KR20120094495A - 유체 제어기 - Google Patents

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아이오아나 엠. 리조이우
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바이오레이즈, 인크.
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Abstract

유체 조절 시스템은 의료 및 치과의 절단, 세척, 흡입, 청소 및 드릴링 작업에서 사용되는 유체를 조절하기에 적합하다. 유체는 향, 소독제 및/또는 과산화수소, 약물들 및 색소들 같은 치아 표백제들을 추가하는 것에 의해 조절될 것이다. 이러한 매개물들의 주입으로부터 얻게 된 직접적인 이점들에 추가로, 레이저 절단 속성들은 다양한 매개물들의 선택적인 주입으로부터 다양해질 수 것이다.

Description

유체 제어기{FLUID CONTROLLER}
본 출원은 2006년 1월 10일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목이 붙여진, 미국 출원 제 11/330,388호(첨부된 명세서 BI9914P)의 부분 계속 출원이며, 2005년 8월 19일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목의 미국 가출원 제 60/709,714호(첨부된 명세서 BI9914PR), 2005년 7월 1일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목의 미국 가출원 제 60/696,475호(첨부된 명세서 BI9903PR), 2005년 1월 19일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목의 미국 가출원 제 60/645,427호(첨부된 명세서 BI9694CIPPR)의 승인을 주장하며, 모든 전체 내용은 참조로 여기에 명백히 포함된다.
본 출원은 2005년 1월 10일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목의 미국 가출원 제 11/033,044호(첨부된 명세서 BI9694P)의 부분 계속 출원이며, 2004년 1월 8일에 출원되고 유체 조절 시스템이라는 제목의, 미국 가출원 제 60/535,110호(첨부된 명세서 BI9696PR)의 승인을 주장하며, 모든 내용이 참조로 여기에 명백히 포함된다.
본 발명은 일반적으로 의료용의 절단, 세척, 흡입, 청소 및 드릴링 기술들 및, 특히 단단하고 부드러운 물질들 모두 절단하기 위한 장치 및 절단, 세척, 흡입, 청소 및 드릴링 기술들 안으로 조절 유체들을 주입하기 위한 시스템과 관련된다.
종래의 치과/의료 작업 장소(11)는 도 1에 도시된다. 진공 라인(12) 및 급기 라인(13)은 음의 압력 및 양의 압력을 각각 공급한다. 급수 라인(14) 및 전기 콘센트(15)는 물 및 전기를 각각 공급한다. 진공 라인(12), 급기 라인(13), 급수 라인(14) 및 전기 콘센트(15)는 치과/의료 (예를 들어, 치과의 또는 의료의) 유닛(16)에 모두 연결된다.
치과/의료 유닛(16)은 치과 의자 또는 수술대, 싱크대, 천장 등, 및 치과 및 의료 절차에 사용되는 다른 종래의 장비를 포함할 것이다. 치과/의료 유닛(16)은 기기들(17)에 예를 들어, 물, 공기, 진공 및/또는 전력을 공급할 것이다. 이러한 기기들은 예를 들어, 전기 뜸기, 전자기 에너지원, 음원 또는 초음파원, 의료용 또는 전기 드릴, 의료용 톱, 관 탐지기, 주입기, 세척기 및/또는 흡입기를 포함할 것이다. 예를 들어, 스프레이로 작동하는 전자기 에너지 장치를 제공하는 다양한 다른 유형들, 결합들, 및 치과/의료 유닛들(16) 및 세부구성요소들의 구성들은 또한 종래 기술에도 존재하며, 많은 또는 대부분 본 발명에 동등한 적용 가능성을 가진다.
전자기 에너지원은 대체로 운반 시스템에 결합 된 레이저 장치이다. 모두 점선으로 도시된, 레이저 장치(18a) 및 운반 시스템(19a)은, 상기 언급된 기기들의 어떠한 것들뿐만 아니라, 치과/의료 유닛(16)에 직접적으로 연결된 것이다. 그 대신에, 모두 가상으로 도시된, 레이저 장치(18b) 및 운반 시스템(19b)은 급수 라인(14), 급기 라인(13), 및 전기 콘센트(15)에 직접적으로 연결될 것이다. 언급된 다른 기기들(17)은 진공 라인(12), 급기 라인(13), 급수 라인(14), 및/또는 전기 콘센트(15)의 어느 하나에 직접적으로 연결될 것이다.
비록 유체들과 함께 작동하는 다양한 다른 유형들의 전자기 에너지 장치들(예를 들어, 제트(jet), 스프레이(spray), 미스트(mist), 또는 분무기(nebulizer))이 또한 사용될지라도, 레이저 장치(18) 및 운반 시스템(19)은 치과용 또는 의료용 전자기 절단기를 대체로 포함할 것이다. 많은 변화하는 유형들의 종래 기술의 전자기 절단기들의 하나의 예는 도 2에 도시된다. 종래 기술의 장치들의 이 예에 따르면, 섬유 가이드 튜브(30), 물 라인(31), 공기 라인(32), 및 (가압된 공기를 공급하는) 에어 나이프 라인(33; air knife line)은 치과/의료 유닛(16)으로부터 손으로 잡는 장치(34) 안으로 공급될 것이다. 캡(35)은 손으로 잡는 장치(34) 상에 끼우고, 스레드(36; thread)를 통해 안전하게 고정된다. 섬유 가이드 튜브(30)는 원통형의 금속 조각(37) 내에 인접한다. 다른 원통형의 금속 조각(38)은 캡(35)의 한 부분이다. 캡(35)이 손으로 잡는 장치(34) 상에 끼워졌을 때, 두 원통형의 금속 튜브들(37 및 38)은 매우 가까이 근접한 다른 하나 안으로 이동된다. 에어 나이프 라인(33)으로부터 압축된 공기는 레이저가 두 금속 원통형 물체들(37 및 38) 사이의 간격 또는 경계를 메우는 동안 레이저 장치에 의해 생산된 레이저 빔을 둘러싸고 냉각시킨다. 에어 나이프 라인(33)으로부터 공기는 두 금속 원통형 물체들(37 및 38) 사이의 경계를 냉각한 후 두 배출구(39 및 41)의 밖으로 흘러나온다.
레이저 장치로부터의 에너지는 섬유 가이드 튜브(42)로부터 나가고 치료/수술 부위의 표적 표면에 적용되어, 예를 들어 미리 정해진 수술 계획에 따라 환자의 입 안에 있을 수 있다. 물 라인(31)으로부터의 물 및 공기 라인(32)으로부터의 가압된 공기는 혼합실(43) 안으로 들어가게 되어 상기 공기 및 물 혼합물이 형성된다. 공기 및 물 혼합물은 혼합실(43) 안에서 매우 요동을 치고, 작은 구멍들(44)을 구비한 그물망의 스크린을 통해 혼합실(43)을 나간다. 공기 및 물 혼합물은 섬유 가이드 튜브(42)의 외곽을 따라가고, 그런 다음 튜브(42)를 떠나 수술 영역에 접촉한다. 섬유 가이드 튜브(42)의 끝으로부터 나오는 공기 및 물 스프레이는 절단된 표적 표면을 냉각시키고 레이저에 의해 절단된 물질들을 제거하는 것을 돕는다.
물은 일반적으로 표적 표면을 냉각시키도록 다양한 레이저 절단 작업들에 사용된다. 추가로, 물은 기계적인 드릴링 작업에서 표적 표면을 냉각 및 그로부터 절단되거나 드릴링 된 물질들을 제거하기 위해 사용된다. 많은 종래 기술의 절단 또는 드릴링 시스템들은 공기 및 물의 결합을 사용하며, 보통 가벼운 미스트를 형성하도록 결합 되며, 표적 표면을 냉각 및/또는 표적 표면으로부터 절단된 물질들을 제거하기 위해 사용한다.
이것들 및 다른 종래 기술 시스템들에서의 물의 사용은 예를 들어, 표적 표면의 냉각 또는 그로부터 잔해를 제거하는 목적에 다소 성공적이었다. 그러나 이러한 종래 기술에서 물의 사용은 절단 및 드릴링 작업들 안에서 예를 들어 냉각 및 잔해 제거 두 기능 외에 다용성은 허용되지 않을 것이다. 특히, 향 및 아로마 같은 약물 치료들, 예방책 적용들, 및 미적으로 만족스러운 성분들은 가능하지 않거나, 예를 들어, 표적 표면으로부터 냉각 또는 잔해 제거를 위해 물을 사용하는 시스템들을 포함하여, 절단 또는 드릴링 작업 동안 사용되지 않을 것이다. 예를 들어, 그러나 종래의 드릴링 작업 동안 물 및/또는 공기만 종종 사용되는, 종래의 드릴링 작업은 드릴링 작업 가까이에 마취제의 사용으로부터 유용할 것이다. 레이저 절단 작업을 하는 경우에, 요오드와 같은 소독제는 드릴링 동안 감염으로부터 지키도록 표적 표면에 적용될 수 있으나, 이 추가적인 소독제는 그러한 레이저 절단 작업 동안 일반적으로 적용되지 않을 것이다. 구강의 드릴링, 절단, 또는 치료 작업의 경우에, 환자를 불쾌하게 할 불쾌한 맛 또는 냄새가 생성될 것이다. 이러한 구강 절차 동안 보통의 물만 사용하는 것은 바람직하지 않은 맛 또는 냄새를 없애지 못한다. 따라서, 드릴링 및 절단 절차들 동안 적용들 및 치료들의 다용성에 대한 요구가 종래 기술에 존재한다.
압축된 가스들, 가압된 공기, 및 전기 모터들은 치과 및 약학에서 드릴과 같은 기계적인 절단 기기들을 위한 추진력을 공급하는 데 보통 사용된다. 압축된 가스들 및 가압된 물은 환자의 입 및/또는 코 또는 다른 어떠한 치료/수술 위치에 가까이 접근하거나 내부에서 대기 안으로 그 후에 내뿜어진다. 냉각 스프레이(공기 및 물)가 환자의 입 안으로 보통 내뿜어질 때, 또한, 전기적으로 작동되는 터빈들을 위해 같이 적용된다. 이러한 내뿜어진 유체들은 보통 조직 파편, 탄 조직, 및 제거되거나 드릴링 된 조직의 증기 성분을 포함한다. 이러한 증기 성분들의 냄새는 환자들에게 아주 불쾌할 수 있으며, 치료, 드릴링, 또는 절단 절차들 동안 환자에 의해 경험된 정신적 충격을 증가시킬 수 있다. 그러한 드릴링 또는 절단 절차들에서, 절단 또는 드릴링으로부터 생성된 냄새들을 없애기 위한 메커니즘은 유용할 것이다.
종래 기술에 존재하는 다른 문제는 치과 또는 외과의 수술실 안에 표면상 박테리아 증식이다. 예를 들어, 치과/의료 유닛의 공기, 진공, 및 물 라인들의 내부 표면들에서 박테리아가 증식될 수 있다. 물 라인들에서, 박테리아 증식은 물 라인을 형성하는 관 내부 상에 형성될 생물막의 부분이다. 추가로, 환자의 입 안에 절단되거나 드릴링 된 조직을 냉각하는 데 사용되는 공기 및 물은 같은 각도로 조직 표적 상에 공기 안으로 종종 증발시키거나 표적 표면상에 분사된다. 이러한 증발된 공기 및 물은 분사된 유체와 함께 치료 부위에 가까운 치과/의료 장비 상뿐만 아니라 노출된 조직의 표면상에 응축될 것이다. 이러한 표면들은 보통 축축하며, 바람직하지 않은 박테리아 증식을 촉진할 수 있는 조건이다. 공기, 진공, 및 물 라인들 안에 박테리아 증식을 감소 및 외부 표면들(예를 들어, 기기들, 장치들, 또는 조직) 상에 응축으로부터 생기는 박테리아 증식을 감소하기 위한 시스템은, 치과/외과 수술실 안에 치료 부위에 인접한 장비의 오염뿐만 아니라 치료 부위의 오염의 원인을 줄이는 것이 요구된다.
본 발명의 실시예는 절단, 세척, 흡입, 청소, 드릴링, 및 치료 절차들을 위한 사용되는 것들을 포함하여, 현재의 의료용 및 치과용 장치들에 적용할 수 있는 유체 조절 시스템을 포함한다. 유체 조절 시스템은 정규의 수돗물 또는 다른 유형들의 물(예를 들어, 증류수, 이온이 제거된 물, 살균한 물, 또는 밀리리터 당 집락형성단위(CFU)의 조절된 수로 된 물 등) 대신에 또는 추가하여 맛이 나는 유체를 임상 치료 작업 동안, 이용할 것이다. 레이저 외과 수술의 전형적인 경우에, 전자기 에너지는 절단되거나 치료되는 조직을 향하여 집중되고, 유체 라이터(router)는 같은 방향으로 맛이 나는 유체를 보낸다. 외과 수술을 겪는 환자의 미뢰에 흥미를 끌 맛이 나는 유체는 과일 맛 또는 민트 맛과 같은 다양한 맛들의 하나를 포함할 것이다. 미스트 또는 공기 스프레이를 이용하는 절차들에서 향기나는 공기는 타거나 드릴링 된 조직의 냄새를 없애는 데 사용될 것이다. 향기는 치과 적용들 외의 작업들에서는 공기 청정제로서 기능 할 것이다.
조절 유체들은 수술 부위 수화 및 냉각 및/또는 조직 제거를 위해 사용될 것이다. 조절 유체들은 생체에 적합한 염류용액과 같은 이온화 용액을 포함할 것이며, 종래의 수돗물 또는 다른 유형들의 물에 관해 미리 정해진 밀도, 비중, pH 레벨, 점도, 또는 온도를 구비하는 유체들을 추가하여 포함할 것이다. 추가로, 조절 유체들은 항생제, 스테로이드, 마취제, 항염증제, 살균제 또는 소독제(예를 들어, 항균 또는 소독), 아드레날린, 에피네프린, 또는 수렴제와 같은 약물을 포함할 것이다. 전형적인 조절 유체는 비타민(예를 들어, 비타민C(아스코르브산), 비타민 E, 비타민 B1(티아민), B2(리보플라빈), B3(니아신), B5(판토텐산), B6(피리독살, 피리독사민, 피리독신), B12(코발라민), 비오틴 또는 B 복합체, 비오플라보노이드, 엽산, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 K), 알로에 베라, 천연 항염증제, 산화방지제 또는 항히스타민 치료약 및 다른 그러한 성분들 및 용액들, 허브들, 약품들 또는 미네랄들을 또한 포함할 것이다. 더 나아가, 조절 유체는 환자들의 치아를 표백하기에 적합한 치아-미백제를 포함할 것이다. 예를 들어, 치아-미백제는 과산화수소, 요소 과산화수소, 또는 카르바미드 과산화수소와 같은 과산화물 또는 다른 어떠한 미백제를 포함할 것이다. 치아-미백제는 대략 1 내지 15 센티푸아즈(cps)의 하나로 점도를 구비할 것이다. 다른 실시예들에서, 유체 조절제들은 추가로 유체 또는 고체 (즉, 타블렛) 형태인 항우식제(anticaries), 치태제거제(antiplaque), 항치은염제(antigingivitis), 및/또는 치석제거제(antitartar)들을 포함할 것이다.
절단, 드릴링, 또는 치료 작업에 사용된 수돗물(또는 증류수, 이온이 제거된 물, 살균한 물, 또는 밀리리터 당 CFU의 조절된 수를 구비하는 물 등)과 같은 종래의 유체들에 어떠한 상기 언급된 조절제들의 주입은 사용자 입력에 의해 조절될 것이다. 따라서, 예를 들어, 사용자는 (제거 또는 증발을 포함하여) 절단 작업이 수행되기 전, 동안 (연속적으로 또는 단속적으로), 또는 후에 물 안에 요오드를 주입하기 위해 손잡이를 조절하거나 발 페달에 압력을 가할 것이다. 예를 들어, 조절량은 공기, 유체 (예를 들어, 물), 및/또는 제트, 스프레이, 미스트, 분무기 미스트 또는 그러한 스프레이들의 다른 유형으로 발 페달의 위치의 기능으로서 적용될 것이다. 조절제의 미리 측정된 또는 미리 혼합된 투여량은 본 발명의 실시예에 따라 카트리지를 통해 주입될 것이다. 다른 실시예에서, 카트리지는 제공되어 절차 동안 또는 앞서 조절제(들)의 대략적인 투여량을 혼합할 것이다. 카트리지는 유체 공급원의 경로 안에 또는 라인들 또는 공기 라인을 따라 또는 공기 공급원에서 어떠한 위치에, 단독으로 또는 유체 운반 시스템의 부분으로, 제공될 수 있다. 카트리지는 또한, 예를 들어, (치과의, 의료의 표준 또는 내시경의) 핸드피스에 살균 및 비-살균 유체들을 공급하는 개별적인 유체 운반 시스템의 부분이 될 수 있다.
본 발명의 넓은 태양에 따르면, 표적(예를 들어, 조직 표적)을 치료하도록 조절 유체를 사용하는 장치는 상호작용 영역(예를 들어, 상호작용 지대)의 일반적인 방향으로 향해진 유체 출력을 포함하며, 유체 출력은 상호작용 영역 안에 조절 유체(예를 들어, 조절 유체 입자들)를 위치시키도록 구성되고, 상호작용 영역은 표적에 인접한 (예를 들어, 위에 또는 상호작용 위에) 위치 (예를 들어, 체적)에 정의되고 조절 유체는 표적에 양립가능하며, 상호작용 영역의 방향으로 향해진 전자기 에너지원을 더 포함하며, 전자기 에너지원은 (예를 들어, 표적 상에 전달된 전자기 에너지의 농도보다 더 큰) 전자기 에너지의 농도 (예를 들어, 최대 농도)를 상호영역 안으로 전달하도록 구성되며, 전자기 에너지는 상호작용 영역 안에 조절 유체에 의해 실질적으로 흡수된 주파수를 구비하며, 조절 유체에 의해 전자기 에너지의 흡수는 유체를 활성화시키며 (예를 들어, 유체를 팽창하도록 한다) 파괴적인 힘들은 표적 상에 전달된다.
유체 출력은 절단될 조직상에 공기의 체적 안으로 위치를 위해 분무 된 입자들의 스프레이(예를 들어, 제트, 미스트, 또는 분무기 미스트)를 생성하도록 구성될 수 있으며, 전자기 에너지원으로부터 전자기 에너지는 예를 들어, 레이저 장치에 의해 생성된 레이저 빔은 공기의 체적 안으로 집중될 수 있다. 전자기 에너지는 전자기 에너지가 실질적으로(예를 들어, 높게) 공기의 체적 안에 분무 된 입자들에 의해 흡수되도록 선택될 주파수, λ를 구비한다. 특정한 구현들에서, 분무 된 유체 입자들에 의한 전자기 에너지의 흡수는 분무 된 유체 입자들이 팽창, 폭발, 및/또는 그렇지 않으면 조직상에 파괴적인/제거하는 (예를 들어, 기계적인) 힘들을 (예를 들어, 절단) 전달하도록 야기한다. 특정한 구현들에서, 분무 된 입자들에 의한 전자기 에너지의 흡수는 분무 된 입자들이 팽창 또는 폭발하도록 야기하며, 파괴적인/제거하는 절단력들이 조직상에 전달된다. 팽창 또는 폭발은 효과를 가져올 수 있으며, 그에 의해, 적어도 어느 정도까지는, 전자기 에너지는 조직을 직접적으로 절단하지 않으나, 어느 정도까지, 또는 추가로, 팽창 또는 폭발하는 유체 및 유입 입자들은, 적어도 부분적으로, 조직을 분리 및/또는 절단하는 데 사용된다. 다른 실시예들에서, 폭발하는 분무 된 유체 입자들은 조직 절단에 전혀 영향을 미치지 않거나, 전체는 아니지만 일부에 영향을 미칠 수 있다. 그러한 실시예들의 예들은, 2005년 1월 10일에 출원되고 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 미국 출원 제 11/033,032호에 나타내지며, 전체 내용은 여기에 참조로 호환성 있고 상호 배타적이지 않은 범위에서 포함된다. 분무 된 유체 입자들은 미리 언급된, 맛들, 향들, 이온화, 약물들, 소독제들(예를 들어, 항균제 및 살균제) 및 유체 또는 고체(타블렛) 형태로 된 항우식제, 치태제거제, 항치은염제, 및 치석제거제와 같은 다른 매개물로 조절된 유체로부터 형성될 것이다.
전자기 에너지가 직접적으로 원자화되고, 조절 유체 입자들 상에 집중된 이후, 파괴적인/ 절단하는 힘들은 분무 된 유체 입자들의 조절에 의해 영향을 받을 것이다. 파괴 및/또는 절단의 효율은 유체(예를 들어, 분무 된 유체 입자들)에 의한 전자기 에너지의 흡수에 (비례하여) 관련될 수 있다. 흡수의 특징들은 유체의 성분을 변화하는 것에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어 분무화 전에 유체(예를 들어, 물) 안에 소금의 주입, 그에 의한 이온화된 용액의 생성은, 보통의 물과 연관된 그것들로부터 다른 절단 속성이 생기는 변화를 흡수 시 야기할 것이다. 절단 출력의 변화들과 관련될 이러한 다른 절단 속성들은 바람직할 것이다. 레이저 빔의 출력 레벨은 이온화된 유체 입자들을 보상하도록 조절될 것이다. 추가로 절단 출력은 분무 된 유체 입자들을 착색하거나 분무 된 유체 입자들을 형성(예를 들어, 혼합)하는 것에 의해 적어도 전자기 에너지의 흡수를 향상 또는 방해 중의 하나를 하는 탄산 유체의 부분으로 조절될 것이다. 예를 들어, 유체의 두 공급원들이 사용될 것인데, 하나는 색소를 포함하는 유체 또는 다른 어떠한 입자들(예를 들어, 다른 고체 입자들 또는 탄소로부터의 가스)을 생산하는 공급원들이며, 다른 하나는 색소를 구비하지 않는 유체 또는 다른 어떠한 입자들(예를 들어, 다른 고체 입자들 또는 탄소로부터의 가스)을 생산하는 공급원이다.
