專利名稱:具有觸覺反饋尖頭套箍的反角旋轉機頭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體涉及一種電磁能裝置, 象表面?zhèn)鬟f的切割、處理和照明裝置。
更具體地說涉及將電磁能向對
背景技術:
在多種場合應用電磁能裝置。例如,可以采用白熾燈利用可見光 形式的電磁能對區(qū)域進行照明。可以采用另一形式的電磁能例如激光 束對區(qū)域進行照明以辨識對象或向對象傳送密集能量,從而執(zhí)行各種 加工例如融化、切割等等。
某些醫(yī)用裝置可以向對象表面例如眼鏡傳送電磁能以修正聽覺靈 敏度的不足。其他醫(yī)用裝置可以將電磁能密集到牙齒表面以執(zhí)行例如 切割操作??梢圆捎脙雀Q鏡裝置提高例如人體內部的可視性以檢測和/ 或移除患病的組織。這些裝置的構造可以變化,同時經(jīng)常具有共同的 潛在功能或目標,包括例如在不阻礙使用者進入或觀察的情況下通過 供給最佳照明提供有效的操作和/或提供可靠的操作以確保再現(xiàn)性和有 利的加工結果。
在現(xiàn)有技術中需要有效和可靠地向對象表面和從對象表面?zhèn)鬟f各 種類型的電磁能,以例如提高對象表面的可視性和可處理性。
發(fā)明內容
本發(fā)明通過提供一種照明裝置來解決所述需要,該照明裝置采用 光導纖維向對象表面?zhèn)鬟f電磁能。在此采用的"光導纖維"指的是任 何電磁能(例如光)傳遞介質(例如纖維),其能夠從纖維的一端向
ii纖維的另一端傳遞光。光傳遞可以是無源的或者可以包括一個或多個 變光構件以影響光從光導纖維中發(fā)射的方式。可以采用光導纖維傳遞 任何類型的光,包括可見光、紅外光、藍光、激光等等。光導纖維可 以是空心或實心的,并且可以在纖維主體內包括一個或多個反射器以 控制光從光導纖維的傳遞和發(fā)射。
根據(jù)本發(fā)明的照明裝置包括一體的遠端(輸出部分)和分開的近 端(輸入部分)。在此采用的"遠端"指的是照明裝置最靠近對象表 面的一端,并且"近端"指的是照明裝置最靠近電磁能動力源或其他 源頭的一端。所述照明裝置可以根據(jù)該照明裝置的具體應用場合包括 多個不同尺寸的光導纖維。在所示實施方式中并在此公開的是,照明 裝置的近端包括被構造成容納三組光導纖維的三個近端元件。
根據(jù)本發(fā)明的另一照明裝置包括被構造成從照明裝置的遠端向對 象表面發(fā)射電磁能的多組光導纖維。該裝置還可以包括被構造成從對 象表面接收電磁能并將該能量傳遞到照明裝置近端的至少一個光導纖 維。被傳遞到照明裝置近端的電磁能可以作為進一步分析的信號。
在本發(fā)明的另一實施方式中,照明裝置包括具有反射器的機頭。 該反射器被構造成向對象表面反射激光能,例如由鉺激光器提供的光 以及可見光,例如藍光。在所示實施方式中,在此公開的是,反射器 包括多個鏡子以提高對從光導纖維向對象表面的電磁能發(fā)射以及在相 反方向從對象表面反射回到照明裝置的電磁能傳遞的控制。
盡管為了功能說明的語法流暢已經(jīng)或將要描述本發(fā)明的裝置和方
法,但將會清楚地認識到除非在35 U.S.C.112中明確規(guī)定,否則權利 要求在任何情況下不能被解釋為必然受到"裝置"或"步驟"這一構 成的限制,而是在司法等效原則下被賦予由權利要求提供的定義的奪 部范圍的含義和等效含義,并且在權利要求在35U.S.C.112下得到明確 規(guī)定的情況下權利要求被賦予35 U.S.C.112下的全部法定等效內容。
在此描述的任何特征或特征的組合都包括在本發(fā)明的范圍內,假 定包含在任何所述組合內的特征與從上下文、本說明書以及本領域技 術人員的知識中了解到的不相互一致。為了概述本發(fā)明,在此描述了 本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點和新穎特征。當然,將會認識到不是所有的 這些方面、優(yōu)點或特征都必須在本發(fā)明的任何具體實施方式
中得到實 現(xiàn)。在下文詳細描述和之后的權利要求中將會了解到本發(fā)明的其他優(yōu)點和方面。
圖l是根據(jù)本發(fā)明示例的設備的側部正視圖2是圖1所示設備的一部分的局部切去示意圖2a是圖2所示部分的一部分的放大示意圖,示出了用于噴射空
氣和噴射水的混合腔;
圖3是沿圖2所示的線3-3,截取的橫截面圖4是沿圖1所示的線4-4,截取的近端元件的橫截面圖5是根據(jù)本發(fā)明示例由纖維尖頭和尖頭套箍形成的組合件的側
視圖6是圖5所示纖維尖頭和尖頭套管組合件的軸向頂視圖;以及 圖7是根據(jù)本發(fā)明示例的照明裝置和機頭的橫截面圖。
本發(fā)明的詳細描述
現(xiàn)在對本發(fā)明目前優(yōu)選的實施方式做出詳細參照,其示例在附圖 中示出。無論如何,在圖中和說明書中采用的相同或相似的附圖標記 指代相同或相似的部件。應該指出附圖以簡化形式給出而沒有精確比 例。參照在此公開的內容,僅僅為了描述方便和清楚,相對于附圖使 用方向術語例如頂部、底部、左、右、上、下、之上、上方、下方、 之下、后、前、遠端和近端。這些方向術語不應該被解釋為以任何方 式限制本發(fā)明的范圍。
盡管在此公開的內容指的是某些示意性實施方式,但將會認識到 這些實施方式是通過示例方式而不是通過限制方式提出。盡管論述了 示意性實施方式,但以下詳細描述的內容將被解釋為覆蓋落入由附中 權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的實施方式所有的變化、替換 和等效內容??梢越Y合在本領域通常采用的例如各種醫(yī)用和/或牙科加 工應用本發(fā)明。
參照附圖尤其是圖1,示出了包括照明裝置10的設備。目前實施 的是,照明裝置10包括具有大體上管狀結構的細長主體12,其被構造 成包含多個光發(fā)射器,例如光導纖維等,其被用于向和/或從機頭100 (即從圖1中的虛線E-E,向遠側布置的照明裝置10的一部分)傳遞光。在所示實施方式中,細長主體12環(huán)繞并限定空心內部,例如腔14 (圖3,下文),下文進行更具體地描述。照明裝置10具有遠端D和 近端P,遠端是更靠近通常由使用者握持的一端。參照所示實施方式,,, 照明裝置10的遠端部分24包括遠端D,并且近端部分26包括近端P: 細長主體12可以包括例如具有一個柔性部分的空心結構,以及基 本上柔性的布置在遠側的部分。繼續(xù)參照圖1所示照明裝置10,遠端 部分24的一部分基本上是非柔性的,或者大體上是剛性或直的,并且 細長主體12的一部分25是柔性的。相應的結構可以在美國專利 No.6,389,193的圖6a和6b中發(fā)現(xiàn),該專利的全部內容在此引入作為參 考。在本發(fā)明的所示實施方式中,固定肋或接頭23表示細長主體12 的柔性部分。在其他實施方式中,在遠端部分24和近端部分26之間 和包括遠端部分24和近端部分26的部分或所有長度是柔性的。細長 主體12可以任何適當?shù)牟牧匣蚨喾N材料例如不銹鋼、金屬線圍或塑料 制成。目前實施的是,在制成柔性的同時,細長主體12的柔性部分被 設定為形成在大約15-20度角的Al的中間位置,由此將柔性部分布幕 成處于相對于細長主體12的大體上剛性部分的反角定向。在變形的濤 施方式中,通過接頭23形成的連接部分形成相同的角度但不是柔性的 (即剛性的)或基本上是非柔性的。盡管圖1中的照明裝置10被示出 具有大體上圓柱形的橫截面,但照明裝置IO還可以包括一個或多個不 同橫截面形狀的部分,包括例如橢圓形、矩形或三角形等等。
