KR101884036B1 - 레이저 광 섬유 저장 - Google Patents

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KR101884036B1
KR101884036B1 KR1020137006138A KR20137006138A KR101884036B1 KR 101884036 B1 KR101884036 B1 KR 101884036B1 KR 1020137006138 A KR1020137006138 A KR 1020137006138A KR 20137006138 A KR20137006138 A KR 20137006138A KR 101884036 B1 KR101884036 B1 KR 101884036B1
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앨런 디. 세프텔
크리스토퍼 플라워리
로날드 조지 리트케
로버트 모턴
앤드류 로빈슨
스펜서 윌리엄 쇼어
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페이션트 포켓, 엘엘씨
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Abstract

세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)를 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 디바이스(10, 100)가 제공된다. 개방 단부(116)를 구비한 저장 하우징(14, 114)은 레이저 광이 저장 하우징으로부터 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 레이저 광 섬유를 수용하도록 저장 하우징 안에 배치되는 세장형 유연성 튜브(28, 128)를 갖는다. 저장 하우징 안의 제한기(32, 117a, 117b)는 세장형 유연성 튜브의 내부 직경을 줄인다. 게다가, 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부2a)를 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스(40, 100)가 클램프(42, 123)와 함께 제공된다. 저장 하우징(41, 114)은 개방 단부(41a, 116) 및 레이저 광이 저장 하우징으로부터 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 광섬유를 수용하도록 저장 하우징 안에 배치되는 세장형 유연성 튜브(28, 128)를 갖는다. 레이저 광 클램프(42, 123)가 개방 단부에 장착되어 레이저 광섬유를 고정한다.

Description

레이저 광 섬유 저장{LASER OPTICAL FIBER STORAGE}
본 발명은 레이저 광섬유 저장에 관한 것으로, 특히 결합된 클램프를 이용하여 레이저 광섬유를 저장하여 레이저의 돌발적인 방전에 의해 발생하는 레이저광이 레이저 광섬유 저장 디바이스를 벗어나지 않도록 하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
수술용 레이저 디바이스 또는 시스템은 레이저 광섬유 전달 시스템과 같은 에너지 전달 시스템 또는 굴절 암과 같은 도파관을 통해 레이저 소스로부터 환자의 조직에 에너지를 공급한다. 많은 경우, 에너지 전달 시스템의 말단부에는 프로브가 연결되어 치료될 조직에 집중된 치료 에너지 전달을 촉진한다.
수술용 카테터를 수용하고 분배하기 위한 저장 디바이스가 본 발명이 속한 기술분야에 잘 알려져 있다. 이 디바이스는 일반적으로 깨지기 쉽고 비싼 수술용 카테터를 위한 보호 커버를 제공한다. 일부 이러한 디바이스는 저장 기능을 강조하고, 다른 것들은 봉입된 카테터를 수술중에 분배하도록 전문화며, 또 다른 것들은 두 기능을 모두 수행하도록 디자인된다. 게다가, 이러한 디바이스는 다양한 상이한 카테터 타입을 수용하도록 디자인될 수 있다.
조직과 접촉하여 사용하기 위해 디자인된 레이저 디바이스 또는 시스템은 일반적으로 레이저 에너지 전달 시스템에 부착된 섬유 광케이블을 포함한다. 이러한 디바이스는 자유 빔 에너지 전달 시스템 이상의 많은 장점을 제공하는데, 디바이스는 조직으로부터 레이저 에너지의 후방산란으로부터 발생하는 낭비를 상당히 줄이고; 명확하고 정확한 조사 영역을 정의하고; 디바이스는 레이저 광 섬유 또는 다른 에너지 전달 시스템을 오염으로부터 보호하고; 촉각 피드백을 외과의사에게 제공한다. 아마도 가장 중요하게는, 프로브가 레이저 에너지를 흡수 또는 산란하도록 처리되거나, 흡수와 산란을 모두 하도록 처리되어, 방사된 광자 에너지 및 도전 열 에너지 모두가 조직으로 전달될 수 있다.
수술용 레이저 디바이스 또는 시스템은 섬유 광 전달 시스템과 같은 에너지 전달 시스템 또는 굴절 암과 같은 도파관을 통해 레이저 소스로부터 환자의 조직에 에너지를 공급한다. 많은 경우, 에너지 전달 시스템의 말단부에는 프로브가 연결되어 치료될 조직에 집중된 치료 에너지 전달을 촉진한다. 일반적 관점에서, 수술용 레이저 디바이스 또는 시스템은 두 개의 카테고리로 나눠지는데, 조직과 접촉하여 사용하기 위해 디자인된 것과, 조직과 접촉하지 않고 사용하기 위해 디자인된 것이다.
본 발명의 일 양태는 수술용 레이저 광섬유를 적절하고 비용효율이 높게 일시적으로 저장하고 분배하기 위한 디바이스 및 개선된 방법을 제공하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 적어도 바람직한 시간간격으로 의료용 레이저 빔에 의한 용락(burn-through)을 견딜 수 있는 디바이스를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 광 레이저 광섬유의 예기치않은 화재로부터 병원직원 및 환자를 보호하기 위한 안전 메커니즘을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 시술 또는 수술 중에 요관경과 같은 비-레이저 전달 시스템을 보호하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 양태는 시술 중에 레이저 광섬유의 멸균율을 유지하는 디바이스를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 사용중에 또는 시술 중에 섬유가 추가로 필요한 가능성을 줄이는 비용효율이 높은 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 수술용 레이저 광섬유가 디바이스 안에 삽입될 수 있고 적어도 소정의 시간 간격 동안 의료용 레이저 빔에 의한 용락(burn-through)을 견딜 수 있는, 실리콘 튜브와 같은 튜브를 디바이스 안에 제공하기 위한 것이다.
세장형 유연성 레이저 광 섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스는 개방 단부를 갖는 저장 하우징을 포함한다. 바람직하게는 실리콘 고무로 구성되는 세장형(elongated) 유연성 튜브는 세장형 유연성 레이저 광섬유를 수용하기 위해 저장 하우징내에 배치되어 레이저 광이 저장 하우징으로부터 빠져나오는 것을 방지한다. 저장 하우징 내의 제한기(restrictor)는 세장형 유연성 튜브의 내부 직경을 줄여준다.
또한, 세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하기 위한 방법이 공개된다. 이 방법은 개방 단부를 갖는 저장 하우징을 제공하는 단계, 저장 하우징 내에 세장형 유연성 튜브를 배치하는 단계, 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 튜브 안으로 세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 삽입하는 단계, 및 광섬유의 자유 단부가 맞물리도록 세장형 유연성 튜브의 내부 직경을 줄이는 단계를 포함한다.
또 공개된 것은 세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스이다. 이 디바이스는 개방 단부를 갖는 저장 하우징, 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 레이저 광섬유를 수용하도록 적응된 저장 하우징내에 배치되는 세장형 유연성 튜브, 및 레이저 광섬유를 고정하도록 적응된 자유 단부에 장착되는 레이저 섬유 클램프를 포함한다.
다른 방법이 세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하기 위해 공개된다. 이 방법은 개방 단부를 갖는 저장 하우징을 제공하는 단계, 레이저 섬유 클램프 내에 세장형 유연성 레이저 광섬유를 고정하는 단계. 및 저장 하우징의 개방 단부에 레이저 섬유 클램프를 장착하는 단계를 포함하고, 그로 인하여, 세장형 유연성 레이저 광섬유가 저장 하우징 내에 배치되어 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지한다.
