JP6320232B2 - 出力測定装置用アダプタ - Google Patents

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本願は、光ファイバーから出力されるレーザー等の光の出力強度を測定する出力測定装置に、光ファイバーを接続するための出力測定装置用アダプタに関する。
レーザー等の光を照射する装置として例えばレーザー治療装置が知られている。レーザー治療装置は、例えば、光線力学的治療法(photodynamic therapy:以下、「PDT」と略する。)に用いられる。PDTとは、癌細胞に多く蓄積される光感受性物質へのレーザー光照射による光化学反応を利用した局所的治療法である。PDTを行うレーザー治療装置は、レーザー光を放射するレーザー治療装置本体と、レーザー光を患部へと伝達して照射する光プローブを備える。この光プローブは、光ファイバーを備える。レーザー治療装置から出射された光は、この光ファイバーの中を伝播する(例えば、特許文献1参照)。
レーザー等の光を出射する装置を使用する際は、実際に治療等を行なう前に、キャリブレーションを実施することがある。具体的には、光プローブから放出される光の強度を測定することによって、その出力が適正な値となっているか確認する。例えばPDTを行うレーザー治療装置においては、臨床工学技師又は医師等のレーザー治療装置の使用者が、施術前にキャリブレーションを実施する。施術中に再度キャリブレーションを実施する場合もある。
特開2000−189527号公報
光の出力をより正確に測定する観点から、キャリブレーション時における出力測定装置に対する光ファイバーの位置を一定に保持することが望まれている。キャリブレーションを終了した後は、施術のために、出力測定装置から光ファイバーの先端を分離する。従って、出力測定装置に対して光ファイバーの位置を一定に保持できる一方で、その保持状態を容易に解除できると有益である。
本開示の例示的な実施形態として以下が提供される。
光の強度を測定する出力測定装置と接続する接続部、及び光ファイバーが配置される内部空間を有する胴体部を有する本体部と、弾性材料から構成された保持部であって、前記本体部の前記接続部とは反対側に連結されたチューブ形状を有する保持部とを備え、前記保持部は、チューブ形状の内周面によって規定される空洞を有し、前記保持部と前記本体部とは、前記胴体部の前記内部空間と前記保持部の前記空洞とが連通するようにして連結されており、前記保持部は、前記本体部と連結する第1の端部とは反対側の第2の端部に少なくとも1つのスリットを有する出力測定装置用アダプタ。
本開示によれば、光ファイバーを容易に保持及び分離し得る出力測定装置用アダプタが提供される。
本開示の出力測定装置用アダプタの一例を示す斜視図である。 (a)は、本開示の実施の形態1における保持部3を示す斜視図であり、(b)は、図2(a)に示す保持部3のB−B’断面図であり、(c)は、図2(a)に示す保持部3のC−C’断面図である。 本開示の出力測定装置用アダプタが出力測定装置に接続された状態の一例を示す斜視図である。 光ファイバー8を保持した状態の出力測定装置用アダプタ1を示す斜視図である。 出力測定装置用アダプタ1の他の使用状態を示す斜視図である。 実施の形態1の変形例1に係る保持部3aを示す断面図である。 実施の形態1の変形例2に係る保持部3bを示す断面図である。 実施の形態1の変形例3に係る保持部3cを示す断面図である。
キャリブレーションを実施する際には、光の強度を測定する出力測定装置に、光ファイバーから放出される光が入射される。その際、光ファイバーを挿入するためのアダプタを出力測定装置に接続することがある。光ファイバーをアダプタ内に挿入することにより、出力測定装置に対する光ファイバーの位置を一定に保持しやすくなる。
光の出力をより正確に測定する観点から、アダプタ本体内における光ファイバーの位置が、キャリブレーション時に一定に保持されると有益である。キャリブレーション終了後は、施術のために、アダプタから光ファイバーが引き抜かれる。従って、光ファイバーをアダプタ内に固定できる一方で、その固定状態を容易に解除できると有益である。
まず、本開示の一態様の概要を説明する。