본 발명의 다른 특징은 공기, 스프레이, 미스트, 분무기 미스트, 제트, 또는 치과 또는 수술 적용들에 사용되는 물 안으로 소독제를 위치시킨다. 이러한 소독제는 공기, 미스트, 또는 유체(예를 들어, 물) 라인들을 통해 이러한 라인들의 내부 표면을 소독하도록 주기적으로 보내질 수 있다. 이러한 소독제(예를 들어, 항균제 또는 살균제)의 전달은 예를 들어, 레이저 또는 다른 치료 또는 절단 절차들의 상황에서, (연속적으로 또는 단속적으로) 절차들 동안 또는 전에, 지속적인 절차들 사이에, 매일의, 또는 어떠한 다른 미리 정해진 간격으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 특정한 예에서 소독제는 다음의 지속적인 절차들 전에, (연속적으로 또는 단속적으로) 동안에, 또는 즉시 (예를 들어, 표적 표면에) 적용될 것이다. 소독제(예를 들어, 항균제 또는 살균제)는 과산화염소, 안정된 과산화염소, 아염소산나트륨(NaClO2), 과산화물, 과산화수소, 알칼리 과산화수소, 요오드, 프로비돈 요오드, 페르아세틱산, 아세틱산, 아염소산염, 하이포아염소산나트륨, 시트르산, 클로르헥시딘 글루콘산염, 은 이온, 구리 이온, 그것의 등가물 및 그것의 결합물들의 하나 또는 많이 구성되거나 포함할 것이다.
*다른 태양에 따라, 구강 세정제의 형태인 액체와 같은 소독제는 예를 들어, 환자의 입 안에 있을 수 있는 수술 조직 부위를 정화하는 (안에 항균 효과를 공급하는) 절차 전에, 동안 (연속적으로 또는 단속적으로), 또는 후에 사용될 것이다. 소독제는 또한 이미 설명된 공기 및/또는 유체를 공급하는 라인들로 언급될 튜브들을 청소하는 데 사용될 것이다. 소독제는 예를 들어, 아염소산나트륨(NaClO2), 과산화염소, 또는 안정된 과산화염소를 은 이온과 같은 이온들과 결합하여 또는 단독으로 포함할 것이다. 다른 실시예들에서, 소독제는 예를 들어 은, 구리 또는 다른 이온들과 같은 이온들을 포함할 것이다.
*본 발명의 다른 특징에 따르면, 소독제가 의료 절차 전, 동안, 및/또는 후에 라인들을 통해 전달될 때, 물 또는 미스트는 공기로 운반되어 치과/의료 수술실 안에 인접한 장비를 포함할, 표적 조직 부위 또는 둘러싸는 표면들 상에 정착(즉, 응축)하는 동안에, 소독제는 물 또는 미스트와 함께 머문다. 소독제가 유체(예를 들어, 물) 라인들 안에 및/또는 어떠한 축축한 표면들 상에 박테리아 증식을 약하게 하고, 막고, 및/또는 방해한 후에, 라인들 안에 및 응축으로부터 박테리아 증식은, 그에 의해 현저하게 약해진다.
본 발명은, 그것의 추가적인 특징들 및 이점들과 함께, 첨부하는 설명적인 도면들과 관련하여 취해진 다음의 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 것이다.
여기에 설명된 어떠한 특징 또는 특징들의 결합은 제공된 본 발명의 범위 안에 포함되며, 그러한 결합 안에 포함된 특징들은 상호 간에 일관성이 없는 것이 아니며, 문맥, 이 명세서 및 당업자의 지식으로부터 명백할 것이다. 추가로, 설명되거나 참조된 어떠한 특징 또는 특징들의 결합은 본 발명의 어떠한 실시예로부터 명백하게 제외될 것이다. 본 발명의 요약을 목적으로, 특정한 태양들, 이점들 및 본 발명의 새로운 특징들은 설명되거나 참조된다. 물론, 필연적으로 모든 그러한 태양들, 이점들 또는 특징들이 본 발명의 특별한 실시로 구체화되지 않을 것이라는 것은 이해될 것이다.
본 발명의 추가적인 이점들 및 태양들은 다음의 상세한 설명 및 청구항에 명백하다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
도 1은 종래의 치과/의료 작업 장소를 도시한다;
도 2는 종래의 광학 절단기 장치들의 많은 유형들의 한 예이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치과/의료 작업 장소를 도시한다;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조절 유체를 사용하는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기를 도시한 개략적인 블록 다이어그램이다;
도 5a는 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 일 실시예를 도시한다;
도 5b는 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 다른 실시예를 도시한다;
도 6a는 본 발명의 실시에 따른 기계적인 드릴링 장치를 도시한다;
도 6b는 본 발명의 실시에 따른 주입기를 도시한다;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유체 조절 시스템을 도시한다;
도 8은 본 발명에 따른 유체 조절 유닛의 일 실시예를 도시한다;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 공기 조절 유닛을 도시한다;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기를 도시하는 개략적인 블록 다이어그램이다;
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초점을 맞추는 눈을 구비하는 광학 절단기이다;
도 12는 본 발명의 설명적인 실시예에 따라 분무 된 유체 입자들의 결합을 프로그래밍하기 위한 제어판을 도시한다;
도 13은 본 발명의 일 실시에 따른 입자 크기 대 유체 압력의 곡선이다;
도 14는 본 발명의 일 실시에 따른 입자 속도 대 유체 압력의 곡선이다;
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 유체 입자, 레이저 빔, 및 표적 표면을 도시하는 개략적인 다이어그램이다;
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 “폭발적인 수류탄”효과를 도시하는 개략적인 다이어그램이다;
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 “폭발적인 방출”효과를 도시하는 개략적인 다이어그램이다;
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 “폭발적인 추진”효과를 도시하는 개략적인 다이어그램이다;
도 19는 도 16 내지 도 18의 결합을 도시하는 개략적인 다이어그램이다;
도 20은 본 발명에 의해 얻은 절단의 “청결도”를 도시한 개략적인 다이어그램이다;
도 21은 종래 시스템들에 의해 얻은 절단의 “거칠기”를 도시한 개략적인 다이어그램이다;
도 22a는 본 발명의 실시예에 따른 현재의 물방울 레이저 MBA 또는 물방울 레이저 MD 시스템의 사용에 적합한 살균수 제어기를 도시한다;
도 22b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 현재의 물방울 레이저 MD 시스템의 사용에 알맞은 살균수 키트를 도시한다;
도 23은 본 발명의 전형적인 배열에 따른 살균수 제어기의 블록 다이어그램이다;
도 24는 본 발명의 실시에 따른 살균수 카세트를 도시한 개략적인 다이어그램이다; 및
도 25는 본 발명의 다른 실시에 따른 살균수 카세트를 도시한 개략적인 다이어그램이다.
본 발명의 실시예들은 첨부된 도면들에서 설명되고 도시되는데, 도면들의 예들은 일부 실시들에서는 비율로 해석되고 다른 실시들에서는, 각각의 예에서, 그러하지 않다. 특정한 태양들에서, 도면들 및 기술에서 유사하거나 같은 참조 부호들은 같은 것, 비슷하거나 유사한 구성요소들 및/또는 요소들을 언급하는 반면, 다른 실시들에 따른 같은 사용은 그렇지 않을 것이다. 특정한 실시들에 따라, 윗면, 바닥, 왼쪽, 오른쪽, 위, 아래, 위에, 위쪽에, 아래에, 밑에, 뒤에, 및 앞에 같은 방향의 용어들의 사용은 말 그대로 설명되는 반면, 다른 실시들에 따른 같은 사용은 그렇지 않을 것이다. 본 발명은 종래에 기술에 사용된 다양한 장치들 및 기술들에 결합하여 실시될 것이며, 오직 매우 많이 일반적으로 실시되는 과정 단계들만 본 발명의 이해를 돕는데 필요하도록 여기에 포함된다. 본 발명은 일반적인 레이저 장치들 및 과정들의 분야에서 적용가능성을 구비한다. 그러나, 설명의 목적을 위해, 다음의 설명은 레이저 절단 장치에 관계된다.
본 발명에 따른 치과/의료 작업 장소(111)의 실시예는 도 3에 도시된다. 도 1에 도시된 것들과 유사한 요소들은 “1”이 앞에 부여된다. 치과/의료 작업 장소(111)의 도시된 실시예는 공기 및 물의 각각 공급을 위해 종래의 공기 라인(113) 및 종래의 생물학적 적합성의 유체 (예를 들어, 물) 라인(114)을 포함한다. 여기에 사용된 대로, 용어 “물”은 증류수, 이온이 제거된 물, 살균수, 수돗물, 탄산수, 및/또는 세균 수를 위해 밀리리터 당 집락형성단위(CFU)의 조절된 수를 구비하는 유체(예를 들어, 물) 등과 같은 생물학적 적합성의 유체들의 다양한 변형된 실시예들을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 음료수는 단지 500 CFU/ml만큼만, 어떠한 경우에는 100과 200 CFU/ml 사이 또는 예를 들어 25와 100 CFU/ml 사이와 같이 그보다 적게 포함하도록 종종 화학적으로 처리된다. 도 3에서 도시된 실시예는 진공 라인(112), 전기 콘센트(115), 및 치과/의료 유닛(116)을 더 포함한다. 진공 라인(112) 및 전기 콘센트(115)는, 도 1에 도시된 진공 라인(12) 및 전기 콘센트(15)에 의해 제공된 것과 유사한 기능성을 공급하도록, 치과/의료 (예를 들어, 치과 또는 의료) 유닛(116)에 음의 공기 압력 및 전기를 각각 공급할 것이다. 실시예는 여전히 유체 조절 유닛(121) 및 기기들(117)을 추가로 포함할 수 있다. 유체 조절 유닛(121)은 치과/의료 유닛(116) 및 기기들(117) 사이에 대체로 위치되나, 다른 실시예들에서는 (1) 치과/의료 유닛(116)에, 위에, 안에, (2) 치과/의료 유닛(116)의 상류로, (3) 치과/의료 유닛(116)의 하류로, 또는 (4) 하나 또는 많은 기기들(117), 레이저들(118/118a) 또는 운반 시스템(119/119a)에, 위에, 안에 위치될 것이다. 본 발명의 전형적인 실시들에 따라, 하나 이상의 공기 라인(113) 및 생물학적 적합성의 유체(예를 들어, 물) 라인(114)이 공급될 것이며, 유체 조절은 하나 이상의 공급된 라인들(113 및 114) 안으로 주입될 것이다. 유체 조절이 제공될 라인 또는 라인들은 유체 조절 유닛(121)에 연결할 것이며/또는 라인(들)을 통해 지나가는 유체를 조절하도록 라인 또는 라인들에 결합되는 유체 조절 카트리지와 같이, 여기에 나타난 다른 어떠한 구조 또는 방법을 사용하는 유체 조절이 제공될 것이다.
또한, 실시예는 사용자 입력값들을 받아들이도록 구성된 제어기(125)를 포함할 수 있으며, 공기 라인(113)으로부터 공기, 생물학적 적합성의 유체(예를 들어, 물) 라인(114)으로부터 물 또는 둘 다든지 유체 조절 유닛(121)에 의해 조절될 것이다. 여기에 사용된 대로, 공기 및/또는 물의 언급은 본 발명의 다양한 변형된 실시예들을 포함하도록 의도되며, 공기 및/또는 물과 함께 또는 없이 사용되는 다양한 생물학적 적합성의 유체들을 포함하고, 등가물, 대체물, 첨가물, 또는 그것들의 치환물을 포함할 것이다. 예를 들어, 특정한 변형된 실시예들에서 다른 생물학적 적합성의 유체들은 공기 및/또는 물 대신에 사용될 것이다. 다양한 매개물들은 공기 또는 물에 유체 조절 유닛(121)에 의해, 제어기(125)의 구성에 따라, 예를 들어, 공기 또는 물을 조절하도록, 공기 또는 물이 치과/의료 유닛(116)으로 출력되기 전에, 적용될 것이다. 일 실시예에서 공기는 보통의 공기 라인 대신에 질소 공급원으로부터 공급될 수 있다. 맛이 나는 매개물들 및 관련된 물질들은, 예를 들어, 여기에 참조로 포함된 상세 항목인 21 C.F.R. 섹션 172.510 및 172.515 안에 나타내진 대로 사용될 것이다. 예를 들어, 색은 여기에 참조로 포함된 상세 항목인 21 C.F.R. 섹션 73.1 내지 73.3126 안에 나타내진 대로 조절을 위해 또한 사용될 것이다.
도 1에 도시된 기기들(17)에 유사하게, 기기들(117)은 전기 뜸기, 전자기 에너지원, 예를 들어, 레이저 장치, 기계적인 드릴, 음향/초음파 장치, 기계적인 톱, 관 탐지기, 주입기, 세척기 및/또는 흡입기를 포함할 수 있다. 위의 기기들은 핸드피스(handpiece) 또는 내시경에 포함될 것이다. 이 기기들(117) 모두는 공기 라인(113)으로부터 공기 및/또는 생물학적 적합성의 유체 라인(114)으로부터 유체(예를 들어, 물)를 사용한다. 생물학적 적합성의 유체는 제어기(125)의 구성에 의존하여 조절되거나 그렇지 않을 것이다. 기기들(117)의 어느 것은 대신에 유체 조절 유닛(121)에 직접적으로 또는 공기 라인(113), 생물학적 적합성의 유체 라인(114), 진공 라인(112) 및/또는 전기 콘센트(115)의 어느 것에 직접적으로 연결될 것이다. 도시된 실시예는 예를 들어, 유체 조절 유닛(121)에 연결된 점선으로 도시된 레이저 장치(118) 및 운반 시스템(119)을 포함할 것이다. 실시예는 추가로 기기들(117)과 이루어지는 대신에 치과/의료 유닛(116)에 연결될 대체의 레이저 장치(118a) 및 대체의 운반 시스템(119a)을 포함할 것이다. 기기들(117)의 어느 것은 진공 라인(112), 공기 라인(113), 생물학적 적합성의 유체 라인(114) 및 전기 콘센트(115)의 어느 것 또는 모두에 직접적으로 연결될 것이며, 예를 들어, 하나 이상의 독립적인 유체 조절 유닛(예를 들어, 공기 라인(113) 및 생물학적 적합성의 유체 라인(114)으로부터 유체를 방해 및 조절하는 카트리지의 형태로)을 구비할 것이다. 이러한 기기들(117)의 어느 것은 대신에 또는 추가로 치과/의료 유닛(117) 또는 유체 조절 유닛(121), 또는 모두에 연결될 것이다.
도 4에 나타내진 블록 다이어그램은 레이저 장치(51)의 전형적인 실시예를 도시하며, 예를 들어 도 3의 공기 라인(113) 또는 질소와 같은 다른 가스를 공급하는 라인, 생물학적 적합성의 유체 라인(114), 및 전기 콘센트(115)에 직접적으로 결합 될 것이다. 개별적인 유체 조절 시스템은 도 4에 도시된 실시예에 사용된다.
*도 4에 도시된 전형적인 실시예에 따라, 전자기적으로 유도된 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 절단기는 절단 및/또는 응결을 위해 사용된다. 레이저 장치(51)(즉, 전자기 절단기 에너지원)는 전기 콘센트(115)(도 3)에 직접적으로 연결되며, 제어기(53) 및 운반 시스템(55) 모두에 결합 된다. 운반 시스템(55)은 레이저 장치(51)에 의해 생산된 레이저 빔을 보내 초점을 맞춘다. 종래의 레이저 시스템에 연관된 방법들에 따라, 열의 절단력은 레이저 빔에 의해 표적(57) 상에 전달될 것이다. 대조적으로, 본 발명의 운반 시스템은 표적(57)의 표면상에 위치된, 상호영역 지대(59) 안으로 레이저 빔을 보내기 위한 섬유광학 에너지 가이드를 포함할 것이다. 도 4의 전형적인 실시예는 유체 라우터(60; router)를 더 포함하며, 예를 들어 분무 된 유체 입자들의 사용자-지정의 결합들을 상호작용 지대(59) 안으로 연속적으로 또는 단속적으로 운반을 위해 분무기를 포함할 것이다. 분무 된 유체 입자들 및/또는 스프레이, 제트, 미스트(mist) 또는 분무기 미스트(nebulizer mist)) 유체들은, 아래 기술된 대로 파괴적인 (예를 들어, 절단) 힘들을 생성하는, 레이저 빔으로부터 에너지를 흡수할 것이며, 본 발명에 따라, 조절될 것이며, 맛들, 향들, 약용 물질들, 소독제 (예를 들어, 항균제 또는 살균제), 염류용액, 치아-미백제, 안료 입자들 또는 다른 가스의 또는 고체 입자들 (예를 들어, 바이오-세라믹, 생체 유리, 의료 등급 중합체들, 열분해 탄소, 캡슐로 싸인 물을 바탕으로 한 젤, 중심소체 또는 극미립자 안으로 캡슐로 싸인 입자들 또는 물을 바탕으로 한 젤 입자들) 및 항우식제(anticaries), 치태제거제(antiplaque), 치은염제(antigingivitis), 및 치석제거제(antitartar) 같은 다른 작용들 및 매개물을 유체 또는 고체 (예를 들어, 타블렛) 형태로, 아래 기술된 대로, 포함할 것이다.
운반 시스템(55)은 레이저 장치(51)에 접착하여 바람직한 작업 부위로 전해지는 섬유광학 에너지 가이드 또는 등가물을 포함할 것이다. 섬유광학 에너지 가이드(또는 도파관)는 대체로 길고, 가늘고, 경량이며, 쉽게 다뤄진다. 섬유광학 에너지 가이드들은 플루오르화 칼슘(CaF), 산화칼슘(CaO2), 산화지르코늄(ZrO2), 플루오르화 지르코늄(ZrF), 사파이어, 중공의 도파관, 액체 코어, 텍사스 유리, 석영 실리카, 게르마늄 황화물, 비소 황화물, 산화 게르마늄(GeO2), 및 다른 물질들로 만들어질 수 있다. 운반 시스템(55)의 다른 실시들은 반사경들, 렌즈들 및 다른 광학 구성 요소들 포함한 장치들을 포함할 것이며, 그에 의해 레이저 빔이 구멍을 통해 전해지며, 다양한 반사경에 의해 향해지고, 특정한 렌즈들로 표적 조직 부위 상으로 초점이 맞춰진다.
조절 유체의 증기 또는 미스트는 유체 라우터(60)에 의해 제공될 것이다. 제어기(53)는 유체 라우터(60)로부터 레이저 장치(51)의 여러 가지 작동 매개 변수들뿐만 아니라, 유체의 조절 및 유체 라우터(60)로부터 유체의 특징들을 제어할 것이다.
본 발명이 드릴 및 레이저 같은 종래의 장치들 및 기기들을 사용할지라도, 도시되는 실시예는 상기 언급된 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기를 포함할 것이다. 다른 실시예들은 전기 뜸기, 음향/초음파 장치, 주입기, 세척기, 흡입기, 또는 공기 또는 전기 드라이버, 드릴링, 채움, 또는 청소하는 기계적인 기기를 포함한다.
위에 논의한 도 4와 유사하게, 도 10은 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기를 도시하는 블록 다이어그램이다. 블록 다이어그램은 유체 라우터(60)가 필수적이지 않을 것이라는 것을 제외하고 도 4에 나타낸 것과 일치할 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 전자기 에너지원, 예를 들어, 레이저 빔(350)(도 15 내지 18)을 생산할 레이저 장치(351)는 제어기(353) 및 운반 시스템(355)에 모두 결합 된다. 운반 시스템(355)은 표적 표면(357) 상에 파괴적인 및/또는 절단하는 힘들을 전달한다. 일 실시에서, 운반 시스템(355)은 광학 상호작용 지대(359)를 통해 및 표적 표면(357)을 향해 레이저 빔(350)을 보내기 위한 섬유광학 가이드(23)(도 5b, 이하에)를 포함한다.
도 11을 참조하여, 본 발명의 일 태양에 따른 광학 절단기는 도시되며, 예를 들어 도 2에 도시된 종래의 전자기 절단기에 제공되는 많은 종래의 요소들을 포함한다. 도시된 실시예는 원통형의 금속 물체(219) 안에 인접하는 제 1 섬유 가이드 튜브(205)를 포함한다. 제 1 섬유 가이드 튜브(205)는 전형적인 작동 모드에서 정상적으로 레이저 에너지를 운반한다. 실시예는 다른 원통형의 금속 물체(219)를 포함하는 부분인 캡(231)을 추가로 포함한다. 도 11에 도시된 광학 절단기는 두 금속 원통형 물체들(219) 사이에 배치된 초점을 맞추는 눈(235)을 포함한다. 초점을 맞추는 눈(235)은 제 1 섬유 가이드 튜브(205)로부터 레이저 에너지의 바람직하지 않은 손실을 방지한다. 직선으로 배치된 광학 축들을 구비하는 제 1 및 제 2 섬유 가이드 튜브들(205 및 223)과 함께 제 1 섬유 가이드 튜브(205)와 제 2 섬유 가이드 튜브(223)의 결합이 도시됨에도 불구하고, 초점을 맞추는 눈(235)은 다른 실시예들에서 시행/변형될 것이다. 예를 들어, 초점을 맞추는 눈(235)은 비-평행의 광학 축들을 구비하는 섬유 가이드 튜브들 (예를 들어, 수직으로 정렬된 광학 축들을 구비하는 두 섬유 가이드 튜브들)이 결합하는 데 이용될 것이다. 다른 실시예에 따라, 초점을 맞추는 눈(235)은 각각의 광학 축들에 대해 두 섬유 가이드 튜브들 중 하나 또는 모두의 회전을 수월하게 할 것이다. 이미 초점을 맞추는 눈(235)의 다른 실시예는 하나 이상의 반사경, 5각 프리즘, 및/또는 다른 빛을 보내거나 전하는 매개체를 포함할 것이다. 특히, 제 1 섬유 가이드 튜브(205)로부터 레이저 에너지는 초점을 맞추는 눈(235)에 의해 초점이 맞춰지기 전에 약간 분산시킨다. 초점을 맞추는 눈(235)은 제 2 섬유 가이드 튜브(223) 안으로 제 1 섬유 가이드 튜브(205)로부터 레이저 에너지를 집중시킨다. 제 1 섬유 가이드 튜브(205)로부터 제 2 섬유 가이드 튜브(223)로 레이저 에너지의 효율적인 전달은, 초점을 맞추는 눈(235)의 포함이 초점을 맞추는 눈의 부재에서 나타날 것보다 더 적은 레이저 에너지의 손실을 초래할 것이므로, 도 2의 종래의 에어 나이프 냉각 시스템(33, 39, 41)에 대한 어떠한 요구를 떨어뜨릴 것이다. 제 1 섬유 가이드 튜브(205)는 상기 언급된 섬유광학 물질들의 어떠한 것을 포함할 수 있는 섬유광학 트렁크(trunk)를 대체로 포함한다. 변형된 실시예들에서, 본 발명의 어떠한 태양은, 게다가 도 11의 실시예와 결합 가능한 것은 도 2에 도시된 유형의 구조 및 다양한 변형들 및 그것의 등가물들과 결합 될 것이다.