본 발명에 따르는 레이저 광섬유 저장 디바이스는 수술용 레이저 광섬유를 적절하고 비용효율이 높게 일시적으로 저장하고, 의료용 레이저 빔에 의한 용락(burn-through)을 견딜 수 있으며, 병원직원 및 환자를 보호할 수 있고, 시술 중에 레이저 광섬유의 멸균율을 유지할 수 있다.
본 발명의 구조, 동작 및 장점은 첨부되는 도면과 함께하는 다음의 설명을 고려하여 명확해질 것이다. 도면들은 예시를 위한 것이지 제한하기 위한 것이 아니다. 명확한 설명을 위해, 일부 도면의 특정 요소는 생략되거나, 크기를 변경하지 않고 예시된다. 횡단면도는 명확한 설명을 위해 실제 횡단면도로 보일수 있는 특정 배경선을 생략하고, "일부분" 또는 "근시안적인" 횡단면도의 형태일 수 있다.
명암이나 교차 해칭이 사용되는 경우, 다른 것으로부터 하나의 요소를(인접한 명암처리되지 않은 요소로부터 교차 해칭 요소) 구분하기 위해 사용되는 것이다. 도면의 명암이나 교차 해칭으로 인해 본 게시물을 제한하기 위한 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다.
이어지는 설명과 함께하는 도면에서, 참조번호와 범례가 모두 요소를 확인하기 위해 사용될 수 있다. 법례가 제공되는 경우, 이것은 단순히 독자를 돕기 위한 것이지, 어떤 식으로든 제한으로 해석되어서는 안 된다.
도1은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 장치의 측면, 삼차원 모양을 나타낸다.
도2는 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 장치의 측면, 횡단면 모양을 나타낸다.
도3은 본 발명에 따르는 도1의 3-3을 관통하는 모양이다.
도3a는 본 발명에 따르는 도1의 3-3을 관통하는 모양을 나타내는 다른 실시예이다.
도4는 본 발명에 따르는, 제리저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스와 함께 사용하기 위해 디자인된 제한기의 측면, 횡단면 모양을 나타낸다.
도5는 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 삼차원 모양을 나타낸다.
도6은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 정면, 삼차원 모양을 나타낸다.
도7은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스와 함께 사용하는 레이저 광섬유 클램프의 측면, 삼차원 모양을 나타낸다.
도8은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스에 클램프를 장착하기 위한 전면 인서트 및 레이저 광섬유의 측면, 삼차원 모양을 나타낸다.
도9는 본 발명에 따르는, 개방 위치의 레이저 광섬유 클램프의 측면, 삼차원 모양을 나타낸다.
도10은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유 클램프의 고무 탭(tab)의 전면 삼차원 모양을 나타낸다.
도11은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 전면 인서트에 맞물린 레이저 광섬유 클램프의 측면, 횡단면 모양을 나타낸다.
도12는 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 다른 실시예의 측면, 횡단면 모양을 나타낸다.
도13은 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 다른 실시예의 전개된 모양을 나타낸다.
도14는 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 다른 실시예의 일 측면을 나타내는 측면도이다.
도15는 본 발명에 따르는, 레이저 광섬유를 저장하기 위한 디바이스의 다른 실시예의 입구의 축면도이다.
이어지는 기재에서, 수많은 세부사항이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 명시된다. 이러한 특정 세부사항의 변형은 본 발명의 결과를 달성하기 위해 가능하다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 본 발명의 기재를 쓸데없이 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 처리 단계 및 물질들은 일반적으로 상세하기 기재되지 않는다.
이어지는 기재에서, 예시적인 치수는 본 발명의 예시적인 실시예에 대해 제공될 수 있다. 이 치수는 제한하기 위한 것으로 해석되지 않아야 한다. 치수는 바율의 의미를 제공하기 위해 포함되어 있다. 일반적으로 말하면, 그것들이 배치되어 있는 곳의 다양한 요소, 대조적인 구성요소 사이의 관계이고, 중요한 그들의 상대적인 크기이다.
도1 및 2를 살펴보면, 레이저 광섬유를 일시적으로 저장하기 위한 디바이스(10, 이하 "디바이스")가 표시된다. 디바이스(10)는 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유단 부분(12a)을 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스로 설계된다. 디바이스(10)는 개방 단부(16)를 갖는 저장 하우징(14)을 포함한다.저장 하우징(14) 안에 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)를 일시적으로 배치함으로써, 이 자유 단부가 모든 잠재적 오염원 또는 잠재적 파손으로부터 보호될 수 있고, 레이저 광섬유로부터 우연히 방전되는 임의의 레이저 광이 저장 하우징 안에 안전하게 보관된다. 바람직하게는 디바이스(10)는 레이저 방사선을 방출하기 위해 레이저 소스(표시되지 않음)에 연결되는 레이저 광섬유를 내과의사가 사용하는 의료시술 중에 사용되도록 설계된다. 디바이스(10)는 일회용 기구로 설계되거나, 살균되어 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 바람직하게는 디바이스(10)가 의료 시술 중에 사용되기는 하지만, 모든 종류의 환경에서 레이저 광섬유를 보호하기 위해 사용되는 것은 본 발명의 범위 안에 있다.
디바이스(10)의 상부, 측면, 하부에 부착될 수 있는 링형 돌출부(17)가 다수 개 있다. 링(17)은 벨크로 띠, 유연한 탄성 양면 접착제 또는 다른 모든 적합한 부착 수단을 수단으로 환자에게 디바이스(10)를 부착하기 위해 사용된다. 디바이스(10)은 일반적으로 환자의 다리에 부착하도록 설계되지만, 환자 신체의 다른 부분 또는 소독 또는 수술실에 인접한 비-환자 위치에 디바이스(10)를 부착하는 것은 본 발명의 범위 안에 있다.
바람직하게는 디바이스(10)는 개방 단부(16)를 갖는 하우징(14)으로 구성된다. 저장 하우징(14)은 서로의 거울 이미지인 두 개의 우묵한 저장 하우징 부분(14a, 14b)으로 구성될 수 있다. 하우징 부분(14a, 14b)이 도1, 2, 5에 표시된 바와 같이 서로 접합되면, 나선형 채널(18)을 구성한다. 나사(19)가 하우징 부분(14a, 14b)을 서로 접합하기 위한 수단으로 표시되었지만, 접착제를 사용하는 것처럼 모든 바람직한 방법으로 접합하는 것은 본 발명의 범위 안에 있다. 저장 하우징(14)은 예를 들어 플라스틱, 실리콘, 중합체 및 알루미늄과 같은, 그러나 이에 한정되지는 않는 다양한 물질로 제작될 수 있다.
하우징(14)의 개방 단부(16)는 개방 단부를 따라 연장되는 통로(22)를 갖는 깔때기(20)를 수용한다. 통로(22)의 일단은 광구(20a)를 구성하고 통로의 반대쪽 끝은 세장형 유연성 튜브(28)를 따르는 통로(30)에 맞추어 조정된다. 광구 맞은 편 깔때기의 단부로부터 연장되는 원통형 단부 커넥터를 제공하는 것처럼, 그러나 이에 한정되지는 않은 모든 소정의 수단에 의해 하우징(14) 내에 배치되는 깔때기(20)의 단부에 튜브(28)의 일단부가 부착될 수 있는데, 세장형 유연성 튜브(28)의 통로(30)가 그 위에 강제로 놓일 수 있다. 깔때기(20)의 재질은 하우징(14)의 나머지처럼, 레이저 에너지 불투과성으로 설계된다. 바람직하게는 모든 플라스틱 구성요소는 내열성이지만, 반드시 레이저 에너지 불투과성은 아니다.