本開示の一態様である出力測定装置用アダプタは、本体部と、保持部とを備える。本体部は、光の強度を測定する出力測定装置と接続する接続部、及び光ファイバーが配置される内部空間を有する胴体部を有する。保持部は、弾性材料から構成されており、チューブ形状を有する。保持部は、本体部の接続部とは反対側に連結される。この保持部は、チューブ形状の内周面によって規定される空洞を有する。保持部と本体部とは、胴体部の内部空間と保持部の空洞とが連通するようにして連結されている。保持部は、本体部と連結する第1の端部とは反対側の第2の端部に少なくとも1つのスリットを有する。
ある態様において、保持部は、本体部に対して回転可能に連結している。
ある態様において、本体部と保持部とは、互いに異なる材料からなる。
ある態様において、保持部の国際ゴム硬さは、本体部の国際ゴム硬さよりも小さい。
ある態様において、スリットは、第1の端部から第2の端部までの距離の半分の長さよりも短い。
ある態様において、スリットのチューブ形状の周方向に沿って互いに対向する面は、突起を有する。突起は、チューブ形状の軸方向に沿ってスリットの端部から端部まで連続して形成されていてもよい。
ある態様において、保持部は、スリットの内側においてチューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された強磁性体を有する。
ある態様において、保持部は、スリットのチューブ形状の周方向に沿って互いに対向する面を互いに近づく方向に押し出す弾性体を有する。
ある態様において、スリットの本数は、2本である。
上述の出力測定装置用アダプタは、光線力学的治療法に用いられてもよい。
以下に、本開示の出力測定装置用アダプタの一例を示す実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本開示の例示的な出力測定装置用アダプタの外観を示す。出力測定装置用アダプタ1は、本体部2と、この本体部2に連結された保持部3とを備えている。本体部2は、光強度を測定する出力測定装置と接続するように構成された接続部4と、光ファイバーを配置可能な内部空間を有する胴体部5とを有している。接続部4は、出力測定装置内へ挿入される。保持部3は、胴体部5の接続部4とは反対側の端部に連結されている。保持部3は、典型的には、チューブ形状を有する。なお、本明細書中において、「チューブ形状」は、円筒形状に限定されない。「チューブ形状」は、軸方向に垂直な断面で切断したときの輪郭が多角形状、不定形状等である形状を広く含む。
図示するように、保持部3は、スリット6を有する。保持部3は、チューブ形状の内周面によって規定される空洞を有しており、スリット6は、チューブ形状の外周面から内周面にわたって形成されている。スリット6は、保持部3において本体部2と連結された端部Pとは反対側の端部Qから端部Pに向かって延びている。スリット6の形状は、図1に示すような直線状に限定されず、曲線状、波形形状等であってもよい。保持部3と本体部2とは、胴体部5の内部空間と保持部3の空洞とが連通するようにして連結される。これらの内部空間と空洞とによって形成される空間内に、光ファイバー8が挿入される。
典型的には、胴体部5は、例えば樹脂から形成される。胴体部5は、略四角形の断面を持つ柱状形状であり得る。接続部4のうち、胴体部5との接続部分は、胴体部5と一体成形され得る。この一体成形された部分に、例えば光透過性の材料から形成された先端部7が接続され得る。先端部7を構成する材料の例は、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂である。先端部7は、断面が円形の錐体形状を有し得る。胴体部5における保持部3の端部P側の端面には、胴体部5の内部空間に連通する貫通孔が形成されており、この貫通孔を介して、光ファイバー8が本体部2の内部に挿入される。先端部7は、その内部に、胴体部5の内部空間に連通する空間を有する。従って、保持部3の端部Qから光ファイバー8を挿入することにより、光ファイバー8の先端を先端部7の先端付近に到達させることができる。