所示的照明裝置10包括位于圖1中虛線E-E,遠側的輸出部分29, 其可以繞遠端部分24的縱向軸線旋轉。在變形實施方式中,輸出部分 29可以僅部分旋轉或相對于遠端部分24的遠端完全固定。目前實施的 是,部分29可以繞遠端部分24的縱向軸線旋轉360度。參照圖2,可 以注意到無論輸出部分29如何旋轉定向,第一鏡子32和第二鏡子W 都可以起作用以保持遠端部分24的纖維輸出端和套筒38的輸入端與 尖頭40 (例如纖維尖頭)之間的準確連接,由此形成在一些實施夸式 中作為可以360度完全旋轉的器械的機頭100。如圖所示,可以由輕歡 (即小質量)材料構成的機頭100例如在一些實施方式中具有被構造 成使工作表面(例如手術區(qū))具有相對較高的操縱性和/或可視性的反 角設計。與常規(guī)的機頭相比該設計進一步可以具有減小輪廓的特征, 由此將加工過程中由其他機頭引起的聽覺障礙降至最小。當在醫(yī)用場合例如牙科應用中采用時,本發(fā)明的這些特征可以提供患者和使用者 的舒適性并且進一步可以提高進入例如口腔區(qū)域的效率、精度。下文:
參照圖2, 5和6描述套筒38和尖頭40。美國專利No,6,389,193中描 述了一種旋轉機頭的實施方式,其可以在由本領域技術人員適配或變 形的程度上結合在本發(fā)明中,從而達到相互適合而不是相互排斥。另, 外,本領域技術人員可以對其他實施方式進行變形以達到適合并隨^ 結合在本發(fā)明中。
所示的照明裝置10具有多個近端元件22A, 22B和22C。近端元 件22A, 22B和22C具有被構造成容納一個或多個光發(fā)射器的空心內 部或橫截面積小于相應空心內部的橫截面積的其他管狀或細長結構。 近端元件22A, 22B和22C被布置成使得每個近端元件的空心內部與 細長主體12的腔14 (固3 )連通。這種布置為光發(fā)射器提供基本上連 續(xù)的通道以從細長主體12的近端P延伸到遠端D。盡管所示實施方式 具有三個近端元件,但其他實施方式根據(jù)例如在照明裝置10中采用的 光發(fā)射器的數(shù)量可以具有兩個、或四個或更多的近端元件。另外,照 明裝置10所示實施方式包括基本上等直徑的兩個近端元件22A和 22B,以及直徑小于其他兩個近端元件中任何一個的近端元件22C。
所示的照明裝置10被構造成由使用者握持。在示意性實施方式 中,照明裝置IO被構造成從機頭100的輸出部分29或與其協(xié)同引導電 磁能和/或接收機頭IOO附近產(chǎn)生(例如從對象反射)的能量。照明裝 置IO可以被用在醫(yī)用、工業(yè)、牙科和其他場合。在一種實施方式中, 照明裝置10用于在牙科應用中發(fā)射電磁能的裝置。電磁能優(yōu)選包括 光,例如可見光、激光(例如紅外激光)等等。所述裝置可以被用在 例如口腔衛(wèi)生加工。
照明裝置10通常與至少一個外部電磁能源頭例如激光器和/或一 個或多個發(fā)光二極管(LED)、和/或(在備選實施方式中)燈相連, 使得通過電磁能源頭產(chǎn)生的電磁能可以通過機頭IO傳遞到機頭100并 從機頭100被引向對象(例如諸如牙齒那樣的處理表面)。在變形實 施方式中,電磁能源頭和/或其他部件可以包括美國專利No.5,741,247 中描述的部件或基本上全部部件,這些部件在可以由本領域技術人員 適配或變形的程度上達到適合而不是相互排斥。而且,在實現(xiàn)流體輸 出裝置和流動裝置(例如在美國專利No.5,741,247中描述的流體輸出裝置和流動裝置)的其他實施方式中,流體輸出裝置和流動裝置可以包
括2005年l月24日提交的名稱為ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TREATMENT DEVICES AND METHODS的美國申請 No.ll/042,824中描述的部件或基本上所有部件,這些部件在可以由冬 領域技術人員適配或變形的程度上達到適合而不是相互排斥。
圖1中的照明裝置10的遠端部分24可以包括目前實現(xiàn)的一體結 構,其具有形成遠端部管的內腔14 (圖3)。在示意性實施方式中, 近端部分26的近端元件22A,22B和22C各自具有與遠端部分24連通 的腔14。參照圖1中的細長主體12,在示意性實施方式中,近端元件 22A, 22B和22C可以與細長主體12—體形成。在其他實施方式中, 一個或多個近端元件可以包括單獨構件,它們與細長主體12接合或相 連,使得近端元件的腔與遠端部分24的空心內部或腔14連通。
在細長主體12的代表性實施方式中,遠端D包括目前實現(xiàn)的與虛 線E-E,重合的電磁能發(fā)射內輸出端19,并且近端P包括電磁能輸入端 27(圖1)。參照圖1中的近端元件22A, 228和22<:,每個近端元件 可以包括尺寸被設計成容納一個或多個光發(fā)射器或者其他管狀或纖維 狀結構的腔。在所示實施方式中,近端元件22A和22B各自包含三個 能量發(fā)射纖維例如光導纖維,并且近端元件22C可以包含六個能量發(fā) 射纖維例如光導纖維。在某些實施方式中,由于近端元件22C被示出 具有相對于近端元件22A和22B更小的橫截面積,因此近端元件22C 中的每個光導纖維(例如一個、三個或六個纖維)的橫截面積可以小 于近端元件22A和22B中的光導纖維的橫截面積。如沿圖1中的線4-4,截取的橫截面圖4的實施方式所示,近端元件22A可以包括基本上 熔合在一起以限定一體的光發(fā)射組件或波導管的三個光導纖維16。在 變形實施方式中,三個光導纖維16可以通過其他裝置接合或者不接 合。與圖4類似的結構可以描述類似地由圖3中附圖標記n表示的纖 維構成的近端元件22B,圖3是沿圖2中細長主體12的遠端D附近的 線3-3,截取的橫截面圖。近端元件22C可以包括六個相對較小的纖維 18,其同樣在圖3的橫截面圖中示出。纖維18被示出相互分離,但在 其他實施方式中,兩個或多個纖維18可以在近端P和遠端D中的一個 或多個上或者其附近被熔合或通過其他方式接合在一起。可以采用常 規(guī)技術例如擠壓等制造纖維16, 17和l8。在圖1中示出另一個光導纖維20,其在細長主體12的輸入端27 附近在近端元件22A和22B之間通過,并且如圖3所示相對于纖維16, 17和18居中布置在細長主體12的內輸出端19 (圖2)附近。光導纖 維20被示出是被構造成裝配在細長主體12內的功率鉺纖維,盡管如 此,在變形實施方式中光導纖維20可以包括其他結構。如圖2部分地 示出,纖維16, 17, 18和20可以終止在細長主體12內的內輸出端19 (圖2)。在內輸出端19 (圖2),纖維16, 17, 18和20可以被布置 在平面上以形成平直表面。在一種示例中,纖維可以在相同平面內^ 切割和拋光并且被布置成保持在彼此相對和相對于機頭100基本上固 定的位置。例如,管例如金屬管可以被用在細長主體12的內部和細長 主體12的外部以將纖維16, 17, 18和20中的部分以及優(yōu)選全部保持
在固定的平直位置。
