め装置。
【請求項２】
前記本体は、少なくとも１つの細長い側面切欠き部を有し、前記側面切欠き部は、前記本体の前記長手方向において前記チャネルの一部の長さにわたって延伸し、径方向において前記本体の前記側面から前記チャネルに延伸する、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項３】
前記本体は少なくとも２つの細長い側面切欠き部を有し、前記側面切欠き部は、前記チャネルの両側に１対ずつそれぞれ配置される、請求項２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記側面切欠き部の断面は、前記チャネルから前記本体の前記側面に向かって増大する、請求項２または３に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記チャネルは、前記本体の前記第２端面を貫通しない、請求項２から４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項６】
前記チャネルは、前記側面切欠き部の前記長さを越えて前記本体の前記長手方向に延伸する、請求項２から５のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項７】
前記本体は、前記本体の前記第２端面に正面切欠き部を有し、前記正面切欠き部の最小直径は前記導光ファイバの直径より小さい、請求項１に記載の位置決め装置。
【請求項８】
前記正面切欠き部の前記直径は、前記本体の前記第２端面の方向に増大する、請求項７に記載の位置決め装置。
【請求項９】
前記本体の表面は、前記本体の前記長手方向の軸を中心に回転対称であり、前記本体の前記少なくとも１つの側面は回転体の側面である、請求項１から８のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項１０】
前記回転体は前記長手方向に少なくとも２つの部分を有し、前記第１端面から延伸する第１部分は、残りの部分より大きい半径を有する、請求項９に記載の位置決め装置。
【請求項１１】
前記位置決め装置は少なくとも１つの位置合わせ要素を有し、前記少なくとも１つの位置合わせ要素は、前記較正ポートにおいて前記位置決め装置の位置合わせを設定するように具現化される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項１２】
前記位置合わせ要素は前記第２端面に配置される、請求項１１に記載の位置決め装置。
【請求項１３】
前記本体は、少なくとも１つの部分において、滅菌可能な材料で構成される、および／または滅菌可能な材料で被覆される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項１４】
前記材料はプラスチック、特にポリオキシメチレンである、請求項１３に記載の位置決め装置。
【請求項１５】
前記第１端面は、前記本体の前記長手方向に対してテーパ形状を有し、前記チャネルを中心とする切欠き部であって、前記切欠き部は、前記チャネルの方向において前記導光ファイバを誘導するように具現化される前記切欠き部を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項１６】
前記位置決め装置は射出成形部品である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の位置決め装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの光源、少なくとも１つの導光ファイバ、および請求項１から１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つの位置決め装置を有する少なくとも１つ医療装置を備えるシステムであって、
前記導光ファイバは、前記光源により発生した規定された放射束を有するレーザ放射の少なくとも一部分が前記導光ファイバに結合されるように前記医療装置の前記光源に接続可能であり、
前記医療装置は較正ポートを有し、前記較正ポートは、前記導光ファイバから出現する前記レーザ放射の前記放射束を確認するように具現化されるセンサ手段を含み、
前記位置決め装置は、前記位置決め装置に前記少なくとも１つの導光ファイバを続けて挿入することによって、前記導光ファイバが、前記導光ファイバから出現する前記レーザ放射の前記放射束が前記センサ手段により確認され得るように前記センサ手段に対して位置決められるようにして前記少なくとも１つの較正ポートに挿入され得る、
システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムの光源を較正するための方法であって、
前記光源に前記導光ファイバを接続する段階と、
位置決め装置を前記較正ポートに挿入する段階と、