保持部3は、ゴム等の弾性材料から構成されている。本明細書において、「弾性材料」とは、国際ゴム硬さが40IRHD以上60IRHD以下である材料を意味する。国際ゴム硬さは、JIS K 6253:2012に準拠した測定方法によって測定する。保持部3は、弾性材料以外の材料から構成された部分を含んでいてもよい。後述するスリット6の周辺部が弾性材料から構成され、それ以外の部分が他の材料から構成されていてもよい。保持部3は、本体部2と異なる材料から形成されていてもよい。典型的には、保持部3を形成する材料の国際ゴム硬さは、本体部2を形成する材料の国際ゴム硬さよりも小さい。上述したように、保持部3は空洞を有しており、この空洞は、チューブ形状の軸方向に沿って延びている。保持部3と本体部2とが連結された状態において、保持部3の空洞は、胴体部5の端面に設けられた貫通孔と連通している。
保持部3は、本体部2に対して回転可能な態様によって連結され得る。例えば、本体部2の保持部3と連結される側の端部に、開口を有する円筒状の突出部を形成してもよい。保持部3の端部のうち、スリット6を有しない側の端部にその突出部を挿入することにより、本体部2に対して回転可能な態様で保持部3を本体部2に接続することが可能である。このとき、保持部3の内径を、本体部2に設けられた突出部の直径と同程度かわずかに小さくしておけばよい。あるいは、保持部3の端部を本体部2の端部に設けられた突出部の内側に差し込むようにしてもよい。また、例えば、本体部2を、軸方向に平行な平面において分割可能な2つの部品から構成して、保持部3の端部付近を例えば上下から挟み込むことによって保持部3を本体部2に接続してもよい。
保持部3の強度を保つ観点から、スリット6の長さを、保持部3の端部Pから端部Qまで軸方向に沿った長さの半分よりも短い長さとすると有益である。スリット6の数は1つに限定されない。保持部3の強度を保つ観点からは、スリット6の数を1つ又は2つとすると有益である。保持部3を本体部2に対して回転可能に連結した場合、保持部3を回転させることにより、スリット6の向きを自由に変更することができる。
図2(a)は、本開示の保持部3の一例を示す。ここでは、保持部3が本体部2から分離している状態を示している。図2(b)は、図2(a)におけるB−B’断面を示し、図2(c)は、図2(a)におけるC−C’断面を示す。図2(b)に示すとおり、保持部3のスリット6が形成されていない部分の断面は、円環形状であり得る。図2(c)に示すとおり、保持部3のスリット6が形成されている部分は、円環状の一部が切断されたC字形状であり得る。図2(c)に示すように、スリット6は、保持部3の外周面から内周面まで貫通するように形成されている。図2(c)に示す、スリット6の幅dは、光ファイバー8の直径よりも小さい。幅dは、例えば、光ファイバー8の直径の1/10程度である。
ここで、以上に説明したような出力測定装置用アダプタ1の使用例について説明する。
図3は、出力測定装置用アダプタ1が出力測定装置と接続された状態を示す。図3に例示する出力測定装置9は、レーザー出力装置と出力測定装置とが一体となっている装置である。すなわち、出力測定装置9には、レーザー等の光を出力する出力端子とレーザー等の光の強度を測定する測定端子とが設けられている。図示するように、出力測定装置9の出力端子には、光ファイバー8の一方の端部が接続される。また、出力測定装置9の測定端子には、光ファイバー8が内部に挿入された出力測定装置用アダプタ1が接続される。すなわち、図3に示すとおり、出力測定装置用アダプタ1の接続部4(不図示)が、出力測定装置9の出力端子の内部に挿入される。このとき、スリット6に光ファイバー8を挟み込むことにより、光ファイバー8が出力測定装置用アダプタ1に固定される。このような接続状態で、レーザー出力装置によりレーザーを出力すると、測定端子へ光ファイバー8を通してレーザーが入射する。この入射したレーザーの強度を出力測定装置9が測定する。
ここで、出力測定装置用アダプタ1の使用方法の一例をより詳細に説明する。出力測定装置用アダプタ1は、例えば光線力学的治療法に用いられる。
出力測定装置用アダプタ1は、例えばキャリブレーションに際して用いられる。まず、レーザーの出力端子に、光ファイバー8の一方の端部を接続する。次に、出力測定装置9の測定端子に出力測定装置用アダプタ1の先端部7を挿入及び接続する。次に、保持部3内の空洞及び胴体部5の端面に設けられた貫通孔を介して、出力測定装置用アダプタ1の内部に光ファイバー8の他方の端部を挿入する。これにより、光ファイバー8が出力測定装置9に光学的に結合される。このとき、保持部3のスリット6に光ファイバー8を挟み込む(後述する図4参照)。これにより、光ファイバー8が出力測定装置用アダプタ1に固定され、出力測定装置用アダプタ1からの光ファイバー8の抜けが防止される。なお、レーザーの出力端子に光ファイバー8の一方の端部を接続した後の手順を実施する順序は、上記の順序に限定されない。例えば、保持部3のスリット6に光ファイバー8を挟み込んだ状態で、出力測定装置9の測定端子に出力測定装置用アダプタ1の先端部7を挿入及び接続してもよい。出力測定装置と出力測定装置用アダプタ1との間の接続の方法は特定の方法に限定されない。例えば、爪と孔との嵌合、ねじを用いた結合を適用し得る。レーザー出力装置、光ファイバー3及び出力測定装置が光学的に結合された状態(図3参照)でキャリブレーションを実施する。
