JP2008506991A - ファイバーチップ検出装置及び関連する方法 - Google Patents

Abstract

ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステム及び方法が開示される。構成可能なアダプタがファイバーコネクタをレーザーハウジングに接続するために用いられる。特定のバージョンのアダプタが、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方をレーザーハウジングに接続することを可能にする。汎用性の低い構成のアダプタが、一般的な目的のためのファイバーコネクタをレーザーハウジングに接続することを可能にするが、特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶する。

Description

本発明は、一般的には、切断装置及び処理装置に関し、より特定的には、ファイバー及びファイバーチップといったような様々なタイプの導波路を収容するハウジングに関する。
本出願は、米国特許出願第６０／５８７,９１５号の利益を請求するものであり、この米国出願の全体の内容は、引用により本明細書に組み入れられる。本出願は、米国特許第６,８２９,４２７号に関連し、この特許の全体の内容は、引用により本明細書に組み入れられる。

光学的カッターが、医療現場、歯科現場及び工業現場において周知となっている。一般的には、光学的カッターは、レーザ源といったような電磁エネルギー源と、このレーザ源に接続された光学的ファイバーシステムとを利用する。光学的ファイバーシステムは、レーザからの１又はそれ以上のファイバーを介して、レーザービームを切断すべき表面に向けるように、構成されている。光学的ファイバーシステムは、光学的ファイバーチューブ内に含ませることもできる。この光学的ファイバーチューブは、切断すべき表面に対する電磁エネルギーの供給を制御する装置を、このチューブの一端において有することができる。この光学的ファイバーチューブの他端には、レーザ源に接続するためのファイバーコネクタが設けられ、このファイバーコネクタは、レーザハウジング内に含ませることができる。

ファイバーチューブは、特定の物理的性質が異なる１又はそれ以上の光学的ファイバーを含むことができる。これらのファイバーの性質及びこれらのファイバーのコネクタは、光学的カッターが適用されるアプリケーションに従って選択することができる。例えば、汎用的な医療的性質を有する光学的ファイバーは、一般的な外科的アプリケーションについて選択することができる。別の例として、特化したファイバー及びこれに関連するコネクタは、ホワイトニング歯科ハンドピースとして動作するように機能することができる。一般的な医療的アプリケーションに用いられるファイバーは、これよりも特化した手順又はこれよりも発展した外科的手順のためにデザインされたファイバーよりも、必要とされるコストを抑えることができる。

比較的高価なレーザー源は、一般的な用途のためのファイバ及び特化したファイバの両方を含む全グループのファイバを収容することができる。比較的安価なレーザ源は、一般的な用途のためのファイバのみを収容することができる。

一般的な用途のためのファイバと特化したファイバとを区別することが可能となって、例えば、比較的高価な特化したファイバを比較的に安価なレーザ源とともに用いることができないようにする装置が、必要とされている。さらには、一般的な用途のためのファイバ及び特化したファイバの両方を受け入れることが可能な装置が、必要とされている。

本発明は、これらの必要性に対処するものであり、１つの実施の形態に従って、比較的に安価なレーザー源による特化したファイバーの受け入れを防ぐための装置及び方法を提供する。別の実施の形態は、一般的な目的のためのファイバー及び特化したファイバの両方を受け入れる装置及び方法を提供する。

１つの実現例によれば、本発明は、ファイバーコネクタを受け入れる方法を含むことができる。この実現例は、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成されたアダプタを準備することを含むことができる。この実現例は、さらに、アダプタが特化した構成により構成されているときに、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることを含む。この実現例は、さらにまた、アダプタが特化した構成により構成されているときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることを含む。本方法の別の実現例は、一般的な構成により構成されたアダプタを準備するときに、特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶することを含む。

本発明は、さらに、ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステムを含む。このシステムは、１つの実施の形態によれば、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することが可能なアダプタを具備することができる。アダプタは、一般的な構成により構成されたときには、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れることが可能である。アダプタは、特化した構成により構成されたときには、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることが可能である。