강렬한 에너지는 레이저 장치 같은 간섭성의 공급원으로부터 생성되는 대로 섬유광학 가이드(223)로부터 방출될 것이다. 도시된 실시예에서, 레이저 장치는 2.70 내지 2.80㎛ 범위 안에 주파수를 구비하는 빛을 생성하는, 에르븀, 크롬, 이트륨, 스칸듐, 갈륨 가니트 (Er, Cr: YSGG) 고체 레이저 장치를 포함한다. 현재 구체화된 대로, 이 레이저 장치는 대략 2.78㎛의 주파수를 구비한다. 노즐(71)(도 5b, 이하에)로부터 단속적으로 또는 연속적으로 방출될 유체는 도시된 실시예에서 물을 포함한다. 다른 유체들이 사용될 것이며, 전자기 에너지원의 적합한 주파수들은 유체 또는 다른 입자들 및 성분들에 의한 높은 흡수를 허용하도록 선택될 것이다. 다른 가능한 레이저 시스템들은 2.70 내지 2.80㎛ 범위 안에 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 에르븀, 이트륨, 스칸듐, 갈륨 가니트 (Er, Cr: YSGG) 고체 레이저 장치; 2.94㎛의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 에르븀, 이트륨, 알루미늄 가니트(Er:YAG) 고체 레이저 장치; 2.69㎛의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 크롬, 툴륨, 에르븀, 이트륨, 알루미늄 가니트 (CTE:YAG) 고체 레이저 장치; 2.71 내지 2.86㎛ 범위 안의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 에르븀, 이트륨, 오르토알루민산염 (Er:YALO3) 고체 레이저 장치; 2.10㎛의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 홀뮴, 이트륨, 알루미늄 가니트 (Ho:YAG) 고체 레이저 장치; 266㎚의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 4배의 네오디뮴, 이트륨, 알루미늄 가니트 (4배의 Nd:YAG) 고체 레이저 장치; 193㎚의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 아르곤 플루오르화물 (ArF) 엑시머 레이저 장치; 308㎚의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 크세논 염화물 (XeCl) 엑시머 레이저 장치; 248㎚의 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 크립톤 플루오르화물 (KrF) 엑시머 레이저 장치; 및 9.0 내지 10.6㎛의 범위 안에 주파수를 구비하는 전자기 에너지를 생성하는 이산화탄소 (CO2) 레이저 장치를 포함한다.
도 10의 운반 시스템(355)은 도 4의 유체 라우터(60)와 다르거나 다르지 않을 유체 출력을 추가로 포함할 수 있다. 유체 출력을 실시하는 전형적인 실시예들에서, 물은 그것의 생물학적 적합성, 풍부함 및 적은 비용 때문에 바람직한 유체로서 선택될 수 있다. 사용되는 사실상의 유체는 선택된 전자기 에너지원 (예를 들어, 레이저 장치)의 주파수, λ에 적절하게 어울리는 한 다양할 것이며, 선택된 전자기 에너지원의 주파수, λ를 구비하는 전자기 에너지를 부분적으로 또는 높게 흡수할 수 있는 유체를 의미할 것이다. 도 4의 구성의 다양한 실시들에서, 유체 (예를 들어, 유체 입자들 및/또는 예를 들어, 유체 또는 고체 (예를 들어, 타블렛) 형태의 항우식제, 치태제거제, 치은염제, 및 치석제거제를 포함하는 다른 성분들)는 미리 기술된 대로 조절될 수 있다. 예를 들어, 유체는 표적(57)의 표면에 양립할 수 있도록 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 입자는 물을 포함하며, 그것은 예를 들어 양립 가능한 (예를 들어, 유해한 기생충들을 포함하지 않는) 유체 입자들을 환자의 입 안에 치아 또는 부드러운 조직 표적 표면에 주도록 부드러운 염소 처리 및/또는 여과에 의해 조절된다. 다른 실시들에서, 조절의 다른 유형들은 이미 논의된 대로 유체에 실행될 것이다. 운반 시스템(355)은 상호작용 지대(359) 안으로 사용자-지정의 분무 된 유체 입자들의 결합들 운반을 위한 분무기, 스프레이기, 미스트기 또는 분무기 미스트기를 포함할 수 있다. 제어기(353)는 레이저 장치(351)의 다양한 작동 매개변수들을 제어하며, 운반 시스템(355)으로부터 분무 된 유체 입자들 출력의 사용자-지정의 결합의 특정한 특징들을 추가로 제어하여, 그에 의해 표적 상에 및/또는 안에 절단 효과들을 조정한다.
도 5a는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 다른 실시예를 도시하며, 섬유광학 가이드(51), 공기 튜브(63), 및 물 튜브 같은 유체 튜브(65)가 손으로 잡는 하우징(67) 안에 위치된다. 다양한 연결들이 가능함에도 불구하고, 공기 튜브(63) 및 물 튜브(65)는 유체 조절 유닛(121) 또는 도 3의 치과/의료 유닛(116) 중의 하나에 연결될 수 있다. 유체 튜브(65)는 비교적 낮은 압력 하에 작동될 수 있으며, 공기 튜브(63)는 비교적 높은 압력 하에 작동될 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 공기 튜브(63)로부터 공기 또는 유체 튜브(65)로부터 유체 중의 하나, 또는 모두 제어기(125)에 의해 제어된 대로 유체 조절 유닛(121)(도 3)에 의해 선택적으로 조절된다. 일 실시에서, 섬유광학 가이드(61)로부터의 레이저 에너지는 상호작용 지대(59)에서, 공기 튜브(63) 및 유체 튜브(65)로부터, 공기 및 유체의 결합에 초점을 맞춘다. 공기 및 유체 혼합물 안에 분무 된 유체 입자들은 섬유광학 튜브(61)로부터 받은 레이저 에너지로부터 에너지를 흡수한다. 분무 된 유체 입자들은 그런 다음 팽창하고 폭발할 것이다. 이 분무 된 유체 입자들로부터의 폭발적인 힘들은, 특정한 실시들에서, 표적(57)(도 4)의 표면 위에 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 절단 힘들을 전달한다.
도 2로 다시 돌아가서, 예를 들어, 종래의 광학 절단기는 A영역에 표적 표면상에 레이저 에너지를 집중시키며, 그에 비해, 예를 들어, 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 전형적인 실시예는 상호영역 지대 B 안으로 레이저 에너지를 집중시킨다. 종래의 광학 절단기는 레이저 에너지를 절단된 조직에 직접적으로 사용하며, 그에 비해, 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 전형적인 실시예는 분무 된 유체 입자들을 팽창하도록 레이저 에너지를 사용하여 표적 표면상에 파괴적인 절단력을 전달한다. 분무 된 유체 입자들 및 다른 입자들 (위에, 표면상에, 또는 표적 안에)은 가열되고, 팽창되고, 표적 표면에 접촉하기 전 또는 동안 동시에 표적 위에 또는 안에 냉각된다. 종래 기술의 광학 절단기는 관심 영역을 절단하기 위하여 많은 양의 레이저 에너지를 사용할 것이며, 또한 이 관심 영역을 냉각시키고 절단된 조직을 제거하기 위해 많은 양의 물을 사용할 것이다.
대조적으로, 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기는 비교적 적은 양의 유체(예를 들어, 물)를 사용할 수 있으며, 추가로 물로부터 생성된 분무 된 유체 입자들을 팽창하기 위해 적은 양의 레이저 에너지만 사용할 수 있다. 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기에 따라, 약간의 폭발된 분무 된 유체 입자들은 그것들이 표적 표면을 접촉하기 전 또는 동안 발열 반응들에 의해 냉각되므로, 추가적인 물은 수술 영역을 냉각하기 위해 요구되지 않을 것이다. 따라서, 본 발명의 분무 된 유체 입자들은 가열되고, 팽창되고, 표적 표면을 접촉하는 동안 냉각된다. 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기는 따라서, 태우거나 변색됨이 없이 절단할 수 있다.
도 5b는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 다른 실시예를 도시한다. 분무 된 유체 입자들을 생성하기 위한 분무기는 노즐(71)을 포함할 것이며, 그것은 바람직한 절단의 유형에 따라, 분무 된 유체 입자들의 다양한 공간의 분포들을 얻기 위해 다른 노즐들(미도시)과 교환될 것이다. 점선으로 도시된 제 2 노즐(72)은 또한 사용될 것이다. 간단한 실시예에서, 사용자는 노즐(71)로 들어가는 공기 및 물 압력을 제어한다. 노즐(71)은 분무 된 유체 입자들 및 에어로졸로 된 스프레이의 많은 다른 사용자-지정의 결합들을, 단속적으로 또는 연속적으로 중 어느 쪽으로 생성할 수 있다. 노즐(71)은 선택된 유체의 작은 입자들의 설계된 결합을 생성하도록 사용된다. 노즐(71)은 액체만, 공기 분사, 공기 보조, 소용돌이, 고체 원추형 등을 포함하는 몇 개의 다른 설계들을 포함할 것이다. 유체가 주어진 압력 및 속도로 노즐(71)을 나갈 때, 유체는 사용자-제어 가능한 크기, 속도, 및 공간 분포의 입사들 안으로 전달될 것이다. 예를 들어, 원뿔 각은 노즐(71)의 물리적인 구조의 변화에 의해 제어될 것이다. 다른 예에 따라, 다양한 노즐들(71)은 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기 상에 교환 가능하게 위치될 것이다. 그 대신에, 단일 노즐(71)의 물리적인 구조는 변화될 것이다.
섬유광학 가이드(23)(도 5b)는 표적 표면을 향해 지시된 레이저 장치 같은 전자기 에너지원의 절단 효과를 성취하거나 최대화하는데 유용할 광학 에너지 분포를 구비하는 전자기 에너지를 방출할 것이다. 전자기 에너지에 의해 생성된 제거 효과 및/또는 절단 효과는 표적 표면에 또는 상에, 표적 표면 안에, 및/또는 표적 표면 위에 나타날 것이다. 예를 들어, 바람직한 광학 에너지 분포를 사용하여, 표적 표면을 향해 지시된 전자기 에너지에 의해 표적 표면을 분열하는 것이 가능하여 전자기 에너지의 부분이 유체에 의해 흡수된다. 전자기 에너지를 흡수하는 유체는 표적 표면상에, 표적 표면 안에, 표적 표면 위에, 또는 그것들의 결합에 있을 것이다.
특정한 실시예들에서, 전자기 에너지를 흡수하는 유체는 물을 포함 및/또는 수산기(예를 들어, 하이드록시아파타이트)를 포함할 것이다. 유체가 전자기 에너지를 높게 흡수할 수산기 및/또는 물을 포함할 때, 유체 안에 분자들은 진동하기 시작할 것이다. 분자가 진동할 때, 예를 들어, 특정한 출력 광학 에너지 분포와 함께 열적 절단에 의해, 분자들은 가열 및 팽창할 수 있다. 다른 열적 절단 또는 열적 효과들은 예를 들어, 표적 표면의 다른 분자들에 의해 영향을 미치는 전자기 에너지의 흡수에 의해 나타날 것이다. 따라서, 특정한 출력 광학 에너지 분포와 연관된 전자기 에너지 흡수로부터의 절단 효과들은 열적 속성 (예를 들어, 열적 절단) 및/또는 표적 표면을 현저히 가열하지 않는 분자들에 의한 전자기 에너지의 흡수 (예를 들어, 물 위에, 상에, 또는 표적 표면 안에)에 의할 것이다. 특정한 바람직한 광학 에너지 분포의 사용은 실시예들에서 표적 표면에 까맣게 타거나 연소와 같이 이차적인 손상을 줄일 수 있으며, 예를 들어, 상기 절단은 유체 출력과 결합 및 또한 유체 출력을 사용하지 않는 다른 실시예들에서 수행된다. 따라서, 예를 들어 전자기 에너지에 야기되는 절단 효과의 다른 부분은 열적 에너지에 의할 것이며, 여전히 절단 효과의 다른 부분은 여기에 기술된 전자기 에너지를 흡수하는 분자들에 의해 생성되는 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 힘들에 의할 것이다.
전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기 장치의 절단 효과는 표적 표면 위에 유체 분포에 의해 촉진되고 또는 조정될 뿐만 아니라, 상기 언급된 대로, 절단 효과는 표적 표면 위에 또는 안에 유체에 의해 전자기 에너지의 흡수에 의해 택일적으로 또는 추가로 촉진되고 또는 조정된다. 장치의 일 실시예에서, 절단 효과는 표적 표면 위에 위치된 유체, 표적 표면상에 위치된 유체, 및/또는 표적 표면 안에 위치된 유체의 결합에 의한 에너지 흡수의 효과들에 의해 조정된다. 일 실시예에서, 영향을 미치는 전자기 에너지의 약 25% 내지 50%는 유체 및 유체 입자들을 통해 지나서 표적 표면상에 영향을 미친다. 영향을 미치는 에너지의 부분은 절단하거나 표적 표면의 파괴 및/또는 절단에 기여하도록 작용할 수 있다. 다른 실시예들에서 영향을 미치는 에너지의 약 10% 내지 25%. 50% 내지 80%, 80% 내지 95%는 유체 및 유체 입자들을 통해 지나서 표적 표면상에 영향을 미친다. 영향을 미치는 에너지의 부분은 절단하거나 표적 표면의 파괴 및/또는 절단에 기여하도록 작용할 수 있다.
여과기는 또한 전자기 에너지원으로부터 전해진 전자기 에너지를 변경하도록 장치와 함께 제공되어, 표적 표면이 여과기 없이 표면에 전해진 전자기 에너지에 비교하여 하나 또는 더 많은 때에 공간적으로 다른 방식으로 파괴된다. 전자기 에너지의 공간의 및/또는 일시적인 분포는 여과기의 공간의 및/또는 일시적인 구성에 따라 변화될 것이다. 여과기는 예를 들어 유체를 포함할 것이며; 일 실시예에서 여과기는 분무 된 유체 입자들의 분포 속성들 (예를 들어, 크기, 분포, 속도, 구성)이며, 표적 표면상에 영향을 미치는 전자기 에너지의 양을 다양하게 하도록 오랜 시간 동안 공간적으로 변화될 수 있다. 일 예에 따라, 여과기는 영향을 미치는 전자기 에너지의 강도를 다양하게 하도록 표적 위에 단속적으로 위치되어, 파동 효과의 유형을 제공할 수 있다. 그러한 일 예에서, 유체의 (예를 들어, 물) 스프레이 또는 스프레이들은 영향을 미치는 전자기 에너지에 교차하도록 단속적으로 적용될 수 있다. 다른 예에 따라, 여과기는 영향을 미치는 에너지를 연속적으로 교차하도록 위치될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 표적 표면의 절단을 위한 여과기의 이용은 여과기를 구비하지 않는 종래 기술의 레이저 이용으로부터 생기는 열적 절단과 대체로 연관될 이차적인 가열/손상을 줄이거나 없애게 될 것이다. 여과기의 유체는 예를 들어, 물을 포함할 수 있다. 여기에 기술된 다른 유체 출력들, 에너지원들, 및 다른 구조들 및 방법들뿐만 아니라, 여과기로부터의 출력은 기술된 유체 출력의 어떤 것 및 물질 제거기 및 방법이라는 제목의 미국 출원 제 6,231,567호에 기술된 다른 구조들/방법들을 포함하며, 그것의 전체 내용은 여기에 참조로 호환성 있는 및 상호 배타적이지 않은 범위에서 포함된다.
일 실시예에서, 출력 광학 에너지 분포는 비교적 높은 최대 양의 에너지를 전할 다수의 고강도의 주된 마이크로 파동들(최대치로 여길 것 중의 하나)을 포함한다. 에너지는 바람직한 파괴적인 및/또는 절단 효과들을 얻도록 표적 표면을 향해 지시된다. 예를 들어, 에너지는 분무 된 유체 입자들 안으로, 위에 기술된 대로, 및 표적 표면의 물질 상에 또는 안에 존재하는 유체 (예를 들어, 물 및/또는 수산화물(OH) 분자들) 안으로 향해질 것이며, 어떠한 예들에서, 물을 포함하여, 그에 의해 유체를 팽창하여 표적 표면에 파괴적인 절단 힘들 또는 표적 표면의 파괴 (예를 들어, 기계적인 파괴)를 유도한다. 출력 광학 에너지 분포는 또한 물질의 제거를 추가로 도울 최대치의 주된 마이크로 파동 이후 하나 이상의 뻗어나가는 마이크로 파동들을 포함할 것이다. 본 발명에 따라, 단일의 긴 주된 마이크로 파동은 생성될 것이며 또는, 그 대신에, 두 개 이상의 긴 주된 마이크로 파동이 생성될 것이다. 본 발명의 일 태양에 따라, 마이크로 파동들의 비교적 더 가파른 경사들 및 마이크로 파동의 더 짧은 주기는 물질 안에 생성된 잔여 열의 양을 더 낮출 것이다.
출력 광학 에너지 분포는 0.25 내지 300㎛의 등급 상에 지속 기간을 구비하는 비교적 좁은 파동을 구비된 회로를 생성하는 플래시램프(flashlamp) 흐름에 의해 생성될 것이다. 예를 들어, 다이오드 펌핑 기술은 또한 출력 광학 에너지 분포를 생성하는 데 사용될 것이다. 추가로 본 발명의 광학 출력 에너지 분포의 반치전폭(반값-전폭) 값은 예를 들어, 파동 출발 후에 30 내지 70㎛ 안에 나타날 수 있다. 비교하기 위해, 종래 기술의 반치전폭 값은 대체로 파동 출발 후에 첫째 250 내지 300㎲ 안에 나타난다. 예를 들어 약 1㎐에서 70㎐까지 걸쳐질 비교적 높은 파동 반복 주파수를 이용하는 것 및 추가로 본 발명의 각각의 파동의 주된 부분 안에 광학 에너지의 비교적 넓은 초기 분포를 이용하는 것은, 비교적 효율적인 파괴적인 절단 (예를 들어, 기계적인 절단)을 초래할 수 있다. 본 발명의 출력 광학 에너지 분포는 조직들 및 물질들을 절단, 형성 및 제거에 적합할 수 있으며, 게다가 표적 표면 위로, 또는 표적 표면 안에 또는 상에 위치된 다른 유체 입자들 안으로, 분무 된 유체 입자들 안으로 전자기 에너지를 전하기에 적합할 수 있다. 본 발명의 출력 광학 에너지 분포에 의해 얻은 절단 효과는 깨끗하고 강력할 수 있으며, 추가로 표적 표면들 상에 일관된 절단 또는 다른 파괴적인 힘들을 전할 수 있다.
파동 강도, 지속 시간, 및 마이크로 파동의 수 같은 출력 광학 에너지의 제어하는 특징들에 의해, 예를 들어, 도 5b에 도시된 실시예, 본 발명의 장치는 다양한 조건들을 위한 바람직한 조치를 제공하도록 조절될 수 있다. 게다가, 여기에 기술된 장치들로부터 방출된 에너지는 상기 논의된 대로, 표적 표면을 절단하는 데 효율적일 뿐 아니라, 또한 표적 표면을 고치는 데 효율적일 것이다. 예를 들어, 치아의 표면은 어떠한 치아 구조의 제거 없이 고쳐질 수 있다. 일 실시예에서, 출력 광학 에너지는 여기에 나타내진 하나 이상의 장치들을 구비한 치료 전에 현재 저항력의 수준과 비교할 때 치아의 표면을 비교적 더 단단하고 산 또는 박테리아로부터의 공격에 더 저항력 있게 만들기 위해 효율적인 속성들을 구비하도록 선택된다. 치아를 물리적으로 더 단단하게 만드는 것에 의해, 박테리아가 치아를 손상시키기에 더 어렵게 될 것이다. 에너지 형을 바꾸는 것은 충치를 억제 및/또는 방해하는 데 특히 효율적이다. 일 실시예에서, 출력 광학 에너지는 절단을 위해 사용되는 여기에 기술된 파동보다 대체로 긴 지속 시간을 구비하는 파동을 포함할 것이다. 파동은 여기에 논의된, 일련의 경사가 급한 마이크로 파동 및 파동 에너지가 연장된 기간 동안 바람직한 수준에 유지되는 곳에 더 길게 뻗어나가는 마이크로 파동을 포함할 것이다. 다른 실시예에서, 예를 들어, 위에 기술된 하나 이상의 강렬한 마이크로 파동을 구비하는 제 1 파동, 비교적 더 느린 주되고 길게 뻗어나가는 경사를 구비하는 제 2 파동 같은 작동의 두 모드들은 이용될 것이다. 두 모드 실시예들은 절단 및 고침 모두 요구될 때 특히 유용할 것이다. 따라서, 앞의 및/또는 뒤의 표면을 포함하여, 치아의 표면을 고치는 것에 의해, 치아는 충치를 막는데 도움이 되도록 더 단단해질 것이다.