前記位置決め装置に導光ファイバを挿入する段階と、
前記光源によって、規定された放射束を有するレーザ放射を前記導光ファイバに結合する段階と、
前記較正ポートのセンサ手段によって、前記較正ポート内の前記導光ファイバから出現する前記レーザ放射の前記放射束を確認する段階と、
前記導光ファイバから出現する前記確認された放射束を、前記導光ファイバに結合される前記放射束と比較する段階と、
前記導光ファイバから出現される前記放射束が規定の値の範囲内にあるように、前記導光ファイバに結合される前記放射束を適合させる段階とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに係る較正ポートに導光ファイバを位置決めするための位置決め装置、請求項１７に記載の位置決め装置を有するシステム、および請求項１８に記載の当該システムの使用方法に関する。
【０００２】
医療技術におけるレーザ放射の使用の多面的変形が知られている。例えば、手術または眼科学などのより良く知られている応用例に加え、レーザ光源の干渉性単色放射は電磁放射により作用可能になる対応する薬剤と併せて用いられることもだんだん多くなっている。この点における際立った例は、光線力学的治療（ＰＤＴ）である。
【０００３】
患者は、ＰＤＴの範囲内で薬剤を投与され、当該薬剤は主に腫瘍細胞またはバクテリアに蓄積される。薬剤は、特定の波長において電磁放射を吸収することにより活性化され、当該活性化は、薬剤が蓄積された細胞に対して薬効を発生させる。例として、これは闘うべき腫瘍、および特定のバクテリアに罹患した人体の領域を見ることができるようにする。
【０００４】
電磁放射またはレーザ放射を対応する人体の領域に適用するために、先行技術では、ファイバを通って治療領域に誘導される放射束を治療されるべき領域に入射するように、対応するレーザ放射を導光ファイバに結合することと、治療の位置における導光ファイバからのレーザ放射の出力を結合することの実施が開示される。ここで、その他の効果的な治療が不可能であるので、レーザ放射の特定の放射輝度において作用される治療された領域を常に保証する必要がある。例として、導入された放射輝度が低過ぎる場合、薬剤は活性化されず、一方、放射輝度が高過ぎると、照射された組織が損傷を受ける危険がある。
【０００５】
この目的を達成するために、先行技術では、ファイバに結合される所与の入力電力で導光ファイバから結合される放射束の出力を、その範囲内でチェックする治療の開始前のチェックを開示する。例として、この目的を達成するために、ファイバにより放射される全体の放射束が検出できるように、導光ファイバが積分球に導入され得る。ファイバは医学的治療に、場合によっては侵襲的治療に続いて用いられるべきであるので、ここでは、そのような較正プロセスの間であっても、医療的に必要とする滅菌状態で導光ファイバが維持されることを保証する必要がある。この目的を達成するために、先行技術では、ファイバから結合される電力出力を確認するために滅菌ファイバと非滅菌測定デバイスとの間でバリアとしての機能を果たし、測定デバイスにおいて滅菌ファイバを位置決める滅菌ガラススリーブで導光ファイバを囲む実施を開示する。
【０００６】
レーザ光源を較正する先行技術から知られる方法は、確認されているものはファイバから結合される放射束の総出力のみであり、治療に適切な放射輝度ではないという問題を常に抱えている。ここで、特定の放射束出力が全体ファイバから結合される場合、ファイバから結合される放射輝度の出力は、ファイバのタイプよって異なり得る。しかしながら、この環境は、ファイバから結合される放射束の総出力のみが検出される先行技術から知られる方法により再生されるものではない。結果的に、ファイバを所望の出力結合放射束に正しく較正した後でも、正しくない放射輝度によって患者に不適切な治療を行う危険が存在し続ける。
【０００７】
対照的に、本発明は、較正ポートに導光ファイバを位置決めするための改善された位置決め装置を提供する目的に基づいており、当該位置決め装置はファイバにより放射される放射輝度の専用の確認を可能にする。
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴部分に記載の位置決め装置、請求項１７に記載のシステム、および請求項１８に記載の方法により実現される。主題にそれぞれ記載されている有利な構成は、請求項２から１６に明示されている。
【０００９】
第１態様において、本発明は、導光ファイバ用の少なくとも１つの光源を有する医療装置の較正ポートに導光ファイバを位置決めるための位置決め装置に関する。当該位置決め装置は、２つの端面および少なくとも１つの側面を有する細長本体を備え、当該本体に導光ファイバを受容するためのチャネルが形成され、当該チャネルは第１端面から発する本体の長手方向の軸に沿って延伸する。ここで、本発明によると、少なくとも１つの部分において、本体がチャネルの領域において不透明材料で構成される、および／または不透明材料で被覆される、かつ当該本体が少なくとも１つの切欠き部を有するように規定され、当該切欠き部は、導光ファイバにより放射される放射が、少なくとも１つの切欠き部を通って妨げられずに位置決め装置からのみ出てくることができるように、本体の側面からおよび／または第２端面からチャネルに延伸する。
