CN101163453B - 用于传送光的光学探针 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于传送光的光学探针(10)。更具体地说，本发明设计一种包括手持件(12)、探针尖端(14)或其组合的光学探针(10)，以及其向人体或其他有机体的组织和其他部分表面传送光的应用。

Description

用于传送光的光学探针
享有申请日的请求
本申请要求享有2005年4月21日提交的题为“OPTICAL PROBE TIPFOR DELIVERY OF LIGHT IN MEDICAL APPLICATIONS”的美国临时专利申请No.60/673,689以及2006年4月4日提交的律师号为No.1248.022的文档的申请日。这些申请为任何目的而通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及用于传送光的光学探针。更具体地说，本发明设计光学探针、探针尖端或其组合，以及使用该探针和/或尖端将光传送到人体或其他有机体的组织和其他部分的表面。
背景技术
光传送在许多不同过程中都是一个重要的方面。光传送对于医学应用(例如外科手术、治疗、检查等)特别重要。同样，工业界(特别是医疗设备业)中已经开发了各种不同的探针和探针尖端来帮助进行光传送。但是，许多现有的探针和探针尖端具有一些缺点。例如，许多现有探针和尖端会经常提供不期望的非均匀光分布。作为另一个示例，许多现有探针和/或尖端受到不期望的较高程度光损耗。作为另外的示例，许多现有探针和/或尖端表现出不期望的较低强度和柔性，并可能较为昂贵。因此，本发明提供了探针、探针尖端或者这二者，它们可以克服上述缺点中的一项或多项，或者克服了通过阅读详细说明可以了解的其他缺点。
发明内容
根据本发明，提供了在医学应用过程中用于传送光的探针。该探针包括手持件、探针尖端或这二者。探针尖端通常设计为以可拆卸方式紧固到手持件。手持件可以包括主体部分，并优选地包括与主体部分形成一体的光源。探针尖端可以包括基座或盖子部分，并通常包括从盖子部分向外延伸的细长部件。探针尖端的盖子部分通常限定了开口，该开口用于容纳手持件的一部分，反之亦然。细长部件，以及可能情况下的整个探针尖端可以由光学塑料形成，或者可以限定了适于传送光的通道或导管。
附图说明
通过阅读下面的详细说明、权利要求和附图，可以更加明白本发明的特征和各个发明方面，下面是对附图的简要说明：
图1是根据本发明的一种示例性探针的一部分的剖视图。
图2是根据本发明的另一种示例性探针的一部分的剖视图。
图3A、3B、3C分别是根据本发明的一种示例性探针尖端和探针的立体图、剖切立体图和剖视图。
图4A和图4B是本发明的另外两种示例性探针的立体图。
图5A和图5B是本发明的另一种示例性探针的侧视图。
图6是根据本发明的再一种示例性探针的一部分的剖视图。
图7是根据本发明的另一种示例性探针的立体剖切图。
图8是根据本发明的一种探针的示例性光输出的示意图。
图9是用于卸下探针尖端的一种示例性技术的图示。
具体实施方式
本发明基于提供可用于传送光的探针、探针尖端或这二者。预期该探针和探针尖端可以在多种应用中用于传送光，但是该探针和尖端特别有利于医学应用。例如，本发明可以用于光动力消毒(PDD)、光动力治疗(PDT)、光活化抗真菌治疗、光辅助组织焊接、光辅助骨骼和硬组织发育、治疗性化合物的光辅助熔融或聚合、光固化粘合剂(cement)应用(例如UV牙科胶)、眼科相关应用中组织的光致凝固、组织特性的光学传感、对诊断处理的光学传感和监视、上述项的组合、或者对人或其他动物的嘴或其他身体区域的类似应用。已经发现本发明特别有利于执行上述医学应用，特别是人或其他动物的口腔内的光动力消毒治疗。
一般来说，根据本发明的探针包括手持件和探针尖端。探针尖端优选地相对于手持件可装卸。该尖端可以通过保持特征(例如互锁特征)固定到手持件，所述保持特征被设计到尖端、手持件或所有这二者的一部分或其部件(例如盖子)中，保持特征可以是可重复使用的，也可以具有不可重复使用该尖端的特性。该尖端被构造为在将其安装到手持件的远端时，尖端的一部分或其部件(例如握持部分)用作符合人体工程学的握持表面。握持表面可以以下述方式围绕手持件：其作为阻隔物，使手持件在某些环境下不暴露于污染物并且不必消毒。该尖端通常至少部分地由半透明或透明材料构成，该材料将输入光导向发射区域，光以特定的或预定的图案从发射区域发射或光可以在该区域被收集。尖端的形状可以包括锥形区域，以减小尖端尺寸、对光分布特性进行重新整形、提供柔性或具有这些用途的组合。尖端的形状还可以包括弯曲轮廓线，以符合将尖端定位到嘴或其他身体区域中的具体位置这样的人体工程学。尖端的远端部分可以具有有助于对所发射或收集的光的图案进行整形的表面特性。尖端还可以用于对光进行转发使之回到手持件中，从而使返回的光被解析以提供与目标位置、或治疗过程、或所有这二者有关的诊断信息。尖端的远端部分还可以由试剂功能化，所述试剂由特异性材料、化学物质、细胞或其他生物药剂组成。功能化试剂既可以由治疗光来活化，也可以由独立过程进行作用。功能化试剂可以用来为治疗应用、诊断应用或所有这二者提供帮助。
图1图示了根据本发明的探针10的一种示例性实施例。探针10包括手持件12和探针尖端14，探针尖端14以可拆卸方式安装到手持件12。如下面进一步讨论的，尖端14可以是一次性使用的，也可以是可重复使用的。如图所示，尖端14安装到手持件12的远端16，但是它也可以安装到手持件12的其他位置。手持件12通常产生光或将其转发到探针尖端14，使得探针尖端14可以以期望的方式发射光。通常，手持件12、尖端14或所有这二者可以用来传送任何(一个或多个)波长的光，包括可见光和非可见光，但是通常用于传送这样的光：所述光的波长在深UV到远IR之间和/或包括深UV和远IR。
手持件12通常包括与光源22(例如用于将光向尖端传送的导管)形成一体的主体部分20。在所示的实施例中，主体部分20基本上围绕光源22，光源22具有远端24，远端24从手持件12的远端向外延伸。所示手持件12还包括环形空腔30，空腔30至少部分地由远端16处较小直径的环形部分32所限定。