깔때기(20)를 관통하는 내부 통로(22)는 튜브(28)를 관통하는 통로(30)에 맞추어 조정된다. 예시적인 튜브(28)에서, 튜브(28)의 통로(30)는 약 1.7㎝의 직경, 약 0,1㎝ 내지 약 1㎝의 내부 직경, 튜브의 약 0.3㎝ 내지 약 1㎝일 수 있는 벽 뚜께를 갖는다. 기재된 이러한 크기는 다른 적합한 크기의 사용을 불가능하게 하기 위한 것이 아니다.
도2를 살펴보면, 저장 하우징(14)의 일 측면(14b)이 보인다. 도5에 보이는 바와 같이, 하우징(14)은 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)를 일시적으로 저장하기 위해 저장 하우징(14) 또는 리셉터클을 구성하는 두 개의 마주보는 결합부(14a, 14b)를 포함한다. 세장형 섬유(12)는 깔때기(20)를 통해 연장되는 통로(22)를 통해 저장 하우징(14) 안에 삽입된다. 깔때기의 광구(20a)는 레이저 광섬유(12)의 말단(12b)을 저장 하우징(14) 내에 바람직하게는 나선형 구조로 배치되는 세장형 고무 튜브(28) 안으로 안내한다. 하우징(14)은 실리콘 고무 튜브(28) 내에 감긴(coiled) 구조로 레이저 광 섬유(12)의 자유 단부(12a)를 삽입하고 유지하여 레이저 광섬유의 자유 단부를 하우징으로부터 완전히 제거할 수 있도록 한다.
도2에 보이는 바와 같이, 결합 측면부(14b)로부터 연장되는 다수의 이격된 리브(24b)와, 측면부(14a)의 내측으로부터 밖으로 향해 연장되는 정합된 다수의 이격된 리브(24a)(도3 참조)가 있다. 각각의 리브(24a, 24b)는 이하 기재되는, 각각 튜브(24)를 수용하는 크기인 반원형 컷아웃(26a(표시되지 않음) 및 26b)을 가지기 때문에, 두 측면(14a, 14b)이 함께 고정되는 경우, 튜브(28)는 리브(24a, 24b)의 매칭되는 쌍이 서로 맞물리는 경우 구성되는 반원형 컷아웃(26a, 26b)에 의해 구성되는 원형 개구(29, 도3 참조)에 의해 둘러싸인다. 원형 개구(29)는 나선형 통로를 형성하여 세장형 유연성 튜브(28)를 감긴(coiled) 구조로 구성한다.
리브(24a, 24b)는 저장 하우징(14) 안에 튜브(28)를 배치하는(position) 역할을 한다. 도2를 살펴보면, 리브(24a, 24b)는 깔때기(20)의 원통형 스템(20b)으로부터 하우징 내에서 나선형을 그리며 튜브(28)가 돌도록 하여 튜브(28)를 관통하는 통로(30)의 내부 직경을 통로(22)에 맞춰 조정한다(aligned with). 통로(22)는 튜브 통로(30)보다 작은 직경을 가지기 때문에 세장형 섬유(12)의 말단(12b)이 통로(33)를 통해 튜브 통로(30) 안으로 들어가는 경우, 쉽게 통로(30)를 통해 그 안으로 이동할 것이다.
세장형 유연성 튜브(28)는 대체로 레이저 광섬유(12)를 통해 발사된 의료용 레이저빔에 노출되는 경우 불이 나지 않도록 선택된다. 또한, 튜브(28)는 적어도 약 1초 내지 5초의 소정의 시간 동안 의료용 레이저 빔에 노출되는 경우 용락을 견딜 수 있다.
세장형 유연성 튜브(28)가 소정의 시간 동안 의료용 레이저 빔에 노출되는 경우 용락을 견딜 수 있는 어떤 소정의 물질로 제작될 수 있지만, 바람직한 물질은 백금 경화 실리콘 고무 튜브처럼, 실리콘이다.
튜브(28)의 제 1 부분(28a)은 깔때기(20)의 원통형 스템(20b)과 제한기(32, 추후 기재) 사이로 연장된다. 튜브(28)의 제 1 부분(28a)은 튜브(28)의 나머지 보다 두꺼운 벽을 가질 수 있다. 더 두꺼운 이 벽은 도3a에 보이는 바와 같이 튜브(28)를 둘러싸는 추가 튜브(34)에 의해 구성될 수 있다. 그 대신에, 도3a에 보이는 바와 같이 튜브(28a)의 더 두꺼운 벽을 생성하기 위해 오버몰딩에 의해 부분(28a)이 구성될 수 있다. 물론, 부분(28a)에서, 튜브형 통로(30)는 튜브(28)의 나머지 부분을 관통하는 것과 동일한 직경을 갖는다.
튜브(28)의 적어도 일부(28a)를 더 큰 벽 두께로 구성하는 목적은 측면 발사형 레이저 광섬유(12)로부터 방출된 레이저 광으로부터의 용락을 방지하기 위한 것이다. 측면 발사 레이저 광섬유가 일반적으로 섬유의 단부 바깥으로부터 직접 레이저 빔을 방출하는 종래의 레이저 광섬유보다 큰 직경을 갖는 것은, 이후 논의되는 것처럼, 제한기(32) 안에 배치되는 튜브(30)의 섹션을 마주하는 경우 측면 발사형 레이저 광섬유(12)가 잡힐 경향이 있다는 것이다.
도4를 살펴보면, 제한기(32)를 따라 연장되는 세장형 유연성 튜브(28)가 보인다. 제한기(32)는 도2에 보이는 바와 같이 튜브(28)가 저절로 젖혀지는 영역에서 저장 하우징(14) 내에 배치될 수 있다. 제한기(32)는 제한기의 양 측면상의 홀(31)을 따라 나사를 포함하는 다양한 수단에 의해 저장 하우징에 부착될 수 있다. 제한기(32)는 튜브(28)를 수용할 수 있는 크기의 내부 보어(36, bore)를 갖는다. 제한기(32)의 마주보는 측면에 있는 내부 보어(36)의 원통형 부분(36a, 36b)은 일반적으로 원형이고 튜브(28)의 외부 직경에 해당하는 직경을 갖는다. 제한기(32)의 중심부에서, 내부 보어(36)의 중심부(36c)는 목이 좁아져서(neck-down) 튜브(28)의 직경과 튜브(28)를 따르는 통로(30)의 내부 직경이 도4에 보이는 바와 같이, 중심부(32a)에서 모두 줄어든다.
제한기(32)가 예시되어 있지만, 튜브(28)를 압박하기(squeeze) 위해 리브(24a, 24b)를 사용하도록 하는 본 발명의 개념 안에 존재한다. 이것은 하나 이상의 인접한 매칭 리브 쌍(24a, 24b) 안의 컷아웃 쌍(26a, 26b)에 의해 구성된 개구부(29)를 생성함으로써 달성될 수 있다. 이 실시예에서, 하우징(14)의 양쪽(14a, 14b)이 하우징(14)의 하나의 반쪽(14a 또는 14b) 안에 있는 세장형 유연성 튜브(28)와 조립되는 경우, 하나 이상의 매칭 리브 쌍(24a, 24b) 안의 컷아웃 쌍(26a, 26b)에 의해 구성된 개구부(29)의 직경이 감소하는 부분에서 더 작은 직경으로 세장형 유연성 튜브(28)가 압박(squeeze)될 수 있다.