【００１０】
ここで、「不透明」材料は、導光ファイバで誘導される放射に対して透明でないが、むしろ導光ファイバから結合される放射の出力の規定された吸収または散乱を有する材料を意味することを理解されたい。従って、不透明材料は材料を通って通過する放射の際立った減衰をもたらすが、放射をついて完全に吸収する必要はない。ここで、材料を「不透明」であると示すことは、「ファイバから結合される放射の出力に対して透明でない」という意味であることを理解されたい。
【００１１】
ここで、本発明に係る位置決め装置の構成は、位置決め装置における少なくとも１つの切欠き部の配置の結果として、位置決め装置において誘導される導光ファイバの放射特性に、位置決め装置の特性が適合され得るという点で有利である。これは、較正ポートの適切な構成を用いて導光ファイバの放射特性から、導光ファイバにより放射される放射輝度の確認を可能にする。例として、切欠き部により露出される導光ファイバの領域が知られていれば、これは可能である。次に位置決め装置から出現する放射束が測定される場合、これは導光ファイバから出現する放射輝度を推定することを可能にする。このやり方で、ファイバに結合される所与の放射束用のファイバの正しくない選択による患者への不適切な治療、およびこれらと接続されるファイバから結合される正しくない強度出力は、本発明に係る位置決め装置が適切な較正プロセスと共に用いられる場合に回避され得る。
【００１２】
ここで、医療装置の光源は、例えば１または複数のレーザーダイオードなどのレーザ光源であることが好ましい。ここで、レーザーダイオードによって結合される放射束またはレーザ放射の出力が導光ファイバに結合されるように、レーザーダイオードは適切な光学ユニットとして導光ファイバに接続され得る。例として、４００から６００μｍの厚さを有する光ファイバが導光ファイバとして用いられ得る。ここで、ＰＤＴの分野において用いられる一般的な放射束は１．５から５ワットの範囲にある。
【００１３】
位置決め装置の放射特性を決定する位置決め装置の材料の不透明度を選択する場合、導光ファイバから結合されるレーザ放射の出力が規定された浸透深さを超えて位置決め装置において吸収されるように注意することが好ましい。そうでなければ、導光ファイバから結合される放射束の出力によって位置決め装置に損傷が生じる危険性があるであろう。
【００１４】
医療用途のための導光ファイバの場合、導光ファイバにより誘導される電磁放射がファイバから結合される出力であり得る方向に関して実質的に２つの選択肢がある。誘導される放射束は、ファイバの軸方向、またはファイバの径方向においてのいずれかの出力に結合される。
【００１５】
ファイバの径方向において導光ファイバの出力が電磁放射と結合する２番目に言及した場合について、位置決め装置の本体が少なくとも１つの細長い側面切欠き部を有するように一実施形態に従って規定され、当該側面切欠き部は、本体の長手方向においてチャネルの一部の長さにわたって延伸し、径方向において本体の側面からチャネルに延伸する。
【００１６】
そのような位置決め装置は、径方向に放射するファイバの放射特性が、位置決め装置の助けにより確認され得るという点で有利である。ここで、切欠き部により露出される導光ファイバの領域の知識を用いて、導光ファイバから結合される放射輝度の出力は、位置決め装置から出現する放射束から推定され得る。
【００１７】
ここで、好ましい実施形態においては、少なくとも２つの細長い側面切欠き部が本体に設けられ、当該側面切欠き部は、位置決め装置の長手方向において水平に配置されることが好ましい。２つの切欠き部の使用は、導光ファイバから結合される放射輝度の出力の確認をより容易にする。
【００１８】
２つの側面切欠き部が使用される場合、切欠き部を重ね合わせることから出現する放射を回避し、結果的に出現する放射束の確認を変調させないために、本体が少なくとも２つの細長い側面切欠き部を有するように好ましい実施形態において規定され、当該側面切欠き部は、チャネルの両側に１対ずつそれぞれ配置される。このやり方で、切欠き部から出現する放射束の重ね合わせが最小限となる。
【００１９】