尖端14通常包括基座或盖子部分36，细长部件37从盖子部分36向外并从近端38向远端40延伸。细长部件37基本上是弧形，并包括弯折42。沿着部件37的至少一部分或基本上全部，所示细长部件37是锥形的，使得随着该锥形从近端38向远端40发展，部件37的直径越来越小。
通常，根据本发明的探针尖端的盖子部分提供了用户可以握持的结构，用于将尖端安装到手持件或者将尖端从手持件卸下。盖子部分可以是柔性或半刚性的，但是通常比较有刚性。盖子部分通常包括表面握持特征或轮廓。这样的轮廓可以包括但不限于：滚花表面、粗糙化表面或如图1所示的空腔和/或脊。还可以有适于帮助医疗器械卸下该尖端的轮廓(例如一个或多个空腔、边缘等)。例如，盖子可以由处于不同平面中的平坦表面邻接或相连形成(例如，盖子可以成形为螺母状，该螺母可以是六角形或具有围绕盖子周边布置的任意数目的平坦表面)。作为一种替换形式，盖子可以包括如图2所示的一个、两个或更多个槽99，这些槽设置成容纳器械的一个或多个部分，以帮助卸下盖子、安装盖子或对二者都有帮助。
盖子部分可以是如图1所示单块式的一件式尖端的一部分。或者，盖子部分可以包括第二材料(即硅橡胶握持材料)，第二材料以覆盖方式模制到光学锥形部分或细长部件或者以其他方式安装于其上，从而得到与图2所示类似的组件。盖子部分也可以是完全独立的部件，它卡住光学锥形部分并将其保持为固定到手持件，也可以得到与图2所示类似的组件。
通常用机械接口来产生物理匹配或者干涉配合，将尖端与手持件安装在一起。机械接口可以是公差较紧的径向对称结构(例如环形)，该结构类似于与在图1中一直延伸到输入面的标准光纤连接器匹配的圆筒形套。或者，机械接口也可以包括不同几何形状的截面(即方形针)或非对称特征，它们在提供可靠接口的同时还产生了以套楔方式对准的特征。这些包括但不限于：双筒构造、棱柱筒(prismatic barrel)或包括各种套楔几何形状。
保持特征通常提供了至少临时地将尖端维持或夹持在手持件上的方法。根据情况还可以有肋或者其他摩擦增强特征或干涉配合特征以增大尖端与手持件之间的摩擦。图1示出了一种设计，其中，尖端仅仅通过摩擦、真空压力或它们的组合而夹持在适当位置，这些夹持方式可以通过将尖端(特别是尖端的盖子)推到手持件的圆筒部分上而产生。较紧的机械公差可以通过对尖端(特别是尖端的盖子)进行模制来产生，使得一旦手持件的一部分滑入尖端的空腔(例如盖子的空腔)中，真空压力就会对抗任何试图使尖端与手持件该部分滑脱的力。为了产生这种真空压力，优选地使部分手持件具有光滑的外表面。但是，应当想到，可以通过附加地或者作为替换方式采用机械特征或轮廓来将尖端夹持在手持件上。在不希望有真空压力的情况下，也可以包括禁止在尖端与手持件之间形成真空压力的特征。
在图1中，所示尖端14在盖子部分36中限定了第一开口44，第一开口44与盖子部分36中的第二开口46相邻并连续，第一开口44被示出为盘状的开放空间，第二开口46被示出为圆筒状的开放空间。盖子部分36还包括握持区域54，该区域包括围绕尖端14的盖子部分36的一个或多个开口56(例如环形空腔)、一个或多个凸起58(例如环形的凸起或脊)。应当想到，相邻并连续的第三开口(例如管道)可以沿着细长部分37延伸并基本上被其围绕。但是通常优选为使探针尖端沿其长度没有任何明显的开口，使得细长部分37的外表面或其他部分可以作为包层，用于将光沿着细长部件37引导。
尖端14配装在手持件12上，使得手持件12的远端部分16容纳在尖端14的第一开口44中，同时光源22的远端部分24容纳在尖端14的第二开口46中。优选地，尖端14的第一开口44的尺寸被调整为使得尖端14的一部分60(如图所示的环形部分)与或者围绕手持件12的远端部分16压配合，从而如上所述以可拆卸方式将尖端14安装到手持件12上。在图1的具体实施例中，凸缘60摩擦配合到手持件12的环形部分16上，用于将尖端14稳固地但是可拆卸地安装到手持件12上。
也可以采用附加的或替换性的特征来帮助将尖端保持到手持件，这些特征可以设计并构造在尖端中、手持件中或这二者中。图3A-3C、图4、图5和图6以非限制性的方式示出了本发明范围内不属于上述摩擦和真空技术的其他若干种保持特征。图3A-3C示出了尖端68的视图，尖端68设计为带有接片70，接片70中具有槽72，槽72与手持件上相应的立柱特征74啮合。在如图3B所示啮合时，尖端被稳固地保持在适当位置。在抬高接片70时，尖端68易于松开。图3A和图3B示出了接片/立柱结构，该结构中，在啮合/松开的过程中，接片70在径向偏转。
图4也示出了一种保持构造，其中，尖端82上的接片80在啮合过程中在径向向外偏转。在此构造中，尖端82上有两个相对的接片80，它们首先与手持件86中的轴向槽84对准。在将尖端82推到手持件86上时，从接片80的内表面延伸的齿90上的斜坡和/或斜切表面88使接片80向外偏转。当尖端82完全啮合时，齿90越过轴向槽84并稳固地落在较深的槽92中，而接片80的主体部分位于轴向槽84中，所述较深的槽92沿着与轴向槽84垂直的方向。这样，尖端82干涉配合到手持件86上，或比较稳固地保持于其上。
图5B示出了线性阀啮合方式的一种示例，其中，在被插入尖端中时，手持件100中的特征与尖端102上的特征啮合。图5A示出了线性阀啮合方式的一种示例，其中在手持件被推入尖端中时尖端102受到保持。但是，图5A中的设计只需要略微改动即可形成旋转啮合机构，在该机构中，通过转动尖端102使手持件上的特征104(例如凸起)啮合在尖端上的凹部106中，从而保持尖端102。
为了帮助避免交叉污染，希望存在这样的选择：本发明涵盖的尖端仅使用一次(例如在医学应用中对一个人或动物使用)然后就被抛弃。为了强制尖端只被使用一次，本发明的范围内还包括：特征被设计到尖端设计中，使得在首次使用之后，就难以被再次使用。