キャリブレーションの終了後、保持部3のスリット6から光ファイバー8を外す。これにより、出力測定装置用アダプタ1内における光ファイバー3の固定が解除される。次に、出力測定装置用アダプタ1の内部から、光ファイバー8の端部を引き抜く。その後、光ファイバー8を用いて施術を行う。なお、キャリブレーションは、施術途中においても実施され得る。従って、出力測定装置の出力測定用の端子からの測定装置用アダプタ1の分離は、施術前のキャリブレーションの終了後に行われてもよいし、施術が終了してから行われてもよい。
図4は、光ファイバー8を保持した状態の出力測定装置用アダプタ1を示す。図4は、出力測定装置用アダプタ1が出力測定装置9に挿入されていない状態を示している。図示するように、出力測定装置用アダプタ1に挿入された光ファイバー8は、スリット6に挟み込まれ得る。出力測定装置9の使用時、光ファイバー8を保持部3の端部Qから挿入することにより、本体部2の内部の空間に光ファイバー8を挿入していく。そして、光ファイバー8の先端が本体部2の先端部7の内部の突き当たる位置に到達したところで光ファイバー8をスリット6に差し込む。保持部3はゴム等の弾性材料から形成されているので、スリット6の幅dが光ファイバー8の直径よりも小さい場合であっても、光ファイバー8を容易にスリット6に差し込むことができる。また、スリット6が光ファイバー8を挟み込むので、光ファイバー8を安定して保持することができる。
以上に説明したとおり、出力測定装置用アダプタ1の本体部2に、ゴム等の弾性材料からなり、スリット6を有する保持部3を接続することにより、光ファイバー8を容易に出力測定装置用アダプタ1へ着脱することが可能となる。光ファイバー8は一定の張力をもつ。そのため、光ファイバー8を単に出力測定装置用アダプタ1の中に挿入するだけでは、光ファイバー8の張力に起因する反発力により、レーザーの出力の測定中に光ファイバー8が出力測定装置用アダプタ1から抜け落ちるおそれがある。本開示によれば、保持部3に形成されたスリット6に光ファイバー8を挟み込むことによって光ファイバー8を出力測定装置用アダプタ1に対して一時的に固定することができる。そのため、光ファイバー8の脱落の危険性が低下する。本開示によれば、光ファイバー8を出力測定装置用アダプタ1に簡単に固定することができる。従って、光強度を測定する間、使用者がずっと光ファイバー8を手で持っておかなくてもよいので、PDTを行うレーザー治療装置等の実用性が向上する。
ここで、本開示の出力測定装置用アダプタの他の使用例を説明する。
図5は、出力測定装置用アダプタ1の他の使用状態を示す。図5は、出力測定装置用アダプタ1が出力測定装置9に挿入されていない状態を示している。図5に示す例では、光ファイバー8の先端付近が保持部3のスリット6に挟み込まれている。これは、光強度を測定するときではなく、使用者が一時的に光ファイバー8を手から離して保持しておきたいときの使用形態である。この使用形態では、光ファイバー8の先端を出力測定装置用アダプタ1の内部に挿入し、かつ光ファイバー8の他の部分をスリット6に挟むのではなく、光ファイバー8の先端が出力測定装置用アダプタ1の外部に露出する状態で光ファイバー8の一部がスリット6に挟み込まれている。出力測定装置用アダプタ1を出力測定装置9の測定端子に挿入した状態で、図5に示すように光ファイバー8を出力測定装置用アダプタ1によって保持してもよい。あるいは、出力測定装置用アダプタ1を出力測定装置9の測定端子以外の他の部分(例えば上面等)に取り付けられるようにしておき、図5に示すように光ファイバー8を出力測定装置用アダプタ1によって保持してもよい。
(実施の形態1の変形例1)