제한기(32)를 써서 튜브(28)의 내부 직경을 감소시키는 목적은 도4에 일반적으로 보이는 바와 같이 원통형 부분(36a)을 따라 연장되는 더 큰 레이저 광섬유(12)의 단부(12b)를 잡기 위한 것이다. 튜브(28)의 넥다운부에서 단부(12)가 멈추게 하는 것은 측면 발사 레이저 광섬유가 우연히 잘못 발사되는 경우, 광이 튜브(28)의 더 두꺼운 부분(28a)으로만 향하여, 어떤 레이저 광도 하우징(14)으로부터 빠져나오지 못하게 한다. 더 작은 직경을 갖는 레이저 광섬유(12)를 사용하면, 섬유는 튜브의 목이 좁아진 부분을 따라 더욱 쉽게 통과하고 이하 기재된 바와 같이 튜브를 계속 내려뜨릴 것이다.
도2를 살펴보면, 튜브(28)의 부분(28c)은 제한기(32)를 지나 하우징(14)의 내부 주변부를 따라 감기는 것을 지속하고, 하우징의 개구(16)의 일반적인 방향으로 연장된다. 다음으로, 리브(24a, 24b)의 배치 때문에, 튜브의 부분(28d)은 제한기(32) 방향으로 되돌아간다. 마지막으로, 튜브(28)의 부분(28e)의 단부는 개구(16) 방향으로 연장되고 플러그(도시되지 않음)와 같은 어떤 수단에 의해 또는 튜브를 뒤로 접음으로써 막을 수 있다.
더욱 얇은 광 필라멘트가 제한기(32)를 따라 통과하는 경우, 단부(28e)까지 도달하는 것이 가능할 것이다. 레이저 광의 우연한 방전 사고시, 광은 폐쇄 단부(28f)를 따라갈 수 없을 것이고, 따라서 레이저 광은 하우징(14)으로부터 빠져나오지 못할 것이다.
하우징(14)의 추가적인 모양, 즉 하우징의 3차원 모양이 도5에 보이고, 도6은 하우징의 측면도으로, 하우징의 저면도이다.
디바이스(40, 디바이스(10)과 유사한)의 다른 실시예가 도7에 디스플레이되는데, 저장 하우징(41, 하우징(14)과 유사한)과 함께 사용하는 레이저 광섬유 클램프의 측면 삼차원도이다. 레이저 광섬유 클램프(42)의 목적은 시술 도중에 디바이스(40)를 사용하는 동안 레이저 광섬유(12)가 저장 하우징(41) 안의 제자리에 남아있도록 하는 것이다. 레이저 광섬유 클램프(42)의 클램핑 메커니즘은 2 및 4 파운드 사이의 압박하는 힘에 의해 꽉 물려 있는 레이저 광섬유(12)의 움직임을 방지한다.
시술 도중에, 레이저 광섬유(12)와 같은 레이저 광섬유는 레이저 에너지 소스(43)에 일 단부(12a)에서 고정된다. 레이저 광섬유의 반대쪽 단부(12b)는 보통 수술기구(도시되지 않음)에 연결된다. 그러나, 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12b)가 수술기구로부터 분리되는 경우, 반대쪽 단부(12a)가 여전히 레이저 에너지 소스(43)에 연결되어 있어도, 자유 단부(12b)는 시술 도중에 헐거워지고 자유롭게 움직이게 된다. 이러한 자유로운 움직임은 쉽게 레이저 광섬유(12)가 부러지거나 무균상태를 잃게 할 수 있다. 또한, 이하 논의되는 바와 같이, 자유로운 레이저 광섬유(12)는 레이저 광섬유가 우연히 꺼지는 사고시 환자 또는 의료 인력의 심각한 상해를 초래할 수 있다.
현재, 레이저 에너지 소스에 부착되어, 수술실의 환자, 의료 인력 또는 일부 디바이스에 손상을 주거나 멸균이 유지되지 않은 상태가 되도록 하는 파손을 당하지 않도록 하는, 레이저 광섬유의 자유 단부를 고정시키도록 설계된 디바이스는 의료 시장에 존재하지 않는다. 일부 장소에서 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12b)를 고정하여 자유 단부의 움직임이 제어될 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다. 저장 하우징(41)과 레이저 광섬유 클램프(42)의 조합은 이 문제를 완화시키는데, 레이저 광섬유(12) 상의 임의의 위치에 고정되어 섬유를 안정화시키고 저장 하우징(41)으로부터의 움직임을 방지한다. 레이저 광섬유(12)의 안정화는 시술을 지휘하는 의료진에게 상당한 혜택이다.
레이저 광섬유 클램프(42)는 바람직하게는 플라스틱 폴리머로 제조된다. 디바이스(10)와 마찬가지로, 레이저 광섬유 클램프(42)는 클램프 내에 배치된 섬유 부분을 통해 레이저 광섬유(12)의 우연한 오발이 있을 수 있는 환자 및 의료진을 보호하는 능력을 갖는다. 본 실시예에 예시된 바와 같이 레이저 광섬유 클램프(42)가 레이저 광섬유의 길이를 따르는 어떤 위치에 레이저 광섬유(12)를 고정하는데 효과적이고 레이저 광섬유(12)의 움직임을 제한하도록 설계되었지만, 저장 하우징(41)을 갖는 임의의 형태 또는 디자인의 클램프를 저장 하우징(41)과 결합하기 위한 본 발명의 조항 안에 있다.
도8 및 도11을 살펴보면, 레이저 광섬유 클램프(42)의 구성요소의 상세한 모양이 도시된다. 정렬되어 레이저 광섬유 클램프(42)가 닫힐 경우 도7에 도시된 바와 같이 레이저 광섬유(12)를 고정할 수 있는 된 두 개의 동일한 클램핑 섹션(42a, 42b)이 존재한다. 각각의 클램핑 섹션(42a, 42b)은 각각(도11에 도시된 바와 같이) 마주보는 클램핑 섹션의 움푹 패인 리셉터클(46a, 도시되지 않음) 안에 선회할 수 있도록 배치되는 곡면을 구b비하여 움푹 패인 리셉터클에 대해 클램핑 섹션이 선회할 수 있는, 하나의 돌출부(44a, 44b(도시되지 않음))를 갖는다.
두 개의 클램핑 섹션(42a, 42b)이 서로 고정되어 돌출부(44a, 44b)가 움푹 패인 리셉터클(46a, 46b) 내에 배치되는 경우, 두 개의 클램핑 섹션(42a, 42b)은 일반적으로 u-형 스프링(48)에 의해 함께 선회하도록 고정된다. 스프링(48)은 각각의 클램핑 섹션(42a, 42b)의 핸들 부분(52a, 52b) 안에 각각 구성된 개방 중심 슬롯(50a, 50b) 내에 배치된다. 클램핑 섹션(42a, 42b)을 함께 누르는 스프링 바이어스 힘을 가하기 위해 스프링(48)의 자유 단부(48a, 48b)가 클램핑 섹션(42a, 42b)의 외부 절단 섹션(54a, 54b) 안에 각각 배치되어, 각각의 클램핑 섹션(42a, 42b)의 안쪽을 향하는, 마주보는 면(42c, 42d)은 거기를 따라 연장되는 마주보는 오목면(42e, 42f)에 의해 구성되고 레이저 광섬유(12)를 수용하도록 적응된 중공의 중심 통과 통로(58, 도11 참조)를 갖는 원통형 클램프(42)를 구성한다. 스프링(48)은 두 개의 클램핑 섹션(42a, 42b)이 함께 조여지게 하는 스프링 인가 힘을 제공한다. 사용자는 클램핑 섹션(42a, 42b)의 두 개의 핸들 부분(52a, 52b)에 압력을 인가함으로써 레이저 광섬유 클램프(42)를 작동시켜 클램핑 섹션이 도9에 도시된 바와 같이 개방 조건으로 선회하도록 한다.