通过将适当设计的特征包括到尖端中，可以将图3A和图3B的装置视情况制成一次性使用的设计。仔细观察图3A可以发现接片70中的凹槽75。这是使接片70作为铰链的一种构造示例，但并非是限制性的。接片70的强度足以使之第一次啮合并提供保持作用，但是在将其撬起以卸下尖端68时，它会发生塑性形变，例如凹槽75附近会形成应力铰链。这样，保持用的接片70会失去使接片70保持平直并提供保持力使之与手持件上的特征啮合的原样。因此，就会直观地提示尖端68已被用过，并且如果将手持件重新插入尖端68中，就会阻止尖端68与手持件的啮合和/或保持行为，从而也阻止可能对尖端68的再次使用。
以类似的方式，图4A和图4B中的尖端82具有削弱部分94，该部分设计在接片80与盖子相连的根部处。当尖端82被旋转或沿轴向拉动时，接片80会在削弱位置94处发生塑性形变(例如，断裂或形成应力铰链)，使尖端82从手持件松开。这种尖端设计也提供了尖端82被用过的直观提示，发生形变的接片80也会阻止再次使用尖端82。这种类型的“推入-扭断(push on，twist off)”式保持方式非常有利于由医学技师容易地使用。
作为另一个示例，图5B所示尖端保持机构也可以设计为一次性使用。在这种专门的“线性阀”示例中，手持件上的保持特征是一种立柱104。在立柱104被插入时，以尖端102的一部分的形式示出的一对柔性臂108会向内弯折。偏转量不足以损害臂材料，所以臂108会维持有助于将立柱104保持在凹部106中的弹性力。但是，在向立柱104施加线性力以将其从凹部106取下时，臂108必须发生比插入过程中大得多的偏转。这种偏转足以超过材料的强度，使臂108发生塑性形变。作为这种塑性形变的示例，可以形成应力铰链，使得臂108的弹性力松弛但仍保持被附接状态，或者一个或更多个臂108会彻底断裂。这使得尖端可以被取下并提供了尖端102已被用过的直观提示。如果将手持件重新插入尖端中，则会阻止尖端102与手持件的啮合和/或保持，从而也阻止了可能对尖端的再次使用。
图5A的装置是“线性阀”的单侧变更形式，它以与图5B中的设计类似的方式作为一次性使用的装置。这里，在插入立柱104时只有一个臂108发生安全量的偏转，所以它提供了足够的弹性力来帮助将尖端102或立柱104保持在凹部中(如图所示)。在卸下尖端102时，臂108必须偏转超过材料的屈服点，使臂108发生塑性形变。作为这种形变的示例，可以形成应力铰链，使臂的弹性力松弛但仍被保留，或者臂108可以完全断裂。这两者允许卸下尖端，并且提供了尖端102已被用过的直观提示。如果将手持件重新插入尖端102中，则会阻止尖端与手持件的啮合和/或保持，从而也阻止了可能对尖端的再次使用。
图5A的装置教导了这样的特征，它们可以设计到尖端中以形成具有“旋转阀”式保持方式的一次性使用的尖端。图5A的示例示出了在将手持件插入尖端102时，立柱推挤越过铰链特征108的第一面，造成较小量的偏转，并停在第一位置，即位置110。这个偏转量不足以破坏铰链部分108中的材料，铰链特征保持了轻微的弹性力。在将尖端102扭转以将其锁定到位时，立柱推挤越过铰链特征108中的第二面，再次造成较小量的偏转。此时，用于将尖端102夹持在手持件上的铰链的弹性力使立柱104在第二位置112处稳固地卡在凹部106中。
可以用一些方法来松开尖端。如所有设计中所示，可以施加轴向力将尖端拉出手持件，可能使用类似于图2所示凹槽的辅助特征。这种拆卸力会迫使铰链部分张开到足以使一个或多个保持特征塑性形变，从而松开立柱并在铰链材料或保持特征中形成应力铰链。结果是铰链会保持在“开启”情况，并且尖端难以再次与手持件发生第二次啮合。或者，可以将铰链设计为在施加轴向力时断裂，从而松开尖端并阻止再次啮合。松开尖端的另一种方法是将立柱转动回其第一位置，然后将尖端拉出。在图5A所示的设计中，立柱会滑动越过铰链的第二面而不会使之损坏。但是，铰链被设计为：与使立柱进去时相比，它必须进一步张开以使立柱出来。这种更大的偏转量通常足以造成塑性形变(例如应力铰链)，使得在第一次卸下尖端之后，铰链失去其保持力。此后，阻止了尖端稳固地与手持件第二次啮合。
图5A的装置教导了这样的特征，它们可以被设计到尖端中，以形成具有“推入-扭断”式一次性保持特征的一次性使用的尖端。图5A的示例示出了在将手持件插入尖端中时，立柱推动越过铰链特征的第一位置，造成较小的偏转量，并停在第一位置。如上所述，臂可以设计为将立柱夹持在凹部中，使尖端稳固地保持到手持件上。要卸下尖端，用旋转运动迫使立柱向第二位置运动。该运动可以借助于使用与盖子中的特征啮合的器械(例如扳手)，所述特征例如图2所示的凹槽或模制到盖子中的多个侧面为平面的(例如螺母)样式(即多个侧表面的六角样式)。立柱朝向凹部的运动会迫使臂偏转，直到被尖端上的其他特征阻止。随着扭转运动的继续，臂的铰链部分会受到越来越大的应力。臂的几何形状可以专门设计为具有削弱点，使得在施加适当量的张力时，铰链部分会发生塑性形变(例如断裂)，使得立柱出来并使尖端从手持件卸下。这可以提供尖端已被用过的直观提示。如果将手持件重新插入尖端中，则会阻止尖端与手持件的啮合和/或保持，从而也阻止可能对尖端的再次使用。
注意，前面的所有示例都可以设计为与单一啮合特征或多个啮合特征一同使用。在任一情况下，结构材料的特性与(一个或多个)凹部、(一个或多个)臂及(一个或多个)立柱的几何设计相结合将确定该装置适于多次使用还是仅仅一次性使用。产生一次性使用所需的具体设计随着使立柱沿任一方向通过所需的偏转量而改变。臂中的铰链部分或其他位置处特别设计的削弱部分通常会确定臂是否会发生塑性形变，并在会发生塑性形变的情况下，确定用什么样的力使之发生，以及塑性形变是断裂、弯曲还是其他方式。削弱的臂的特性可以随着材料强度、梁的尺寸以及连接点尺寸或具体削弱特征(例如凹槽)的尺寸而改变。