図2(c)に示すように、スリット6における、保持部3の外周面と内周面とを結ぶ面(以下、スリット6の「端面」ということがある。)は平坦面であり得る。しかしながら、スリット6の端面の形状は、平坦面に限定されない。例えばスリット6は、その端面上に突起を有し得る。
図6は、実施の形態1の変形例1に係る保持部3aの断面を示す。図6は、図2(a)におけるC−C’断面図に相当する。図6に例示する構成において、スリット6を規定する端面(チューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された面といってもよい。)に突起10が形成されている。この突起10は、例えばゴム等の弾性材料から構成される。突起10は、例えば、スリット6を介して向かい合う面上に接着剤によって接着されている。スリット6の端面を薬剤を用いて粗面化することによって突起10を形成してもよい。あるいは、スリット6の端面を機械的に粗面化することによって突起10を形成してもよい。この突起10は、保持部3の外周面から保持部3の空洞に向かって連続的に複数形成され得る。光ファイバー8をより確実に保持する観点から、保持部3の長さ方向(チューブ形状の軸方向)に沿ってスリット6の端部から端部まで連続して突起10が形成されていると有益である。突起10は、スリット6の端面の少なくとも一部に形成されていればよい。突起10の配列及び形状は任意に設定し得る。突起10の配列は、不規則なパターンであってもよいし、例えば周期的な配列等の規則的な配列であってもよい。突起10の形状の例は、半球状、直線状、波形形状等である。突起10の形状は、不定形状であってもよい。
スリット6の端面上に突起10を形成することにより、光ファイバー8に対するスリット6の表面の摩擦係数を増大させ得る。すなわち、保持部3が光ファイバー8を保持する保持力を向上させることができる。
(実施の形態1の変形例2)
図2(c)に例示する構成では、保持部3のスリット6においてチューブ形状の周方向に沿って互いに対向する表面は、保持部3の一部を切断することによって形成された面である。しかしながら、スリット6の端面の構成は図2(c)を参照して説明した例に限定されない。例えば、スリット6の断面に他の部材を配置してもよい。
図7は、実施の形態1の変形例2に係る保持部3bの断面を示す。図7は、図2(a)におけるC−C’断面図に相当する。図7に示す保持部3bは、スリット6の内側においてチューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された強磁性体11を有している。強磁性体11の形状の例は、板状である。図示する例では、スリット6の2つの端面上に強磁性体11が接合されている。保持部3bのチューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された2つの強磁性体11のうちの少なくとも一方は、磁石であり得る。すなわち、実施の形態1の変形例2では、スリット6の2つの端面が互いにひきつけあうように構成されている。強磁性体11は、例えば、スリット6の端面上に接着剤によって接着されている。スリット6bの端面を加熱してから端面に強磁性体11を押し付け、保持部3bを冷却することによって強磁性体11をスリット6の端面に接着してもよい。
更に、光ファイバー8の先端付近の表面に、光ファイバー8を覆う被覆部を形成してもよい。被覆部は、磁性材料の塗布又は接着等によって形成され得る。例えば、強磁性体11が磁石の板である場合、被覆部は、光ファイバー8の周面を覆う鉄製の筒状部材であり得る。また、例えば、強磁性体11が鉄の板である場合、被覆部は、光ファイバー8の周面を覆う筒状の磁石であり得る。
光ファイバー8の先端付近に被覆部を形成しておくことにより、光ファイバー8の被覆部とスリット6の内側に配置された強磁性体11とが磁力により引き合う。従って、より強く光ファイバー8を固定することができ、保持部3による光ファイバー8の保持力を向上させることができる。
(実施の形態1の変形例3)
図8に示すように、スリット6の端面同士が互いに近づくように、保持部3にバネ等の弾性体12を接続してもよい。図8は、実施の形態1の変形例3に係る保持部3cの断面を示す。図8は、図2(a)におけるC−C’断面図に相当する。弾性体12は、スリット6を介して互いに対向する面を互いに近づく方向に押し出す。弾性体12はバネに限定されず、スリット6の互いに対向する端面上に、同じ大きさの力で比較したときに保持部3よりも大きな反発力を生じる部材を接続する構造であってもよい。弾性体12は、保持部3cの内部に配置されてもよい。