さらなる実施形態によれば、側面切欠き部の断面がチャネルから本体の側面へ向かうにつれて増大するように規定される。実質的に、これは側面切欠き部の漏斗形状構造をもたらす。この漏斗形状構造は、導光ファイバから出力に結合される一般的な発散放射が、導光ファイバでの伝播の間に、チャネルの領域における位置決め装置または位置決め装置の不透明材料により妨害されないという点で有利である。結果的に、切欠き部の漏斗形状構造は、導光ファイバから結合される放射輝度の出力の確認の正確度を改善する。プロセスにおいて、径方向に放射する領域が完全に側面切欠き部の下に配置されないように、径方向に放射する導光ファイバは、位置決め装置において正しく配置されない場合、これは位置決め装置から出現する減少した放射束によって知覚可能になる。結果的に、位置決め装置におけるファイバの正しい位置および向きは、位置決め装置から出現する放射束に基づいて容易に識別され得る。
【００２０】
導光ファイバが位置決め装置に正しく挿入されたことを保証するために、チャネルが本体の第２端面を貫通しないようにさらなる実施形態に従って規定される。結果的に、長手方向端部において、チャネルは導光ファイバがより容易に正しく位置決められ得るように、導光ファイバに止め具を形成する。ここで、側面切欠き部または切欠き部に対する止め具の位置の選択により保証され得ることは、導光ファイバまたはファイバの径方向に放射する領域が位置決め装置の本体の側面切欠き部の正確に下に配置されることである。これは、ファイバの長手方向において、位置決め装置の本体によりファイバの一部が不注意により覆われることを回避し得る。
【００２１】
ここで、本体の長手方向において切欠き部の長さを越えてチャネルが延伸するのが好ましい。結果として、ファイバは位置決め装置の本体における切欠き部の下流側の位置決め装置の長手方向において再び誘導されるため、位置決め装置のチャネルに挿入されている間、当該ファイバは切欠き部の領域においてチャネルから飛び出ない。ここで、さらなる実施形態によれば、チャネルの周方向における切欠き部の直径がファイバの直径より小さくなるように選択されることによって、側面切欠き部の領域におけるチャネルから導光ファイバが飛び出ることを防止することもできる。
【００２２】
正面に向かって放射する導光ファイバを有する位置決め装置の使用を容易にするために、代替的な実施形態に従って、位置決め装置の本体が本体の第２端面に正面切欠き部を有するように規定され、正面切欠き部の最小直径は導光ファイバの直径より小さい。これは、正面方向におけるファイバから結合される放射束の出力が、位置決め装置から出てくることができることを保証すると同時に、位置決め装置に挿入されている導光ファイバが、第２端面を介して位置決め装置の長手方向におけるチャネルから抜け出ないことを保証する。ここで、正面切欠き部の最小直径は、位置決め装置におけるファイバが当該ファイバのクラッドにおいてのみ支持されるが、その一方、ファイバの放射誘導コアは長手方向における切欠き部により完全に露出されるように選択されるのが好ましい。ここで、切欠き部の形状は、導光ファイバの断面形状に適合され得る。一般的に、そのような導光ファイバは丸い断面形状を有する。 
【００２３】
端部におけるクラッドなしに正面に向かって放射する導光ファイバを有する位置決め装置の使用も容易にするために、クラッドのないファイバが位置決め装置に挿入される前に、ファイバの端部にスリーブが設置されるようにし得るように規定され得る。次にファイバが位置決め装置に挿入される場合、スリーブは位置決め装置により形成された止め具において支持され得て、その一方、スリーブはさらにファイバの対応する止め具要素において支持され得る。
【００２４】
正面開口部を通って導光ファイバから正面に向かって結合されるレーザ電力出力の妨げられない伝播を保証するために、好ましい実施形態に従って、正面切欠き部の直径が本体の第２端面の方向において増大するように規定される。従って、この場合は切欠き部の漏斗形状構造も生じる。ここで、正面に向かって放射する導光ファイバの場合、切欠き部の漏斗形状構造はさらに、ファイバが位置決め装置に完全に導入されていない場合に、ファイバが完全に導入された場合に対して、切欠き部から出現する放射束が大幅に減少するという点で有利である。結果的に、位置決め装置から出現する放射束の測定は、ファイバが正しく、即ち、位置決め装置に完全に挿入されているかに関する確認を可能にする。
【００２５】
本発明に係る位置決め装置の製造および処理の簡略化のために、本体の表面が本体の長手方向の軸について回転対称であるように、一実施形態に従って規定されており、本体の少なくとも１つ側面は回転体の側面である。この場合、位置決め装置は、例えば回転体として製造されてよく、一般的には丸形によって、それに対応する形を有する較正ポートにおいてより容易に使用可能である。
【００２６】
ここで、さらなる実施形態に係る位置決め装置の回転体は、少なくとも第１部分において第１端面から延伸し、残りの部分より大きい半径を有する２つの部分を長手方向において有する。このやり方で、第１部分は、医療装置の較正ポートに位置決め装置を挿入することを制限する止め具として機能する。これは、較正ポートに位置決め装置をきれいに、かつ正確に位置決めることを簡略化する。