借助于这里的公开，应当理解，在本发明的范围内，模制零件设计领域的技术人员能够想到其他一次性使用或多次使用的保持特征。应当注意，用不同材料进行的实验可以指导具体设计的参数。例如，已经发现，在尺寸为1mm×0.75mm的模制聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)梁、在1mm的那个维度有0.25mm深的三角形凹槽的情况下，梁可以偏转15°而不发生显著的或较大的塑性形变。但是，在约20°偏转的情况下，梁通常会在凹槽位置处发生塑性形变，形成应力铰链。在另一种示例中，已经发现在尺寸为1.5mm×1.5mm的PMMA梁、0.5mm凹槽的情况下在略大于10°的偏转情况下发生塑性形变。已发现如果凹槽深度大于0.5mm，则可能发生彻底断裂，例如梁可能切断。尽管PMMA是一种优选材料，但是也可以使用几乎任何其他的透明或半透明材料或它们的组合，这些材料包括但不限于其他的塑料、可模制聚合物、环氧树脂、可固化聚氨脂等。
应当明白，这里所用的术语“塑性形变”意思是描述该材料不会基本上回到其初始形状或结构的材料形变，该术语可以用来表示任何材料，包括塑料、金属、或其他材料，除非另有具体说明。
应当注意，对于本发明所涵盖的任何尖端设计，可以用将其切下的装置将其从手持件卸下。并非限制性的一种实现方法是采用设置成使尖端与至少一个刀片部分接触的装置。这种装置上可以包括成对的钳口，并可选地包括连接到每个钳口的手柄。在将尖端/手持件组件放在钳口中时，第一钳口的形状可以抱住尖端。在这些钳口彼此相向运动时(例如使用手柄)，第二钳口中的刀片可以以对尖端进行切割的方式被驱动到尖端材料中。刀片优选为具有一定长度或其他设置，使得在这些钳口彼此相向运动时，刀片的长度短到不能与手持件的材料接触。以此方式，通过将尖端放在钳口中并将钳口闭合，可以将尖端从手持件切割并取下而不会损坏手持件。此后，尖端通常不适于随后再次使用。图9中示出了这种实施例的一种示例性图示，包括上部钳口200、下部钳口202、机械限位器206、抱夹器208、刀片210、手持件214和尖端216。
另一种尖端设计也可以实现一次性使用或可抛弃式的尖端设计，其一个示例示于图6中。图6将盖子120与用锥形122表示的细长部件作为一个单元而不论其构造如何。尖端具有可变形的互锁臂124，在手持件128插入尖端130时，互锁臂124啮合在手持件捕获特征126中。图6所示示例以非限制性的方式示出了尖端130中的臂124，其啮合在手持件128上的特征或延伸物126中。在所示的实施例中，互锁臂124和手持件捕获特征126是悬臂式延伸物，它们的远端带有互锁凸缘132。
尖端中还包括第二件134。第二件可以是任何适当材料，并以非限制性的方式在图6中显示为释放环结构134的剖面。如图所示，释放环134的形状使之在可变形互锁臂124上被推动时被尖端130保持，得到适于商业销售的组件。在进一步将释放环134驱动到尖端130中时，释放环134会与可变形互锁臂124以下述方式啮合：即迫使可变形臂124进入不再与手持件捕获特征126啮合的状态。如图所示，释放环134具有另外的构造，使之在被驱动进入尖端130中足够远处时会与尖端捕获特征或空腔138啮合。以此方式，释放环134被捕获在尖端130中，可变形互锁臂124受到向内的偏置，处于不适于与手持件捕获特征重新啮合的状态。
在图6中，提供了足够的空间，使得通过提供轴向力将尖端130稳固地推到手持件128上，手持件的末端捕获构造126会推动释放环134使之啮合在尖端捕获特征138中。由此，将尖端130稳固地压到手持件130上，使之松开并可以卸下。如果提供的轴向力不足，则尖端130通常不会松开，技师需要更用力地按压。优选地，只有在尖端释放环134被保持在尖端130的内部空腔中时，尖端130才会从手持件松开。由此，尖端130不会被第二次保持到手持件128上，因此也不适于随后的再次使用。
图7示出了一种尖端150，它与图1所示类似，只是盖子152的握持部分151被延长到覆盖了手持件154的大部分。手持件154与尖端150之间的机械接口在手持件154的大部分甚至是全部长度上延伸。使用了与图4所示相同的一次性使用保持特征160，接口162位于手持件154的近端164附近。注意，也可以有效地利用上述任何一种公开的保持方式。
在本发明的范围内，可以在纹路、表面涂饰、表面浮雕图案和表面轮廓方面对握持表面的形状进行改变以提高握持稳固性并提供在人体工程学方面舒适的握持。非限制性地，可以采用径向槽、滚花图案或粗糙化表面。尖端可以构造成一件(例如单一的模制零件)，或者，也可以由若干材料或若干零件构成尖端。非限制性地，握持部分151可以是、也可以包括弹性体(例如硅橡胶)或其他柔性材料，而尖端150的支架166通常由光学塑料(例如上述那些)形成。或者，整个尖端结构150可以形成为一件，并可以通过辅助处理步骤(例如涂覆模制工艺)来产生柔性握持部分151。尖端还可以由粘接在一起的若干件构成。非限制性地，握持部分可以是胶合在一起的合瓣，或者，这些合瓣也可以具有互锁特征，互锁特征在一端将它们保持在一起，而在另一端被盖子部分保持在一起。
在本发明的范围内，尖端所覆盖的手持件长度可以根据设计选择而改变。但是，如果由连续的、基本上密封性的尖端覆盖手持件的足够(例如40％、60％、80％或更多)部分，则尖端可以作为阻隔物，保护手持件不受生物污染。这可以提供降低手持件造价的显著优点，因为手持件不需要被设计为承受多次重复的高压灭菌消毒。可抛弃式的尖端以及不需要消毒还可以节省技师的很多时间。
输入面是锥形部分37与间隙172之间的光学界面，其一个示例由图1的标号170所示。如图所示，输入面170的表面可以是平坦光滑的表面，但在需要的情况下也可以带有轮廓。或者，在本发明的范围内，该表面也可以有各种对光进行重定向的特征构造在其中或涂敷于其上。非限制性地，可以包括一个或多个凸透镜结构，以帮助收集并引导光经过输入面。该界面还可以包括一个或多个凹构造，将经过输入面的光转换成为更大的传播角度，即帮助从发射区域产生最佳的光分布图案。该界面可以有故意粗糙化的表面构造于其上或涂敷于其上，以造成散射，从而可以改变光的传播角度以从发射区域产生更优化的光分布图案。该界面的特征可用具有随机性，或者由单个或多个棱镜式或透镜式小表面组成。此外，输入面上的特征还可以形成菲涅耳透镜或全息元件。