도면들을 다시 참조하여, 특히 도 12에서, 분무 된 유체 입자들의 사용자 프로그래밍을 허용하는 제어반(377)이 도시된다. 예를 들어, 유체의 압력 및 유량을 변화하는 것에 의해, 사용자는 분무 된 유체 입자들의 속성들을 제어할 수 있다. 이러한 속성들은 레이저 에너지의 흡수 효율 및 다음의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 절단 효율에 영향을 미칠 것이다. 제어반(377)은, 예를 들어, 유체 입자 크기 제어(378), 유체 입자 속도 제어(379), 원뿔각 제어(380), 평균 전력 제어(381), 반복률(382), 및 섬유 선택기(383) 포함할 것이다.
도 13은 노즐을 통해 분무 된 유체 입자들의 평균 유체 입자 크기 대 압력의 곡선(385)을 도시하며, 예를 들어, 노즐(71)(도 5b)은 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 일 실시예이다. 곡선(385)을 따라, 노즐(71)을 통해 압력이 증가될 때, 분무 된 유체 입자들의 평균 유체 입자 크기는 감소한다. 도 14는 평균 유체 입자 속도에 대한 압력의 영향을 도시하는 곡선(387)을 나타내는 도표다. 곡선(387)은 증가하는 압력에 따라 분무 된 유체 입자들의 평균 유체 입자 속도의 증가하는 것을 나타낸다.
본 발명의 실시에 따라, 물질들은 표적 표면으로부터, 종래의 (예를 들어, 열적) 절단력들에 의하지 않고 적어도 어느 정도의 파괴적인 절단력들로 제거될 수 있다. 그러한 실시에서, 전자기 에너지는 표적의 물질 상에 파괴적인 힘들을 유도하는 데에만 사용된다. 따라서, 위에 언급된 분무 된 유체 입자들은 본 발명에 따른 파괴적인 절단 효과를 얻도록 요구되는 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 에너지 안으로 레이저 장치에 의해 생성된 전자기 에너지 변형을 위한 매개체로 작용한다. 전자기 (예를 들어, 레이저) 에너지는, 그 자체로, 표적의 물질에 의해 직접적으로 흡수되지 않을 것이다. 본 발명의 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 상호작용은 종래의 레이저 절단 시스템들보다 더 안전하고 더 빠를 수 있다. 특정한 실시들에서, 대체로 종래의 레이저 절단 시스템들과 연관된 음의 열적 부작용은 본 발명에 의해 약해지거나 제거될 수 있다.
전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 전형적인 작동 모드에 따라, 섬유광학 가이드(23)(예를 들어, 도 5b)는 표적 표면의 가까이 접근한 곳 안으로 위치될 수 있다. 섬유광학 가이드(23)는, 그러나, 이 전형적인 작동 모드에서 표적 표면에 실제로 접촉하지 않는다. 오히려, 노즐(71)로부터 분무 된 유체 입자들이 예를 들어, 도 5a 및 5b에 관련되어 위에 언급된 상호영역 지대(59) 안에 위치된다. 섬유광학 가이드(23)의 목적은 따라서, 표적 표면의 가까이 접근한 곳 안으로 및 상호작용 지대(59) 안으로 유체 입자들의 분포 안으로 레이저 에너지를 깊게 위치시킬 수 있다.
본 발명의 특징은 사파이어의 섬유광학 가이드(23)의 형성이다. 그러나 섬유광학 가이드(23)의 구성에 관계없이, 본 발명의 다른 특징은 섬유광학 가이드(23) 상에 노즐(71)로부터 방출될 공기 및 물로 인한 섬유광학 가이드(23) 상의 청소 효과(cleaning effect)이다. 출원인들은 노즐(71)이 표적 표면에 다소 직접적으로 향해졌을 때 이 청소 효과가 가장 바람직하다는 것을 발견했다. 예를 들어, 파괴적인 절단으로부터의 파편은 노즐(71)로부터의 스프레이에 의해 제거될 수 있다.
추가로, 출원인들은 표적 표면을 향해 노즐(71)을 가리키는 것은 본 발명의 절단 효율을 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. 각각의 분무 된 유체 입자는 대체로 표적 표면의 방향으로 소량의 초기 운동에너지를 포함한다. 섬유광학 가이드(23)로부터의 전자기 에너지가 분무 된 유체 입자에 접촉할 때, 유체 입자 (예를 들어, 물 입자)의 구형의 외부 표면은 물 입자의 내부 부분 안으로 전자기 에너지를 초점을 맞추도록 렌즈의 초점을 맞춰 작용한다.
도 15는 빛을 받은 표면의 한 측(403), 그늘진 측(405), 및 입자 속도(407)를 구비하는 유체(예를 들어, 물) 입자(401)를 도시한다. 예를 들어, 레이저 장치(351)(도 10)에 의해 생성된 레이저 빔(350)이 될 전자기 에너지는 상기 기술된 분무되고 조절된 유체 입자들 상에 직접적으로 초점이 맞춰지며, 유체 입자(401)에 의해 흡수될 것이며, 유체 입자의 내부 부분을 급속히 가열하고 폭발하도록 할 것이다. 발열하는 이 폭발은 폭발된 유체 입자(401)의 남아있는 부분을 냉각한다. 둘러싸는 분무 된 유체 입자들은 추가로 폭발된 유체 입자(401)의 부분들의 냉각을 향상시킨다. 유체 입자(401)의 폭발은 압력 파동을 생성할 것이다. 이 압력 파동 및 증가된 운동 에너지를 구비하는 폭발된 유체 입자(401)의 부분들은 표적 표면(407)을 향해 지시된다. 폭발된 유체 입자(401)의 이 높은 에너지 (예를 들어, 높은 속도) 부분들은, 압력 파동과 결합하여, 표적 표면(407) 상에 강하고 집중적이고, 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 힘들을 전할 것이다.
이 파괴적인 힘들은 표적 표면(407)이 ＂깎음(chipping away)＂작용을 통해 물질의 표면에서 떨어져 부서지도록 야기할 것이다. 표적 표면(407)은 증발, 분열, 또는 태움을 경험하지 않는다. 깎음 과정(즉, 절단 과정)은 본 발명에 의해 바람직한 양의 물질이 표적 표면(407)에서 제거될 때까지 반복될 수 있다. 종래 기술 시스템들과 달리, 본 발명의 특정한 실시들은 표적 표면(407) 상에 얇은 층의 유체를 요구하지 않을 것이다. 사실상, 제한하고자 하지 않는 동안, 표적 표면(407)을 덮는 얇은 층의 유체는 특정한 실시들에서 상기 기술된 상호작용(예를 들어, 절단) 과정을 방해할 것이다. 다른 실시들에서, 표적 표면(407)을 덮는 얇은 층의 유체는 상기 기술된 상호작용(예를 들어, 절단) 과정을 방해하지 않을 것이다.
도 16, 17 및 18은 본 발명에 따라 분무 된 유체 입자들에 의한 전자기 에너지의 흡수의 다양한 유형들을 도시한다. 노즐(71)(도 5b)은 약 평균치로 좁게 분포될 유체 (예를 들어, 물) 입자 크기들의 범위에서 분무 된 스프레이를 생산하도록 구성될 수 있다. 절단 효율 또는 절단 유형을 제어하기 위한 사용자 입력 장치는 간단한 압력 및 유량 계측기를 포함하거나 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이 제어반(377)을 포함할 것이다. 고해상도의 절단(high resolution cut)을 위한 사용자 입력을 받는 것은, 예를 들어, 노즐(71)이 비교적 작은 유체 입자들을 생성하는 것을 야기할 것이다. 비교적 큰 유체 입자들은 저해상도 절단(low resolution cut)을 특징짓는 사용자 입력에 대한 응답이 생성될 것이다. 깊은 관통 절단을 특징짓는 사용자 입력은 노즐(71)이 비교적 저밀도 분포의 유체 입자들을 생성하도록 야기할 것이며, 얕은 관통 절단을 특징짓는 사용자 입력은 노즐(71)이 비교적 고밀도 유체 입자들을 생성하도록 야기할 것이다. 만약 사용자 입력 장치가 간단한 압력 및 유량 계측기를 포함한다면, 비교적 저밀도 분포의 비교적 작은 유체 입자들은 높은 절단 효율을 특징 짓는 사용자 입력에 대한 응답을 생성할 수 있다. 유사하게, 비교적 고밀도 분포의 비교적 큰 유체 입자들은 낮은 절단 효율을 특징 짓는 사용자 입력에 대한 응답을 생성할 수 있다. 다른 변화들 또한 가능하다.
이 다양한 매개변수들은 예를 들어, 절단의 유형 및 치과 또는 의료 적용에서 치료되는 조직의 유형(예를 들어, 단단한 조직 및 부드러운 조직)에 따라 조절될 수 있다. 단단한 조직들은 예를 들어, 치아 에나멜, 치아 상아질, 치아 시멘트질, 뼈 및 연골을 포함할 것이다. 본 발명의 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기가 또한 절단하는 데 적합하게 될 부드러운 조직들은, 피부, 점막, 치육, 근육, 심장, 간, 신장, 뇌, 눈 및 혈관을 예로 포함할 것이다. 절단되는 산업적인 적용에 적합한 다른 물질들은 예를 들어, 유리 및 반도체 칩 표면들을 포함할 것이다.
사용자는 섬유광학 가이드(23)(도 5b)의 냉각 및 청소를 효율적으로 시행하도록 노즐(71)을 나가는 분무 된 유체 입자들의 결합을 또한 조절할 것이다. 도시된 실시예에 따라, 분무 된 유체 입자들의 결합은 동시에 섬유광학 가이드(23)가 표적 표면(357)(도 10)으로부터 그 위에 유입될 미립자의 파편에서 자유롭도록 유지하는 동안, 섬유광학 가이드(23)를 효율적으로 냉각하도록, 분포, 속도 및 평균 직경을 포함할 것이다.
도 15를 다시 참조하여, 전자기 에너지, 예를 들어, 레이저 빔(350)은 대체로 빛을 받는 표면(403) 상에 각각의 분무 된 유체 입자(401)를 접촉하여 특정한 깊이로 분무 된 유체 입자(401)를 관통한다. 상기 기술된 유체 (예를 들어, 물) 입자의 내부 부분 안으로 초점이 맞춰질 전자기 에너지는 유체 입자(401)에 의해 흡수될 것이며, 그에 의해 분무 된 유체 입자(401)의 폭발적인 증발을 유발할 것이다.
분무 된 유체 입자들의 직경들, 예를 들어, 분무 된 유체 입자(401)(도 15-18)는 제 1, 2, 및 3의 관심의 경우에 비교적 일치하는 부수하는 전자기 에너지의 파장, λ보다 더 크거나 거의 같거나 약간 작을 수 있다. 이 세 가지 경우들의 각각에서, 다른 상호작용이 전자기 에너지 및 분무 된 유체 입자(401) 사이에 일어날 것이다. 도 16은 제 1 경우, 분무 된 유체 입자(401)의 직경, d는 전자기 에너지의 파장보다 작다(d<λ). 제 1의 경우 유체의 완전한 체적을 유체 입자(401) 안으로 전자기 에너지(예를 들어, 레이저)를 흡수하도록 야기하여, 그에 의해 폭발적인 증발을 유도할 것이다. 유체 입자(401)는 그것의 내용물들을 방사상으로 나가게 하여 폭발한다. 출원인들은 이 현상을 ＂폭발적인 수류탄(explosive grenade)＂효과라고 언급한다. 이 상호작용의 결과로, 폭발로부터의 방사상의 압력 파장들이 생성되며, 전자기 에너지의 전달 방향으로 돌출된다. 전달 방향은 표적 표면(407)을 향하며, 일 실시예에서, 전자기 (예를 들어, 레이저) 에너지 및 분무 된 유체 입자들 모두 대체로 전달 방향으로 이동하고 있다.
유체 입자(401)의 폭발은 압력 파장과 결합하여 작용하는 부분들을 만들고, 표적 표면(407)으로부터 물질들을 절단하고 제거하는 ＂깎음＂효과를 야기한다. 따라서, 도 16에 도시된 제 1 경우의 ＂폭발적인 수류탄＂에 따라, 유체 입자(401)의 비교적 작은 직경은 레이저 빔(350)으로부터 전자기 에너지가 관통하는 것을 허용하며, 유체 입자(401)의 전체 체적 안에 격렬하게 흡수되는 것을 허용한다. 유체 입자(401)의 폭발은 에너지 및 유산탄을 방사상으로 방출하는 폭발적인 수류탄으로 유추할 수 있다. 유체 입자(401)의 물 성분은 작은 체적의 유체 안에 강한 흡수로 인해 증발될 것이며, 이 과정 동안 생성된 압력 파장들은 물질을 제거할 절단 과정을 야기한다.
도 17은 위에 소개된 제 2 경우를 도시하며, 유체 입자(401)는 전자기 에너지의 파장과 대체로 같은 직경, d을 구비한다(d?λ). 제 2 경우에 따라, ＂폭발적인 배출(explosive ejection)＂효과는 전자기(예를 들어, 레이저) 에너지가 여기에 유체에 의해 흡수되기 전에 유체 입자(401)를 통해 전해지는 것에 따라 야기될 것이다. 일단 전자기 에너지가 흡수되면, 유체 입자의 그늘진 측면은 점점 뜨거워지고 폭발적인 증발이 일어난다. 제 2 경우에서, 초기 입자 유체는 유체 입자의 그늘진 측면을 통해 격렬하게 방출되며, 방출된 유체는 표적 표면을 향해 위에 언급된 폭발적인 압력으로 빨리 이동한다. 도 17에 도시된 대로, 전자기(예를 들어, 레이저) 에너지는 유체 입자(401)를 관통할 수 있으며, 유체 입자(401)의 직경 크기에 가까운 깊이 안에 흡수될 수 있다. 도 17에 도시된 제 2 경우에서 폭발적인 증발의 중심은 움직이는 유체 입자(401)의 그늘진 측면(405)에 더 가깝다. 도 17에 도시된 이 ＂폭발적인 배출＂효과에 따라, 증발된 유체는 표적 표면(407)을 향해 유체의 그늘진 측면을 통해 격렬하게 방출된다.
위에 소개되고, 도 18에 도시된 제 3 경우는 ＂폭발적인 추진(explosive propulsion)＂효과를 생성한다. 제 3 경우에서, 유체 입자의 직경, d는 전자기(예를 들어, 레이저) 에너지의 파장보다 더 크다(d>λ). 제 3 경우에서 전자기(예를 들어, 레이저) 에너지는 빛을 받는 표면(403)을 통해 작은 거리에서만 유체 입자(401)를 관통하며, 이 빛을 받는 표면(403)은 증발을 야기한다. 빛을 받는 표면(403)의 증발은 표적 표면(407)을 향해 유체 입자(401)의 남아있는 부분을 추진하는 경향이 있다. 따라서, 유체 입자(401)의 질량의 부분은 운동 에너지를 얻으며, 그에 의해 높은 운동 에너지를 구비와 함께 표적 표면(407)을 향해 유체 입자(401)의 남아있는 부분을 추진한다. 이 높은 운동 에너지는 유체 입자(401)의 초기 운동 에너지에 부가적이다. 도 18에 도시된 효과들은 표적 표면(407)을 향해 높은 속도로 유체 입자(401)를 추진하도록 돕는 제트 꼬리를 구비하는 마이크로-하이드로 로켓(micro-hydro rocket)으로 시각화된다. 빛을 받는 표면(403)을 구비하는 측면 상에 폭발하는 증기는 따라서 유체 입자(401)의 초기 운동 에너지에 대응하는 속도를 보완한다.
도 16-18의 결합은 도 19에서 도시된다. 노즐(71)(또한 도 5b를 보라)은 분무 된 유체 입자들의 결합을 만들어 내며, 그것은 상호작용 지대(59) 안으로 운송된다. 어떤 실시예들에서, 레이저 빔(350)(도 15-18)은 이 상호작용 지대(59)에 초점이 맞춰질 수 있다. 비교적 작은 유체 입자(431)들은 위에 기술된 폭발적인 수류탄 효과를 따라 증발하며, 비교적 큰 유체 입자(433)들은 위에 기술된 것과 같이 ＂폭발적인 추진＂을 통해 폭발한다. 위에 기술된 것에 추가로, 중간 크기로 된 유체 입자들은, 전자기 에너지(예를 들어, 레이저 빔(350))의 파장과 대체로 비슷한 직경들을 구비하며, 참조 번호(435)에 의해 도시된 ＂폭발적인 배출＂효과를 통해 방출한다. 결과로 생긴 압력 파동들(437) 및 폭발된 유체 입자들(435)은 표적 표면(407) 상에 영향을 미친다.
도 20은 본 발명의 전자기적으로 유발된 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 절단기에 의해 만들어질 수 있는 깨끗하고, 고해상도 절단을 도시한다. 예를 들어 도 21에 도시된 것과 같이 생성될 종래 기술의 어떤 절단들과 달리, 본 발명의 절단은 깨끗하고 정확하다. 다른 이점들 사이에, 본 발명의 절단은 하나 이상의 이상적인 결합 표면, 정확성 및 절단을 둘러싸는 남아있는 물질들 위에 압력의 약화를 제공할 수 있다.
본 발명의 의료 적용들을 위한, 예를 들어, 레이저 빔(350)(도 15-18)의 전달과 같은 빛 전달을 위한 구조의 도시된 실시예는, 예를 들어, 도 11에 도시된 섬유광학 가이드(223) 같은 섬유광학 컨덕터(conductor)를 통하며, 그것의 가벼운 중량, 비교적 낮은 비용 및 외과의사, 치과의사 또는 임상의사에게 중량 및 보통의 크기의 핸드피스의 내부에 포장될 능력 때문이다. 비-섬유광학 시스템은 산업적인 적용들 및 의료의 적용들 모두에 또한 사용될 것이다. 도 3을 참조하여 위에 기술된, 기기들(117)의 집합은 기계적인 드릴을 포함할 것이다. 그러한 기계적인 드릴(160)의 예는 도 6a에 도시되며, 손잡이(62), 드릴 촉(64) 및 물 출력(66)을 포함한다. 기계적인 드릴(160)은 모터를 포함하며, 전자적으로 작동되거나, 가압된 공기에 의해 작동될 것이다.
모터(68)가 공기에 의해 작동될 때, 예를 들어, 유체는 제 1 공급 라인(70)을 통해 기계적인 드릴(160)을 들어갈 것이다. 제 1 공급 라인(70)을 통해 들어온 유체는 터빈을 포함할 모터(68)를 통해 지나가며, 예를 들어, 그에 의해 드릴 촉(64)에 회전력을 제공할 것이다. 환자의 미각 및/또는 후각에 호감 가지 않을 유체의 부분은 드릴 촉(64) 주위로 나갈 것이며, 환자의 입 및/또는 코와 접촉하여 안으로 들어올 것이다. 다수의 유체는 제 1 공급 라인(70)을 통해 뒤로 나간다.
모터가 전기적으로 작동될 때, 예를 들어 제 1 공급 라인(70)은 전기적 출력을 제공한다. 제 2 공급 라인(74)은 유체를 유체 출구(66)에 공급한다. 기계적인 드릴(160)에 공급된 물 및/또는 공기는, 예를 들어 도 3에 도시된 제어기(125)와 같은 제어기의 구성에 따라, 예를 들어 도 3에 도시된 유체 조절 유닛(121)과 같은 유체 조절 유닛에 의해 선택적으로 조절될 것이다.
기기들(117)(도 3)은 도 6b에 도시된 주입기(76)를 추가로 포함할 것이다. 주입기(76)의 도시된 실시예는 공기 입력 라인(78) 및 물 입력 라인(80)을 포함한다. 사용자 제어(82)는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에 움직일 수 있다. 제 1 위치 안으로 위치될 때, 사용자 제어(82)는 공기 입력 라인(78)에서 출력 선단(84)에 제공되도록 공기를 가져온다. 사용자 제어(82)가 제 2 위치에 위치될 때, 물이 물 라인(80)에서 출력 선단(84)으로 공급된다. 공기 라인(78)에서 공기, 물 라인(80)에서 물 중의 하나, 또는 모두는, 예를 들어 도 3의 유체 조절 유닛(121)과 같은 유체 조절 유닛에 의해, 예를 들어 제어기(121)(도 3)의 구성에 따라 선택적으로 조절될 것이다. 변형된 실시예들에서, 유체 조절 유닛(121)은 하나의 카트리지 또는 하나 이상의 존재하는 공기 라인, 물 라인, 또는 공기/물 라인에 결합 될 수 있는 카트리지의 형성을 제공될 수 있으며, 그에 의해 거기에 유체 조절을 제공하며, 카트리지 또는 카트리지들은 공기 및/또는 물이 공간 안으로 제공되는 공급원 끝으로부터 공기 및/또는 물이 수술 부위 상에 출력되는 곳까지 공기 및/또는 물 라인 상에 어떠한 점에 결합 될 수 있다.
도 7로 돌아가, 유체 조절 유닛(121)(도 3)의 실시예의 부분은 제공되며, 예를 들어, 제거 가능한 카트리지의 형태로 도시된다. 유체 조절 유닛(121)의 도시된 실시예는 예를 들어, 존재하는 물 라인(114)(도 3) 같은 존재하는 유체 라인 또는 라인들(예를 들어, 공기, 물 및/또는 공기/물 라인들)로 변경할 수 있으며, 예를 들어, 드릴링 및 절단 작업들에서 보통의 수돗물에 대신하여 치과/의료 유닛(116)에 조절된 유체를 제공하기 위해서이다. 경계면(89)은 존재하는 물 라인(114) 같은 유체 라인에 연결할 것이며, 유체-인 라인(fluid-in line; 81) 및 바이패스 라인(bypass line; 91)을 통해 유체(예를 들어, 물)를 공급할 것이다. 유체 조절 유닛(121)은 유체-인 라인(81) 및 조절된 유체 출력들에서 유체-아웃 라인(fluid-out line; 85)으로 물을 허용할 저장소(83)를 포함할 것이다. 유체-인 라인(81), 저장소(83), 및 유체-아웃 라인(85)은 예를 들어 존재하는 라인 또는 라인들에 연결될 수 있는 카트리지의 형태로 유체 조절 서브유닛(87)을 함께 포함한다.