在輸入端27,或如圖1所示的近端P,相應近端元件22A和22B 的纖維16和17被構造成接收和傳遞來自例如激光器和/或LED和/或 在備選實施方式中的燈的光。目前實施的是,藍光了0例如通過一個或 多個藍光LED產(chǎn)生的藍光通過近端元件22A和22B接收。在所示實施 方式中,兩個藍光LED被用作傳遞穿過纖維16和17的藍光的源頭, 每個LED以連續(xù)波(CW)或脈沖模式產(chǎn)生例如大約4<70納米(nm:) 波長和大約200亳瓦(mW)功率級的電磁能。藍光特別適用于固化牙 科合成物、變白牙齒并檢測齲齒,尤其是在照明裝置10被用于牙科護 理和衛(wèi)生時。近端元件22A和22B中的每個被示出包括可選擇的變光 構件,例如快門機構或濾光器42以影響例如藍光從LED的傳遞。在 所示實施方式中,每個快門機構或濾光器42被構造成將藍光轉換成白 光或任何其他可見光。可以通過在每個近端元件22A和22B前面采用
或放置含磷濾光器實現(xiàn)所述轉換。
近端元件22C被構造成容納六個更小的光導纖維18,如上文所 述。在所示實施方式中,光導纖維18被構造成采集或接收來自機頭100 處理輸出端102的反射和散射光64 (圖2)并將該反射和散射光64向 輸入端27 (圖1)導回。該反射和/或散射光可以作為經(jīng)過傳感器或其 他適當?shù)难b置以進行分析的反饋信號66。反饋信號66可以被例如微處 理器采用以檢測光學表面的損壞(例如用于對準的紅光束可以向回散 射和反射)或尤其是牙科材料的熒光性(例如齲齒、細菌、脫礦質等
17等)。在2004年8月12日提交的名稱為CARIES DETECTION USING TIMING DIFFERENTAILS BETWEEN EXCITATION AND RETURN PULSES共同待審的美國臨時申請No.60/601,437中描述了采用反饋信 號66檢測口腔齲齒。
可以是鉺纖維或其他適當?shù)募す獍l(fā)射纖維的光導纖維20插入細長 主體12內,使得光導纖維20的遠端與照明裝置10的遠端D的纖維16, 17和18共面(比較平面與圖2的虛線E-E,的重合)。在所示實施方式 中,光導纖維20沿細長主體12的中心縱向軸線居中布置,如圖2和3 所示。在所示實施方式中,纖維16, 17和18至少在照明裝置10的遠 端D在周向上繞光導纖維20布置。為了細長主體12的任何所需距離 可以保持纖維16, 17, 18和20的同心構造。在所示實施方式中,保 持同心構造直至近端元件22A, 22B和22C與細長主體12分開的區(qū)域
(例如近端部分26)。
在處理輸出端102 (圖2),光從機頭100中射出并采集在其中。 在所示實施方式中,光或其他電磁輻射從內輸出端19 (圖2)的一個 或多個纖維16和17射出并且通過纖維18采集光。另外,來自激光器 和/或LED和/或燈的光或其他電磁輻射可以從光導纖維20中射出。在 示意性實施方式中,電磁輻射68 (圖l)來自鉺、鉻、釔鈧鎵石榴石
(Er,Cr.YSGG)固態(tài)激光器,其在大約6瓦(W)的平均功率、大纟々 20赫茲的重復頻率以及大約150微秒的脈沖寬度下產(chǎn)生大致2.78微米 波長的電磁能。而且,該電磁輻射還可以包括對準的光束,例如以連 續(xù)波(CW)模式射出的具有大約655nm的波長和大約lmW的平均功 率的光。在一種實施方式中,藍光和白光從一個或多個纖維16和17 中向工作表面發(fā)射,通過纖維18采集從工作表面反射的光,并且從光 導纖維20中發(fā)射鉺激光。根據(jù)另一實施方式,纖維16例如可以發(fā)射 藍光并且纖維17可以發(fā)射白光。在其他實施方式中,可以通過纖維16 和17中的一個或多個發(fā)射適當?shù)墓猓瑥亩狗瓷涞陌坠夂?或受激熒光 可以被纖維18采集。在上述實施方式中,例如發(fā)射的光可以密集在工 作表面例如組織表面上,包括牙齒表面,以執(zhí)行一個或多個感光加工。 本發(fā)明構思了在電磁能輸出裝置(例如激光器和口腔激光器)上
(例如連接在)或附近(例如在輸出端或其附近,連接或不連接)的 聽覺反饋器械(例如攝像機)的構造和使用,這些器械例如在2005年6月 6日提交的名稱為ELECTROMAGNETIC RADIATION
BI9887PR)的美國臨時申請No.60/688,109以及2005年6月6日提交 的名稱為 METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONS
(AttDocket BI9879PR)的美國臨時申請No.60/687,991進行了描述, 其中所述輸出裝置的構造和使用可以在不相互排斥的程度上整體或部 分地包括在此所描述和參考的構造(多個構造)或使用(多種使用) 中的或者由本領域技術人員針對在此描述或參照中內含或包括的內容 所認識到的任何相關的方法、變形、組合、置換和修改,如2005年1 月 10 日提交的名稱為 ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTING ( Att.Docket BI9842P )的美國申請 No.l 1/033,032、 2005年1月10日提交的名稱為TISSUE REMOVER AND METHOD (Att.Docket BI9830P )的美國申請11/033,043、 2004 年8月13日提交的名稱為DUAL PULSE-WIDTH MEDICAL LASER WITH PRESETS ( Att.Docket BI9808PR )的美國臨時申請 No.60/601,415、 2004年9月17日提交的名稱為LASER HANDPIECE ARCHITECTURE AND METHODS (Att.Docket BI9806PR)的美國臨 時申請No.60/601,415 、以及2001年5月2日提交的名稱為 DERMATOLOGICALCUTTING AND ABLATING DEVICE
(Att.Docket BI9站5P)的美國申請No.09/848,010中描述的構造和像 用,所有申請的全部內容在此引入作為參考。在一些實施方式中,傳 感器可以包括一個或多個聽覺反饋器械。該聽覺反饋器械可以例如以
(a)與機頭或電磁能輸出裝置的輸出端結合成一體的形式,(b), 機頭或電磁能輸出裝置相連的形式,或者(c)與機頭或電磁能輸出i 置結合(例如不與其相連)而得到使用,其中所述機頭和裝置可以便 于切割、燒蝕、處理等等。處理可以包括例如上述參照的美國臨時申 請No.60/687,991和在2005年6月3日提交的名稱為TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHOD 的美國臨時申請 No.60/687,256中描述的低能級光處理,這些申請的全部內容在此引入 作為參考。
例如, 一種實施方式可以適用于尤其是對電磁能發(fā)射裝置例如激光機頭的切割效果進行優(yōu)化、監(jiān)控或最大化。激光輸出可以被引向例
如從對象表面上方的機頭中射出的流體內(例如來自機頭輸出端附i4 的水管接頭和/或噴射接頭中的空氣和/或水噴射或流體質點的霧化分
布)。例如在上述美國專利No.5,574,247中公開了包括用于將電磁能引 向對象表面上方的流體質點霧化分布內的相應結構的裝置。大量激光 能例如可以傳遞到包括水的流體(例如霧化流體質點)內,由此使流 體膨脹并向對象表面施加斷裂(例如機械)切割力。在加工過程中, 例如進入和可視性受到限制的口部加工,通過(a)在電磁能和流體之 間(例如對象表面上方)相互作用和/或(b)對對象表面進行切割、燒 蝕、處理或其他的斷裂表面?zhèn)鬟f的聽覺反饋器械進行仔細并近距離的 檢測可以提高加工質量。