【００２７】
さらなる実施形態によれば、較正ポートにおける位置決め装置の正しい位置合わせは、較正ポートにおいて位置決め装置の位置合わせを設定するように具現化される少なくとも１つの位置合わせ要素を備える位置決め装置によっても簡略化される。これは、位置決め装置の回転対称本体の場合に特に有利である。例として、位置合わせ要素は、較正ポートにおいて位置決め装置の本体が回転することを防止するように、較正ポートにおいて位置決め装置を挿入する際に較正ポートの対応する溝に係合する長手方向タングであり得る。特に、側面切欠き部を有する位置決め装置を用いる場合、これは側面切欠き部が較正ポートの対応する検出要素に対して正しく位置合わせされることを常に保証する。
【００２８】
位置合わせ要素が長手方向タングとして具現化される上述の変形に加えて、位置合わせ要素は、一実施形態に係る第２端面に配置されるように代替的に設けられる。このやり方で、位置決め装置の本体の側面または側面は、位置決め装置の処理が簡略化し続けるように、回転対称を維持し続けることが可能である。
【００２９】
本発明に係る位置決め装置を使用している間に導光ファイバが滅菌状態を維持することを保証するために、位置決め装置の本体についてのさらなる実施形態に従って、滅菌可能な材料で構成されるように、および／または滅菌可能な材料で被覆されるように、少なくとも１つの部分において規定される。ここで、位置決め装置のチャネルおよび当該チャネルに接合する位置決め装置の本体の領域は、滅菌可能であることが特に好ましい。この実施形態の１つの構成において、位置決め装置の本体の全てが滅菌可能な材料からなってもよい。滅菌可能な材料はプラスチック、特にポリオキシメチレン（ＰＯＭ）であることが好ましい。ここで、これは処理しやすく上述の不透明度を有する安価な滅菌可能な材料である。
【００３０】
位置決め装置のチャネルに導光ファイバを挿入することを簡略化するために、一実施形態に従って、本体の長手方向においてテーパリングされ、チャネルを中心とする切欠き部であって、チャネルの方向においてファイバを誘導するように具現化される切欠き部を第１端側が有するように規定される。実質的に、これは漏斗形状構造をもたらすので、ユーザがチャネルに導光ファイバを挿入することがより容易になる。ファイバの放射特性を悪化させる損傷をファセットに与える危険性があるので、これは特に、導光ファイバのファイバファセットが、可能な場合に位置決め装置の他の要素と接触すべきでないというバックグラウンドに対して有利である。
【００３１】
位置決め装置の簡潔かつ安価な製造を保証するために、さらなる実施形態に従って、位置決め装置が射出成形部品であるように規定される。ここで、特に、射出成形可能かつ滅菌可能なプラスチックを使用することが有利である。
【００３２】
さらなる態様において、本発明は、請求項に記載の少なくとも１つの光源、少なくとも１つの導光ファイバおよび少なくとも１つの位置決め装置を有する少なくとも１つの医療装置を備えるシステムに関し、導光ファイバは、光源により発生する規定された放射束を有するレーザ放射の少なくとも一部分が導光ファイバに結合されるように医療装置の光源に接続可能である。さらに、医療装置は較正ポートを有し、較正ポートは、導光ファイバから出現するレーザ放射の放射束を確認するように具現化されるセンサ手段を含み、位置決め装置は、位置決め装置に少なくとも１つの導光ファイバを続けて挿入するような方法によって、少なくとも１つの較正ポートに挿入され得て、導光ファイバは、導光ファイバから出現するレーザ放射の放射束がセンサ手段により確認され得るようにセンサ手段に対して位置決められる。ここで、較正ポートは医療装置において具現化されることも可能であり、外部機器として医療装置に接続されることも可能である。
【００３３】
さらなる態様において、本発明は、上述のように、システムの光源を較正するための方法に関し、以下の段階を含む。
【００３４】
最初に、導光ファイバが光源に接続される。続いて、位置決め装置が較正ポートに挿入され、ファイバが位置決め装置に挿入され、規定された放射束を有するレーザ放射が光源によって導光ファイバに結合される。次に、較正ポート内で導光ファイバから出現するレーザ放射の放射束が、較正ポートのセンサ手段によって確認される。導光ファイバから出現する確認された放射束は、導光ファイバに結合される放射束と比べられ、導光ファイバに結合される放射束は、導光ファイバから出現する放射束が規定の値の範囲内にあるように続いて適合される。
【００３５】
さらに、請求項の文言から、かつ図面に基づいて例示的実施形態の以下の説明から、本発明の特徴、詳細および利点が出てくる。  詳細には、
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】正面に向かって放射する導光ファイバの位置決め装置の様々な図を示す。