도 7에 도시된 실시예에서, 조절 유체는 유체 조절 서브유닛(87)에서 결합 유닛(93) 안으로 출력된다. 유체는 예를 들어, 타블렛, 액체 시럽, 또는 맛이 나는 카트리지의 추가와 같은 종래의 수단들에 의해 조절될 것이다. 또한, 결합유닛(93) 안으로 입력은 바이패스 라인(91)으로부터 정기적인 물이다. 조절 유체는 유체 튜브(65)를 통해 결합유닛(93)을 나갈 것이다. 제어기(125)(도 3) 안으로 사용자 입력(95)은 예를 들어, 결합유닛(93)에서 유체 튜브(65) 안으로의 유체 출력이 유체-아웃 라인(85)에서 조절 유체만 포함할지, 바이패스 라인(91)에서 정기적인 물만 포함할지, 또는 그것들의 결합을 포함할지를 결정한다. 사용자 입력(95)은 사용자에 의해 사용할 수 있는 누름 버튼, 터치 스크린, 회전 가능한 손잡이, 페달, 또는 발 스위치 등의 예를 포함할 것이며, 조절 및/또는 비-조절 유체(예를 들어, 물)의 비율 및 양을 결정하기 위해서이다. 이 비율들은 예를 들어, 페달의 위치 또는 손잡이 위치 또는 스크린에 프로그래밍이 된 범위들에 따라 결정될 것이다. 페달을 포함하는 실시예에서, 예를 들어 최대-다운 페달 위치는 유체 튜브(65) 안으로 출력되는 유체-아웃 라인(85)으로부터의 조절 유체에만 상당할 것이며, 최대 페달 업 위치는 유체 튜브(65) 안으로 출력되는 바이패스 라인(91)으로부터의 물에만 상당할 것이다. 다른 구성에서, 모드들 사이에서의 전환 및 부위에 전달된 조절 되거나 비-조절된 유체의 양은 터치 스크린(예를 들어, 누름 버튼 또는 터치 버튼) 상에 제어들을 통해 달성될 수 있다. 이미 다른 구성에서, 모드 전환 및 유체 유형의 선택은 음성 기동일 것이다. 하나 이상의 바이패스 라인(91), 결합 유닛(93) 및 사용자 입력(95)은 다용성을 제공할 것이나, 선호에 따라 생략할 것이다. 조절 유체를 위한 간단한 실시예는 유체 조절 서브유닛(87)만 포함한다. 따라서, 여기에 기술된 실시예들의 어떠한 특정한 실시들에서, 하나 이상의 바이패스 라인(91) 및 결합유닛(93)은 생략될 것이다. 예를 들어, 카트리지는 존재하는 라인 안으로 조절제들을 주입하도록 존재하는 라인에 결합 될 것이며, 카트리지는 바이패스 라인(91) 또는 결합 유닛(93)을 포함하지 않는다.
유체 조절 서브유닛(87)(도 7)의 대체의 실시예는 참조 지정자(187)에 의해 확인되는 도 8에 도시된다. 유체 조절 서브유닛(187)은 공기 라인(113)(도 3)으로부터 공기를 입력할 것이며, 공기 입력 라인(181)에 연결될 것이다. 조절 유체는 유체 출력 라인(185)을 통해 제공될 것이다. 유체 출력 라인(185)은 저장소(183) 안으로 및 그 안에 위치된 유체(191) 안으로 수직적으로 아래로 연장할 것이다. 저장소(183)의 뚜껑(184)은 제거될 것이며, 조절 유체는 저장소(183) 안으로 주입될 것이다. 그 대신에, 유체 조절제의 고체(타블렛 또는 캡슐)의 형태 또는 액체 형태의 항우식제, 치태제거제, 치은염제, 및 치석제거제 같은 조절 성분은, 저장소(183) 안에 이미 물에 추가될 것이다. 어떠한 경우에, 고체는 적용에 의존하는 유체 안으로 느리게 또는 빨리 중의 하나로 조절 성분을 방출할 것이다. 실시예에서 고체는 동시에 유체와 함께 용해하고 혼합할 수 있는 발포하는 타블렛이다. 유체는 또한 향, 맛, 소독제, 항균제, 살균제, 또는 약물을 사용하여 조절될 수 있다. 약물은 유체 방물 또는 타블렛(미도시)의 형성을 가져올 것이다. 유체(191)는 예를 들어, 대체 가능한 카트리지들과 함께 공급될 것이다. 전체의 저장소(183)는 전술한 유체 조절제들 또는 다른 살균제, 소독제, 항균제, 비타민들, 맛들 또는 약물들을 수용하도록 일회용이거나 대체 가능할 것이다.
저장소(183) 안에 유체(191)는 열매 맛 또는 민트 맛 같은 바람직한 맛을 얻도록 조절되거나, 공기를 상쾌하게 하는 냄새 같은 바람직한 향을 얻도록 조절될 것이다. 일 실시예에서, 저장소(183) 안에 유체(191)는 바람직한 맛을 얻도록 조절되며, 바람직한 맛을 얻기 위한 맛을 내는 매개물은 염류용액 및 물의 결합을 단독으로 구성하지 않으며, 세제 및 물의 결합을 단독으로 구성하지 않는다. 향, 향이 나는 미스트 또는 공기의 향이 나는 공급원을 만들기 위해 유체(191)를 조절하는 것은 특히, 도 9에 도시된 및 아래에 기술된 공기 조절 유닛과 결합한 실시를 위해 이로울 것이다. 맛 및 향들에 추가하여, 다른 조절제들은 종래의 물 라인, 미스트 라인, 또는 공기 라인, 예를 들어, 도 3에 도시된 공기 라인(113) 및/또는 물 라인(114)을 통해 선택적으로 추가될 것이다. 예를 들어, 염류용액 같은 이온화된 용액 또는 (예를 들어, 바이오-세라믹, 생체 유리, 의료 등급 중합체들, 열분해 탄소, 캡슐로 싸인 물을 바탕으로 한 젤, 중심소체 또는 극미립자 안으로 캡슐로 싸인 입자들 또는 물을 바탕으로 한 젤 입자들을 포함하는) 색소 또는 미립자 용액이 추가될 것이다. 추가로, 매개물들은 드릴링 또는 절단 작업에 공급되는 밀도, 비중, pH, 온도, 또는 물 및/또는 공기의 점성을 변화하여 추가될 수 있다. 이러한 매개물들은 환자의 치아를 미백하기 위한 치아-미백제를 포함할 것이다. 치아 미백제는 예를 들어, 과산화수소, 요소 과산화물, 카르바미드 과산화물 같은 과산화물 또는 미백을 하는 것으로 알려진 다른 매개물을 포함할 것이다. 치아-미백제는 약 1 내지 15센티푸아즈(cps)의 수로 점성을 구비할 것이다. 항생제, 스테로이드, 마취제, 항염증제, 살균제, 아드레날린, 에피네프린, 또는 수렴제 같은 약물들은 치료, 드릴링 또는 절단 작업에 사용되는 물 및/또는 공기에 추가될 것이다. 일 실시예에서 약물은 염류용액 및 물의 결합을 단독으로 구성하지 않고 세제 및 물의 결합물을 단독으로 구성하지 않는데, 예를 들어, 수렴제는 출혈을 줄이도록 물 라인(114)(도 3)을 통해 수술 영역에 적용될 것이다. 비타민, 허브들, 또는 미네랄은 치료, 드릴링 또는 절단 작업 전에, (연속적으로 또는 단속적으로) 동안, 또는 후에 사용되는 공기 또는 물을 조절하기 위해 또한 사용될 것이다. 조절 유체 안으로 소개되고 수술 상처에 적용되는 마취제 또는 항염증제는 환자에게 불쾌감 또는 상처에 대한 정신적 충격을 줄일 것이며, 과정 전에, (연속적으로 또는 단속적으로) 동안, 후에 항생제 또는 소독제의 적용은 상처에 감염을 방지할 것이다.
접촉면들(286 및 289)을 통해 존재하는 공기 라인(113)(도 3) 안으로 접촉 가능한 공기 조절 서브유닛은 도 9에 도시된다. 공기 조절 서브유닛은 공기 입력 라인(281), 저장소(283), 및 공기 출력 라인(285)을 포함할 것이다. 예를 들어, 공기 라인(113)으로부터의 종래의 공기는 공기 입력 라인(281)을 통해 공기 조절 서브유닛에 들어가며, 공기 라인(113)에 연결될 것이며, 공기 출력 라인(285)을 통해 나갈 것이다. 공기 입력 라인(281)은 저장소(283) 안으로 및 저장소(283) 안에 유체(291) 안으로 수직적으로 연장할 수 있다. 유체(291)는 향이 나는 유체 방울 또는 향이 나는 타블렛(미도시) 중의 하나를 이용하여, 조절될 것이다. 유체(291)는 조절수의 맥락에서 위에 논의된 다른 매개물들로 조절될 것이다. 본 발명에 따라, 종래의 레이저 절단 시스템(도 2)의 물 라인(31) 안의 물 또는 공기 라인(32) 안의 공기는 또한 조절될 것이다. 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 유체 튜브(65) 및 공기 튜브(63)(도 5a) 중의 하나 또는 모두가 또한 조절될 것이다. 레이저 수술들에 추가로, 치과의 드릴링, 청소, 미백, 세척, 흡입, 전기 뜸기, 또는 음향의/초음파의 시스템의 공기 및/또는 물은 또한 조절될 것이다.
상기 논의된 많은 조절제들은 여기에 기술된 전자기적으로 유도된 파괴적인 (예를 들어, 기계적인) 절단 환경들에서 분무 된 유체 입자들에 의해 전자기에너지의 흡수를 바꿀 것이다. 따라서, 조절의 유형은 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 절단 출력에 영향을 미칠 것이다. 그러므로 상기 기술된 맛, 소독제들, 살균제, 약물 등 같은 다양한 조절제들의 포함에 의해 얻을 수 있는 직접적인 이익에 추가하여, 이 다양한 조절제들은 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기의 사용으로 인한 절단의 유형에 다용도 및 프로그램 가능성이 추가로 제공된다. 예를 들어, 염류용액의 유입은 절단의 속도를 바꿀 수 있다. 그러한 생물학적 적합성의 염류용액은 섬세한 절단 작업들을 위해 사용되거나, 그 대신에, 정기적인 물로 달성할 수 있는 절단 출력에 가깝거나 초과하도록 설정하는 가변의 레이저 출력과 함께 사용될 것이다.
*색소 및/또는 미립자 유체들은 또한 본 발명에 따라 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기와 함께 사용될 것이다. 전자기 에너지원은 예를 들어, 특정한 착색을 구비하는 분무 된 유체 입자들의 최대 흡수를 위해 설정될 것이다. 착색된 분무 된 유체 입자들은 그런 다음 파괴적인 절단을 달성하도록 사용될 것이다. 제 2 물 또는 미스트 공급원은 절단 작업에서 사용될 것이다. 제 2 물 또는 미스트 공급원으로부터 물 또는 미스트가 착색되지 않을 때, 전자기 에너지원과의 상호작용은 최소화될 것이다. 많은 것들의 한 예를 들자면, 이차적인 미스트 또는 물 공급원에 의해 생성된 물 또는 미스트는 맛이 날 수 있다.
다른 구성에 따라, 분무 된 유체 입자들은 색소가 없고/또는 비입자화 될 것이며, 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기를 위한 에너지원은 이 색소가 없는 분무 된 유체 입자들의 최대 에너지 흡수를 제공하도록 설정될 것이다. 이차적인 색소 있는 유체 또는 미스트는 그런 다음 수술 영역 안으로 유입될 것이며, 이 이차적인 미스트 또는 물은 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단기에 의해 방출된 전자기 에너지와 함께 현저하게 상호작용하지 않을 것이다. 다른 예에서, 분무 된 유체 입자들의 단일의 공급원은 색소 및 비-색소 사이에 전환 가능할 것이며, 전자기 에너지원은 두 색소 상태(예를 들어, 색소가 있는 및 색소가 없는)의 하나에 의해 흡수되도록 설정될 것이며, 그에 의해 절단이 달성될 때 정확하게 제어 가능성의 차원을 제공할 것이다.
다른 실시예에서, 분무 된 유체 입자들의 공급원은 위에 기술된 환자의 치아를 미백하기에 적합한 치아 미백제를 포함할 것이다. 분무 된 유체 입자들의 공급원은 전환하는 장치에 의해 (예를 들어, 도 3의 제어기(125)에 의해) 분무 된 유체 입자들이 치아 미백제를 포함하는 제 1 구성 및 분무 된 유체 입자들이 치아 미백제를 포함하지 않는 제 2 구성 사이에 전환될 수 있다. 이 실시예에서, 전자기의 또는 전자기적으로 유도된 에너지원 예를 들어, 레이저 장치는 전환하는 장치의 구성과 별개로, 온(on) 상태 및 오프(off) 상태 사이에서 작동할 수 있다. 따라서, 전환하는 장치가 제 1 구성 또는 제 2 구성에 있는지의 여부에 관계없이, 레이저는 온 또는 오프 상태의 하나로 작동될 수 있다.
소독제(예를 들어, 항균의, 살균제 및 다른 그러한 매개물들)는 공기 또는 유체(예를 들어, 물) 공급원에 추가될 것이며, 예를 들어, 공기 및/또는 물 라인들 안에 박테리아 증식에 저항하기 위해 및 치료 전, 동안 및/또는 후에 조직 부위에 박테리아를 최소화하기 위해서이다. 소독제는, 추가로, 절차가 수행되는 위치에 인접한 표면들 상에 박테리아 증식을 최소화할 것이다. 소독제는 연속적으로 또는 단속적으로 중 하나로 적용될 것이다. 여기에 사용된 대로, ＂소독제(disinfectant)＂용어는 본 발명의 다양한 변형된 실시예들을 포함할 것이며, 생물학적 적합성의 기반 또는 운반 매개체(예를 들어, 물 및 수술 절차를 위해 물-기반의 제품들의 다른 형태들)를 포함하거나 포함하지 않을 것을 포함하여, 하나 또는 많은 과산화염소, 안정된 과산화염소, 아염소산나트륨, 과산화물, 과산화수소, 알칼리 과산화수소, 요오드, 프로비돈 요오드, 페르아세틱산, 아세틱산, 아염소산염, 하이포아염소산나트륨, 시트르산, 클로르헥시딘 글루콘산염, 은 이온, 구리 이온, 아연 이온, 그것의 등가물 및 그것의 결합물들을 구비하는 소독제를 사용하는 그러한 실시예들을 포함할 것이다.
소독제는 치과 또는 의료 (예를 들어 수술) 절차 또는 적용을 위해 사용되는 공기, 미스트, 또는 물 안으로, 예를 들어 연속적으로 또는 단속적으로 유입될 것이다. 예를 들어, 유체(예를 들어, 물) 라인의 맥락에서, 소독제는 라인에 의해 제공되는 유체의 박테리아 수 및/또는 유체 라인 안의 하나 이상의 생물막 내용물을 줄이도록 유입될 것이다. 이 소독제는 공기, 미스트, 또는 물 라인들을 통해 주기적으로 보내져, 그것의 내부 표면들을 살균하도록 한다.
도 3을 참조하여, 예를 들어 치과/의료 유닛(116)의 공기 라인(113) 및 물 라인(114)은 예를 들어, 소독제와 함께 주기적으로 분출될 것이다. 일 실시예에서, 소독제는 제어기(125)에 의해 선택될 것이며 유체 조절 유닛(121)에 의해 공급될 것이다. 도시된 실시예에서, 유닛(123)을 소독하는 임의의 부속의 튜브는 소독하는 카트리지를 수용할 것이며, 표준화되거나 또는 미리 프로그래밍이 된 주기적인 분출 작업들을 수행할 것이다.
금속 용기 또는 카트리지(예를 들어, 분배 하우징)는 직접적으로 접근하여 예를 들어, 유체 조절 공기 및/또는 물 저장소 (도 9의 281 또는 도 8의 185를 참조하라) 안으로 성분들(예를 들어, 소독제들 및/또는 약물들)을 공급하거나 또는 직접적으로 접근하여 하나 이상의 존재하는 공기(도 3의 113을 참조하라), 물(도 3의 114를 참조하라), 또는 공기/물 라인 같은 유체 공급 라인들 안으로 성분들을 공급하도록 위치될 것이며, 금속 용기 또는 카트리지는, 예를 들어 종래의 비-조절 의료 또는 치과 시스템의 하나 이상의 유체 공급 라인들을 따라, 어떠한 지점(예를 들어, 공급 라인 공급원부터 핸드피스 출력까지)에 배치될 것이다. 일 실시예에서 금속 용기 또는 카트리지는 예를 들어, 저장소의 하류, 또는 저장소 없는 실시예들에서 저장소 위치에, 예를 들어 핸드피스 출력에 연속적으로 또는 단속적으로 성분들을 공급하도록 위치될 것이다. 전형적인 실시들에서, 하류 위치는 핸드피스 안에 대체할 수 있는 금속 용기를 위치하거나 핸드피스의 외부 표면에 금속 용기를 안전하게 보관하는 것을 포함하여, 핸드피스가 유체를 방출할 때 금속 용기는 조절 효과를 추가할 것이다. 만약, 예를 들어, 임의의 상류 저장소가 또한 사용된다면 하류 위치는 유체에 추가적인 조절 영향을 추가할 것이다. 금속 용기 또는 카트리지가 예를 들어, 레이저 핸드피스의 안에 또는 인접하여 배치되는 실시에 따라, 트렁크 섬유 어셈블리(trunk fiber assembly)로부터 핸드피스의 제거는 유지 또는 대체를 위한 금속 용기 또는 카트리지에 대한 접근을 제공할 수 있다. 예를 들어, 약물, 소독제들 (항균제 및 살균제), 맛들, 약품들, 또는 비타민들 같은 조절제는 본 발명의 선별된 실시예들에 따라, 예를 들어, 핸드피스 또는 내시경 안에 배치된 카트리지 또는 카세트로부터 조직 부위에 적용될 수 있다. 특정한 실시예들에서 카트리지 또는 카세트는 핸드피스 또는 내시경에 인접하여 위치될 것이다. 각각의 이 실시예들은 유체 조절제(고체 또는 액체)의 옳은 투여량을 공기 또는 물 라인에 적용되거나 임의의 바이패스 라인(예를 들어, 바이패스 라인(91)(도 7))을 통해 적용되어 그에 의해 조직/치료 부위에 전달되도록 하는 것을 허용할 것이다. 그러한 조절제는 또한 수술/치료 핸드피스 또는 내시경에 연결되는 소독한 물 시스템의 부분으로 적용될 것이다.
금속 용기 또는 카트리지 및 저장소의 위치들은 서로 교환될 것이며, 또는 금속 용기 또는 카트리지 및 저장소의 위치들은, 상류 또는 하류 위치에 관해 실질적으로 같게 만들어질 것이다. 비-포괄적인 리스트의 예들에서, 도 5a, 5b, 7, 8 및 9를 참조하여, 금속 용기 또는 금속 용기들은 하나 이상의 공기 튜브(63)(도 5a, 5b), 유체 튜브(65)(도 5a, 5b, 7), 유체-인 라인(81)(도 7), 저장소(83)(도 7), 유체-아웃 라인(85)(도 7), 바이패스 라인(91)(도 7), 결합유닛(93)(도 7), 공기 입력 라인(181)(도 8), 저장소(183)(도 8), 유체 출력 라인(185)(도 9), 공기 입력 라인(281)(도 9), 저장소(283)(도 9), 및 공기 출력 라인(285)(도 9)에 근접하거나 또는 그 안에, 그 상에 위치될 것이다.
저장소를 실시하는 변경된 실시예들에서, 금속 용기 또는 카트리지 및 저장소의 위치는 대체로 같게 만들어질 수 있으며, 금속 용기 또는 카트리지 및 저장소는 결합 될 것이다. 예를 들어, 금속 용기는 저장소의 안 또는 밖에 제거 가증하게 위치될 것이다. 금속 용기가 액체(예를 들어, 물)를 포함할 저장소 안에 위치되는 실시예에서, 금속 용기는 저장소 안에 액체 안으로 예를 들어, 은 이온, 비타민, 약품들, 소독제들, 살균제들, 맛들 또는 약물들의 지속적으로 방출하는 미리 정해진 양을 채울 수 있다. 금속 용기 또는 카트리지는 저장소 안에 예를 들어, 저장소의 내부 표면에 접촉, 및/또는 저장소 안에 위치된 하나 이상의 요소들에 또는 주위에 접촉에 의해 배치될 것이다. 예를 들어, 도 8 및 9의 실시예들에서, 금속 용기 또는 카트리지는 유체 출력 라인(185)(도 8) 또는 공기 입력 라인(281)(도 9) 중의 하나의 라인 안에 또는 주위에 배치될 것이다.
일 실시예에 따라, 금속 용기 또는 카트리지는 연속적으로 또는 단속적으로 중 하나 또는 모두 미리 정해진 기간 동안 약물들 및/또는 소독제 이온들을 (미리 정해진 농도로 넣어지는) 방출하도록 위치되고 구성된다. 하나의 실시예로, 공급원(예를 들어, 금속 용기)은 주어진 절차 또는 사용 기간 동안 예를 들어, 특정한 투여량의 이온들 및/또는 약물을 공급하도록, 연속적으로 또는 단속적으로 유체(예를 들어, 공기) 공급 라인 안으로 이온들(예를 들어, 은 이온) 및/또는 비타민, 약품들 및/또는 약물들을 소독제 성분을 공급하도록 구성될 것이다.
다수의 유체 출력들이 사용되는 실시예들에서, 하나 이상의 유체 출력들은 본 발명에 따라 다른 유체 출력 또는 출력들로부터 방출되는 어떤 것에 있어서 다른 물질 또는 양을 가스, 액체 또는 용액(스프레이) 안에 연속적으로 또는 단속적으로 방출하도록 구성될 것이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 두 유체 출력들을 포함하는 실시에 따라, 유체 출력들 중의 하나는 다른 유체 출력과 예를 들어 농도가 다른 물질(예를 들어, 은 이온)을 방출하도록 구성될 것이다. 예를 들어, 하나의 유체 출력은 물질을 방출하지 않는 다른 물질을 방출할 것이다. 전체 내용이 여기에 참조로 포함되는, 2004년 1월 22일 출원되고 전자기적으로 유도된 절단기 및 방법이라는 제목의 미국 가특허출원 제 60/538,200호에 나타낸 것과 같이, 더 큰 수의 유체 출력들을 포함하는 실시예들에 따라, 하나 이상의 유체 출력들은 다른 유체 출력 또는 출력들로부터 방출된 것보다 예를 들어, 더 큰 소독하는, 화장용의 및/또는 치료하는 속성을 구비하는 물질을 가스, 액체 또는 용액(스프레이) 안에 연속적으로 또는 단속적으로 방출하도록 구성될 것이다.