在某些實施方式中,設置被構成成從遠端D向近端P傳遞光的可 視化光導纖維(例如粘結纖維束),從而通過聽覺反饋器械在遠辟或 其附近獲取傳送圖像(例如工作表面圖像)。根據(jù)一些實施方式,嗜 覺反饋器械可以包括用于從遠端D獲得或處理圖像的圖像獲取裝置 (例如CCD或CMOS攝像機)。聽覺反饋器械可以構建或連接(例 如可拆卸地連接)在機頭上并且還可以在近端P和遠端D之間或接近 近端P布置在與機頭相連的多個位置。根據(jù)該實施方式和在此描述的 任何其他實施方式,光導纖維16, 17, 18和20中的一個或多個以及 可視化光導纖維(未示出)可以例如布置在機頭外殼的外部。目前描 述的聽覺反饋器械的一些應用可以包括在以上參考的美國臨時申請 No.60/688,109中描述的牙周帶(例如診斷和處理)、牙髓病(例如通 道可視化)、顯微牙科、根管制備、齲齒檢測和處理、細菌顯像和處 理、常規(guī)牙科、以及空氣傳播介質和氣體檢測應用。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式,電磁輻射(例如藍光、白光、紅外 光、激光束、反射緣射光、熒光等等中的一個或多個,以任意組合^ 可以在一個或兩個方向上穿過纖維l6, n, 18和20中的一個或以任 意組合的多個進行傳遞。電磁輻射的輸出和輸入光束例如根據(jù)其一個 或多個特性可以采用光束分裂器例如可選波長光束分裂器(未示出) 以本領域技術人員已知的方式在近端P (圖1)分離或分裂。
在本發(fā)明的某些實施方式中,照明裝置IO例如圖1所示可以適用 在人手或其他適當?shù)奈粘盅b置上以將光引向對象表面。在其他實施方
20式中,照明裝置10包括定向在通常平行于照明裝置10的縱向軸線的 方向上的光導纖維20,該照明裝置IO可以與機頭IOO分開,但如圖7 所示被構造成與機頭100相連。在所示實施方式中被構造成握持在傅 用者手中的機頭100 (圖7)可以包括處理輸出端102,其相對于照明 裝置IO的縱向軸線成一角度定向。在圖7所示的實施方式中光導纖維 20可以終止在照明裝置10的輸入端11,與虛線F-F,重合。在所示實 施方式中,處理輸出端102與照明裝置IO的縱向軸線成大致90度角定 向。為了將從纖維18和20中射出的光引向處理輸出端102,機頭IOO 具有反射器30。反射器30的一種實施方式可以包括如美國專利 No.6,389,193中描述的拋物面鏡。在其他實施方式中,例如圖2所示的 實施方式中,反射器30可以包括多個鏡子,例如第一鏡子32和第二 鏡子34。在其他實施方式中,第一和第二鏡子32和34可以包括拋物 面、環(huán)形或平直表面。在另外的實施方式中,可以設置更少或更多數(shù) 量的鏡子。
再次參照圖2,所示的第一鏡子32被構造成改變從光導纖維2q射 出的光。換句話說,目前實施的是,第一鏡子32被構造成將例如通過 激光源產(chǎn)生的光束28從內輸出端19引向處理輸出端102。另一方面, 所示的第二鏡子34被構造成改變從一個或多個纖維16和17中射出的 光路。換句話說,鏡子34被構造成將一個或多個光束例如藍光或白光 從內輸出端19引向處理輸出端102。另外,鏡子34被構造成將從對象 表面反射回來的光64引向纖維18(在圖2中不可見),以設置例如可 以被用于分析的信號,如上所述。鏡子32和34中的任意一個或二者 是可拆卸和更換的。
繼續(xù)參照圖2,機頭100還被示出包括尖頭40,其將從光導纖維 20中射出的由附圖標記62表示的電磁能(例如光)引向對象表面。另 外,機頭IOO可以具有套筒38,所述套筒38可以部分地,基本上或完 全(例如套筒38包括環(huán)或圓柱形)環(huán)繞尖頭40。目前實施的是,套筒 38可以由基本上透明的以使從纖維16和/或17射出的光60例如白光 被引向對象表面的材料構成。光60可以被用于例如對對象表面進行照 明。對對象表面的照明或照明強度可以在執(zhí)行加工過程中連續(xù)進行, 或者可以被中斷。另外,所述照明可以得到自動或手動控制。第一和 第二鏡子32和34還可以被構造成將一個或多個光束聚集在尖頭40上。在所示實施方式中,第一鏡子32被構造成將從光導纖維20中封 出的鉺激光束聚集在尖頭40上,并且第二鏡子34被構造成將從纖維 16和n中射出的光例如藍光、白光或其他光聚集在套筒38上。機頭 100的一種實施方式可以包括繞尖頭40同心布置的多個LED (例如2 個或多個,例如大約6-12個,并且在一種實施方式中是10個),以根 據(jù)某些實施方式提供一個或多個相對較亮、超白且無影照明系統(tǒng),其 可以明顯提高有關工作表面的接近和可視性方面的操縱性。當應用在 醫(yī)用場合例如牙科應用上時,上述特性中的任何一個或多個例如增強 照明都可以顯著提高功效、精度和患者舒適性。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,尖頭40還可以由尖頭套箍50環(huán)繞。圖5 是尖頭40和尖頭套箍50的組合的放大側視圖。在所示實施方式中的 尖頭套箍50包括凹槽52,其可以被用于抽出尖頭套箍50并由此從機 頭100中抽出尖頭40。在所示實施方式中的尖頭套箍50還包括與機頭 100的套筒38內部形成接觸的多個環(huán)形突起53 (還參見圖2)。尖美 套箍50的另一實施方式用多個O形環(huán)代替多個環(huán)形突起53。尖頭套 箍50可以具有至少一個鎖定肩部54,在某些實施方式可以具有多個镩 定肩部。在所示實施方式中,鎖定肩部能夠在尖頭套箍50裝配在C 曰 58 (圖2)內時提供"啼嗒"或"吧嗒"反饋,所述凹口通過處理端 102、機頭100和套筒38中的一個或多個組成的結構形成。在變形實 施方式中,可以代替地通過處理端、機頭和套筒中的一個或多個組成 的結構形成鎖定肩部;并且代替地在尖頭套箍內形成凹口,使得鎖定 肩部能夠在尖頭套箍裝配在凹口內時提供"咔嗒"或"吧嗒"反饋。 呻嗒或吧嗒反饋可以便于使尖頭套箍50固定或鎖定在機頭100上。因 此,當固定在尖頭套箍50上的光波導管(例如尖頭40)得到正確安裝 時,向使用者提供"咔嗒"形式或在變形實施方式中其他形成的聽覺 和/或觸覺反饋。目前實施的是,可以通過將粘結劑注入在尖頭套箍5.0 的遠端布置的凹腔51或間隙內而使尖頭40固定在尖頭套箍50上,所 述凹腔51在圖2中示出尖頭套箍50環(huán)繞但不接觸尖頭40的遠端部 分。