【図２】径方向に放射する導光ファイバの位置決め装置の様々な図を示す。
【図３】医療装置および位置決め装置を備えるシステムの概略図を示す。
【図４】本発明に係る方法のフローチャートを示す。
【００３７】
以下、互いに類似または同一の特徴は同じ参照符号により示される。
【００３８】
図１は、正面に向かって放射する導光ファイバの位置決め装置１００の概略図を示す。ここで、図１のａは位置決め装置１００の側面図を示し、図１のｂは正面図を示し、図１のｃは等角図を示す。ここで、位置決め装置１００は、略回転対称本体１０２を有し、位置決め装置１００には導光ファイバ（不図示）用のチャネル１０４が形成される。ここで、本体１０２は実質的に回転対称である実施形態を有し、２つの領域１０６および１０８を有し、それらの直径は異なる。ここで、第１領域１０６は、本体１０２の第１端面１１０から、位置決め装置１００の全体の長さのおよそ４分の１にわたって延伸し、その一方、第２領域１０８は、第２端面１１２から位置決め装置１００の残りの長さにわたって延伸する。ここで、第１領域１０６および第２領域１０８における本体１０２の縁端は、位置決め装置１００にシャープな縁端が存在しないように、それぞれの場合面取りにより斜めに切られる。
【００３９】
図１に示される位置決め装置１００の回転対称構成において、チャネル１０４は本体１０２の回転軸に正確に位置している。ここで、チャネル１０４の直径は、導光ファイバが径方向においてチャネル１０４を通って誘導されるように、導光ファイバの受容に適したように適合される。
【００４０】
ここで、第１端面１１０の領域におけるチャネル１０４の外形は、チャネル１０４に挿入された導光ファイバが誘導される直径から発し、チャネル１０４の直径が第１端面１１０の方向に継続的に増大するように伸びている。実質的に、これにより第１端面１１０の側においてチャネル１０４の漏斗形状構造をもたらされ、漏斗形状構造はチャネル１０４に導光ファイバを導入することを容易にする。
【００４１】
位置合わせ要素１１４が第２端面１１２に配置される。示される実施形態において、位置合わせ要素１１４は第２端面１１２から突出する押出部であり、当該押出部は丸い角を有する。ここで、チャネル１０４が位置合わせ要素１１４を通って通過し、その結果、位置決め装置に正面切欠き部１１３が形成され、チャネル１０４に導入される導光ファイバから正面に向かって出力に結合した光は、切欠き部を通って位置決め装置から出てくることが可能になる。
【００４２】
長手方向において、チャネル１０４は、チャネル１０４位置合わせ要素１１４にまで延伸し、位置合わせ要素１１４の奥行における直径は半減、例えば、およそ半分に減少する。これにより、チャネル１０４の開口部１１５がもたらされ、その直径に関しては、位置決め装置１００に挿入される導光ファイバのコアの直径に適合されるのが好ましい。この減少した直径から発し、チャネル１０４が正面切欠き部１１３の領域において漏斗形状を有するように、チャネル１０４は位置合わせ要素１１４に沿って長手方向に続いて広がる。
【００４３】
図１のａで容易に識別し得るように、チャネルの正規の直径ｄから位置合わせ要素１１４の領域における減少した直径への移行は突然ではなく、むしろ、チャネル１０４の長手方向において短い移行領域にわたっていくぶん延伸する。このやり方で、位置決め装置１００に挿入される導光ファイバのクラッドは、この移行領域において位置合わせ要素１１４の材料に接触し、その一方、導光ファイバの残りの部分、および特にファイバの導光コアは、位置合わせ要素１１４または一般的には位置決め装置１００の本体１０２と接触しない。これにより、導光ファイバのファイバファセットへの損傷を回避し得る。
【００４４】
ここで、位置合わせ要素１１４の領域におけるチャネル１０４の漏斗形状の開口部は、導光ファイバがチャネル１０４に完全に挿入された場合に、導光ファイバから結合される光の出力が、位置決め装置１００の本体１０２からほとんど妨げられずに出てくることができることを保証する。対照的に、導光ファイバがチャネル１０４に完全に導入されていなく、ファイバの端部がチャネル１０４のテーパ形状の領域から離間している場合、位置決め装置１００の本体１０２は、導光ファイバから出現する放射の伝播を妨害するので、位置決め装置１００が挿入された較正ポートにより検出される放射束は、導光ファイバがチャネル１０４に完全に導入された場合に対して大幅に減少する。これにより、位置決め装置１００における導光ファイバの不適切な位置決めを容易に特定することが可能になる。
【００４５】
図２は、位置決め装置１００の様々な図を示し、位置決め装置１００は、径方向において導光ファイバに誘導される光を出力し結合する導光ファイバを受容するように具現化される。ここで、位置決め装置１００は、図２のａに側面で、図２のｂに平面で、図２のｃに正面で、および図２のｄに等角で示される。
【００４６】