소독제의 전달은 다른 어떠한 미리 정해진 간격 또는 매일의, 환자 절차들 사이에 수행될 수 있다. 예를 들어, 특정한 예들에서 소독제는 따르는 환자의 절차를 전에, (연속적으로 또는 단속적으로) 동안 또는 즉시 적용될 것이며, 소독제의 농도가 적절히 다양해질 것이다.
하나 또는 많은 유체 출력들이 사용되는 실시예들에서, 주어진 하나 이상의 유체 출력들은 본 발명에 따라 다른 시점에 (a)다른 유체 출력 또는 출력들 및/또는 (b)주어진 유체 출력 또는 출력들로부터 방출되는 어떤 점에서 다른 물질 또는 양을 가스, 액체 및/또는 용액(예를 들어, 스프레이) 안에, 연속적으로 또는 단속적으로 방출하도록 구성될 것이다. 주어진 유체 출력은 시점의 앞에 또는 다음에 주어진 유체의 방출로부터 예를 들어, 하나 또는 많은 양, 구조, 또는 농도가 다른 물질을 방출되도록 구성될 것이다. 예를 들어, 주어진 유체 출력은, 주어진 유체 출력이 같은 또는 같은 유형(예를 들어, 하나 또는 많은 속성들에 동일하지 않고 유사하거나, 대체로 동일한)의 물질 또는 출력들을 방출하고 있을 때, 다른(예를 들어, 즉시 앞의 또는 다음의) 시점에서 주어진 유체 출력으로부터 방출되는 것보다 더 큰 소독하는, 화장용의 및/또는 치료하는 속성을 구비하는 물질을 가스, 유체 또는 용액(스프레이) 안에 연속적으로 또는 단속적으로 방출하도록 구성될 것이다.
소독제, 살균제 및/또는 항균제는 하나 이상의 과산화염소, 안정된 과산화염소, 아염소산나트륨(NaClO2), 과산화물, 과산화수소, 알칼리 과산화수소, 요오드, 프로비돈 요오드, 페르아세틱산, 아세틱산, 아염소산염, 하이포아염소산나트륨, 시트르산, 클로르헥시딘 글루콘산염, 소독 이온들(예를 들어, 은 이온, 구리 이온 및 아연 이온), 그것의 등가물 및 그것의 결합물들로 구성되거나 포함할 것이며, 생물학적 적합성의 기반 또는 운반 매개체(예를 들어, 물)를 포함하거나 포함하지 않을 것이다. 상기 기재된 아이템들의 전형적인 농도들(체적에 의해)은 예를 들어, 절차들 사이에 사용될 때 표 1에 기재된 대로 선택될 수 있다.
소독제 낮은
한계 		높은
한계 		대표
과산화염소
안정된 과산화염소
아염소산나트륨		 0.099% 0.9%
과산화수소 0.1 % 30% 4.6%
알칼리 과산화수소 0.1% 30% 4.6%
프로비돈 과산화수소 0.1% 15%
페르아세틱 산 0.05% 6% 0.08%, 4.5%
아세틱 산 0.01% 10% 6.5%
아염소산염 0.1% 2% 0.4% - 0.6%
하이포아염소산나트륨 0.1% 5%
하이포아염소산 0.01% 0.1%
염소산나트륨 0.0002% 0.002%
생물학적 적합성의 알코올 0 25%
시트르산 1% 75%
클로르헥시딘
글루콘산염		 0.05% 20%
은 이온 0.9 mg 2 mg
플루오르화 이온 0.15% 0.5%
구리 이온 * * *
아연 이온 * * *
*미국환경보건국(EPA)에 의해 허용될 수 있는
추천되는 양으로 사용하라
예를 들어, 절차들 동안 사용될 때, 아이템 농도들은 (체적에 의해) 표2에 기재된 대로 선택될 것이다.
소독제 낮은
한계 		높은
한계 		예
과산화염소
안정된 과산화염소
아염소산나트륨		 0.001% 0.099%
하이포아염소산 0.0001% 0.009%
질산은 0 0.6%
유칼리프톨 0 0.9%
멘톨 0 0.5%
티몰 0 0.,7%
생물학적 적합성의 알코올 0 12%
클로르헥시딘
글루콘산염		 .05% 20% 0.12%
은 이온 0.0015 mg 0.9 mg
플루오르화 이온 0.0001% 0.15%
플루오르화 나트륨 0.05% 또는
225 ppm		 0.2% 또는
990 ppm
플루오르화제1주석 0.1% 또는 244 ppm 0.4% 또는 1000 ppm
구리 이온 * * *
아연 이온 * * *
*미국환경보건국(EPA)에 의해 허용될 수 있는
추천되는 양으로 사용하라
위에 설명된 전형적인 농도들에 관해, 그리고 여기에 기술된 실시들의 맥락에서, 예를 들어 다른 유체 속성들(예를 들어, 양들, 구조들, 또는 농도들)을 구비하는 유체들은 하나 이상의 (a) 다른 때에 같은 유체 출력 또는 (b) 같은 또는 다른 때에 다른 유체 출력들이 출력되며, 유체 속성들은 제어기(예를 들어, 도 3의 제어기(125))의 작동 방식에 의해 및/또는 예를 들어, 하나 이상의 유체 조절 금속 용기들 또는 카트리지들 사이에 전환하는 사용자의 작동에 의해 달성될 것이다.
전형적인 실시에 따라, 제 1 조절 유체 카트리지는 농축 인-절차(in-procedure concentration)에서 소독제 같은 제 1 조절제를 전달하도록, 당업자들에 의해 적합하다고 인식될 수 있는 어떠한 수단들을 사용하여 유체(예를 들어, 물) 공급 라인에 결합 될 것이다. 제 1 유체 조절 카트리지에 의해 유체 공급 라인에 공급된 농축물은 미리 프로그래밍이 되거나 실시간 입력의 영향 하에 제어기(125)의 작동에 의해 같은 그러한 영향을 달성하기에 적합한 어떠한 수단들을 사용하여 변경될 것이다. 다른 실시들에서, 제 1 유체 조절 카트리지에 의해 유체 공급 라인에 공급된 농축물은 제 1 유체 조절 카트리지가 유체 공급 라인에 연결된 상태로 있는 동안 실질적으로 일정하게 유지될 것이며, 일, 주, 달 및 등의 기간 동안 또는 절차 동안에만 될 수 있다.
제 2 조절 유체 카트리지는 농축 절차들 사이에 소독제 같은 제 2 조절제를 전달하도록, 당업자에 의해 적합하다고 인식될 수 있는 어떠한 수단들을 사용하여 유체 공급 라인에 결합할 것이다. 예를 들어, 일 실시에서, 제 1 조절제 전달을 위한 제 1 유체 조절 카트리지는 유체 공급 라인 상에 점으로부터 분리될 것이며, (예를 들어, 유사한 구조 및/또는 연결 구조를 구비하는) 제 2 유체 조절 카트리지는 같은 점에서 유체 공급 라인에 결합 될 것이다. 다른 실시에 따라, 제 2 유체 조절 카트리지는 제 1 유체 조절 카트리지가 거기에 연결된 상태로 있는 동안 제 1 유체 조절 카트리지 또는 유체 공급 라인에 결합 될 것이다. 제 1 유체 조절 카트리지 및 제 2 유체 조절 카트리지, 또는 둘의 결합들의 어떤 하나의 작동은 사용자로부터의 수동 동작에 의해, 미리 프로그래밍이 된 것에 의해, 사용자로부터의 입력에 의해, 또는 그것들의 결합에 의해 선택될 것이다.
유체 조절 카트리지에 의해 유체 공급 라인으로 공급되는 농축물은, 미리 프로그래밍이 되거나 실시간 입력의 영향 하에 제어기(125)의 작동에 의해 같이, 유체 농도들에 가변성을 달성하기에 적합한 어떠한 수단들을 사용하여 변경될 것이다. 다른 실시들에서, 유체 조절 카트리지에 의해 유체 공급 라인으로 공급되는 농축물은, 유체 조절 카트리지가 유체 공급 라인에 연결된 상태로 있는 동안 실질적으로 일정하게 유지될 것이며, 일, 주, 달 및 등의 기간 동안 또는 절차 동안에만 될 수 있다.
전형적인 실시는 하루 종일 절차들 동안 (예를 들어, 소독제의 농축 인-절차) 제 1 조절제의 구조를 위해 예를 들어, 유체 (예를 들어, 물) 공급 라인에 연결되는 제 1 조절 카트리지를 구비하는 레이저 시스템을 포함할 것이다.
특정한 실시들에 따라, 제 1 조절제는 주어진 절차 또는 절차의 유형의 수행 여부에 관계없이 하루 종일 (예를 들어, 유체 공급 라인으로부터 얻은 물 같은 모든 유체가 연속적으로 조절되도록) 전달될 수 있다. 다른 실시들에서, 제 1 조절제는 절차들 동안 또는 예를 들어, 사용자 입력 같은 하나 이상의 과거의 또는 현재의 입력의 제어 하에 선택된 (예를 들어, 미리 정해진 또는 실시간 선택된) 시간에만 전달되며, 예를 들어, 사용자는 다양한 시간에 전달되도록 비-조절 유체(또는 유체의 다른 농도 또는 하나 이상의 다른 속성들을 구비하는 유체)를 선택할 수 있다. 하루의 끝에서 (또는 주의 끝 또는 절차의 끝 같은 다른 어떤 때) 연결된 제 1 유체 조절 카트리지는 소독 장비(예를 들어, 유체 공급 라인 및/또는 다른 라인들)를 위해 제 2 조절제의 구조(deliverance)를 위한 (예를 들어, 소독제의 농축 절차들 사이에) 대신에 거기에 연결될 제 2 조절 카트리지와 함께 유체 공급 라인으로부터 분리될 것이다. 수동의 또는 자동의 소독하는 절차는 그런 다음 수행될 것이다. 다음날 아침 같은, 다음의 시점에, 제 2 유체 조절 카트리지는 제 1 조절제의 구조를 위한 제 1 유체 조절 카트리지 또는 다른 것과 바뀔 것이다. 절차보다 앞선 어떤 시점 같은 다음의 소독하는 절차의 어떤 점에서 제 2 유체 조절 카트리지를 사용하여 소독되는 라인들은 예를 들어, 비-조절 유체 또는 제 1 조절제과 함께 조절된 유체를 사용하여 쏟아내거나 정화될 것이다.
충치에 대한 높은 위험을 가지는 개인들을 위해 플루오르화나트륨의 더 높은 퍼센트는 절차들 동안 추천된다. 예를 들어, 신맛이 나는 NaF(5000ppm)의 약 1.1% 또는 중성의 NaF(5000ppm)의 약 1.1%는 특정한 실시예들에서 사용될 수 있다. 표 1 및 2에 기재된 하나 이상의 농축물들은 특정한 실시예들에서 하나 이상의 생물막 제거 및 박테리아의 가능한 개수 감소를 촉진하는 데 효율적일 것이다. 다른 실시예에서, 환자 치료 동안 안정된 과산화염소 또는 아염소산나트륨의 양은 5 ppm 내지 150 ppm 사이일 것이다. 정화 같은 절차들 동안 양은 50 ppm 내지 1,200 ppm 사이일 것이다. 다른 범위들은 100 ppm 내지 150 ppm 사이 또는 더 구체적으로 10 ppm 내지 300 ppm 사이를 포함할 것이다. 과산화염소는 두 구성 요소 시스템으로부터 배출될 것이다. 제 1 구성 요소가 아염소산나트륨일 경우에, 예를 들어, 제 2 구성 요소는 시트르산, 아스코르브산(예를 들어, 비타민 C), 인산, 탄산, 및 젖산, 뿐만 아니라 다른 것들 같은 산일 것이다.
여기에 기술된 소독제(예를 들어, 항균제 또는 살균제)는 의료 또는 치과 절차의 완성에 근접하여 또는 완성 시, 또는 완성 동안, 단속적으로 또는 연속적으로 중의 하나로 적용될 것이다. 환자의 입안에 또는 어떠한 다른 수술 부위에 조직이 절단 또는 드릴링하는 것을 돕고 냉각하는 데 사용되는 공기 및 물은 예를 들어, 어떠한 각도로 둘러싸는 공기 안으로 종종 증발될 것이다. 공기 및 물은 또한 기기의 사용에 인접한 상에 또는 조직 표적 표면상에 또한 분출될 것이다. 본 발명에 따라, 조절된 소독 용액은 또한 공기 또는 물과 증발할 것이며, 치과/외과의 수술실 안의 치과/의료 기기들 및 장비 상에 또는 조직 표적의 표면들 상에 응축될 것이다. 이 축축한 표면들 상에 박테리아의 증식은 따라서 표면들 상에 소독제의 존재로 인해 현저히 약화 될 수 있다. 다른 태양에 따라, 액체 또는 액체 안에 용해된 고체 같은 소독제(예를 들어, 항균제 또는 살균제)는 예를 들어, 관심 영역(예를 들어, 환자의 입 또는 수술 부위)을 (예를 들어, 안에 또는 상에 항-미생물 효과를 제공하는) 정화 및/또는 공기 및/또는 물 튜브들을 청소하는 절차들 동안 (연속적으로 또는 단속적으로) 적용될 것이다. 소독제는 예를 들어, 과산화염소 또는 안정된 과산화염소 (산이 더해진 아염소산나트륨) 또는 위에 기재된 다른 소독제들, 항균제들 또는 살균제들 또는 은, 플루오르화, 구리, 또는 아연 이온들 같은 이온들과 결합하여, 그것의 등가물, 및 그것의 결합들을 생물학적 적합성의 기반 또는 운반 매개체(예를 들어, 물 및 다른 수술 유체들)를 포함하여 포함할 것이다. 다른 결합들은 하나 이상의 다음의 물질들을 구비하는 소독제(예를 들어, 항균제 또는 살균제) 또는 약물 또는 맛 포함할 것이다: 비타민 C(아스코르브산), 비타민 E, 비타민 B1(티아민), B2(리보플라빈), B3(니아신), B5(판토텐산), B6(피리독살, 피리독사민, 피리독신), B12(코발라민), 비오틴 또는 B 복합체, 비오플라보노이드, 엽산, 비타민 A, 비타민 D, 비타민 K, 알로에 베라, 천연 항염증제, 산화방지제 또는 항히스타민 치료약 및 다른 그러한 성분들 및 용액들. 다른 실시예들에서, 소독제는 예를 들어 은, 구리, 또는 아연 이온들 같은 이온들, 그것의 등가물, 및 그것의 결합들을 포함할 것이며, 생물학적 적합성의 기반 또는 운반 매개체들(예를 들어, 물)을 포함하거나 포함하지 않을 것이다.
한편, 본 발명의 특정한 태양들에 따라, 위에 기재된 아이템들은 개별적으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 다른 태양들은 소독제 이온들을 구비하거나 구비하지 않은 하나 이상의 위에 기재된 아이템들의 결합들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들은 둘 이상의 위에 기재된 아이템들의 결합을 포함할 것이며, 그러한 결합들은 소독제 이온들을 구비하거나 구비하지 않고 형성될 것이다. 위에 기재된 아이템들의 농축물들은 다음과 같이 선택될 것이다:
감당할 수 있는 비용 및 효율성을 위한 소독제로 바람직할 과산화염소(예를 들어, 산이 더해진 아염소산나트륨)는 불리한 부작용들 없이 적당한 농도로 앞서 기술한 절차들 동안 사용될 것이다. 즉, 과산화염소는 낮은 농도에서 비교적 무독성이며, 예를 들어, 게다가 절차들 사이에 정화하는 라인들을 위한 절차들 동안 사용될 수 있다. 과산화염소는 예를 들어 은 이온들과 결합 될 수 있다(위에 허용될 수 있는 범위를 보라).
소독을 위한 과산화수소 기반의 용액은 단독으로 또는 다른 소독제들 결합으로 사용될 것이다. 예를 들어, 과산화수소는 과아세트산(약 0.05%에서 약 4%의 범위를 가지는 농도, 예를 들어 절차들 사이에 사용될 때 체적에 의해 0.08%) 또는 아세트산(절차들 사이에 사용될 때 체적에 의해 약 0.01%에서 약 10%의 농도로)의 결합 또는 은 이온들과 결합으로 사용될 것이다(위에 허용될 수 있는 범위를 보라).
하이포아염소산나트륨은 예를 들어, 시트르산 (절차들 사이에 사용될 때 체적에 의해 1% 내지 75%) 및/또는 소독제 이온들과 함께 결합 될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따라, 소독제가 의료 절차 동안 라인들을 통해 유체 안에 전달될 때, 소독제는 유체(예를 들어, 물) 또는 미스트와 함께 머무르며, 물 또는 미스트는 공기로 운반되어 치과 수술실 안에 주변의 표면들 상에 정착한다(즉, 응축한다). 라인들 안에 및 응축으로부터 박테리아 증식은 현저히 약화되는데, 소독제가 유체(예를 들어, 물) 라인들 안에 및/또는 어떠한 축축한 표면들 상에 박테리아 증식을 죽이고, 정지시키고 및/또는 방해하기 때문이다.
소독제, 항균제 또는 살균제 이온들의 유입은 다음의 목적들을 포함하여 실시될 것이다:
1) 유체 라인들의 소독은 그에 의해 생물막 감소 및/또는 박테리아의 수를 적게 유지할 수 있다;
2) 조직 표적의 정화는 예를 들어, 레이저 절차 동안 유체들(가스 또는 액체)로 세척 같은 의료 절차의 완성 시 및/또는 동안 (연속적으로 또는 단속적으로), 전에, 예를 들어, 레이저 장치와 함께 작용한다(예를 들어, 절단되거나, 제거되거나 정화된다);
3) 표적의 (단단하거나 부드러운) 조직의 표면상에 소독제 이온의 분출은 조직을 정화하거나 치료하도록 조직 안에 더 깊게 또는 표면 안으로 이온을 일시적으로 또는 영구적으로 삽입시킬 수 있다. 예를 들어, 플루오르화 이온 같은 이온들은 충치 예방 같은 다른 기능들을 수행하거나 항균제로 긴 기간 작용할 것이다.
4) 상처가 회복 물질로 덮이거나 닫히기 전에 항균제로서 수술 절차의 완성에 적용할 수 있다; 및
5) 물질(예를 들어, 단단하거나 부드러운 조직)을 덮고 분출하거나 물질(예를 들어, 단단하거나 부드러운) 혼합물들 안으로 삽입되도록 하기 위해, 이온들 또는 입자들을 표면 장력, 접착, 미세역학적인 유지 등을 통해 그러한 물질(예를 들어, 단단하거나 부드러운 조직)에 부착하거나 덮일 수 있다. 삽입은 2005년 1월 10일 출원되고 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단을 위한 전자기적 에너지 분리기들이라는 제목의 미국 출원 제 11/033,032호에 나타내진 대로 동시에 단단하거나 부드러운 조직의 형을 바꾸는 것을 포함하며, 충치 보호 같은 이점들 및 이온들과 함께 이점들은 획득될 것이다. 정화하도록 사용되는 다른 제품들은 Al, Ca, Ce, Mg, Sr, Sn 또는 Ti 같은 이온들의 다른 유형들을 포함할 것이다. 그러한 제품들은 예를 들어, 미국 특허 제 6,827,766호 (예를 들어, 요약 및 세로단. 2, I22 내지 세로단. 3, I62를 보라)에 기술되며, 그것의 전체 내용은 여기에 참조로 명백히 포함된다. 여전히, 추가로, 은 이온은 물 또는 다른 유형의 유체, 또는 사용될 은 입자들이 포함될 콜로이드성의 용액 (예를 들어, 콜로이드성의 은 집계) 안에 포함될 것이다. 구리 또는 아연은 이 예들 안에 은의 위치에 사용되거나 또는 사용되지 않을 것이다. 은 입자들(예를 들어, 이온들)은 직경이 약 20A, 10A, 또는 그보다 작을 수 있다(예를 들어, 일 실시예에서 약 8A). 다른 정리에서, 콜로이드 성의 은 집계(aggregate)는 제타 전위(zeta potential)를 구비할 수 있다(즉, 유체를 통해 분산된 단일의 은 이온들의 유사한 수로 정상적으로 획득된 것보다 더 높은 전하 밀도(또는 농축)를 구비하는 콜로이드성의 은으로 형성될 수 있다). 콜로이드성의 은 집계의 이 유형은 상처 처치 또는 상처 치료를 위해 사용될 수 있었다. 은은 다양한 항균제 작용(예를 들어, 재생산으로부터 병원균을 무력하게 만드는 작용)들을 달성하도록 세포(예를 들어, 병원균) 막들을 투과하기 위한 매우 작은 입자 크기들을 공급할 수 있다.
소독제로서 콜로이드성의 은 집계의 사용에 관해, EPA 추천들은 적용 가능한 곳에 따르게 될 것이다. EPA 연구들은 은 중독(의료적인 은 조제용 물질 이상의 사용으로 인한 피부의 영구적인 어두운 변색)에 대한 위험이 되려면 은 흡입양이 3.8 내지 6 그램이어야 한다는 것을 보여준다. 다른 EPA 지침에 따라, 160 파운드의 어른을 위한 은의 임계 하루 투여량은 1.09㎎이다. 이 투여량은 EPA에 의해 추천된 대로 은 중독의 발달을 위한 임계의 하루 섭취량 이하에 잘 있다. 5ppm의 한 티스푼 콜로이드 은은 은의 약 25 마이크로그램 또는 은의 0.025 밀리그램을 포함한다. 하나의 유체 온스(ounce)에 상당한, 6 티스푼은 은의 0.15 밀리그램을 포함한다.