输入面上的所有这些特征可以直接形成于锥形部分的材料中，也可以作为单独的层或组件而涂敷。此外，在本发明的范围内，还可以对表面进行涂敷以调节输入面的反射、折射、衍射、散射、透射或吸收特性。这些涂层可以包括抗反射涂层，该涂层的特性是本领域熟知的。涂层也可以包括具有光谱学活性的涂层，例如作为波长过滤器并由透明材料的层状组件或被染色分子的层所构成的涂层。
间隙是源(手持件上的(一个或多个)光学界面)与输入面之间的区域。间隙可以非常小，例如使光源与输入面之间可以接触，甚至根本不存在间隙。或者，间隙也可以相当大。在采用较大的输入孔径的情况下，可以使用较大的间隙并可以使输出损耗(即发射区域处光图案量的减小程度)最小。
在本发明的范围内，还可以用聚合物、胶体或液体来至少部分地填充该间隙以调节耦合/背面反射特性。这样的实施例可以有利地使相邻光学介质的折射率更加接近并可能降低光穿过介质界面时的反射损耗。另外，也可以使用折射率匹配粘合剂以附加方式或替换方式改善耦合性能，并可能有助于将尖端锁定到手持式设备上。
锥形部分或细长部件是将光从输入面导向发射区域的结构。尽管不需要盖子来传导光，因而盖子可以是透明、半透明或不透明材料，但是优选地将锥形部分设计为在不造成过度损耗的情况下将光导向发射区域。因此，锥形部分优选地由较为透明或高度透光的材料构成。非限制性的示例有丙烯酸树脂或丙烯酸脂(例如PMMA)、苯乙烯类(例如聚苯乙烯)聚碳酸酯、聚氯乙烯、环氧树脂、聚氨酯、溶胶-凝胶等、它们的组合或类似物。在本发明的范围内，部分地通过材料选择，锥形部分可以传导任意的波长组合，例如短UV(＜0.2μm)至远IR(＞10μm)。在本发明的范围内，锥形部分还可以将光从输入面导向发射区域或从发射区域导向输入面，或者两者均可。此外，应当明白，可以由包层围绕锥形部分以帮助对光行进导向。
应当明白，在本发明的范围内，锥形部分或细长部件可以具有任意的纵截面和横截面形状的组合。非限制性地，它可以具有直线壁式(straightwalled)截面、具有连续的锥形、略有拔模斜度(用于从模具中拉出)、具有各种几何特征(即抬高或压低的部分)或具有不同几何构造的混合。非限制性地，锥形部分的横截面可以具有圆形、卵形、椭圆形、各种多边形和/或棱柱形的任意组合。锥形部分还可以沿其长度具有不同的横截面形状的组合，并可以具有连续改变的形状，例如沿纵向缓慢扭转的形状。使用不同横截面形状的一个原因是帮助将所传播的光进行混合以使输出图案的空间分布和角度分布均匀化。方形截面与圆形截面相互混合可以对这种混合特别有效，不过通过不同截面的其他组合也可以获得类似的优点。
在本发明的范围内，锥形部件或细长部件的长度和横截面尺寸只受到应用情况以及保持物理完整性要求的限制。作为一种非限制性的示例，1英寸长的无支撑500μm PMMA锥形部分也许可以传送适当的照明，但是对于技师而言可能过于脆弱而不能有效地将光导入牙周袋中。但是，这样的锥形几何形状可以适于向光粘合剂固化应用施加照明。应当注意，锥形部分的横截面直径(或宽度)和长度都会影响锥形部分的柔性。以较大直径开始并以较小直径结束的锥形部分通常会最具柔性，因此在尖端附近受到更多偏转，而较长的一段较大直径或恒定直径的锥形部分通常会沿其整个长度受到类似的偏转。
优选地但非必须地，经过锥形对光进行传送可以包含全内反射或基本上全内反射(例如高于百分之80、90或95的内反射)。有助于实现这种内反射的一种方式是：(通常通过材料选择)使锥形部分(芯部)与周围环境(包层)之间的折射率差较高。并非对本发明所用材料范围进行限制的一种示例是PMMA对空气的界面，其折射率范围为1.49对1.0。利用斯涅耳定律i，可以得到PMMA在空气中会相对于锥形部分的轴线以几乎58°的角度进行传播。即使锥形的整个长度浸没在水基流体中，PMMA对水的界面仍然会允许光以高达26°进行传播。因此，可以采用无包层的单一材料锥形部分对数值孔径为至少0.45NA的光进行有效的传播和传送。
但是，用不同材料对锥形部分进行覆盖涂敷也在本发明的范围内。这些材料可以用来帮助光的传播。在非限制性的情况下，这些材料可以包括下述材料或图案，所述材料或图案形成了具有比锥形部分更低的折射率的层以形成“包层”(即CYTOPTMii、PTFE或PFA)。以此方式，可以形成具有公知特性的波导。可以通过对锥形部分的外表面进行专门的掺杂以形成比锥形部分更低的折射率(即各种含氟聚合物的穿透(penetration))，来形成“包层”材料。此外，在本发明的范围内，锥形部分还可以用本领域公知的各种电介质叠层或金属涂层进行覆盖涂敷，以形成反射表面来利用直接反射帮助将光保持在锥形部分中。在本发明的范围内，覆盖涂层还可以是足以保护锥形部分不发生变形(即刮擦)，并且不吸收、不吸附、或者既不吸收也不吸附外部分子(即溶液或染料)。
弯折部分是锥形部分发生弯折的一个或多个区域。弯折可以改善人体工程学并允许到达困难的区域。可以略去弯折，也可以有多个弯折或复合弯折。在理论上，存在最大弯折角度，在该角度下光仍然能够在锥形部分内进行导向。该角度与全内反射的最大角度有关。实际上，对锥形部分的限制实际上随着曲率半径以及偏差角度而改变。作为一种示例，图1中可见的弯折约为60°，而由于20mm的曲率直径，在由PMMA构成该装置时没有检测到过度的传播损耗。如果该装置被构造成具有突然的60°弯折，则光可能在连接部分逸出。但是，由于本发明的范围内可以包括被构造成反射镜的覆盖涂层，所以即使在形成“Z”形轮廓的情况下，也可以用这样的覆盖涂层来将光保持在锥形部分中。
发射区域是这样的区域，在该区域，锥形部分把在锥形部分中传播的光发射出去、或将光收集到锥形部分中、或既发射也收集。锥形部分可以设计有用于将光发射出去的专门区域。该区域可以是远端、靠近末端的区域、或者在沿着锥形的任何位置处、也可以是这些位置的组合。发射区域可以覆盖锥形尖端的整个截面圆周，也可以出现在有限的区域中。这些区域可以沿着锥形部分的部分长度延伸，也可以沿着其整个长度延伸。也可以有多个发射区域。