本明細書において記載された特徴及び複数の特徴の組み合わせは、このような組み合わせに含まれる特徴が本明細書及び当業者の知識の観点から明らかに相互に矛盾しない限り、本発明の技術的範囲内に含まれる。加えて、どの特徴又はどの特徴の組み合わせも、本発明のどの実施の形態からも具体的に除外することもできる。本発明を要約することを目的として、本発明の特定の態様、利点及び新規な特徴が記載される。勿論、このような態様、利点又は特徴のすべてが、必ずしも本発明の特定の実現例において具体化されているわけではない。本発明の付加的な利点及び特徴は、以下に説明する詳細な説明及び添付した特許請求の範囲において明白となっている。

以下、本発明の様々な実施の形態を詳細に参照する。本発明の様々な実施の形態の例は、添付図面に示されている。可能であればいずれの図面においても、同一又は類似した参照符号が、同一又は同様の部分を示すために添付図面及び以下の説明において用いられる。添付図面は、簡略化した形で示されており、正確な寸法で記載されていない、ということに留意されたい。本明細書における開示に関して、便宜上及び明確化の目的のみのために、上部、底部、左、右、上方、下方、上、真上、真下、下、後方、前方、北西、北東、南東及び南西といったような方向を示す用語が、添付図面に関して用いられる。このような方向を示す用語は、いかなる方法によっても、本発明の技術的範囲を限定するものとして解釈すべきではない。

本明細書における開示は、ある特定の示された実施の形態について言及するが、これらの実施の形態は、例示として提示されているのであって限定として提示されているのではない、ということを理解されたい。以下に述べる詳細な説明は、例示的な実施の形態を説明するものであるが、添付した特許請求の範囲によって定められる本発明の思想及び技術的範囲内に含むことができるような、上記実施の形態のあらゆる変形例、代替例及び均等物を包含するものとして、理解すべきものである。本明細書において記載された構成は、例えばレーザーハウジングについて完全には記載していない、ということを理解及び認識すべきである。本発明は、当業技術において通常用いられる様々な装置及び方法に関連して実施することができるものであり、通常実施される構造及びステップのみが、本発明を理解するのに必要なものとして、本明細書において記載されている。本発明は、一般的には、材料除去及び処理装置及びプロセスの分野において適用することが可能なものである。しかしながら、例示的な用途としては、以下の開示は、一般的な用途のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別する例示的な装置及び方法を含む方法に関連する。

本明細書における開示は、例えば、生物学的な表面といったような表面から材料を除去するために用いられる、例えばレーザー源に接続可能な光学的ファイバーに関する情報を検出及び提供するファイバー検出装置について言及するが、本発明の装置及び方法は、このような開示に限定されるものではない。この装置は、任意のシステムにおいて導波路（ファイバー等）又は他のアタッチメントを検出するために用いることができ、このシステムは、例えば、これら導波路又はアタッチメントの物理的性質が、当該システムの一般的な又は特化した動作若しくは適用性において適当な決定要素となりうるようなものである。さらには、ファイバーのケースでは、他のエネルギー源が、これらファイバーを介して伝達することができるものとし、本装置は、このような手順に従って様々なタイプの表面から材料を除去するために用いることができる。例えば、医療的なアプリケーションに加えて、本装置は、金属チップ又はシリコンチップといったような非生物学的な表面から材料をエッチングするために用いられる装置において用いることができる。加えて、本発明の装置は、例えば、試験すべき表面にエネルギー（例えば光エネルギー）を向けるための導波路（例えば光学的ファイバー）を利用する様々な光学的システムにおいて、用いることができる。