각각의 클램핑 섹션(42a, 42b)은 각각 고무 탭(62a, 62b, 상세한 모양은 도9에 도시됨)을 수용하는 클램핑 섹션의 중심부를 따라 개구(60a, 60b)를 갖는다. 각각의 고무 탭(62a, 62b)은 각각 스프링(48)의 자유 단부(48a, 48b)에 의해 개구(60a, 60b)의 제자리에 고정된다. 레이저 광섬유 클램프(42)가 조립되는 경우, 두 개의 고무 탭(62a, 62b)은 도7 및 도11에 도시된 바와 같이 맞물린다. 스프링(48)에 의해 생성된 힘 때문에, 고무 탭(62a, 62b)은 서로에 대해 단단하게 눌러진다. 사용시에, 레이저 광섬유(12)는 중공 중심(58) 안쪽과 고무 탭(62a, 62b) 사이에 배치되어 레이저 광섬유(12)가 특히 시술 중에 디바이스(10) 내에 배치되는 경우, 움직이지 않도록 한다.
클램핑 섹션(42a, 42b)의 각각의 단부에는 돌출부(64a, 64b, 64c, 64d)가 존재한다. 이 돌출부들(64a ~ 64d)은 전면 삽입부(70)를 통해 저장 하우징(41)에 레이저 광섬유 클램프(42)를 단단하게 장착하도록 설계된다. 원통형 구조물(46)의 마주보는 단부 상에 배치된 돌출부(64a ~ 64d)는 전면 삽입부(70) 내에 레이저 광섬유 클램프(42)의 두 단부가 고정되는 것을 허용한다.
도7에 도시된 바와 같이, 전면 삽입부(70)는 제 1 단부(70a)에서 저장 하우징(41)의 개방 단부(41a)에 고정된다. 전면 삽입부(70)는 제 1 단부(70a)로부터 제 2 단부(70b)로 연장되는 중공의 중심 보어(72)를 갖는다. 레이저 섬유 클램프(42)는 저장 하우징(41)의 맞은편의, 제 2 단부(72b)에서 개구(74)에 제거가능하게 장착된다. 전면 삽입부(70)는 도8에 도시된 바와 같이 리시버 키(76)를 갖는데, 원통형 구조물(46)의 양단부의 돌출부(64a, 64c) 또는 돌출부(64b, 64d)를 수용한다. 원통형 구조물(46)이 전면 삽입부(70)의 리시버 키(76) 안으로 삽입되는 경우, 레이저 광섬유 클램프(42)는 전면 삽입부에 대해 약 90°회전시킴으로써 단단하게 고정된다.
돌출부(56a, 56c) 또는 돌출부(56b, 56d)는 저장 하우징(41) 내에 레이저 광섬유 클램프(42)를 고정하여 리시버 키(76)로부터 돌출부(56a, 56c) 또는 돌출부(56b, 56d)가 풀리게 하도록 양방향으로 90°회전할 때까지는 레이저 광섬유 클램프(42)를 제거할 수 없도록 한다.
레이저 광섬유 클램프(42)를 활용하기 위해, 사용자는 먼저 두 개의 핸들 부분(52a, 52b)을 압박하여 도9에 도시된 바와 같이 개방 위치에 레이저 광섬유 클램프(42)가 놓이도록 한다. 원통형 구조물(46)은 내부를 향하는, 마주보는 표면(42c, 42d)을 서로로부터 분리하기 위해 15°및 35°사이의 범위에서 개방될 수 있다. 다음으로, 레이저 광섬유(12)는 원통형 구조물(46) 내에 놓이고, 핸들 부분(52a, 52b)이 압박해제되어(released) 레이저 광섬유(12)가 고무 탭(62a, 62b) 사이에 단단하게 고정된다. 레이저 광섬유 클램프(42)로부터 돌출되는 레이저 광섬유(12)의 단부는 저장 하우징(41) 내에 꼭 맞도록 충분히 길어 저장 하우징 안에 고정되도록 한다. 다음으로, 원통형 구조물(46)은 전면 삽입부(70) 안으로 삽입되어 레이저 광섬유(12)가 도7에 도시된 바와 같이 저장 하우징(41) 안으로 상당 거리 연장된다. 다음으로, 원통형 구조물(46)은 전면 삽입부(70) 내에서 약 90°회전하여 돌출부(64a, 64c)가 리시버 키(76) 내에 원통형 구조물(46)을 고정하도록 한다. 일단 클램프(42)가 전면 삽입부(70) 내에 고정되면, 클램프는 열리지 않는다.
레이저 광섬유 클램프(42)가 저장 하우징(41)과 결합하여 사용되도록 도시되고 기재되었지만, 레이저 광섬유가 고정될 필요가 있는 다양한 애플리케이션에서 별도로 사용하기 위해 본 발명의 용어 내에 있다.
도12 및 도13을 살펴보면, 레이저 광섬유(12)를 일시적으로 저장하기 위한 다른 구현 디바이스(100, 이하 "디바이스")가 도시된다. 디바이스(100)는 디바이스(10)와 동일한 기능을 수행하지만 이하 논의되는 바와 같이 몇몇 추가적인 특성을 포함한다는 것에 주목하라. 디아비스(100)는 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부 섹션(12a)을 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 시스템으로 설계된다. 디바이스(100)는 개방 단부(116)를 갖는 저장 하우징(114)을 포함한다. 디바이스(10)처럼, 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)를 저장 하우징(114)에 일시적으로 배치함으로써, 자유 단부가 오염 또는 잠재적 파손의 임의의 잠재적인 소스로부터 보호되고, 레이저 광섬유로부터의 우연히 방전된 모든 레이저 광이 저장 하우징 내에 안전하게 보관된다.
디바이스(100)의 상면, 측면, 저면에 부착될 수 있고 다른 적합한 부착 수단에 의해 환자에게 디바이스(100)를 부착하도록 사용될 수 있는 링형 돌출부(118)가 다수개 있다.
디바이스(100)는 바람직하게는 서로에 대해 거울상인, 두 개의 중공의 저장 하우징 섹션(114a, 114b)로 구성된 저장 하우징(114)로서 제작된다. 하우징 섹션(114a, 114b)이 도12에 도시된 바와 같이 함께 연결되면, 하우징 섹션(114a, 114b) 안에 구성된 리브(115a, 115b)는 각각 서로 맞물리고 나선형 채널(119)을 구성한다. 하우징 섹션(114a, 114b)는 스크류와 같은 임의의 수단에 의해 함께 연결된다. 저장 하우징(114)은 예를 들어 플라스틱, 실리콘, 폴리머 및 알루미늄과 같은 다양한 물질, 그러나 이에 한정되지는 않는 물질로 제작될 수 있다.
하우징(114)의 개방 단부(116)는 도14에 도시된 바와 같이 깔때기 형상의, 내부 섹션(122)와 연결되는 나삿니가 있는 섹션(120)을 갖는다. 깔때기 형상의 내부 섹션(122)는 나선형 채널(119) 내에 고정된 세장형 유연성 튜브(128)를 따라 연장되는 통로(126)의 개방 단부에 맞추어 적응되는 배출구(122a)를 갖는다.
레이저 광섬유 클램프(123)는 하우징(114)에 대한 개구(126)에 제공되어, 시술 중에 디바이스(100)를 사용하는 중 저장 하우징(114) 내에서 레이저 광섬유(12)가 제자리에 유지되는 것을 보장하도록 된다. 레이저 광섬유 클램프(123)의 클램핑 메커니즘은 2 내지 4 파운드사이의 힘으로 압박함으로써 꽉 물려진 레이저 광섬유(12)의 이동을 방지한다.