図１に示される位置決め装置１００と類似した方式において、図２の位置決め装置１００も略回転対称本体１０２を有し、略回転対称本体１０２は、直径の異なる第１領域１０６および第２領域１０８にさらに分割され得る。図１の位置決め装置１００と同様に類似した方式において、導光ファイバを受容するためのチャネル１０４も図２の位置決め装置１００に本体１０２の回転軸に沿って形成される。ここで、第１領域１０６におけるチャネル１０４は、チャネル１０４の直径が本体１０２の第１端面１１０の方向に増大するように具現化される。ここでも、生じた漏斗形状はチャネル１０４に導光ファイバを導入することを簡略化する。図１と同様に類似した方式において、第２端面１１２に押出部として形成される位置合わせ要素１１４が、本体１０２の第２端面１１２に形成される。
【００４７】
図１において示される位置決め装置１００と対照的に、図２において示される位置決め装置１００のチャネル１０４は、位置決め装置１００の長手方向において正面切欠き部を有していない。代わりに、第２領域１０８の側面１１６に側面切欠き部１１８が設けられ、当該側面切欠き部は、チャネル１０４に配置される導光ファイバがその側面に露出されるように、側面１１６からチャネル１０４に延伸する。ここで、チャネル１０４から発して、側面切欠き部１１８の断面は、側面切欠き部１１８の漏斗形状構造が現れるように、側面１１６の方向に増大する。このやり方で、チャネル１０４に導入される導光ファイバにより横方向に放射するレーザ放射は、位置決め装置１００による伝播に関して妨害されないので、位置決め装置１００に配置される導光ファイバの放射特性は十分に確立され得る。
【００４８】
ここで、チャネル１０４は、チャネル１０４に導入される導光ファイバが側面切欠き部１１８の後方においても依然として誘導されるように、側面切欠き部１１８を越えて本体１０２の長手方向に延伸する。これにより、チャネル１０４に導入される導光ファイバがチャネルに導入されるときに切欠き部１１８から横方向に飛び出ることを防止し得る。ここで、導光ファイバが側面切欠き部１１８から飛び出ることが、チャネル１０４の周方向における側面切欠き部１１８の直径が、いずれの場合にもチャネル１０４に導入される導光ファイバの直径より小さいという理由でも回避できる。
【００４９】
チャネル１０４に導入される導光ファイバから出現する放射がそれぞれの切欠き部を介して位置決め装置１００からのみ出てくることを保証するために、図１および図２の位置決め装置１００の本体１０２は、例えばプラスチック、特にポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などの不透明材料から製造される。ここで、不透明材料は、光の少なくとも一部分が位置決め装置１００の本体１０２の材料により吸収または散乱されるように、ファイバから出現する光に対して透明でない材料であることを理解されたい。このため、位置決め装置から出現する放射の放射特性は、切欠き部１１３、１１８の位置、向き、および形によって設定される。
【００５０】
図３は、医療装置２０２を備えるシステム２００の概略図を示し、医療装置２０２は、特定の放射束および波長を有するレーザ放射を発生させるための少なくとも１つの光源２０４を含む。例として、光源は１または複数のレーザーダイオードであり得る。システム２００はさらに、導光ファイバ２０６および較正ポート２０８を備え、較正ポート２０８は図３に示される実施形態の医療装置２０２に配置される。しかしながら、較正ポート２０８が、少なくとも１つのデータリンクによって医療装置２０２に接続される別個の装置として具現化されることももちろん可能であろう。ここで、医療装置２０２の光源２０４は、光源２０４により発生するレーザ放射の少なくとも一部分が導光ファイバ２０６に結合されるように、適切な光学ユニット２１０を介して導光ファイバ２０６に接続され得る。
【００５１】
医療装置２０２はさらに、例えば、タッチ式ディスプレイとして具現化され得る操作要素２１２を含む。このディスプレイによって、例えば、放射される光源２０４の所望の出力電力、照射時間および波長を設定することが可能である。出力電力、波長、および照射時間の専用の選択の代わりに、ユーザが単に操作要素２１２によってさらなるパラメータの選択を減らして予め定義された治療シナリオを選択することもできる。次に、医療装置２０２は、治療が必要な光源２０４の対応する動作パラメータを独立して確認するように具現化される。
【００５２】
システム２００の使用は、図４を参照して以下に説明され、図４は医療システムを較正する場合に位置決め装置に使用するための本発明に係る方法のフローチャートを示す。
【００５３】