さらに具体的に図面を参照すると、図１は、本発明の１つの特徴に係る方法を示すフロー図である。図示した実現例は、一般的な目的のための外科的なファイバーコネクタ（一般的な目的のためのファイバーコネクタと称する）といったような第１のタイプのアタッチメントと、特別なアプリケーションのためにデザインされたファイバーコネクタ（特化した目的のためのファイバーコネクタと称する）といったような第２のタイプのアタッチメントとを区別する。このような区別は、ステップ１０において準備されたアダプタの構成に従って制御することができる。１つの例示的な実施の形態によれば、アダプタは、ファイバーコネクタをレーザー源に接続するために用いることができる。図３ａ及び図３ｂを参照して後に詳述するように、ファイバーコネクタは、円形状に配置することができるピンの集合を備えたハブとして形成することができる。このアダプタは、導電性のピン接触面（pin-contacting surfaces）を備えており、このピン接触面は、互いに電気的に絶縁され、ハブに対する機械的接触を形成するアダプタの一部の上に配置されている。このファイバーコネクタのピンは、このアダプタのピン接触面と電気的に接触することができる。例えば、このアダプタは、円形状に設けられた４つの導電性のピン接触面を含むことができる。本発明の１つの特徴によれば、ファイバーコネクタのピンの機械的及び／又は電気的な特性、及び、アダプタのピン接触面の機械的及び／又は電気的な特性は、このアダプタが一般的な目的のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別できるように、デザインすることができる。

１つの例示的な実施の形態では、アダプタは、一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することができる。図１に示す方法の１つの実現例におけるステップ１５は、アダプタの構成を決定することを含む。この区別は、例えばレーザー源により実行することができる。例えば、アダプタの構成は、ピン接触面の電気的特性によって決定することができる。アダプタが一般的な構成により構成される場合には、ファイバーコネクタのタイプを決定するために、別のテストがステップ２０において実行される。ファイバーコネクタのタイプの決定は、例えば、アダプタによって、及び／又は、レーザー源によって、実行することができる。ファイバーコネクタのタイプは、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方とすることができるが、ファイバーコネクタ内に配置されるピンの機械的及び／又は電気的特性によって示すことができる。ファイバーコネクタが一般的な目的のためのファイバーコネクタである場合には、ファイバーコネクタは、ステップ３０において受け入れられる。アダプタが一般的な構成により構成されているときに、ファイバーコネクタが特化した目的のためのファイバーコネクタである場合には、ステップ３５においてファイバーコネクタは拒絶される。アダプタが特化した構成により構成されている場合には、ファイバーコネクタのタイプを決定するためにステップ２５においてテストが実行される。特化した目的のためのファイバーコネクタがステップ４０において受け入れられ、一般的な目的のためのファイバーコネクタがステップ４５において受け入れられる。

典型的な実施の形態では、特化した目的のためのファイバーコネクタは、比較的高価なものとすることができる。本発明は、比較的に高価なファイバーコネクタを特定の装置によって拒絶することができる方法を提供する。例えば、アダプタを一般的な（低コストの）構成により構成することにより、特化した目的のためのファイバーコネクタは、アダプタによって受け入れられないものとすることができる。他方、アダプタを特化した（高コストの）構成により構成することにより、一般的な目的のためのファイバーコネクタ又は特化した目的のためのファイバーコネクタのいずれかが受け入れられるものとすることができる。

図２は、１つの実施の形態に係るピン構成を認識可能なアダプタ１００の一部を示す図である。図示した実施の形態は、円形状に配置された４つの導電性のピン接触面１０１、１０２、１０３及び１０４を具備する。便宜上、面１０１を北東面と称する。同様に、残りの面１０２、１０３及び１０４を、それぞれ、南東面、南西面及び北西面と称する。導電性の面１０１、１０２、１０３及び１０４は、それぞれ、対応する電気的接続１０７、１０８、１０９及び１１０によって、対応する終端パッド１１１、１１２、１１３及び１１４に対して電気的に接続される。終端パッド１１１、１１２、１１３及び１１４は、アダプタ１００の構成を確立するために、ジャンパ１２０、１２５、１３０及び１３５により様々な方法により接続することができる。例えば、ジャンパ１２０は、終端パッド１１４及び１１１に対して電気的に接続することができ、これにより、北西面１０４と北東面１０１との間に電気的な接続を確立することができる。同様に、ジャンパ１２５は、終端パッド１１２及び１１３に電気的に接続されて、南西面１０３と南東面１０２との間に電気的な接続を確立することができる。図３ｂを参照して後に詳述するように、上述の通りにジャンパ１２０及び１２５を接続することによって、アダプタ１００を特化した構成により構成することができる。