可以使图1中以标号182示出的发射区域通过某个面积来发射光，在该面积中，锥形部分的表面被进行了专门修改以使光逸出，即该处具有非连续性。并非对本发明的范围进行限制，该特征可以包括粗糙化表面(即随机的32μm“砂纸”表面粗糙化)、鼓包图案、凹坑图案、沿纵向或径向的槽状图案、螺旋形的“螺纹”、纵向皱褶、棱镜式特征、透镜式特征、或者甚至是类似于菲涅耳透镜或全息元件的表面浮雕特征。进行发射的部分是通常在约3mm到约12mm之间(例如约7mm)的经粗糙化的部分，但不是必须的。此外，尖端可以在外表面经过粗糙化，或进行内部粗糙化使细长部件具有内部开口。
优选地，可以用模具中的特征形成(一个或多个)发射区域，所述特征即模具中的专门区域，在该区域，用经过32μm表面光洁度工序处理的部分代替了通常经高度抛光以形成锥形部分的表面。这些特征可以被再现于模制锥形部分中以提供发射区域。或者，也可以用其他技术来产生发射区域，包括但不限于化学处理(例如刻蚀)、激光处理(例如写入图案)、机械处理(例如用磨料对一个区域进行机械方式的粗糙化)、或电子放电(例如离子放电)。这些处理可以对模具进行，也可以对各个锥形部分进行。这些处理可以对锥形部分本身的材料来实施，也可以对全部或选择性涂敷到锥形部分表面上的材料(例如聚合物膜或陶瓷膜)来实施。这些膜可以与覆盖涂敷锥形部分所用的膜相同，也可以是单独的材料。发射区域也可以用多种过程的组合来形成。一种非限制性的示例通过用模具中的特征形成粗糙表面，然后用加工后的热处理来使之变得略微平滑。
或者，也可以通过对制成锥形部分的材料进行改性来形成发射区域。这可以在图2所示装置中，通过由具有高散射系数的材料模制发射区域并用优选为透明材料的第二材料模制出锥形部分的剩余部分来完成。非限制性地，适当的散射材料的示例是，具有固有光散射元件或特性的半透明材料、或者通常在材料内包括一个或多个光散射元件的透明材料。非限制性地，光散射元件的示例包括：铝化合物、氧化物(例如氧化钛、氧化铝、氧化钡)、陶瓷、聚合物、比填充材料的折射率高或低的物质(例如珠子、球或球状物)(例如蓝宝石球、中空的微球状物)、它们的组合或类似物。
或者，也可以通过迫使传播的光超过锥形部分的允许数值孔径来使锥形部分发射光。这可以通过在锥形部分中设置专门的紧半径(tightradius)弯折来构成。这也可以通过使锥形部分的横截面直径减小率迅速增大来构成。
在本发明的范围内，来自发射区域的光的图案可以是空间上均匀的图案，它具有高度的角度均匀性。在本发明的范围内，也可以在一个或多个位置处从发射区域发射光。此外，所发射的光可以具有扩散形式的角度分布、或者较窄的角度分布、或者二者的组合。尖端可以用来产生一种或多种具体的照明图案。也可以用来使光分散、会聚、或既可以分散又可以会聚。
在本发明的范围内，发射区域中的所有特征都可以用来将光分散到锥形部分之外、或者将光收集到锥形部分内、或者既分散又收集。可以设计出对于本发明的上述特征的任意组合来帮助收集光或发射光。这些组合包括的特征和技术可以是虽然并未具体指出、但光学领域技术人员对所公开的内容进行扩展可以知道的。
在发射时，通常优选为使光以在一个区域上比较均匀的分布方式进行发射，以避免照射一个区域的光过多或不足。上述一些特征可以有利地用来帮助产生这样的分布。探针还可以包括控制特征来限制到探针、经过探针、或由探针发射的光量。上文或本申请其他部分中所述的一个或多个特征可以帮助探针表现出较低的光损耗。在一种优选实施例中，探针尖端的设计可以帮助确保发射到探针尖端的光的大部分(即大于70％)或几乎全部(即大于95％)到达探针尖端的远端，并可以通过尖端的粗糙化部分散射出去。
在一种实施例中，圆锥形的尖端或细长部件基本上形成了具有较高数值孔径(NA)的空气包层光导。这样，如果通常体流体或其他东西与锥形表面接触，则锥形部分仍然可以作为包层，该装置仍然可以将大部分或几乎全部的光导向尖端的远端。
尖端的远端可以具有设计为对光进行散射、重定向、吸收或内反射的特征。该特征可以是透镜式或棱镜式的，也可以包括锥形部分的横截面增大(即，比靠近尖端处的锥形部分尺寸更大的球状末端)。可以设计这些特征来使光发散、会聚或既发散又会聚。远端可以发射光、收集光、或既发射又收集。远端可以由材料或图案覆盖涂敷，所述材料或图案改变了所发射或收集的光的透射、吸收、反射、衍射或散射。一种非限制性的示例可以是由金属化反射镜覆盖涂敷的小直径形成的远端。这可以将向前传播的光转换成朝输入面反向传播的更高NA的光。这种设计可以帮助提高从发射区域发射的光的角度分散性。
功能性涂层：在本发明的范围内，可以用功能性涂层来处理发射区域、远端、或者对这二者都进行处理，以扩展尖端的使用性能。非限制性地，这些涂层可以帮助治疗、或用于传感、或者二者兼具。
在不限制本发明范围的情况下，可以涂敷到尖端以帮助治疗的功能性涂层的一种示例可以是涂敷到发射区域的薄的溶胶-凝胶膜，这种膜用来捕获光敏剂分子以帮助PDD应用。
溶胶-凝胶膜是陶瓷膜，它可以被加工成具有非常特定的特性，包括非常特定的多孔性。溶胶-凝胶材料开始是可以由有用的染料分子(即亚甲基蓝(MB))进行“掺杂”的溶液(例如浆料)形式。溶液可以通过各种方法(包括浸渍涂敷)涂敷到尖端。通过改变参数(例如溶液的粘度)，可以形成具有特定厚度的可重复涂层，在干燥时，这些涂层会含有陷入其基质中的染料分子。在通过尖端施加治疗光(即，对于MB约为660+/-40nm的光)时，它使染料活化(即，MB会吸收光并产生单个氧分子)。取决于薄膜的多孔性，即使在染料分子保持陷入状态的情况下，染料的活化产物也可以自由迁徙到周围的组织中以帮助消毒处理。
对于这样的应用，优选地，加工较薄的膜，以使染料的活化产物不在膜内部重新合并。另外，采用薄的功能性膜、低染料浓度、或者二者都采用，还可以使大部分治疗光辐射到周围的组织中，从而用未被薄的膜基质捕获的染料分子同时帮助“标准”PDD。另外，也可以调整薄膜的特性以帮助发射区域中的散射特性。
诊断传感：在本发明的范围内，尖端将光从其输入面导向发射区域、远端、或既导向发射区域又导向远端，并在该处以适当方式分散。在本发明的范围内，尖端还可以用于收集光并将其导向回输入面。这种“返回”的光可以是来自远端、发射区域、尖端周围环境的光或来自功能性涂层的光的任意组合。可以对这种收集到的光进一步转发到尖端外部并进入手持件中，在该处可以最终用于分析。