最初の方法の段階３００において、導光ファイバ２０６は、光学ユニット２１０に最初に接続されるか、または光源２０４に間接的に接続される。例として、光学ユニット２１０は、導光ファイバ２０６の対応する結合部分がねじ込まれるＦＳＭＡまたはＦＣ／ＰＣプラグを有してよく、結果として、光源２０４と導光ファイバ２０６との間に光リンクを確立することが可能になる。続いて、上述のように、位置決め装置１００が方法の段階３０２において医療装置２０２の較正ポート２０８に挿入され得る。ここで、位置決め装置の位置合わせ要素１１４は、位置決め装置１００が較正ポート２０８に正しく位置合わせされることを保証する。さらに、較正ポート２０８における位置決め装置１００の正しい位置合わせおよび位置を検出するために、少なくとも１つのマイクロスイッチも較正ポート２０８に設けられることができ、当該マイクロスイッチは、較正ポート２０８における位置決め装置１００の位置決めおよび位置合わせが正しい場合にのみ作動する。
【００５４】
ここで、適切な位置決め装置１００が、用いられるファイバ２０６に応じて選択されなければならず、位置決め装置の切欠き部は当該用いられるファイバの放射特性に適合する。例として、これが正面に向かって放射するファイバに関する場合、図１に示される位置決め装置１００が必要となり、その一方、図２に係る位置決め装置１００は、径方向に放射する導光ファイバ２０６の場合に用いられなければならない。ここで、位置決め装置１００の側面切欠き部１１８の長さは、同じ位置決め装置１００が、用いられる導光ファイバ２０６の径方向に放射する領域の異なる長さに適するように具現化されるのが好ましい。
【００５５】
位置決め装置１００がいったん較正ポート２０８において正しく配置されると、導光ファイバ２０６は、段階３０４における位置決め装置１００の止め具または位置決め装置１００のチャネル１０４まで導入される。続いて、光源２０４は、段階３０６において、例えば、操作要素２１２によって対応するコマンドを入力することにより、規定された放射束および波長を有するレーザ放射が導光ファイバ２０６に結合するように作動される。図３に不図示の較正ポート２０８の適切なセンサによって、較正ポート２０８内で導光ファイバ２０６から出現するレーザ放射の電力は、段階３０８において確認される。このように確認される放射束は、続いて、方法の段階３１０において導光ファイバに結合される放射束と比べられ、導光ファイバ２０６に結合される放射束は、導光ファイバ２０６から出現する放射束が規定の値の範囲内にある方法の段階３１２のような方法において適合される。この目的を達成するために、光源２０４により放射束の出力を増大させるか、または光源２０４により導光ファイバ２０６に放射される光電力の入力結合を改変することが可能である。ここで、特定の確認された放射束の場合に導光ファイバ２０６により規定された放射輝度が放射されるように、導光ファイバの放射領域を考慮して、規定の値の範囲が規定され得る。
【００５６】
本発明は、上記に説明されている実施形態に限定されないが、多くの方法で展開可能である。
【００５７】
例として、位置決め装置１００の形態は図１および図２に示される回転対称形態からそれ得る。較正ポート２０８に用いられる形状に適合される長方形の本体１０２で位置決め装置１００を具現化することが必ず可能である。さらに、図３に示されるシステムは、導光ファイバ２０６にそれぞれ結合される複数の光源２０４を有する医療装置２０２を備えてよい。このやり方で、治療すべき患者の複数の身体領域が同時に照射可能であるので、医療装置２０２により設けられる治療の選択肢の柔軟性が高まる。
【００５８】
請求項、明細書、および図面から出現する構造的詳細、空間的配置、および方法の段階を含むすべての特徴および利点は、それ自体および様々な組合せの両方で、発明に必須であり得る。
【００５９】
［参照符号リスト］
【００６０】
１００  位置決め装置
１０２  本体
１０４  チャネル
１０６  第１領域
１０８  第２領域
１１０  第１端面
１１２  第２端面
１１３  正面切欠き部
１１４  位置合わせ要素
１１５  開口部
１１６  側面
１１８  側面切欠き部
２００  システム
２０２  医療装置
２０４  光源
２０６  導光ファイバ
２０８  較正ポート
２１０  光学ユニット
２１２  操作要素
【図１ａ）】
2020522745.tif 000003
【図１ｂ）】
2020522745.tif 000004
【図１ｃ）】
2020522745.tif 000005
【図２ａ）】
2020522745.tif 000006
【図２ｂ）】
2020522745.tif 000007
【図２ｃ）】
2020522745.tif 000008
【図２ｄ）】
2020522745.tif 000009
【図３】
2020522745.tif 000010
【図４】
2020522745.tif 000011
【国際調査報告】
2020522745.tif 000012
2020522745.tif 000013
2020522745.tif 000014
2020522745.tif 000015