特定の実施の形態では、終端パッド１１１、１１２、１１３及び１１４の間においてジャンパが接続されていない場合には、アダプタ１００は、一般的な構成により構成されている、ということができる。別の実施の形態によれば、ジャンパ１３０を用いて終端パッド１１４と１１２とを接続すること、及び、別のジャンパ１３５を用いて終端パッド１１１及び１１３を接続することによっても、アダプタ１００を一般的な構成により構成することができる。

１つの実施の形態に係る一般的な目的のためのファイバーコネクタについての図が、図３において示されている。図示された実施の形態は、ＳＭＡ（Scale Manufacturers Association）ハウジング２００とすることができる、電気的に導電性の４つのピン２０１、２０２、２０３及び２０４を支持する略円筒状のハウジングを具備する。各ファイバーコネクタは、該コネクタに接続され、レーザーハウジングからのレーザーエネルギーを受け入れることが可能なレーザーファイバーを有することができる。図示された実施の形態における電気的に導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４は、電気的に導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４の各々を共通の点２１５に電気的に接続する電気的接続２１１、２１２、２１３及び２１４とともに、電気的に接続されている。或いはまた、ＳＭＡハウジング２００は、電気的に導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４を互いに電気的に接続する金属といったような導電性材料により形成することができる。

図示した実施の形態は、さらに、その上に選択的なキー２０６を形成することができるファイバーガイド部２０５を具備することができる。ファイバーガイド部２０５は、アダプタ１００における開口部１０５（図２）と係合することができる。一般的な目的のためのファイバーコネクタは、ファイバーガイド部２０５（図３ａ）が開口部１０５（図２）に係合してアダプタ１００が一般的な目的のためのファイバーコネクタを用いて位置合わせされる（機械的に位置合わせされる）ような方法により、アダプタ１００に接続することができる。さらには、開口部１０５は、ファイバーガイド部２０５におけるキー２０６（図３ａ）と噛み合うノッチ１０６を内部に有することができる。キー２０６がノッチ１０６（図２）内に係合したときには、電気的に導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４（図３ａ）は、対応する導電性のピン接触面１０１、１０２、１０３及び１０４（図２）と電気的に接触することができる。

ファイバーガイド部２０５は、さらに、後に図４乃至図７を参照して詳述するように、ファイバー検出プリント回路（ＰＣ）ボード３０５内に配置された開口部３６０のサイズ係合部を有することができる。変形した実施の形態では、当業者にとって周知な他の位置合わせ構造を、単独で、又は、ファイバーガイド部２０５、キー２０６、開口部１０５、ノッチ１０６及び開口部３６０のうちの１つ又はそれ以上と組み合わせて、実装してもよいし、或いは、いかなる位置合わせ構造を実装しなくてもよい。１つの実施の形態によれば、キー２０６及びノッチ１０６を用いずに、例えば電気的な導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４（図３ａ）を導電性のピン接触面１０１、１０２、１０３及び１０４（図２）と位置合わせするために、別の（例えば光学的な）構造及びプロトコルが用いられる。