圖6是圖5所示尖頭套箍50和尖頭鄰的軸向頂視圖。在所示實施 方式中,尖頭套箍50包括在尖頭套箍50裝配在凹口 58(圖2)內時能 夠提供"咔嗒,,或"吧嗒,,反饋的四個鎖定肩部。根據(jù)一種實施方式,布置在鎖定肩部之間的一個或多個間隙56可以具有能夠(至少部分 地)產(chǎn)生如上所述味嗒或吧嗒反饋的彈簧作用。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,設置用于將引向對象表面的噴射空氣和 噴射水混合的設備。在圖2a中示出了用于在機頭100的遠端部分24 混合噴射空氣和噴射水的腔的示意性實施方式。混合腔80 (還參見圖 2)包括例如與細長主體12上的管(未示出)相連以供給噴射空氣的 進氣口 83。類似地,進水口 84從例如細長主體12上的管(未示出) 接收流體(例如水)以供給水??梢跃哂兄睆酱蠹s250nm的圓形橫我 面的進氣口 83和進水口 84以角82相連,該角82在通常實施方式中大 致為110°。在某些實施方式中,在進氣口 83和進水口 84連接的相鄰 區(qū)域產(chǎn)生或開始產(chǎn)生混合,并且水和空氣(例如質點或霧化質點)的 噴射混合物86可以通過流體輸出部件85噴出。流體輸出部件85可以 具有直徑大約350nm的圓形橫截面。通常的實施方式可以包括環(huán)繞圖 2所示尖頭40和尖頭套箍50的例如三個這樣的流體輸出部件。這些流 體輸出部件可以例如在適配的程度上與2005年1月24日提交的名稱為 ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TREATMENT DEVICE!^ AND METHODS的美國申請No.ll/042,824中描述的任何流體輸出部 件相一致、包括一部分或包括基本上全部,或者在其他實施方式卞, 在參照的臨時專利申請中描述的結構可以被變形以適合本發(fā)明。
機頭100還包括另一尖頭構件36,例如如圖2所示的固化尖頭。 尖頭構件36可以與尖頭40相連或者按目前實現(xiàn)的可以代替尖頭40。 在尖頭構件36與尖頭40相連的實施方式中,尖頭構件36可以包括用 于容納在其中穿過的尖頭40的空心部。在其他實施方式中,尖頭構件 36可以與尖頭40和套筒38相連或者代替尖頭40和套筒38。在尖頭構 件36與尖頭40和套筒38相連的實施方式中,尖頭構件36可以接靠套 筒38的輸出端并且還可以包括用于容納尖頭40的空心部。
盡管在所示實施方式中的尖頭構件36包括環(huán)繞尖頭40的空隙的 圓柱形形狀(例如實心圓柱體),所述空隙可以得到或未得到填充,:: 但其他實施方式可以包括僅部分地環(huán)繞尖頭40的空隙(得到或未得到 填充)的尖頭構件。當尖頭構件36是固化尖頭時,該固化尖頭可以定 位在機頭IOO上并被構造成接收或采集從例如纖維16中射出的光(例 如藍光)以將所述光引向對象表面并獲得所需效果,例如牙科合成物的固化。為了提高尖頭構件36采集的光量,可以選定尖頭構件36的 直徑以使采集的光的特性(例如數(shù)量)得到優(yōu)化或最大化。尖頭40和 尖頭構件36可以由類似塑料的材料形成,這些材料包括多種塑性材 料,它們可選擇地是透明的以使光可以有效地從中穿過傳遞到對象表 面和從對象表面?zhèn)鬟f。
在示意性實施方式中,照明裝置IO可以具有大約1米到大約2米 的總長。在一種具體實施方式
中,照明裝置IO可以是大約1.6米長。 每個近端元件22A和22B可以具有大約2毫米(mm)到大約5毫^
(mm)例如大約3毫米的直徑。通常,近端元件22A, 22B和22C^ 交以限定一體的管狀結構,該結構具有大約4mm到大約5mm例如大 約4.5mm (或者大約3/16英寸)的一體的管狀結構。近端元件22A, 22B和22C可以布置成使得包含在其中的纖維限定直徑范圍在大約 lmm-大約2mm例如大約1.5mm (或者大約1/16英寸)的中心腔。該 中心腔可以被構造成容納功率鉺激光纖維,例如能夠傳遞例如密集的 紅外電磁能的光導纖維20。在圖1所示實施方式中,近端元件22A, 22B和22C排布在一起以在距細長主體12的近端P大致5厘米(cm ) 的距離處形成一體的結構。功率鉺光導纖維20可以具有大致0.8mm的 直徑,并且纖維16以及可選擇地纖維17具有大約1.5mm的直徑。纖 維18的直徑可以是大約0.5mm。照明裝置IO的內輸出端19可以包括 長度為大致IO厘米的基本上剛性的平直部分。照明裝置IO可以,持 六個更大直徑的纖維,例如六個纖維16,或者可選擇地包括三個更大 直徑的纖維16和三個更大直徑的纖維17,如圖3所示,它們繞中心腔 同心布置,六個更小直徑的纖維18繞同一中心腔同心布置。纖維16
(以及可選擇地纖維17 )和18的數(shù)值孔徑可以是大約0.68。
通過兩個大功率藍LED提供的光可以被引向近端元件22A和22B 以固化牙科合成物、變白牙齒和/或檢測齲齒,所述光可以包括比以上 所述的紅外能相對密集程度更低的可見電磁能。每個藍光LED可以具 有大致1/2W的功率。大功率藍LED的一種適當?shù)氖纠荓uxeon Emitter, 5W Dental,其發(fā)射的光波長范圍大約450nm-大約470nm, 帶寬大約20nin(模型No.LXHL-PRD5 )。如果需要在對象表面上照明, 兩個含磷濾光器可以被放置在藍光發(fā)射LED與近端元件22A和22B之 間的光路上。含磷濾光器可以被用作白光快門以向對象表面提併白光,如上所述。通過濾掉藍光產(chǎn)生的白光通常功率相對于藍光有所降 低。在圖所示的實施方式中,白光被降低到藍光功率的大約百分之二 十到大約百分之三十??梢栽O置另外的濾光器以按照需要改變白光。
在優(yōu)選實施方式中,藍光濾光器被放置在近端元件22A和22B中每個 的近端。然而在其他實施方式中,濾光器可以沿照明裝置IO定位在任 何位置,包括在遠端。
通過在此公開的內容,已經(jīng)對利用電磁能作用對象表面的照明裝 置進行了描述。如果用于牙科加工,該照明裝置包括用于向對象表面 傳遞激光能以處理(例如燒蝕)牙科結構例如牙齒的光導纖維、用于 傳遞藍光以進行照明、固化、變白和/或牙齒診斷的多個光導纖維、用 于向牙齒傳遞例如白光以對對象表面提供照明的多個光導纖維、以及 用于從對象表面將光傳回傳感器以進行分析的多個光導纖維。在所示 實施方式中,傳遞藍光的光導纖維也傳遞白光。根據(jù)在此公開的本發(fā) 明的一方面,照明裝置包括具有反饋信號端的照明管和雙鏡子機頭。
在某些實施方式中,上述實施方式的方法和裝置可以被構造并實 施成在適配和/或不相互排斥的程度上與包括以上參考的任何裝置和方 法的現(xiàn)有技術一起使用。以下授予BioLase Technology, Inc.的專利中描 述的相應或相關結構和方法在此引入全部作為參考,其中所述引入包 括在以下專利中的相應或相關結構(以及其變形),這些結構(i)可 操作,(ii)可以由本領域技術人員變形以進行操作,和/或(iii)利用 或結合根據(jù)本發(fā)明公開內容中的、所述專利中的、以及本領域技夸人 員的常識和評價中的任何部件(多個部件)而進行實施/使用美ri章 利No.5,741,247;美國專利No.5,785,521;美國專利No.5,968,037;美國 專利No,6,086,367;美國專利No.6,231,567;美國專利No.6,254,597;美 國專利No,6,288,499;美國專利No,6,350,123;美國專利No.6,389,193; 美國專利No.6,544,256 ; 美國專利No.6,561,803 ; 美國專利 No.6,567,582;美國專利No.6,610,053;美國專利No.6,616,447;美國專 利No.6,616,451;美國專利No.6,669,685;以及美國專利No.6,744,790
這些專利都共同受讓并且其全部內容在此引入作為參考。
例如, 一種實施方式可用于使激光的效果(例如切割或燒蝕)適 應、優(yōu)化或最大化。激光輸出(例如功率纖維)可以被引向例如流體 (例如來自處理輸出端102附近的水管接頭和/或噴射接頭中的空氣和/
25或水噴射或流體質點的霧化分布)內,其在對象表面(例如牙齒、骨、