FDA는 식품 산업 적용들을 위한 항균의 은을 승인했다. http://www.silvermedicine.org/ag-ions-1.html에서 나타내는 기사는 AgIONS Technologies incorporated가 식품 산업에서 항균의 은을 사용을 위해 2003년 10월에 FDA에 의해 승인을 받았다고 보도했다. FDA는 AgIONS Technologies에게 제품이 식품 접촉 물질들의 FDA의 목록에 추가되었다고 알렸다. The AgIONS 유형 AK 제품에는 불활성 결정 운반체 안에 함유된 5% 은이 포함된다. 소량의 수분이 조건으로 할 때, AgIONS은 은 이온을 방출하기 시작하며, 그런 다음 치료된 표면들 상에 박테리아 증식을 제거하도록 작용한다. AgIONS은 식품 가공 산업에서 넓은 적용들로, 표면 치료 시스템으로 구체적으로 고안되고 설계되었다. 대부분의 식품 가공 공장들은 박테리아 파괴를 위해 무관용 정책을 구비한 이후, 식품 가공에서 사용되는 장비 및 표면들을 치료하기 위한 은의 사용은 박테리아의 증식을 크게 감소할 것이 기대되었다.
본 발명의 일 실시예는 여기에 기술된 유체 조절 과정의 부분으로 유체(예를 들어, 물)와 결합 된 무독성의 은 소금들만 사용한다.
은 또는 다른 이온들 (예를 들어, 구리, 아연, 플루오르화물 등)은 물 라인들을 소독하기 위해 다른 소독제들(예를 들어, 과산화염소, 과산화물, 및/또는 하이포클로릭 산 같은 다른 의료/치과 소독제들 )과 결합 될 것이다. 살균 적용을 위해(즉, 조직에 적용을 위해), 은 이온들은 살균제들과 결합 될 것이다. 은 이온들은 과산화물(예를 들어, 과산화수소)을 포함할 예들로 급진적인 산소 독성 종(ROTS)과 결합 된 작용을 구비하여 작용할 것이다. ROTS는 어떠한 의료/치과 적용들에서 산화방지제(예를 들어 셀렌 또는 비타민 E)와 함께 결합 될 것이다.
미국 특허 제 4, 915,955호는 치과의 (예를 들어, 물 및/또는 공기) 라인들을 소독하는 데 사용되는 제품을 나타내며 (예를 들어, 물 및/또는 공기 라인들을 한 번 정화한다), 예를 들어, 과산화수소 및 은 이온들을 포함할 것이다. http://silverdata.20m.com/h2o2.html로부터 재판(reprint)은 ＂물 및 과학 기술에 따라, 볼륨 31 5-6, 1000:1, 과산화수소에 콜로이드 은의 용액은 박테리아의 감염에 대항하여 (알려지지 않는 상태로 남을) 어떤 환경들 하에 100배까지 콜로이드 은의 유효성을 증가시키기에 충분하다고 발표했다.
세균발육억제의 속성을 구비하는 물을 주입시키는 보존력이 있게 할 (또는 적어도 부분적인 보존력 있는 속성들을 구비하는)성분을 포함하는 물은 어떤 실시예들에서 사용될 것이다.
미생물의 증식을 막도록 (즉, 물 안에 세균발육억제의 속성을 주입시키도록) 물 안에 포함될 화학제품들은 다음을 포함한다:
1) 염화나트륨(NaCl);
2) 자당, 포도당, 및 과당 같은 당들;
3) 아세트산(식초), 젖산, 시트르산, 프로피온산, 아스코르브산, (또한 벤조산염이라고 불리는) 벤조산 같은 유기산;
4) 질산염 및 아질산염; 및
5) 이황산가스, 산화에틸렌, 및 프로필렌 옥사이드 같은 산화물들.
실시예에 따라, 이온을 포함하는 유체는 조직 절단 전에, 동안 (연속적으로 또는 단속적으로), 및/또는 후에 뿌려질 것이며, 예를 들어, 농도는 다른 시간에 다를 것이다(예를 들어, 절자 동안에 적용될 표1의 그것들 및 절차 전 또는 후에 적용될 표 2의 그것들). 다른 실시예들에서, 유체는 조직이 절단된 후 절차의 완성에 뿌려질 것이다. 스프레이는 절단 동안 (연속적으로 또는 단속적으로) 또는 후에 전달 및/또는 예를 들어 보호제와 함께 다른 조직 또는 뼈, 치아를 덮기 전에 전달될 것이다. 생물학적 적합성의 양은 종래의 기술에서 상처들을 보호하기 위해 이온을 사용하기 위해 사용되는 것들과 유사하게 이온 농도를 사용하여 예를 들어, 적용될 것이다. 단단한 조직에서 절단 자리가 덮였을 때, 이온들이 잡혀서 머무를 지라도, 그들의 효과는 정상적으로 무해할 것이다. (예를 들어, 참조로 여기에 포함된, 상처들을 태우는 데 사용되는 은 이온의 양을 보아라.)
여기에 제공된 정보는 단단하고 부드러운 조직들 모두의 치료에 적용될 것이다. 수성 용액 안에 은 및 다른 이온들의 콜로이드의 현탁액을 얻기 위한 방법들은 종래의 기술에서 이용할 수 있다. 예를 들어, 은, 아연, 구리 등 같은 항균의 양이온을 포함하는 혼합물들의 방법들은 미국 특허 제 6,759,544호에 기술되며, 그 방법들은 참조로 여기에 포함된다. 추가의 전형적인 방법들은 다음에 나타나며, 그것들의 방법 내용들은 여기에 참조로 포함된다:
http://www.silver-colloids.com/Reports/cpr25/cpr_25.html
http://www.silver-colloids.com/Reports/reports.html
http://www.jnj.com/news/jnj_news/20030325_105204.htm
http://www.jnj.com/news/jnj_news/20040413_120700.htm
http://www.burnsurgery.org/Modules/nano/p2/sec2.htm
미국 특허 제 6,827,766호, 그것의 전체 내용은 여기에 참조로 명백하게 포함되며, 스프레이, 안개, 에어로졸, 등의 형태로 나노 입자의 생물체에 유독한 물질의 정리에 대한 기술을 포함한다.
미국 특허 제 6,051,254호, 그것의 전체 내용은 여기에 참조로 명백하게 포함되며, 아목시실린 하이드레이트를 포함하여 약제의 정리를 나타내며, 수성 용액 안에 만들어질 때, 본 발명의 방법의 실시에 따라 적용될 것이다.
본 발명의 다른 태양은 표적 표면에 이온들을 전달하는 방법을 포함할 것이며, 세부 사항은 2005년 1월 10일에 출원되고 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단을 위한 전자기 에너지 분배들이라는 제목의 미국 출원 제 11/033,032호에 나타내진다. 이온들의 선택된 유형들을 (예를 들어, 은, 구리, 아연, 플루오르화물 또는 다른 이온들) 포함할 입자들은 표적 표면상에 분출될 것이다. 전형적인 실시예에 따라, 공기 스프레이, 유체 스프레이 또는 공기 및 유체 (예를 들어, 물)의 결합 스프레이는 표면에 (미세역학적으로 결합으로) 부착 또는 접착하는 입자들을 허용하도록 절차 전에, 동안 (연속적으로 또는 단속적으로), 후에 표적 표면상에 입자들(예를 들어, 소독제 이온들, 다른 이온들, 및/또는 이온의 혼합물)을 분출하는 데 사용될 것이다. 예를 들어, 입자들은 가스 라인 (예를 들어, 핸드피스의 공기 라인) 안에 공급될 것이며, (액체의 동시 적용을 구비하거나 구비하지 않고) 공기의 압력 하에 표적 표면에 전달되어 그에 의해 표적 표면 안으로 및/또는 상에 분출될 것이다. 일 실시에 따라, 예를 들어, 표면은 위에 포함된 적용에서 기술된 대로 형을 바꾸거나 바꾸지 않을 것이며, 형이 바뀐 조직은 충치 형성에 더 저항력이 있을 것이다. 그 과정은 추가로 이차적인 상아질의 형성을 자극할 것이고/또는 표면에 항균의 속성을 나타내도록 야기할 것이다. 본 발명의 다른 태양에 따라, 박판 층은 조직 표면이 다양한 이온의 혼합물로 박판으로 이루어지고 레이저와 함께 형이 바뀌도록 표적 조직 표면 너머 적용될 것이다. 변형된 실시에서, 조직은 동시에 박판으로 이뤄지고 형이 바뀔 것이다. 젖은 또는 건조한 환경 중의 하나는 조직 안으로 이온을 실시하도록 사용될 것이다.
예로써, 은, 구리, 아연, 플루오르화물, 칼슘, 인, 수산화물, 그것의 결합들을 포함하는 리스트로부터 이온들, 및 하나 이상의 앞의 것들을 포함하는 이온의 혼합물들은 예를 들어, 충치 방지를 향상시키도록 선택될 것이다. 다른 예로써, 플루오르화 나트륨, 플루오르화제일주석, 플루오르화구리, 사플루오르화티타늄, 플루오르화 아민, 수산화칼슘, 은 혼합물, 구리 혼합물, 아연 혼합물, 그것의 결합들, 등 같은 이온들을 포함하는 혼합물들은 선택될 것이다. 이 혼합물들의 어떤 것은 부드러운 조직에 호환성이 있을 것이며, 어떤 것은 상아질, 에나멜, 또는 뼈만 호환성이 있을 것이라고 주의 될 것이다. 더 특히, 예를 들어 플루오르화 이온을 구비하는 혼합물들은 항우식제 및 지각과민 완화제로 효율적일 것이다. 일 예에 따라, 플루오르화물은 예를 들어 가열 및 냉각의 영향들에 치아의 조직을 지각과민을 완화하도록 작용할 것이다. 변형된 실시예들에서, 예를 들어, 칼슘을 포함하여, 혼합물은 항균의 표면을 형성하는 데 도울 것이다. 여전히 추가의 실시예들에서, 영향을 받은 상아질의 복원은 예를 들어 수산화칼슘 또는 산화아연을 사용하는 것에 의해 향상될 것이다. 이 혼합물들은 예를 들어, 물 또는 예를 들어, 소금을 포함하여 소독하고 및/또는 박테리아의 수가 적은 다른 생물학적 적합성의 유체들을 통해 전달될 것이다.
이온의 혼합물들은 레이저 빔의 적용으로 동시에 (연속적으로 또는 단속적으로) 적용될 것이며, 그에 의해 이온들의 위치를 달성하고 동시에, 표면 조직의 형을 바꾸고 조직의 형이 바뀐 층 안으로 이온들을 주입할 것이다. 반면, 우선 치료될 영역은, 레이저 에너지의 다음 적용에 의해 따라가는, 국부의 플루오르화물 조제용 물질 같은 하나 이상의 이온을 포함하는 혼합물과 함께 연속적으로 또는 단속적으로 뿌려질 것이다.
도 22-25를 참조하여, 추가적인 공개는 유체 공급 및/또는 유체 제어 배열 또는 어셈블리로 구성되는 유체 조절 시스템의 형태로 공급된다. 어셈블리는 절단, 세척, 배출, 청소, 드릴링, 및/또는 치료 절차들을 위해 사용되는 것들을 포함하여, 존재하는 의료 및 치료 장치들의 부분 안에 또는 전체 안에 적합하게 될 것이다. 하나의 특징에 따라, 유체 조절 시스템은 예를 들어, 다양한 치료 작업들 동안, 정기적인 수돗물 또는 액체의 다른 유형들(예를 들어, 증류수, 이온이 제거된 물, 또는 밀리리터당 집락형성단위의 제어된 수로 된 물 등)의 위치 안에 또는 추가하여 조절 (예를 들어, 살균한) 유체를 사용하도록 유체 제어기로써 구체화될 것이다.
작업 또는 절차 (예를 들어, 수술) 전자기에너지의 전형적인 맥락에서 사용을 위한 유체 제어기는 표적(예를 들어, 조직)을 향해 유체(예를 들어, 조절 유체)를 향하게 하기 위해 유체 제어기와 함께 (예를 들어, 흐름-제어 카세트를 포함하여) 구체화될 수 있으며, 그에 의해 전자기 (예를 들어, 레이저) 에너지는 파괴 또는 치료를 실시하기 위해 같은 방향으로 조절 유체가 향하도록 작동하는 유체 조절기와 함께, 표적을 파괴하거나 (예를 들어, 제거되거나 또는 절단되거나) 치료하도록 같은 방향으로 초점이 맞춰질 수 있다. 유체는 예를 들어, 살균 유체이거나 포함하는 조절 유체 및/또는 그것으로 제공될 것이다. 특정한 실시예들에서, 유체는 예들 들어 물 같은 액체이거나 포함하도록 조절 및/또는 공급될 것이며, 반면 다른 실시예들에서 예를 들어 살균수이거나 포함할 것이다. 예를 들어, 유체-제어기 어셈블리들은 조절 유체 (예를 들어, 살균수) 같은 유체를 제어 가능하게 공급하도록 구조될 것이다.
도 22a는 본 발명의 실시예에 따라, 현재 Waterlase MD system 31 (도 22b; http://www.biolase.com/waterlasemd/를 참조하라) 또는 Waterlase MBA system (미도시; http://www.dotmed.com/listing/816579 를 참조하라)과 함께 사용을 위해 적합한 살균수 제어기의 형태의 유체 제어기를 나타내며, 도 22b는 본 발명의 실시예에 따라 현재 Waterlase MD system 31과 함께 특히 사용을 위해 적합한 살균수 키트로서 예가 되는 유체 제어기를 도시한다. (여기에 물 제어 또는 카세트 제어기로 또한 참조 되는) 유체 제어기(30)는 예를 들어 바퀴들 상에 막대기로 지지 되며, 예를 들어 정수의 공급원(33a) 또는 살균 용액 백(33b; sterile solution bag)을 포함하는 물병(33)에 물 연결기(32)를 통해 영향을 끼쳐 결합 될 것이다.
유체 제어기(30)는 추가로 및/또는 그 대신에 영향을 끼쳐 흐름-제어 카세트(35)에 결합 되며 (및/또는 포함하며, 또는 이다), 대체로 물병(33)의 하류에 위치 및/또는 핸드피스(39)(예를 들어, 살균 핸드피스)에 핸드피스 연결기(37)를 통해 영향을 끼쳐 결합 된다. 물 라인(40)은 흐름-제어 카세트(35)에서 핸드피스 연결기(37)로 유체(예를 들어, 물)를 공급하도록 연결될 수 있다. 추가로 및/또는 그 대신에, (또한 공기 흡입으로 여기에 참조 되는) 공기 연결기(42)는 공기-흐름 제어기(44)에 공기 공급원(미도시)을 연결할 수 있으며, 예를 들어 고정된 공기 조절기(44a)(예를 들어, 30 PSI) 및/또는 공기 흐름 제어 모듈(44b)(예를 들어, 비례 밸브)을 포함할 것이다. 공기-흐름 제어기(44)는 공기 여과기(45)에 결합 될 것이며, 공기 라인(46)에 결합 될 수 있으며 다음에는 핸드피스 연결기(37)에 결합 될 수 있다. 섬유 케이블 부착물들(47)은 물 라인(40) 및 공기 라인(46)을 잡도록 사용될 수 있다. 도 22a 및 22b 중 어느 것의 물 연결기(32), 공기 연결기(42), 및 핸드피스 연결기(37) 사이에 요소들의 어셈블리는 일회용 살균 세트 어셈블리 또는 일회용 튜브 어셈블리(48)로 사용되고 언급될 것이다.
대표적인 구체화에 따라 유체 제어기는 Waterlase MD 레이저 시스템(31) 또는 상기 기술된 것 같이 유체 출력 및 전자기 에너지원을 포함하는 장치와 함께 사용을 위해 적합할 수 있는, 물-스프레이 상승 키트(water-spray upgrade kit)를 포함할 수 있다. 전자기 에너지원은 예를 들어, 공기 제어 / 물 제어(ACWC) 제어반(31a), ACWC 다기관(31b), 카세트 제어기 라인들(31c), 일회용의 튜브 어셈블리(48)의 부분을 포함하는 일 실시에서 후자를 수용할 수 있다. 유체 제어기는 치과, 안과 및 외과 절차들에 제한하지 않고 포함하여 사용들을 위한 Waterlase MD 레이저 시스템 또는 장치를 위한 살균수 (예를 들어, 염류용액, 또는 균형 잡힌 염류용액) 운반 시스템으로 작동하도록 구성될 것이다.
도 23은 본 발명의 전형적인 배열에 따라 살균수 제어기(30)의 형태로 유체 제어기의 블록 다이어그램이다. 여기에, 공기 여과기(45)는 공기 라인(46) 및 공기-흐름 제어기(44) 사이에 결합 된다. 공기-흐름 제어기(44)는 예를 들어 고정된 공기 조절기(44a)(예를 들어, 30 PSI) 및/또는 공기 흐름 제어 모듈(44b)(예를 들어, 비례 밸브)에 공기 공급원(50)을 결합할 수 있다. 게다가, 공기 압력 온/오프 (3-방향 밸브)(53)는 ACWC 제어반(31a), 물병(33), 및 공기-흐름 제어기(44) 사이에 결합 될 수 있다.
현재 Waterlase MD systems 상에/함께 사용/설치를 위해 도 22b에 도시된 것처럼 살균수 키트 실시예들에 관하여, 그러한 것은 예를 들어, 공기 및 물 라인들의 외부 연결을 허용하도록 약간 또는 재설계된 MD 핸드피스와 함께 실시될 수 있다. 키트는 예를 들어, 현재의 MD 시스템에 외부로 부착되는 기계적인 특징들을 구비하는 카세트 하우징(물 흐름 제어)과 함께 공급될 수 있다. 키트는 예를 들어, 다음의 개별적인 항목들을 각각 구비하는 5 서브시스템들을 포함할 수 있다: 살균 스프레이 공기 제어/ 물어 제어(ACWC), 물병, 일회용의 살균 어셈블리, 살균 핸드피스, 및 살균 용액 백. 살균 스프레이 ACWC는 공기 선택 밸브, 카세트 제어 밸브(3), 제어 PCB, 및 카세트 하우징의 추가적인 구성 요소들과 함께 현재의 Waterlase MD 상에 공급되는 ACWC를 포함할 수 있다. 물병 / 살균 용액 백 홀더(bag holder)는 예를 들어, 살균 용액 백을 위한 천공의 빨대 모양과 함께, 현재 Waterlase MD system과 함께 생산되는 것과 유사하게 병을 포함할 수 있다. 게다가, 일회용의 살균 어셈블리는 물 흐름 제어 카세트, 살균 공기 여과기, 및 부속품들을 구비하는 공기 및 물을 위한 살균 튜브 세트를 포함할 수 있으며, 공기 및 물 흐름은 현재 Waterlase MD 흐름 수준들에 비교할 수 있다. 특별한 실시예에 따라, 흐름 제어 (예를 들어, 모든 흐름 제어)는 현재의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 제어들을 사용하여 설정할 수 있다.
도 23에 도시된 실시예에서, 공기 조절기(55), 물 조절기(56), DC 입력(57), 시작/정리 입력(59), 즉, 발 스위치로부터 시작 및 정지 신호들을 받기 위하여, 및 온/오프 버튼(63)은 공기 제어 / 물 제어(ACWC) 제어기반(60)(도 22b의 31a를 참조하라)의 부분으로서 함께 작동한다. 도 24에 개략적인 다이어그램은 본 발명의 실시에 따라 살균수 흐름-제어 카세트(35)를 도시하며, 물 연결기(32) 및 물 라인(40)은 흐름-제어 카세트(35) 안으로 물을 입력 및 그것으로부터 물을 출력하도록 각각 작동한다.
흐름-제어 카세트(35)에 들어가자마자, 물은 선택된 둘 이상의 다수의 흐름-제어 경로들을 통해 물 라인(40)을 향해 영향을 미치고/또는 움직일 수 있다. 현재 구체화되는 것처럼, 적어도 두 개의 흐름-제어 경로들은 흐름에 다른 저항들을 구비한다. 예를 들어, 두 개 이상의 흐름-제어 경로들은 다른 루멘(lumen) 구조들과 함께 제공될 것이며, 그에 의해 흐름에 다른 저항들을 구비한 그것들을 제공한다. 일 실시에서, 두 개 이상의 흐름-제어 경로들은 다른 단면적을 구비하여 제공된다. 특별한 예는 흐름 저항기(66) 및 (예를 들어, 전자기적으로 온/오프를 제어하는) 핀치 박막(pinch membrane; 68)을 함께 각각 제공되도록 포함할 수 있다. 현재 구체화되는 것처럼, 편리하게 및 확실하게 흐르도록 다른 저항을 구비하는 각각의 경로의 제공은 흐름-제어 카세트(35)를 통해 비교적 큰 수의 다른 흐름-저항들을 공급한다. 예를 들어, 흐름-제어 경로들의 수가 4에서 8, 또는 그 대신에 2에서 3, 또는 심지어 8에서 20의 변동될 수 있는 동안, 예를 들어, 도시된 배열은 흐름-제어 카세트(35)를 통해 ＂1＂, ＂2＂ 및＂3＂의 흐름에 개별적인 저항들을 공급하는 세 개의 선택 가능한 흐름-제어 경로들 A, B, 및 C, 및 ＂3＂(AB), ＂5＂(AC), ＂6＂(BC), 및 ＂7＂(ABC)의 흐름에 추가적인 선택 가능한 저항들을 추가로 공급하는 데 이용할 수 있다.
도 25의 구조는 본 발명의 다른 실시에 따라, 살균수 흐름-제어 카세트(35)의 개략적인 다이어그램을 제공한다. 여기에, 편리하게 및 확실하게 흐르도록 다른 저항을 구비하는 각각의 흐름-제어 경로의 제공은 흐름-제어 카세트(35)를 통해 비교적 큰 수의 다른 흐름-저항들을 공급한다. 도 24의 실시에 따라, 각각의 흐름-제어 경로는 (a) 미리 정해진 유량을 구비하도록 미리 설정 및/또는 미리 구성할 수 있으며 (b) 사용 동안 내내 ＂온＂(예를 들어, 사용 가능한)이 되도록 선택 또는 내내 ＂오프＂(예를 들어, 사용 불가한)가 되도록 선택 해제 중의 하나를 할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 하나 이상의 흐름-제어 경로들의 부분적인 선택 또는 부분적인 선택 해제는 가능하지 않게 하거나 그에 의해 적은 비용, 간단한 구조, 정밀도, 및/또는 확실한 작동을 제공할 수 없다.