図２に示されたアダプタ１００の部分の実施の形態は、アダプタ１００に接続されている一般的な目的のためのファイバーコネクタの拒絶ではなく受け入れを可能にすることができる。例えば、図２を参照すると、電気的な接続１４１及び１４４は、それぞれ、北西面１０４及び南西面１０３に接続することができる。電気的な接続１４１は、５Ｖ供給電圧及び抵抗、及び／又は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）を有する決定装置の高インピーダンス入力に接続することができる。電気的な接続１４４は、さらに、同様にＣＰＵに接続可能な接地端子に接続することができる。

ここで具体化したように、ファイバーコネクタがアダプタ１００に接続されない場合には、アダプタ１００内の電気的パスは、電気的接続１４１及び１４４を接続しない。したがって、図示した実施の形態における検知電圧Ｖ_s１５０は、ＣＰＵによって高ロジック状態として解釈されうる約５Ｖの値を有する。ＣＰＵは、高ロジック状態が存在しているときにはいかなるコネクタをも受け入れないようにデザインされるものとすることができる。一般的な目的のためのファイバーコネクタ、例えば、図３ａに示した一般的なファイバーコネクタが、アダプタ１００に接続されるときには、導電パスが、電気的接続１４１、導電面１０４、ピン２０４（図３ａ）、電気的接続２１４、共通の点２１５、電気的接続２１３、ピン２０３、導電面１０３及び電気的接続１４４の間に確立される（この例示的な実施の形態では、認識された導電パスが、ジャンパ１２０、１２５、１３０及び１３５とは無関係に確立される、ということに注意されたい）。この結果、本質的に、検知電圧Ｖ_s１５０は、ＣＰＵによって低ロジック状態として検知されうる値である０Ｖになる。この後、ＣＰＵは、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れられるものとする。したがって、ジャンパ１２０、１２５、１３０及び１３５の構成の有無とは関係なく、図３ａの一般的な目的のためのファイバーコネクタは、本実施の形態において低ロジック状態を検出するとコネクタを受け入れるように構成されるＣＰＵによって、受け入れられよう。

図３ｂは、１つの実施の形態に係る別のファイバーコネクタを示す図であり、図示されたファイバーコネクタは、特化した目的のためのファイバーコネクタである。図３の一般的な目的のためのファイバーコネクタの構造とは対照的に、図３ｂに示された実施の形態は、略円筒状のハウジング、例えば、４つではなく２つの電気的に導電性のピン２２１及び２２３を支持するＳＭＡハウジング２２０を具備する。電気的に導電性のピン２２１及び２２３は、互いに電気的に接続されている。例えば、電気的に導電性のピン２２１及び２２３は、対応する電気的接続２３１及び２３３であってこれらを共通の点２３５において接続する電気的接続２３１及び２３３により電気的に接続することができる。ファイバーガイド部２２５及びキー２２６は、特化した目的のためのファイバーコネクタとアダプタ１００（図２）との機械的な接続及び位置合わせを、図３ａに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタに関して既に説明したものと同一の手法により、容易にすることができる。

ここで、図３ｂの特化した目的のためのファイバーコネクタが、図２のアダプタ１００に対して、一般的な構成により構成されたアダプタ１００を用いて接続される場合にどうなるか、について考える。第１に、アダプタ１００がジャンパ１２０、１２５、１３０及び１３５のいずれも接続せずに構成されることを考える。キー２２６及びノッチ１０６の作用によって、図３ｂの特化した目的のためのファイバーコネクタを開口部１００に接続することは、導電面１０１を有するコンタクト（例えば電気的コンタクト）内にピン２２１を導くことになり、さらには、導電面１０３を有するコンタクト（例えば電気的コンタクト）内にピン２２３を導くことになる。この例では、電気的接続１４１と１４４との間に導電パスが確立されていない、ということを理解されたい。同様に、開口部１００が、ジャンパ１３０及び１３５をそれぞれ終端パッド１１４、１１２、及び、終端パッド１１１、１１３に接続して、構成される場合には、繰り返すが、電気的接続１４１と１４４との間にはいかなる導電パスも存在しない、ということに留意されたい。両方のケースにおいて、検知電圧Ｖ_s１５０は、ＣＰＵにより高ロジック状態として解釈されうる約５Ｖの値を有する。したがって、アダプタ１００が一般的な構成により構成されたときには、ＣＰＵは、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れない。