軟骨和軟組織中的一個或多個)上方的處理輸出端102處從機頭100 的流體輸出裝置中射出。該流體輸出裝置可以包括例如在美國申請 No.ll/042,824和美國臨時申請No,60/601,415中描述的繞功率纖維同心 布置的多個流體輸出部件。功率纖維可以包括例如光導纖維20,并且 在各種實施方式中可以與包括在大約2.69微米到大約2.80微米范圍內 的一個或多個波長以及大約2.94微米波長的電磁能源頭相連。在某些 實施方式中,功率纖維可以與Er:YAG激光、Er:YAGG激光、Cr:YAGG 激光以及CTE:YAG激光中的一個或多個相連,并且在具體情況下可 以與波長為大約2.789微米的Er,Cr:YAGG固態(tài)激光和波長為大約 2.940微米的Er:YAG固態(tài)激光中的一個相連。在以上參照的美國專利 No.5,574,247中公開了包括用于將電磁能引向對象表面上方流體質,#、 霧化分布內的相應結構的裝置。大量激光能例如可以傳遞到包括水的 流體(例如霧化的流體質點)內,由此使流體(例如流體質點)膨脹 并向對象表面施加斷裂(例如機械)切割力。
在此所指的光導纖維和/或尖頭套箍可以包括塑料和/或得到彩色 編碼以指示預先確定或預先限定的尺寸、形狀或其他屬性。這些材料 可以都是耐高壓加熱的。尖頭套箍和相應結構可以在適配的程度上包 括在名稱為FIBER TIP FLUID OUTPUT DEVICE的美國專利以及名 稱為 OUTPUT ATTACHMENTS CODED FOR USE WITH ELECTROMAGNETIC ENERGY PROCEDURAL DEVICE的共同待 審申請中描述的部件或基本上所有部件,或者在其他實施方式中,在 參照的專利中描述的結構可以得到變形以與圖5和6公開的裝置的尖 頭套管50適配。
盡管已經(jīng)通過多種具體的示例和實施方式對本發(fā)明進行了描述, 但將會認識到本發(fā)明并不局限于此,而是其可以有多種實施方式。在
的實施方式做出多種修改和變形。另外,對在此公開的內容進行其他 組合、省略、替換和變形對熟練技術人員使顯而易見的。因而,本發(fā) 明不應該受到公開的實施方式的限制,而是參照附加權利要求做出限 定。
權利要求
1. 一種照明裝置,具有近端和遠端,所述照明裝置包括從近端延伸到遠端的功率纖維;繞功率纖維同心布置并從近端延伸到遠端的多個第一光導纖維,所述多個第一光導纖維能夠從近端接收第一類型的電磁能并且在遠端輸出該第一類型的電磁能;以及繞動力纖維同心布置并從近端延伸到遠端的多個第二光導纖維,所述多個第二光導纖維能夠從遠端接收第二類型的電磁能并且將該第二類型的電磁能引向近端。
2. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,還包括 從近端延伸到遠端的多個第三光導纖維,所述多個第三光導纖雉能夠從遠端接收第三類型的電磁能并且將該第三類型的電磁能引向近 端;以及 " 連接成從多個第三光導纖維的至少部分中接收第三類型的電磁能 的攝像機。
3. 如權利要求2所述的照明裝置,其特征在于,所述第二類型的電磁能基本上與第三類型的電磁能相同。
4. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成從 多個第二光導纖維的至少部分中接收電磁能的電磁能傳感器。
5. 如權利要求4所述的照明裝置,其特征在于,所述電磁能傳感器包括連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接收電磁能的攝像 機。
6. 如權利要求4所述的照明裝置,其特征在于, 所述電磁能傳感器連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接收第二類型的電磁能;以及所述照明裝置還包括連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接 收第二類型的電磁能的攝像機。
7. 如權利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述多個第一光 導纖維能夠接收包括可見光、紅外光、藍光和激光中的一個或多個的 電磁能。
8. 如權利要求1所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成從 多個第二光導纖維中接收電磁能的電磁能傳感器。
9. 如權利要求8所述的照明裝置,其特征在于,所述電磁能傳感 器連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接收第二類型的電磁能。
10. 如權利要求8所述的照明裝置,其特征在于,所述照明裝置包 括能夠影響多個第一光導纖維傳遞電磁能的至少一個變光構件。
11. 如權利要求10所述的照明裝置,其特征在于,所述至少一個 變光構件包括至少一個光導纖維。
12. 如權利要求11所述的照明裝置,其特征在于,所述至少一個 光導纖維被構造成將藍光變?yōu)榘坠狻?br>
13. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,所述近端裂開并 包括多個近端元件,所述近端元件包括多組光導纖維。
14. 如權利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述多個近端 元件包括兩個近端元件,每個近端元件包括將電磁能從近端引向遠端的多 個光導纖維;以及一個近端,其包括將電磁能從遠端引向近端的多個光導纖維。二
15. 如權利要求1所述的照明裝置,其特征在于,還包括與(a) 多個第一光導纖維的至少部分以及(b)多個第二光導纖維的至少部分 中的一個或多個相連的光束分裂器。
16. 如權利要求15所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成 從多個第二光導纖維的至少部分中接收電磁能的電磁能傳感器。
17. 如權利要求15所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成 從多個笫二光導纖維的至少部分中接收電磁能的攝像機。
18. 如權利要求17所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成 從多個第二光導纖維的至少部分中接收電磁能的電磁能傳感器。
19. 如權利要求18所述的照明裝置,其特征在于, 所述電磁能傳感器連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接收第二類型的電磁能;以及所述攝像機連接成從多個第二光導纖維的至少部分中接收笫二i型的電磁能。
20. 如權利要求15所述的照明裝置,其特征在于,還包括 從近端延伸到遠端的多個第三光導纖維,所述多個第三光導纖維能夠從遠端接收第三類型的電磁能并且將該第三類型的電磁能引向近端;以及連接成從多個笫三光導纖維的至少部分中接收第三類型的電磁能 的攝像機。
21. —種裝置,包括具有近端和遠端的照明裝置,所述照明裝置能夠從近端向遠端傳 遞密集的紅外電磁能以及密集程度相對更低的可見電磁能,由此密集 程度更低的可見電磁能繞密集的紅外電磁能同心布置;以及布置在照明裝置的遠端的機頭,所述機頭能夠從照明裝置的遠端 接收密集的紅外電磁能和密集程度更低的可見電磁能并將電磁能引向 對象。
22. 如權利要求21所述的裝置,其特征在于,所述機頭包括 連接并布置成相對于照明裝置的縱向軸線成一角度的處理端; 可以插入處理端內的尖頭套箍,所述尖頭套箍包括遠端;以及 可以插入尖頭套箍內的纖維尖頭,所述纖維尖頭能夠從照明裝置的遠端接收電磁能。