클램프(123)는 나삿니가 있는 섹션(120) 내에 클램프를 나사모양으로 장착하기 위해 원통형 섹션(124a)으로부터 바깥쪽으로 연장되는 나사산(132)과 원통형 섹션(124a)을 따라 연장되는 보어(130, 도13 참조)를 갖는 나삿니가 있는 캡(124)를 포함한다. 보어(130)의 일단(130a)은 넓은 입구를 구성하는 반면 보어(130)의 반대쪽 단(130b)은 유연성 튜브(138)를 따라 연장되는 통로(136)에 개방되는데, 유연성 튜브(138)는 탄성 중합체 또는 실리콘 고무 처럼, 레이저 에너지를 투과시킬 수 없도록 설계되는 물질로 제작될 수 있다. 유연성 튜브(138)는 원통형 색션(124a)의 단부(124b)로부터 바깥쪽으로 돌출된 한 쌍의 외팔보형, 컴플라이언트 아암(140a, 140b) 사이에 배치된다. 컴플라이언트 아암(140a, 140b)은 도15에 도시된 바와 같이 유연성 튜브(138)를 수용하는 오목한 내부 표면(142a, 142b)을 가질 수 있다. 각각의 컴플라이언트 아암(140a, 140b)은 도15에 도시되고 이하 기재되는 바와 같이 컴플라이언트 아암이 튜브(138)를 압박하고 서로를 향해 이동할 수 있게 하도록 액티브 힌지를 제공하는 슬롯(144a, 144b)을 가질 수 있다.
도14에 도시된 바와 같이, 광섬유(12)는 클램프(123)를 따라 연장되는 보어(130) 안에 삽입될 수 있다. 넓은 입구 섹션(130a)은 도13에 도시된 바와 같이, 섬유를 보어 안으로 인도한다. 섬유가 단부(130)를 따라 보어(130)를 나오면, 유연성 튜브(138)를 따라 보어(136) 안으로 인도한다(도13 참조). 섬유가 캡(123) 및 튜브(138)를 따라 삽입되는 경우, 깔때기형 내부 섹션(122)의 벽은 배출구(122a)를 따라 섬유를 인도한다.
교차하는 다수의 슬릿(152)을 가진 유연성 디스크(150)는 유연성 튜브(128)를 따라 관통하는 통로(126)의 주입구(126a)와 깔때기 모양 내부 섹션(122)의 배출구(122a) 사이에 배치된다. 유연성 디스크(150)은 리브(115)에 의해 제자리에 제거가능하게 고정될 수 있다. 유연성 디스크(150)의 목적은 교차하는 슬릿(152)을 구부림으로써 형성되는 개구를 따라 섬유가 움직이는 동안 사용자가 섬유(12)의 존재를 느낄 수 있도록 하는 것이다.
세장형 유연성 튜브(128)는 약 1.7㎝의 외경을 갖고, 내부 통로(126)는 약 0.1㎝ 내지 약 1㎝의 직경을 가지며, 튜브(128)의 벽 두께는 약 0.3㎝ 내지 약 1㎝일 수 있다.
도13 및 도14를 살펴보면, 저장 하우징(114)의 일 측면(114b)이 도시된다. 하우징(114)은 레이저 광섬유의 자유 단부 섹션의 제거를 완료할 수 있게 하기 위해서 실리콘 고무 튜브(128) 내의 코일형 구조안에 레이저 광섬유(12)의 자유 단부 섹션(12a)를 삽입하고 보유하도록 구성된다.
도13 및 도14에 도시된 바와 같이, 일치하는 측면 섹션(114b)으로부터 연장되는 이격된 다수의 리브(115b) 및 측면 섹션(114a)의 내부 측면으로부터 외부로 연장되는 이격된 다수의 매칭되는 리브(115a, 도시되지 않음)가 존재한다. 각각의 리브(115a, 115b)는 각각 튜브(128)을 수용할 수 있는 크기의 반원형 컷아웃(117a, 117b)을 갖기 때문에, 이하 기재된 바와 같이, 두 측면(114a, 114b)이 함께 고정되는 경우, 튜브(128)는 매칭되는 리브 쌍(115a, 115b)이 서로 맞물리는 경우 구성되는 반원형 컷아웃(117a, 117b)에 의해 구성된 원형 개구로 둘러싸인다. 원형 개구는 도13에 도시된 바와 같이 나선형 경로를 구성하여 코일형 구조안에 세장형 유연성 튜브(128)를 형성하도록 한다.
세장형 유연성 튜브(128)는 레이저 광섬유(12)를 따라 발사된 의료용 레이저 빔에 노출되는 경우 대체로 타지않도록 선택된다. 게다가, 튜브(128)는 적어도 약 1초 내지 약 5초의 시간 동안 의료용 레이저 빔에 노출되는 경우 용락을 견딜 수 있다.
세장형 유연성 튜브(28)는 적어도 소정의 시간 동안 의료용 레이저 빔에 노출되는 경우 용락을 견딜 수 있는 임의의 소정의 물질로 제작될 수 있는데, 바람직한 물질은 백금 경화형 실리콘 고무 튜빙과 같이, 실리콘이다.
제 1 실시예의 튜브(28)와 마찬가지로, 튜브(128)의 내경은 튜브(128)를 압박함으로써 줄어든다. 이것은 섹션(128a)에서 튜브(128)의 내경을 더 작은 직경으로 밀어넣기에 크기가 알맞은 반원형 컷아웃(117a, 117b)에 의해 구성된 원형 개구의 섹션을 생성함으로써 달성될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 튜빙(128)의 내경을 줄이는 목적은 도14에 일반적으로 도시된 바와 같이 섹션(128a)를 따라 연장되는 더 큰 레이저 광섬유(12)의 단부(12b)를 잡는 것이다. 이하 서술하는 바와 같이, 더 작은 직경을 갖는 레이저 광섬유(12)를 사용하면, 섬유는 튜브의 목이 좁아지는 섹션을 더욱 쉽게 통과하고 튜브를 내리는 것을 지속할 것이다.
튜브(128)의 단부 섹션(128b)는 플러그(도시되지 않음)와 같은 임의의 수단에 의해 또는 반원형 컷아웃(117a, 117b)에 의해 구성된 원형 개구의 직경을 감소시킴으로써 섹션(128a)에서 튜브의 내경을 더 작은 직경안으로 밀어넣음으로써 폐쇄될 수 있다.
얇은 광 필라멘트가 튜브(128)의 섹션(128a)을 통과하는 경우, 단부 섹션(128b)까지 가는 것이 가능할 것이다. 레이저 광의 우연한 방전 사고시, 광은 폐쇄된 단부(128b)를 통과하지 못할것이며, 따라서 레이저 광은 하우징(114)로부터 빠져나오지 못할 것이다.
시술 도중과 같은 작동시, 레이저 광섬유(12)와 같은 레이저 광 섬유는 일 단부(12a)에서 레이저 에너지 소스(43)에 고정된다(도7 참고). 레이저 광섬유의 마주보는 단부(12b)는 일반적으로 수술 도구(도시되지 않음)에 연결된다. 그러나, 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12b)가 수술 도구로부터 분리되는 경우, 마주보는 단부(12a)가 여전히 레이저 에너지 소스(43)에 고정되어 있더라도, 자유 단부(12b)는 시술중에 이동하도록 헐거워지고 자유로워진다. 이러한 이동의 자유는 쉽게 레이저 광섬유(12)가 파손되거나 무균성을 잃게 만든다. 또한, 앞서 논의된 바와 같이, 자유로운 레이저 광섬유(12)는 레이저 광섬유가 우연히 발사되는 사고시 환자 또는 의료진에게 심각한 상해를 야기할 수 있다.