在不限制本发明范围的情况下，PDT应用给出了一种如何对尖端所收集的返回光进行利用的示例。在一些PDT应用中，在治疗时，目标组织附近需要有足够浓度的染料(例如绿靛花青(ICG))，以实现有效的组织坏死。另外，在染料(例如ICG)受到临时或永久性的漂白处理之后，PDT的有效性降低。因此，期望对尖端的环境进行监视以确定是否存在可行的活化ICG浓度。
对是否存在ICG进行检测的一种可能方式是对尖端所收集的返回光进行分析。ICG在约805nm处具有吸收峰，但是其荧光发射谱在约832nm处具有峰值。可以用包括了小于荧光峰值的波长的波段(即低于820nm)的光辐射对ICG进行“泵浦”。同时，可以通过对高于泵浦峰值的波段(即从820nm至840nm)中由尖端所收集的返回光量进行测量来对ICG的荧光发射进行分析。在没有ICG存在或者存在的ICG被漂白时，测量波段中几乎没有或完全没有荧光发射。因此，对由尖端收集的光进行分析能够进行诊断来确认炎症治疗条件是否适于进行成功的处理。
上述示例不应以任何方式对这种尖端发明所能实现的功能性膜或诊断传感的使用类型范围造成限制。例如，除了测量荧光之外，也可以测量其他参数来获取与尖端附近的环境有关的诊断信息。这些方式包括但不限于对尖端周围环境的荧光、自发体荧光、磷光、发射、吸收或散射特性的光谱特性、时间特性、或所有这两种特性进行测量。
范围：这种尖端发明可以只用于治疗目的、或只用于诊断目的、或者用于治疗和诊断目的以及其他目的。诊断性的光收集可以提供与发射区域或远端的周围环境或状态有关的信息，包括对涂敷到发射区域或远端的功能性膜的监视。治疗和诊断处理可以在性质方面不同，例如可以在一个波长发生PDD，并在第二波长对监视反射性染料的Ph标志进行探测。
该尖端可以同时用于多种治疗和诊断应用。这可以通过同时采用多个发射波长、多个收集波长或这二者来实现。可以在空间上分开的区域将各种功能性治疗或传感膜涂敷到尖端，即，并非限制性地，以条状、点状、或者以对发射区域和远端的不同处理形式进行涂敷。可以将各种功能性膜进行混合以产生具有多种能力的复合膜。另外，可以在时间方面改变光的发射和收集，以提供时间复用，时间复用可以代替光谱复用或与之相结合。
本发明的范围不限于上述的具体应用、材料、几何结构、功能性膜或染料。应当明白，本领域技术人员能够确定这里并未具体公开但显然处在本发明的范围内的应用。这种构造的一种示例可以是一种尖端几何结构，它被设计为具有为了组织切除目的而将光集中到指定区域中的效果。
示例
本发明的许多方面已被简化以便实施。图1的图示中详细示出的一种具体示例可以用于牙周PDD应用，不过也可以具有其他应用。在此情况下，手持件终止于标准光纤连接器，该光纤连接器具有高度抛光的、长度为5.43mm的OD2.49mm圆柱形金属套圈。
尖端是通过注射模制形成的一件式PMMA。盖子通过所示的摩擦和真空与手持件啮合，得到0.25mm的间隙。输入面是与标准光纤连接器的OD一样大的平面。它是在模制处理过程中用非常光滑的表面产生的。锥形部分具有2.0mm的圆形横截面。在弯折之前，该部分约为11mm长，锥形部分在弯折开始处约为1.5mm。弯折对着60°角方向，直径约20mm。在弯折的末端，锥形部分具有约1.0mm的尺寸。从弯折至远端的距离为17mm。发射区域覆盖了锥形部分的最后7mm。在模具的表面上产生32μm的表面光洁度并在模制处理中进行转移来对其进行表面加工。在远端处，横截面为0.6mm，并具有相同尺寸的球形。
在用660nm附近波段的治疗光照明时，远场发射图案如图8所示。尖端没有在其发射图案中表现出空间或角度上的热点(hot spot)。它没有由于远端轴向上的危险热点而受到不利影响。尖端的输出图案反映了经过专门优化的设计，该设计将其大部分光发射到需要进行治疗的牙周袋中。还对远端的尺寸进行了专门设计，从而对配合到牙周袋中进行优化。弯折半径为到达口中所有位置而优化。锥形部分是专门设计的，使锥形部分在弯折之前是刚性而在弯折之后是柔性的。这也有助于到达牙周袋中，同时减小了对病人的口腔组织造成伤害的可能性。
应当明白，这种具体示例中赋予尖端参数的各个具体数值可以根据具体参数而在数量上有或多或少的改变。作为一个大体参考，每个参数可以相对于这种示例中提供的值进行±10％、±20％、±50％或更大的修改。
取决于构造，探针可以表现出多种优点。细长部件的锥形形状可以提供具有较大光输入面的较结实的基座。尖端的末端可以设计得足够小以配合到紧密的空间(例如患病的牙龈组织中存在的牙周袋)中。输入面、锥形部分、远端、发射处理、或将它们结合所具有的组合优点可以提供期望的输出图案，该输出图案可以定制以符合具体应用的需要，从而在发射区域和远端获得更大的输出光均匀性。由于锥形部分固有的混合以及散射区域的效率，尖端可以设计成有助于使即使光源的空间或角度均匀性较差的情况下，也可以发射更加均匀的输出。此外，由于使用PMMA芯部和空气包层，所以允许的NA通常在0.5到1.0之间(例如大约0.74)，表示约35°到60°之间的角度(例如差不多48°)。这使之可以有效地从范围较广的光源传送光而无需专门的光源整形光学装置。
锥形形状可以使尖端具有强度，使尖端可以基本上或完全地支撑自身而无需额外的支撑元件(例如现有技术中使用的针状鞘)。当然，除非另有具体陈述，这些元件也是可以使用的。在使用PMMA并将其与锥形部分的尺寸相结合时，可以产生柔性的尖端。这可以帮助技师更精确地对牙龈或其他组织的各个部分进行探测，从而通过避免可能的刮擦和戳刺而提高病人的舒适性。这种设计可以作为塑料模制的单一件而形成，其价格较便宜。在使用模制塑料的设计时，可以在保持价格较低的情况下提供大量生产的方案。此外，模制处理通常可以被更精确地重复，以生产在尺寸、形状等方面一致的尖端。
还应当明白，可以以足够低的价格形成尖端，以使尖端可以在使用之后被抛弃，从而无需重复消毒并有助于避免交叉感染。握持部分可以构造成使之包围并保护部分手持件。这可以使手持件能够安全地再次使用而无需重复消毒。这样可以有更低成本的手持件并节省了宝贵的技师时间。