このように、チューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された面を互いに近づく方向に押し出す弾性体12を保持部3cが有することにより、より強く光ファイバー8を挟み込むことができる。そのため、保持部3cが光ファイバー8を保持する保持力を向上させることができる。
なお、前述した種々の態様は、矛盾が生じない限り互いに組み合わせることが可能である。例えば、図8に示すように、保持部が弾性体12を備える構成において、実施の形態1の変形例2において説明した強磁性体11をスリット6の端面に更に配置してもよい。
本開示は、光ファイバーから放出される光の強度の測定に用いられる出力測定装置に対する光ファイバーの位置を一定に保持する出力測定装置用アダプタ等に利用することができる。光ファイバーは、出力測定装置用アダプタに固定されることよって出力測定装置に光学的に結合され得る。
1 出力測定装置用アダプタ
2 本体部
3 保持部
4 接続部
5 胴体部
6 スリット
7 先端部
8 光ファイバー
9 出力測定装置
10 突起
11 強磁性体
12 弾性体

Claims (11)

  1. 光の強度を測定する出力測定装置と接続する接続部、及び光ファイバーが配置される内部空間を有する胴体部を有する本体部と、
    弾性材料から構成された保持部であって、前記本体部の前記接続部とは反対側に連結されたチューブ形状を有する保持部と、
    を備え、
    前記保持部は、チューブ形状の内周面によって規定される空洞を有し、
    前記保持部と前記本体部とは、前記胴体部の前記内部空間と前記保持部の前記空洞とが連通するようにして連結されており、
    前記保持部は、前記本体部と連結する第1の端部とは反対側の第2の端部に、前記光ファイバーの直径よりも小さい幅を有する少なくとも1つのスリットを有し、
    前記少なくとも1つのスリットに前記光ファイバーを挟み込むことにより、前記光ファイバーを一時的に固定可能な出力測定装置用アダプタ。
  2. 前記保持部は、前記本体部に対して回転可能に連結している請求項1に記載の出力測定装置用アダプタ。
  3. 前記本体部と前記保持部とは、互いに異なる材料からなる請求項1又は2に記載の出力測定装置用アダプタ。
  4. 前記保持部の国際ゴム硬さは、前記本体部の国際ゴム硬さよりも小さい請求項1から3のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  5. 前記スリットは、前記第1の端部から前記第2の端部までの距離の半分の長さよりも短い請求項1から4のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  6. 前記スリットの前記チューブ形状の周方向に沿って互いに対向する面は、突起を有する請求項1から5のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  7. 前記突起は、前記チューブ形状の軸方向に沿って前記スリットの端部から端部まで連続して形成されている請求項6に記載の出力測定装置用アダプタ。
  8. 前記保持部は、前記スリットの内側において前記チューブ形状の周方向に沿って互いに対向するように配置された強磁性体を有する請求項1から5のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  9. 前記保持部は、前記スリットの前記チューブ形状の周方向に沿って互いに対向する面を互いに近づく方向に押し出す弾性体を有する請求項1から5、8のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  10. 前記スリットの本数は、2本である請求項1から9のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
  11. 前記出力測定装置用アダプタは、光線力学的治療法に用いられる請求項1から10のいずれかに記載の出力測定装置用アダプタ。
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