자유 단부의 움직임을 제어할 수 있도록 어떤 위치에 레이저 광섬유(12)의 자유 단부를 고정하는 것이 바람직하다. 저장 하우징(114)과 레이저 광섬유 클램프(123)의 결합은 이러한 문제를 완화시키는데, 레이저 광섬유 상의 임의의 위치에 고정되어 섬유를 안정시키고 저장 하우징(114)으로부터의 움직임을 방지한다. 레이저 광섬유(12)의 안정화는 시술을 수행하는 의료진에게 아주 큰 혜택이다.
도14에 도시된 바와 같이, 광섬유(12)가 클램프(123)을 따라 연장되는 보어(130) 안으로 삽입될 수 있다. 넓은 입구 섹션(130a)은 도13에 도시된 바와 같이, 섬유를 보어 안으로 인도한다. 섬유가 단부(130b)를 따라 보어(130)를 나오면, 유연성 튜브(138)를 따라 보어(136) 안으로 인도된다(도13 참조). 섬유가 나삿니가 있는 캡(124) 및 튜브(138)를 따라 삽입된 후, 깔때기형 내부 섹션(122)의 벽은 배출구(122a)를 따라 섬유를 인도한다. 섬유가 하우징(114) 내에 고정되면, 디스크(150)를 통과한 다음 튜브(128)의 섹션(128a)에 접촉하거나 섬유가 단부(128a)까지 튜브(128) 안으로 더 이동한 후 섬유의 촉감에 의해 판단할 수 있는데, 나삿니가 있는 캡(124)은 도14에 도시된 위치로부터 회전하며, 여기에서 컴플라이언트 아암(140, 140b)은 서로 이격되어 섬유가 튜브(138)를 통과할 수 있도록 한다. 다음으로, 섬유(12)가 소정의 위치로 삽입되면, 나삿니가 있는 캡은 약 90°회전하여, 외팔보형 컴플라이언트 아암(140a, 140b)은 도15에 도시된 바와 같이 깔때기 모양 내부 섹션(122)의 벽에 대한 아암의 캠 동작에 의해 함께 결합된다. 컴플라이언트 아암은 튜브(138)를 압박하고 움켜쥐거나 광섬유를 제자리에 고정시킨다. 레이저 광섬유 클램프(123)의 클램핑 메커니즘은 고정된 레이저 광섬유(12)가 2 및 4 파운드 사이의 잡아당기는 힘에 의해 움직이는 것을 방지한다.
운전자가 섬유을 제거하고 싶으면, 나삿니가 있는 캡(123)은 반대 방향으로 약 90°회전하여 외팔보형 컴플라이언트 아암(140a, 140b)이 도14에 도시된 바와 같이 서로 분리되며 섬유(12)는 섬유에 어떤 손상도 야기하지 않고 제거될 수 있다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예 또는 실시예에 대해 도시되고 서술되어 있지만, 이 명세서 및 첨부된 도면을 읽고 이해할 때 당업자에게 특정의 상응하는 변경 또는 수정이 발생할 것이다. 특히 전술된 구성요소(조립체, 디바이스 등)에 의해 수행되는 다양한 기능에 대해, 이러한 구성요소를 설명하기 위해 사용되는 용어("수단"을 참고로 포함)는 특별히 명시하지 않는 한, 여기에 도시된 본 발명의 예시적인 실시예에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동일하지는 않더라도, 기재된 구성요소(즉, 기능적으로 동일한)의 특정 기능을 수행하는 임의의 구성요소에 대응하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 특징 기능이 여러 실시예 중 하나에 대해 개시되어 있더라도, 이러한 기능은 임의의 주어진 또는 특정 응용에 대한 장점이 될 수 있는 다른 실시예의 하나 이상의 기능과 결합될 수 있다.
10, 100 : 레이저 광섬유 저장 디바이스
12 : 레이저 광섬유 14, 114 : 저장 하우징
28, 128 : 세장형 유연성 튜브 32, 117a, 117b : 제한기
41 : 저장 하우징 42, 123 : 레이저 섬유 클램프
48 : 스프링 62a, 62b : 고무 탭

Claims (33)

  1. 개방 단부(116)를 갖는 저장 하우징(14, 114);
    상기 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 레이저 광섬유를 수용하도록 구성되는 상기 저장 하우징 내에 나선형 구조로 배치되는 세장형 유연성 튜브(28, 128); 및
    상기 세장형 유연성 튜브의 내경을 줄이기 위한 상기 저장 하우징 내의 제한기(32, 117a, 117b)를 포함하는,
    세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)을 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스(10, 100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)를 상기 저장 하우징 안으로 인도하도록 상기 저장 하우징(14, 114)의 개방 단부(16, 116) 내에 배치되는 깔때기(20, 122)를 더 포함하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    깔때기(20)를 관통하는 통로(22)는 세장형 유연성 튜브(28)를 관통하는 통로(30)보다 작은 직경을 가져 상기 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)가 세장형 유연성 튜브를 관통하는 통로로 들어갈 수 있도록 하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제한기(32)는 세장형 유연성 튜브(28)를 수용하는 내부 보어(36)를 포함하고,
    상기 내부 보어는 세장형 유연성 튜브(28)의 외경에 상응하는 직경을 갖는 두 개의 외부 섹션(36a, 36b)과, 통로(30)의 내부 직경 및 세장형 유연성 튜브의 직경을 줄이기 위해 상기 외경보다 작은 직경으로 목이 좁아지는 중심 섹션(36c)을 갖는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제한기(32)는 상기 저장 하우징(14)에 장착되는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장 하우징(14, 114)은 서로에 대해 거울상인 두 개의 중공 저장 하우징 반쪽(14a, 14b, 114a, 114b)으로 구성되는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    두 개의 중공 저장 하우징 반쪽(14a, 14b, 114a, 114b)은 저장 하우징으로부터 연장되고 반원형 컷아웃(26a, 26b, 117a, 117b)을 갖는 이격된 다수의 리브(24a, 24b, 115a, 115b)를 각각 가져서, 두 개의 중공 저장 하우징 반쪽이 저장 하우징(14, 114)을 구성하기 위해 결합되는 경우, 이격된 리브 쌍들이 서로 일치하여 리브의 일치하는 쌍의 반원형 컷아웃이 세장형 유연성 튜브(28)를 감싸는 제 1 직경을 갖는 다수의 원형 개구(29)를 구성하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    세장형 유연성 튜브의 직경 및 통로(30, 126)의 내부 직경을 줄이도록 세장형 유연성 튜브(28, 128)를 압박하기 위해 원형 개구(29)의 섹션은 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 갖는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    원형 개구(29)는 나선형 경로를 구성하여 세장형 유연성 튜브(28)를 코일형 구조로 형성하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  10. 제 2 항에 있어서,
    깔때기(20)와 제한기(32) 사이의 세장형 유연성 튜브(28)의 제 1 섹션(28a)은 세장형 유연성 튜브의 나머지 부분보다 큰 벽 두께를 가져서 측면 발사 광섬유로부터 방출되는 레이저 광으로부터의 용락을 방지하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    세장형 유연성 튜브(28)의 제 1 섹션(28a)은 외부 튜브(34)에 의해 덮이는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  12. 제 2 항에 있어서,