23. 如權利要求22所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍包括 能夠接合在布置于處理端的凹口內的一個或多個鎖定肩部,由此尖, 套箍插入處理端內提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一個或多個。
24. 如權利要求22所述的裝置,其特征在于, 所述尖頭套箍環(huán)繞纖維尖頭的一部分,由此纖維尖頭從尖頭套箍的遠端向外延伸;以及尖頭套箍可以從處理端取出。
25. 如權利要求24所述的裝置,其特征在于,纖維尖頭通過在尖 頭套箍的遠端形成的腔的操作固定在尖頭套箍內,所述腔環(huán)繞但不接 觸纖維尖頭。
26. 如權利要求25所述的裝置,其特征在于,纖維尖頭通過布置 在腔內的粘合劑得到固定。
27. 如權利要求25所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍包括 能夠與布置在處理端的凹口接合的一個或多個鎖定肩部,由此尖,奪 箍插入處理端內能夠提供聽覺反饋和觸覺反饋中一個或多個。
28. 如權利要求25所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍包括凹口并且處理端包括能夠接合凹口的一個或多個鎖定肩部,由此尖頭套箍插入處理端內能夠提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一個或多個。
29. 如權利要求22所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍包括 至少部分地環(huán)繞尖頭套箍遠端的凹槽,該凹槽能夠便于從處理端取出尖頭套箍;以及多個環(huán)形突起,環(huán)形突起中的一個或多個能夠在尖頭套箍插入處 理端內時與處理端內部形成接觸。
30. 如權利要求21所述的裝置,其特征在于,所述照明裝置包括 能夠在近端接收密集的紅外電磁能和密集程度更低的可見電磁能并且將接收到的電磁能引向機頭的第一多個光導纖維;以及能夠從機頭接收從對象反射回裝置的密集程度更低的可見電磁能 并且將接收到的密集程度更低的可見電磁能引向照明裝置的近端的第 二多個光導纖維。
31. 如權利要求21所述的裝置,其特征在于,在操作過程中機頭能夠繞照明裝置的軸線旋轉。
32. 如權利要求31所述的裝置,其特征在于,所述機頭包括能夠 將電磁能從照明裝置的遠端引向對象而與機頭的旋轉角無關的多個反 射器。
33. —種照明裝置,包括 具有遠端和近端的細長主體; 功率光發(fā)射器;在細長主體內繞功率發(fā)射器布置的第一多個光發(fā)射器,所述笫一 多個光發(fā)射器被構造成將電磁能從近端傳遞到遠端;在細長主體內繞功率發(fā)射器布置的笫二多個光發(fā)射器,所述第二 多個光發(fā)射器被構造成將電磁能從遠端傳遞到近端;連接成在近端從第二多個光發(fā)射器接收光的光傳感器。
34. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述第二多個光發(fā)射器還被構造成從遠端向近端傳遞光。 *
35. 如權利要求34所述的照明裝置,其特征在于,還包括與第二多個光發(fā)射器中的至少部分相連的光束分裂器。
36. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,還包括與光傳感器相連以對在近端從第二多個光發(fā)射器接收的光進行譯碼的微處理 器。
37. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述第一多個 光發(fā)射器能夠傳遞包括可見光、紅外光、藍光和激光中的至少一個的 光。
38. 如權利要求37所述的照明裝置,其特征在于,所述細長主體 包括剛性部分;以及至少一個基本上柔性的部分。
39. 如權利要求38所迷的照明裝置,其特征在于,至少一個基本 上柔性的部分包括接合部分。
40. 如權利要求39所迷的照明裝置,其特征在于,所述接合部分 設定在相對于細長主體的剛性部分的軸線大約15度-20度角的中立位 置。
41. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于, 所述第一多個光發(fā)射器包括第一多個光導纖維;以及 所述第二多個光發(fā)射器包括第二多個光導纖維。
42. 如權利要求41所述的照明裝置,其特征在于,所述第一多個光發(fā)射器包括能夠影響光傳遞到遠端的至少一個變光構件。
43. 如權利要求42所述的照明裝置,其特征在于,所述至少一個變光構件包括至少一個光導纖維。
44. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,還包括 從近端延伸到遠端的第三多個光發(fā)射器,所述第三多個光發(fā)射器被構造成從遠端接收光并將該光引向近端;以及連接成從第三多個光發(fā)射器的至少部分中接收光的攝像機。
45. 如權利要求44所述的照明裝置,其特征在于,通過第二多個光發(fā)射器從遠端傳遞到近端的光與通過第三多個光發(fā)射器接收并引導 到近端的光基本上相同。
46. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述光傳感器包括連接成從第二多個光發(fā)射器的至少部分中接收光的攝像機。
47. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述照明裝置還包括連接成從笫二多個光發(fā)射器接收光的攝像機。
48. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,還包括與(a) 第一多個光發(fā)射器的至少部分以及(b)第二多個光發(fā)射器的至少部分中的一個或多個相連的光束分裂器。
49. 如權利要求48所述的照明裝置,其特征在于,所述光傳感器 連接成從第二多個光發(fā)射器中的部分接收光。
50. 如權利要求48所述的照明裝置,其特征在于,還包括連接成 從第二多個光發(fā)射器的至少部分中接收光的攝像機。
51. 如權利要求48所述的照明裝置,其特征在于,還包括 從近端延伸到遠端的第三多個光發(fā)射器,所述第三多個光發(fā)射器能夠從遠端接收光并且將光引導到近端;以及連接成從第三多個光發(fā)射器的至少部分中接收光的攝像機。
52. —種裝置,包括具有布置在其中的套筒的處理端,所述套筒包括布置在其內表面 上的凹口 ;至少部分地布置在套筒內的尖頭套箍,所述尖頭套箍包括能夠接 合凹口的鎖定肩部;以及纖維尖頭,其至少一部分布置在尖頭套箍內。
53. 如權利要求52所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括布置 在裝置輸出端附近的機頭。
54. 如權利要求53所述的裝置,其特征在于,所述裝置是照明裝置。
55. 如權利要求52所述的裝置,其特征在于,鎖定肩部與凹口的 接合發(fā)生在尖頭套箍插入套筒內時并提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一 個或多個。