探针的材料是生物相容的，几乎没有可能对病人产生副作用。尖端的设计(即锥形部分和弯折)可以允许个人舒适地到达并探测口中或其他身体部分中的许多缝隙而使病人的不舒适感减至最小。握持部分的设计还使得整个探针在治疗过程中能够舒适地符合技师的手并保持良好的握持。
该探针可以用于诊断性光学传感应用并在需要时可以用于监视治疗过程。将尖端从应用区域拾取光并将其导回手持件中的能力与对发射区域进行的表面处理的功能性相结合，可以使尖端能够用于一些应用中，在这些应用中，对于处理或周围环境状态进行诊断是有利的。
还应当明白，可以添加或包括另外的或可替换的特征。探针尖端可以构造成用于通过尖端或通过从尖端返回的构造来给药。探针尖端可以构造成例如两部分的尖端，光学尖端可以用其他(非光学材料)的盖子部分覆盖模制，或者，光学锥形部分可以由盖子部分的“螺母”来约束。远端可以是反射镜部分，以驱使光发射向手持件返回，从而调节输出图案。
除非另有陈述，这里所示各种结构的尺寸和几何形状不应认为是对本发明的限制，也可以采用其他尺寸或几何形状。可以用单一的集成结构来提供多个结构部件。或者，也可以将单一的集成结构分成单独的多个部件。另外，尽管可能只对图示实施例中的一种进行的说明中描述了本发明的特征，但是这样的特征也可以与其他实施例的一个或多个其他特征相结合而用于任何指定应用。由上述应当明白，对这种独特结构的制造及其操作还构成了根据本发明的方法。

Claims (23)

1.一种探针尖端，适于与连接到光源的手持件一起使用，所述探针尖端适于用于在医学应用中传送由所述光源发送的光，所述探针尖端包括：
盖子部分以及从所述盖子部分向外延伸的细长部件，其中：
i.所述探针尖端被设计为以可拆卸方式紧固到所述手持件；
ii.所述细长部件用于将所述光从所述细长部件的近端导向远端传送；
iii.所述探针尖端由半透明材料、透明材料或其组合形成，所述材料包括聚合物；并且
iv.通过所述细长部件与所述细长部件周围的环境之间的折射率差，所述细长部件周围的环境作为包层，从而使所述细长部件能够对所述光以80％以上的内反射进行导向。
2.根据权利要求1所述的探针尖端，其中，由所述光源发送的所述光的波长在深紫外至远红外之间。
3.根据权利要求1所述的探针尖端，其中，所述探针尖端由半透明材料、透明材料或其组合形成，所述材料包括塑料。
4.根据权利要求1所述的探针尖端，其中，所述探针尖端由半透明材料、透明材料或其组合形成，所述材料包括环氧树脂或聚氨酯。
5.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述探针尖端的盖子部分限定了开口，所述开口用于容纳所述手持件中用于将所述尖端以可拆卸方式紧固到所述手持件的部分。
6.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述细长部件是锥形部件。
7.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，在将所述尖端从所述手持件卸下时，所述探针尖端受到塑性形变，使得所述尖端不适于再次使用。
8.根据权利要求7所述的探针尖端，其中，所述塑性形变发生在所述尖端的削弱区域，所述削弱区域相对于其他部分被变薄。
9.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述手持件包括凸起，在将所述尖端组装到所述手持件时，所述尖端的一个或多个臂弯曲以允许所述凸起进入所述尖端的开口中，使得所述尖端被保持在所述手持件上，并且其中，在从所述手持件卸下所述尖端时，所述一个或多个臂发生塑性形变。
10.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述手持件具有一定长度，所述尖端的盖子部分延伸所述手持件的所述长度。
11.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述手持件的60％被所述尖端覆盖。
12.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述细长部件不带有任何显著的开口。
13.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述探针尖端的材料包括聚甲基丙烯酸甲酯。
14.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述细长部件带有弧度，并从接近其近端处向其远端逐渐变细。
15.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述尖端具有由弹性体形成的握持部分，同时所述尖端的其余部分由光学塑料形成。
16.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，整个所述探针尖端被形成为模制光学塑料的单一单元，使得所述细长部件可以经过所述光学塑料传送所述光。
17.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述尖端具有由第二材料和所述半透明或透明材料形成的握持部分，同时所述尖端的其余部分由所述半透明或透明材料形成。
18.根据权利要求17所述的探针尖端，其中在所述握持部分中，所述第二材料被模制到所述半透明或透明材料上。
19.根据权利要求15所述的探针尖端，其中所述握持部分被形成为合瓣形状。
20.根据权利要求17所述的探针尖端，其中所述握持部分被形成为合瓣形状。
21.根据权利要求18所述的探针尖端，其中所述握持部分被形成为合瓣形状。
22.根据权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述盖子部分与所述细长部件是分离的。
23.根据前述权利要求1或2所述的探针尖端，其中，所述尖端全部由所述半透明或透明材料形成。
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