도 25를 더 특별히 참조하여, 도시된 배열은 각각의 다른 흐름 저항을 구비하여, 세 개의 흐름-제어 경로들 CH1, CH2 및 CH3을 포함한다. 예를 들어, 흐름-제어 경로들 CH1, CH2 및 CH3은 다른 단면 형상들, 재질들, 내부 표면들 또는 구조들, 경로 길이들, 및/또는 면적들이 공급될 수 있다. 도시된 예에서, 흐름-제어 경로들 CH1, CH2 및 CH3은 CH1(0.003″), CH2(0.004″) 및 CH3(0.005″)의 직경에 의해 정의되는 것과 같이 다른 단면적이 제공될 수 있다. 35 PSI의 압력 하에, 예를 들어, 흐름-제어 경로들 CH1, CH2 및 CH3은 CH1(3 ml/min), CH2(6 ml/min) 및 CH3(10 ml/min) 같은 다른 유량을 공급하여, 그에 의해 3, 6, 9, 10, 13, 16 및 19 ml/min의 유량을 공급하도록 제어 가능한 흐름-제어 카세트(35)를 공급할 것이다.
특정한 실시들에 따라, 트렁크 섬유로부터 레이저 에너지는 섬유를 출력 또는 치료 섬유로부터 출력되고, 예를 들어, 표적 표면 (예를 들어, 하나 또는 많은 치아, 뼈, 카트리지 및 부드러운 조직) 위에 핸드피스의 유체 출력으로부터 방출될 유체 (예를 들어, 핸드피스의 출력 끝 가까이에 물 연결 및/또는 스프레이 연결로부터 공기 및/또는 물 스프레이 또는 유체 입자들의 분무 된 분포) 안으로 지시된다. 유체 출력은 예를 들어, 출원 제 11/042,824호 및 가출원 제 60/601,415호에 기술된 출력 섬유 주위에 동심원으로 배열되는 다수의 유체 출력들을 포함할 것이다. 출력 또는 치료 섬유는 하나 이상의 약 2.69에서 약 2.80 미크론으로 범위 안에 파장 및 약 2.91 미크론의 파장을 포함하는 전자기 에너지원에 결합 될 것이다. 특정한 실시들에서 출력 섬유는 하나 이상의 Er:YAG 레이저, Er:YSGG 레이저, Er, Cr:YSGG 레이저 및 CTE:YAG 레이저에 결합 될 것이며, 특히 예들은 약 2.789 미크론의 파장을 구비하는 Er, Cr:YSGG 고체 레이저 및 약 2.940 미크론의 파장을 구비하는 Er:YAG 고체 레이저 중의 하나에 결합 될 것이다. 표적 표면 위에 유체 입자들의 분무화된 분포 안으로 전자기 에너지를 향하게 하기 위한 대응하는 구조를 포함하는 장치가 나타내지며, 예를 들어, 아래에 참조 된 특허 제 5,574,247호에는 유체 입자들 안으로 레이저 에너지의 전달하여 그에 의한 표적 표면에 파괴적인 힘들을 적용을 기술한다.
여기에 공개된 방법에 의해, 레이저 어셈블리는 표적 표면을 진단, 감시, 및/또는 영향을 미치는 데 유용한 전자기파 방사선을 출력할 수 있는 것으로 기술되었다. 섬유광학 선단 방사를 이용하는 절차들의 경우에, 프로브(probe)는 관 안 같은 치과 구조를 치료하기 위한 표적 표면에 치료 방사선을 전하기 위한 하나 이상의 출력 또는 치료 섬유들을 포함할 수 있다. 여기에 기술된 어떠한 실시예들에서, 조명 및/또는 진단법을 위한 빛은 유체 출력 또는 출력들로부터 유체의 또는/및 치료 방사선의 전달로부터 분리 또는 함께 단속적으로 또는, 함께 동시에 전달될 것이다.
본 발명의 추가적인 태양들, 실시들, 및 실시예들은 다음의 요약 페이지들 안에 제공된다.
Biolase Technology, Inc. 에 양도된 다음의 특허들에 기술된 일치 하거나 관련된 구조 및 방법들은, 그것들의 전체로 여기에 참조로 포함되며, 그러한 포함은 이 공개에 따라 본 발명의 부분(들), 특허들 또는 아래의 출원들의 그것, 및 당업자의 지식 및 판단에 (ⅰ) 함께 사용할 수 있는, (ⅱ) 함께 사용할 수 있도록 당업자에 의해 변형된, 및/또는 (ⅲ) 함께 결합 안에 또는 함께 실시된/사용된 전체 안에 또는 부분 안에 있을, 다음의 특허들 안에 일치하거나 관련된 구조를 포함한다.
그러한 특허들은, 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 특허 제 7,578,622호; 섬유 선단 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 7,575,381호; 조명 및 레이저 출력들을 구비하는 핸드피스들이라는 제목의 특허 제 7,563,226호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 특허 제 7,467,946호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 특허 제 7,461,982호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 특허 제 7,461,658호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 특허 제 7,458,380호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 특허 제 7,424,199호; 변형된-출력 섬유 광학 선단들이라는 제목의 특허 제 7,421,186호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포들이라는 제목의 특허 제 7,415,050호; 표적 표면을 향해 전자기파 방사선 치료를 전달하기 위한 좁아지는 퓨즈를 단 도파관이라는 제목의 특허 제 7,384,419호; 섬유 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 7,356,208호; 유체 및 레이저 시스템이라는 제목의 특허 제 7,320,594호; 자극 및 반송 파동들 사이에 시간 차이들을 사용하여 충치 탐지라는 제목의 특허 제 7,303,397호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 특허 제 7,292,759호; 섬유 선단 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 7,290,940호; 고효율, 측면-펌핑되는 다이오드 레이저 시스템이라는 제목의 특허 제 7,288,086호; 공간적으로 제어 가능한 출력 에너지 분포로 방사선을 방출하는 장치라는 제목의 특허 제 7,270,657호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 특허 제 7,261,558호; 섬유 탐지장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 7,194,180호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 특허 제 7,187,822호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 특허 제 7,144,249호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지의 분포이라는 제목의 특허 제 7,108,693호; 섬유 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 7,068,912호; 공간적으로 제어 가능한 출력 에너지 분포로 방사선을 방출하는 장치라는 제목의 특허 제 6,942,658호; 섬유 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 특허 제 6,829,427호; 전자기적으로 유도된 절단을 위한 전자기 에너지의 분포이라는 제목의 특허 제 6,821,272호; 열적 렌즈의 감소를 위한 장치라는 제목의 특허 제 6,744,790호; 조직 제거기 및 방법이라는 제목의 특허 제 6,669,685호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 특허 제 6,616,451호; 치아 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 특허 제 6,616,447호; 전자기적으로 유도된 절단을 위한 분무 된 입자들을 사용하는 방법들이라는 제목의 특허 제 6,610,053호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 특허 제 6,567,582호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 특허 제 6,561,803호; 피부과의 적용들을 위한 분무 된 유체 입자들로 전자기적으로 유도된 절단이라는 제목의 특허 제 6,544,256호; 광활성화된 머리카락 치료 및 제거 장치라는 제목의 특허 제 6,533,775호; 회전하는 핸드피스라는 제목의 특허 제 6,389,193호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 특허 제 6,350,123호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포들이라는 제목의 특허 제 6,288,499호; 조직 제거기 및 방법이라는 제목의 특허 제 6,254,597호; 물질 제거기 및 방법이라는 제목의 특허 제 6,231,567호; 레이저 방사선을 이용하는 치과 및 의료 절차들이라는 제목의 특허 제 6,086,367호; 전자기적으로 유도된 절단을 위한 분무화된 입자들의 사용자가 프로그래밍할 수 있는 결합이라는 제목의 특허 제 5,968,037호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 특허 제 5,785,521호; 전자기적으로 유도된 절단을 위한 분무 된 유체 입자들이라는 제목의 특허 제 5,741,247호.
또한, 위에 공개 및 참조 된 항목들, 및 참조 된 페이지들 상에 기술된 것은, 거기에 참조 된 다음의 게시된 출원들 및 항목들에 기술된 전체 또는 부분으로, 일치하거나 관련된 구조 및 기술들의 전체 또는 부분으로 사용할 수 있거나 또는 사용되도록 변형될 수 있게 될 것이며, 출원들은 다음과 같이 기재된다: 살아 있는 듯한, 페이지 기반의 그래픽 사용자 인터페이스를 구비하는 손목-배치되는 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20090225060호; 살균된 유체 출력 및 제어된 온도를 구비하는 의료 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20090143775호; 미리 설정되는 이중 파동-폭의 의료 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20090141752호; 드릴 및 맛이 나는 유체 입자들 결합이라는 제목의 출원 공개 제 20090105707호; 유체 및 파동 에너지 출력 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20090104580호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 출원 공개 제 20090076490호; 조직 표면들로부터 침전물을 제거 및 치료하기 위한 프로브들 및 생체유체들이라는 제목의 출원 공개 제 20090075229; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 출원 공개 제 20090067189호; 낮은 수준의 빛 치료로 눈 상태를 치료하기 위한 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20090062779호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20090056044호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20090043364호; 유체 제어 가능한 레이저 근관 치료학의 청소 및 소독하는 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20090042171호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 투명한 치약 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20090035717호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 시스템과 함께 사용을 위한 투명한 치약이라는 제목의 출원 공개 제 20090031515호; 변형된 출력 섬유광학 선단이라는 제목의 출원 공개 제 20080317429호; 전자기 에너지 출력 시스템을 제어하기 위한 장치 및 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20080276192호; 공간적으로 제어 가능한 출력 에너지 분포와 함께 방사선을 방출하는 장치라는 제목의 출원 공개 제 20080240172호; 다수의 섬유-형 조직 치료 장치 및 관련된 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20080221558호; 변형된 출력 섬유광학 선단이라는 제목의 출원 공개 제 20080219629호; 이중의 파동-폭 의료용 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20080212624 호; 표적-근접하여 전자기 에너지를 방출하는 장치라는 제목의 출원 공개 제 20080203280호; 전자기 에너지 출력 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20080181278호; 전자기 에너지 출력 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20080181261호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20080157690호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20080151953호; 유체 및 레이저 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20080138764호; 레이저 터널링을 통해 원시 및 노안을 치료 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080125677호; 레이저 터널링을 통해 원시 및 노안을 치료 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080125676호; 눈 상태들 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080097418호; 눈 상태들 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080097417호; 눈 상태들 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080097416호; 자극 및 반송 파동들 사이에 시간 차이들을 사용하는 충치 탐지라는 제목의 출원 공개 제 20080070185호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20080069172호; 고효율, 측면-펌핑되는 다이오드 레이저 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20080065057호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080065055호; 레이저 터널링을 통해 원시 및 노안을 치료 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080065054호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080065053호; 고효율 전자기 레이저 에너지 절단 장치라는 제목의 출원 공개 제 20080033411호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080033409호; 눈 상태들을 치료하기 위한 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080033407호; 섬유 선단 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20080025675호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 출원 공개 제 20080025672호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 출원 공개 제 20080025671호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20070298369호; 변형된 출력 섬유광학 선단이라는 제목의 출원 공개 제 20070263975호; 섬유 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20070258693호; 조직 치료 장치 및 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20070208404호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 출원 공개 제 20070208328호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20070190482호; 실시간 이미지화 및 다수의 자극 주파수들을 사용하는 충치 탐지기라는 제목의 출원 공개 제 20070184402호; 전자기 에너지 절차적 장치와 함께 사용을 위해 코드화된 출력 부속품들이라는 제목의 출원 공개 제 20070128576호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070104419호; 고효율, 측면-펌핑되는 다이오드 레이저 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20070060917호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070059660호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070054236호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070054235호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070054233호; 전자기 에너지 출력 장치들을 위한 시각적 피드백 기구들이라는 제목의 출원 공개 제 20070042315호; 레이저 핸드피스 구조 및 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20070016176호; 증가된 스폿 크기를 구비하는 전자기 에너지를 방출하는 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070014517호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20070014322호; 구강 조직을 위한 활성화된 질감의 표면들을 구비하는 장치라는 제목의 출원 공개 제 20070009856호; 맞춰진 조직 이미지를 가지는 조직 덮개들이라는 제목의 출원 공개 제 20070003604호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20060281042호; 촉감의-피드백 선단 이음관을 구비하는 반대-각으로 회전하는 핸드피스라는 제목의 출원 공개 제 20060275016호; 전자기적으로 유도된 파괴적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20060241574호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20060240381호; 섬유 탐지 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20060210228호; 공간적으로 제어 가능한 출력 에너지 분포와 함께 방사선을 방출하는 장치라는 제목의 출원 공개 제 20060204203호; 미리 설정과 함께 이중의 파동-폭 의료용 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20060142745호; 의료용 레이저 핸드피스를 위한 식별 연결기라는 제목의 출원 공개 제 20060142744호; 살균 유체 출력 및 제어 가능한 온도를 구비하는 의료용 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20060142743호; 이중의 파동-폭 의료용 레이저라는 제목의 출원 공개 제 20060126680호; 자극 및 반송 파동들 사이에 시간 차이들을 사용하는 충치 탐지라는 제목의 출원 공개 제 20060099548호; 섬유 선단 탐지기 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20060083466호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20060043903호; 조직 제거기 및 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20050283143호; 유체 조절 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20050281887호; 변형된 출력 섬유광학 선단들이라는 제목의 출원 공개 제 20050281530호; 전자기적으로 유도된 치료 장치들 및 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20050256517호; 조명 장치 및 관련된 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20050256516호; 치과 치료 및 미백을 위한 장치라는 제목의 출원 공개 제 20040106082호; 전자기적으로 유도된 절단을 위한 분무화된 입자를 사용하는 방법들이라는 제목의 출원 공개 제 20040092925호; 전자기파 방사선을 방출하는 칫솔 및 치약 시스템이라는 제목의 출원 공개 제 20040091834호; 조직 제거기 및 방법이라는 제목의 출원 공개 제 20040068256호; 섬유 선단 유체 출력 장치라는 제목의 출원 공개 제 20030228094호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20020149324호; 전자기적으로 유도된 기계적인 절단을 위한 전자기 에너지 분포라는 제목의 출원 공개 제 20020014855호.
앞의 출원들, 물질들 및 참조 된 사정/내용의 모든 내용들은 그 전체로 참조로 여기에 포함된다. 여기에 공개가 특정한 도시된 실시예들을 언급할지라도, 이 실시예들은 제한보다 예들의 방식에 의해 존재한다. 예를 들어, 방법 단계들 및 기술들을 포함하여, 어떤 방사선/에너지 출력들 (예를 들어, 레이저들), 어떤 유체 출력들 (예를 들어, 물 출력들), 및 어떠한 조절제, 입자들, 매개물들, 등 및 그것들의 특성들 또는 특징들, 또는 다른 특징들은, 본 발명의 비-등가물, 개별적인, 비-호환성인 태양으로 어떠한 결합 또는 치환 안에, 전체 또는 부분으로, 여기에 참조되거나 기술되는 어떠한 다른 구조(들) 및 과정과 함께 사용될 것이다. 일치하고 또는 관련된 구조 및 방법들은 명확하게 의도되고, 나타나고, 참조 되고 및/또는 이 발명의 부분으로 여기에 주장되며, 서로 일관성이 있는 범위에서 문맥, 이 명세서, 및 당업자의 지식, 그것의 변형을 포함하여 명백해질 것이며, 이 공개에 따라 본 발명의 어떠한 부분들과 (ⅰ) 함께 구조되고 또는 사용할 수 있는, (ⅱ) 함께 구조되거나 또는 사용할 수 있도록 당업자에 의해 변형된, 및/또는 (ⅲ) 함께 조합 안에 또는 함께 실시되거나/만들어지거나/사용되는, 부분이거나 전체일 것이며, 다음을 포함한다: (Ⅰ) 위에 공개된 또는 참조 된 구조 및 방법들의 어떠한 하나 또는 많은 부분들 및/또는 (Ⅱ) 어떠한 치환 및/또는 결합에서, 어떠한 하나 또는 많은 다음의 청구항들 및 그것의 부분들의 내용. 이 공개를 첨부하는 의도는 모든 변형들, 변화들, 결합들, 치환들, 생략들, 대용들, 및 실시예들의 등가물들을 포함하도록 당업자의 지식과 결합하여 해석되는 그러한 실시예들을 가지는 것이며, 실시예들의 상호 배타적이지 않은 범위에서, 첨부된 청구항들에 의해서만 한정되는 발명의 사상 및 범위 안에 들어갈 것이다.
23: 섬유광학 가이드
32: 물 연결기
35: 흐름-조절 카세트
40: 유체 라인
57: 표적
59: 상호영역 지대
61: 섬유광학 튜브
63: 공기 튜브
65: 유체 튜브
71: 노즐
121: 유체 조절 유닛
401: 유체 입자

Claims (20)

  1. 상호작용 영역의 일반적인 방향으로 향해진 유체 출력, 상기 유체 출력은 상호작용 영역 안으로 조절 유체 입자들이 위치하도록 구성되며, 상기 상호작용 영역은 표적 위의 위치에서 정의되고 조절 유체는 표적과 양립 가능함;
    상기 유체 출력과 결합 되고 다른 유량을 구비한 다수의 선택 가능한 경로들을 포함하는 흐름-조절 카세트; 및
    상기 상호작용 영역의 방향으로 향해진 전자기 에너지원, 상기 전자기 에너지원은 표적 위로 전달된 전자기 에너지의 농도보다 더 큰 전자기 에너지의 최대 농도를 상호작용 영역 안으로 전달하도록 구성되며, 상기 전자기 에너지는 상호작용 영역 안에서 조절 유체에 의해 실질적으로 흡수된 주파수를 구비하며, 상기 조절 유체에 의한 전자기 에너지의 흡수는 유체가 유체를 팽창하도록 하는 것을 활성화하며 파괴적인 힘들은 표적 상에 전달됨;
    을 포함하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유체 출력은 사용자 입력에 의해 지시되는 한 상호작용 영역 안으로 조절 유체를 연속적으로 위치하도록 구성되며, 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 되고;
    상기 유체 출력은 사용자 입력에 의해 지시되는 한 상호작용 영역 안으로 비-조절 유체를 연속적으로 위치하도록 구성되며, 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유체 출력은 사용자 입력에 의해 지시되는 한 상호작용 영역 안으로 조절 유체를 연속적으로 위치하도록 구성되며, 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 되고;
    상기 유체 출력은 사용자 입력에 의해 지시되는 한 상호작용 영역 안으로 조절 유체를 감소 된 농도로 연속적으로 위치하도록 구성되며, 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유체 출력은 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 되는 한 상호작용 영역 안으로 조절 유체를 연속적으로 위치하도록 구성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유체 조절 카트리지는 유체 안으로 조절제를 주입하여, 조절 유체가 형성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조절제는 소독제며;
    상기 조절 유체는 파괴적인 힘들의 생성을 위해 전자기 에너지와 결합하여 표적 상 이용에 적합한 소독제의 성분(예를 들어, 농축물)을 포함하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표적은 단단하거나 부드러운 조직을 포함하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 유체 조절 카트리지는 제 1 성분(예를 들어, 농축물)을 구비하는 조절 유체를 형성하도록 유체 안으로 조절제를 주입하는 제 1 유체 조절 카트리지이며;
    상기 유체 출력은 제 2 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 될 때, 제 2 성분(예를 들어, 농축물)을 구비하는 조절 유체를 연속적으로 출력하도록 구성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제 2 유체 조절 카트리지는 조절제의 제 2 성분(예를 들어, 농축물)을 구비하는 조절 유체를 형성하도록 유체 안으로 조절제를 주입하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조절제는 소독제며, 상기 제 1 성분은 소독제의 제 1 농축물이고, 상기 제 2 성분은 소독제의 제 1 농축물과 다른 소독제의 제 2 농축물인 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제 2 성분(예를 들어, 농축물)은 제 1 성분(예를 들어, 농출물)의 식별 가능한 물성치보다 더 큰 식별 가능한 물성치를 구비하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 식별 가능한 물성치는 조절제의 농도인 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 조절제는 소독제며;
    상기 조절 유체는 파괴적인 힘들의 생성을 위해 전자기 에너지와 결합하여 표적 상 이용에 적합한 소독제의 성분(예를 들어, 농축물)을 포함하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제 2 유체 조절 카트리지는 제 1 유체 조절 카트리지 대신에 장치에 결합 되도록 구성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 유체 조절 카트리지는 제 1 유체 조절 카트리지이며;
    상기 유체 출력은 제 1 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 될 때, 표적에 사용 적합한 소독제의 제 1 성분(예를 들어, 농축물)을 구비하는 조절 유체를 연속적으로 출력하도록 구성되며;
    상기 유체 출력은 제 2 유체 조절 카트리지가 장치에 결합 될 때, 공급 라인 살균에 적합한 소독제의 제 2 성분(예를 들어, 농축물)을 구비하는 조절 유체를 연속적으로 출력하도록 구성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제 2 유체 조절 카트리지는 제 1 유체 조절 카트리지 대신에 장치에 결합 되도록 구성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제 2 성분(예를 들어, 농축물)은 제 1 성분(예를 들어, 농축물)의 식별 가능한 물성치보다 더 큰 식별 가능한 물성치를 구비하는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 식별 가능한 물성치는 조절제의 농도인 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    유체 조절 카트리지를 더 포함하며, 상기 유체 조절 카트리지는 조절제를 주입하도록 구성되어, 조절 유체가 형성되는 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 조절 유체는 소독제를 포함하며;
    조절 유체 입자들 안에 소독제의 성분(예를 들어, 농축물)은 파괴적인 힘들의 생성을 위한 전자기 에너지와 결합하여 표적 상 사용에 적합한 조직 표적을 치료하도록 조절 유체를 이용하는 장치.
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