56. 如權利要求55所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍包掙 能夠接合凹口并在尖頭套箍插入套筒內以及接合凹口時提供聽覺和觸 覺反饋中的至少一個的多個鎖定肩部。
57. 如權利要求52所述的裝置,其特征在于,所述套筒包括布置在其內表面上的鎖定肩部;以及 所述尖頭套箍包括能夠通過鎖定肩部接合由此產(chǎn)生聽覺反饋和觸 覺反饋中的一個或多個的凹口。
58. 如權利要求57所述的裝置,其特征在于,所述套筒的內表面包括多個鎖定肩部并且在尖頭套箍插入套筒內時產(chǎn)生聽覺和觸覺反饋 中的一個或多個。
59. 如權利要求52所述的裝置,其特征在于, 纖維尖頭的至少一部分通過粘結劑固定在尖頭套箍內; 所述尖頭套箍包括遠端;以及 纖維尖頭的至少一部分從尖頭套箍的遠端向外延伸。
60. 如權利要求59所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍可以從套筒中取出。
61. 如權利要求60所述的裝置,其特征在于,所述套筒包括布置在其內表面上的凹口;并且尖頭套箍包括多個 鎖定肩部,至少一個鎖定肩部能夠接合凹口并且在尖頭套箍插入套筒 內以及接合凹口時提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一個或多個。
62. 如權利要求52所述的裝置,其特征在于,所述尖頭套箍根據(jù) 纖維尖頭的功能得到彩色編碼。
63. —種機頭,包括 被構造成便于電磁能發(fā)射的處理端;可以插入處理端內的尖頭套箍,所述尖頭套箍包括遠端;以及 可以插入尖頭套箍內的纖維尖頭,所述纖維尖頭能夠從處理端接收和輸出電磁能;其中尖頭套箍插入處理端內能夠提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一個或多個。
64. 如權利要求63所述的機頭,其特征在于,所述尖頭套箍包括能夠接合布置在處理端上的凹口的一個或多個鎖定肩部。
65. 如權利要求63所述的機頭,其特征在于, 所述尖頭套箍環(huán)繞纖維尖頭的一部分,由此纖維尖頭從尖頭套獰的遠端向外延伸;以及所述尖頭套箍可以從處理端取出。
66. 如權利要求65所述的機頭,其特征在于,所述纖維尖頭通過 在尖頭套箍遠端上形成的腔的操作固定在尖頭套箍內,所述腔環(huán)繞但 不接觸纖維尖頭。
67. 如權利要求66所述的機頭,其特征在于,所述纖維尖頭通過布置在腔內的粘結劑得到固定。
68. 如權利要求66所述的機頭,其特征在于,所述尖頭套箍包括能夠接合布置在處理端的凹口的一個或多個鎖定肩部,由此尖頭套箍插入處理端能夠提供聽覺反饋和觸覺反饋中的 一個或多個。
69. 如權利要求66所述的機頭,其特征在于,所述尖頭套箍包括 凹口并且處理端包括能夠接合凹口的一個或多個鎖定肩部,由此尖頭 套箍插入處理端內能夠提供聽覺反饋和觸覺反饋中的一個或多個。
70. 如權利要求63所述的機頭,其特征在于,所述尖頭套箍包括 至少部分環(huán)繞尖頭套箍遠端的凹槽,所述凹槽能夠便于從處理端取出尖頭套箍;以及多個環(huán)形突起,環(huán)形突起中的一個或多個能夠在尖頭套箍插入處 理端內時與處理端內部形成接觸。
71. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,所述功率纖維^ 包括范圍在大約2.69微米到大約2.80微米的波長以及大約2.94微米的 波長中的一個波長的電磁能源頭相連。
72. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,所述功率纖雖與 Er:YAG激光、Er:YSGG激光、Er,Cr:YSGG激光以及CTE:YAG激 光中的至少一個相連。
73. 如權利要求72所述的照明裝置,其特征在于,所述功率纖維 與波長為大約2.789微米的Er,Cr:YSGG固態(tài)激光以及波長為大約 2.940微米的Er,Cr:YAG固態(tài)激光中的至少一個相連。
74. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,所述對象表面包 括牙齒、骨、軟骨以及軟組織中的一個。
75. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,還包括被構造成 在遠端輸出流體的流體輸出部件。
76. 如權利要求l所述的照明裝置,其特征在于,還包括繞功率纖維同心布置并被構造成在遠端輸出流體的多個流體輸出部件。
77. 如權利要求75所述的照明裝置,其特征在于,所述流體輸浙部件被構造成輸出包括水的流體質點。
78. 如權利要求78所述的照明裝置,其特征在于, 所述流體輸出部件包括被構造成將霧化的流體質點放置在對象表面上方的容積內的噴霧器;以及所述功率纖維被構造成將相對大量的能量傳遞到對象表面上方的 容積內的霧化流體質點中,由此使霧化流體質點膨脹并將斷裂力傳遞 到對象表面上。
79. 如權利要求21所述的照明裝置,其特征在于,通過Er:YAG 激光、Er:YSGG激光、Er,Cr:YSGG激光以及CTE:YAG激光中約至 少一個提供密集的紅外電磁能。
80. 如權利要求21所迷的照明裝置,其特征在于,所述對象表面 包括牙齒、骨、軟骨以及軟組織中的一個。
81. 如權利要求21所述的照明裝置,其特征在于,還包括被構造 成在遠端輸出流體的流體輸出部件。
82. 如權利要求21所述的照明裝置,其特征在于,還包括繞密集 的紅外電磁能的傳播路徑同心布置并被構造成在遠端輸出流體的多個 流體輸出部件。
83. 如權利要求81所述的照明裝置,其特征在于,所述流體輸出 部件被構造成輸出包括水的流體質點。
84. 如權利要求81所述的照明裝置,其特征在于, 所述流體輸出部件包括被構造成將霧化的流體質點放置在對象表面上方的容積內的噴霧器;以及以這樣的方式從裝置中輸出密集的紅外電磁能,即將相對大量的 能量傳遞到對象表面上方的容積內的霧化流體質點中,由此使霧化流 體質點膨脹并將斷裂力傳遞到對象表面上。
85. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述功率光發(fā) 射器與Er:YAG激光、Er:YSGG激光、Er,Cr:YSGG激光以及CTE:YAG 激光中的至少一個相連;以及所述照明裝置還包括被構造成在遠端輸出流體的流體輸出部件。
86. 如權利要求33所述的照明裝置,其特征在于,所述照明裝置還包括被構造成將霧化的水質點放置在對象表面上 方的容積內的噴霧器,所述對象表面包括牙齒、骨、軟骨以及軟組織 中的一個或多個;以及所述功率光發(fā)射器將相對大量的能量傳遞到對象表面上方的容余、 內的霧化流體質點中,由此使霧化水質點膨脹并將斷裂力傳遞到對象 表面上。
全文摘要
描述了一種照明裝置,其包括從源頭向對象傳遞電磁能的光導纖維。另外的光導纖維使電磁能從對象上反射回來??梢圆捎酶吣芗夒姶拍芮懈睢⒅匦滦纬苫蛱幚肀砻?。低能級電磁能對表面進行照明。
文檔編號B25B23/18GK101432102SQ200580032690
公開日2009年5月13日 申請日期2005年7月20日 優(yōu)先權日2004年7月27日
發(fā)明者D·布托索夫, I·M·里佐伊烏, J·W·瓊斯 申請人:生物激光科技公司