    세장형 유연성 튜브(28, 128)는 적어도 소정의 시간 동안 레이저 빔에 노출되는 경우 타지 않는 실리콘 고무로 제작되는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    저장 하우징(14, 114)의 개방 단부(16, 116)에 장착되는 클램프(42, 123)를 더 포함하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  14. 개방 단부를 갖는 저장 하우징을 제공하는 단계;
    저장 하우징 내에 나선형 구조로 세장형 유연성 튜브를 배치하는 단계;
    저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 튜브 안으로 세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 삽입하는 단계; 및
    광섬유의 자유 단부가 맞물리도록 세장형 유연성 튜브의 내부 직경을 감소시키는 단계를 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    깔때기를 관통하여 세장형 유연성 튜브 안으로 세장형 유연성 레이저 광섬유를 인도하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    저장 하우징 안에 세장형 유연성 튜브를 코일형 구조로 형성하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    측면 발사 광섬유로부터 방출되는 레이저 광으로부터 용락을 방지하기 위해 세장형 유연성 튜브의 나머지 부분 보다 큰 벽 두께를 갖는 세장형 유연성 튜브의 제 1 섹션을 깔때기와 감소된 내부 직경 사이에 제공하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    적어도 소정의 시간 동안 레이저 빔에 노출되는 경우 타지 않는 실리콘 고무의 세장형 유연성 튜브를 제작하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    저장 하우징의 개방 단부에 세장형 유연성 레이저 광섬유를 클램핑하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  20. 세장형 유연성 레이저 광섬유(12)의 자유 단부(12a)를 일시적으로 저장하기 위한 레이저 광섬유 저장 디바이스(40, 100)에 있어서,
    개방 단부(41a, 116)를 갖는 저장 하우징(41, 114);
    저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 레이저 광섬유를 수용하도록 구성된 저장 하우징 내에 배치된 세장형 유연성 튜브(28, 128); 및
    세장형 유연성 튜브 내에서 레이저 광섬유를 고정하도록 구성된 개방 단부에 장착된 레이저 섬유 클램프(42, 123)를 포함하고,
    세장형 유연성 튜브(28, 128)의 내경을 줄이기 위해 저장 하우징 내에 제한기(32, 117a, 117b)를 더 포함하는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제 20 항에 있어서,
    하우징(114)의 개방 단부(116)는 세장형 유연성 튜브(128)를 관통하여 연장되는 통로(126)의 개방 단부(126a)와 정렬하는 배출구(122a)를 갖는 깔때기형 내부 섹션과 연결되는 나삿니가 있는 섹션(120)을 갖는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 레이저 섬유 클램프(123)는,
    나삿니가 있는 섹션(120)내에 경사지게 장착되고 나삿니가 있는 섹션(120)을 관통하여 연장되는 보어(130)를 갖는 나삿니가 있는 캡(124);
    나삿니가 있는 캡(124)의 일 단부(124b)로부터 외부로 돌출된 한 쌍의 외팔보형 컴플라이언트 아암(140a, 140b);
    컴플라이언트 아암(140a, 140b) 사이에 배치된 통로(136)를 갖는 유연성 튜브(138)를 포함하고, 상기 통로는 레이저 광섬유 저장 디바이스 내에 일시적으로 저장된 자유 단부(12a)를 갖는 세장형 유연성 레이저 광섬유를 수용하도록 구성된
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    관통하는 다수의 교차 슬릿(152)을 갖는 유연성 디스크(150)를 더 포함하고,
    상기 유연성 디스크는 세장형 유연성 튜브(128)를 관통하여 통로(126)의 주입구(126a)과 깔때기형 내부 섹션의 배출구(122a) 사이에 배치되는
    레이저 광섬유 저장 디바이스.
  28. 개방 단부를 갖는 저장 하우징을 제공하는 단계;
    저장 하우징의 개방 단부에 레이저 섬유 클램프를 장착하는 단계;
    레이저 섬유 클램프 내에 세장형 유연성 레이저 광섬유를 고정함으로써 세장형 유연성 레이저 광섬유가 저장 하우징 내에 배치되어 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하는, 레이저 섬유 클램프 내에 세장형 유연성 레이저 광섬유를 고정하는 단계를 포함하고,
    저장 하우징의 개방 단부 내에 배치된 전면 삽입부 안으로 레이저 섬유 클램프를 삽입하는 단계; 및
    전면 삽입부 내에 클램프를 고정하도록 제 1 방향으로 레이저 섬유 클램프를 회전시키는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  29. 삭제
  30. 제 28 항에 있어서,
    전면 삽입부로부터 클램프를 풀도록 제 2 방향으로 레이저 섬유 클램프를 회전시키는 단계;
    전면 삽입부 안으로부터 레이저 섬유 클램프를 빼내는 단계;
    클램프를 열고 클램프로부터 세장형 유연성 레이저 광섬유를 제거하는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    배출구를 갖는 깔때기형 내부 섹션과 연결되는 나삿니가 있는 섹션을 갖는 개방 단부를 구비한 저장 하우징을 제공하는 단계;
    개방 단부의 나삿니가 있는 섹션 내에 레이저 섬유 클램프의 나삿니가 있는 캡을 배치하는 단계;
    깔때기형 내부 섹션의 벽이 맞물리게 하도록 나삿니가 있는 캡의 일 단부 상에 이격된 컴플라이언트 아암을 제공하는 단계;
    관통하는 보어를 갖는 유연성 튜브를 컴플라이언트 아암 사이에 배치하는 단계;
    나삿니가 있는 캡을 관통하고, 하우징 안으로 유연성 튜브를 관통하여 광섬유를 삽입하는 단계;
    나삿니가 있는 캡을 제 1 방향으로 회전시켜 컴플라이언트 아암이 깔때기형 내부 섹션의 벽에 대한 아암의 캠 동작에 의해 서로 접촉시킴으로써 유연성 튜브는 압박되고 광섬유는 제자리에 고정되는, 나삿니가 있는 캡을 제 1 방향으로 회전시키는 단계; 및
    나삿니가 있는 캡을 제 2 방향으로 회전시켜 컴플라이언트 아암을 서로 이격시켜 광섬유가 클램프로부터 빠질 수 있는, 나삿니가 있는 캡을 제 2 방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하는
    세장형 유연성 레이저 광섬유의 자유 단부를 일시적으로 저장하는 방법.
  32. 저장 하우징으로부터 레이저 광이 빠져나오는 것을 방지하기 위해 세장형 유연성 광 섬유의 자유 단부를 저장하기 위한 저장 하우징(41)의 전면 삽입부(70) 내에 고정되는 레이저 섬유 클램프(42)에 있어서,
    레이저 섬유는
    관통하는 중공의 중심 보어(58)를 구비한 두 개의 클램핑 섹션으로 구성된 원통형 구조물(46);
    클램핑 섹션을 압박하는 스프링 바이어스 힘을 가하기 위해 스프링에 의해 함께 선회하도록 고정된 두 개의 클램핑 섹션;
    스프링(48)의 자유 단부(48a, 48b)에 의해 제자리에 유지되는 두 개의 클램핑 섹션을 관통하는 개구(60a, 60b)에 설치되는 두 개의 고무 탭(62a, 62b); 및
    클램핑 섹션을 선회식으로(pivotally) 개방함으로써 고무 탭이 서로 이격되도록 구성되는, 각각의 클램핑 섹션의 핸들 부분(52a, 52b)을 포함하는
    레이저 섬유 클램프.
  33. 제 32 항에 있어서,
    레이저 섬유 클램프(42)의 양단이 저장 하우징(41)의 전면 삽입부(70) 내에 고정되는것을 허용하는 원통형 구조물(46)의 마주보는 단부상에 배치되는 돌출부(64a-64d)를 더 포함하는
    레이저 섬유 클램프.
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