ジャンパ１２０（図２）を取り付けて終端パッド１１４と１１１とを接続することにより、及び、ジャンパ１２５を取り付けて終端パッド１１２と１１３とを接続することにより、アダプタ１００は、特化した構成により構成することができる。図３の特化した目的のためのファイバーコネクタがアダプタ１００に接続されたときには、ピン２２１は、再度、導電面１０１に接触し、ピン２２３は、再度、導電面１０３に接触する。この例では、ジャンパ１２０及び１２５の作用によって、電気的接続１４１と１４４との間に導電パスが確立される。すなわち、電気的接続１４１は、導電パス１１０によって終端パッド１１４に電気的に接続される、面１０４に接続する。終端パッド１１４は、導電パス１０７によって面１０１に電気的に接続される、終端パッド１１１に対して、ジャンパ１２０によって電気的に接続される。導電面１０１は、電気的接続２３１、共通の点２３５及び電気的接続２３３によりピン２２３に電気的に接続されるピン２２１（図３ｂ）に対して、電気的接触を形成する。ピン２２３は、次に、電気的接続１４４に電気的に接続している導電面１０３に対して、接続することにより、電気的接続１４１と電気的接続１４４との間における導電パスを完成させる。この完成した導電パスが、検知電圧Ｖ_s１５０を本質的に０とすることにより、ＣＰＵにより検知されうる低ロジック状態をアサートし、これによって、特化した目的のためのファイバーコネクタが受け入れられる。

同様に、図３ａに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタは、アダプタ１００が特化した構成により構成されたときには、ＣＰＵにより同様に受け入れられる。すなわち、例えば、電気的接続１４１は面１０４に電気的に接続し、面１０４は導電パス１１０に電気的に接続し、導電パス１１０は終端パッド１１４に電気的に接続し、終端パッド１１４はジャンパ１２０に電気的に接続し、ジャンパ１２０は終端パッド１１１に電気的に接続し、終端パッド１１１は導電パス１０７に接続し、導電パス１０７は導電面１０１に電気的に接続し、導電面１０１はピン２０１（図３ａ）に対する電気的接触を形成し、ピン２０１は電気的接続２１１に電気的に接続し、電気的接続２１１は共通の点２１５に電気的に接続し、共通の点２１５は電気的接続２１３に電気的に接続し、電気的接続２１３はピン２０３に電気的に接続し、ピン２０３は導電面１０３に対する電気的接触を形成し、導電面１０３は電気的接続１１４に電気的に接続する。概略のみを説明した導電パスが、検知電圧Ｖ_s１５０を本質的に０とし、このことが、ＣＰＵによる一般的な目的のためのファイバーコネクタの受け入れにつながる。

図３ａ及び図３ｂに示したタイプのファイバーコネクタと図２に示したアダプタ１００との組み合わせは、ファイバーコネクタのレーザー源による受け入れを制御することが可能なシステムを含む。具体的には、このシステムは、アダプタ１００が一般的な構成により構成されたときに、特化した目的のための（すなわち高コストの）ファイバーコネクタが拒絶されるようにする。このシステムは、さらに、アダプタ１００が特化した構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方が受け入れられるようにする。

図４乃至図６は、１つの実施の形態に係るレーザーハウジングであって、本発明に係る一般的な目的のためのファイバーコネクタと特化した目的のためのファイバーコネクタとを区別することを容易にしうる装置３００を具備するレーザーハウジングの、一部分を示す図である。装置３００をレーザーハウジングに接続することは、実際上、このレーザーハウジングを、第１のタイプの（バージョンＡの）レーザーハウジング又は第２のタイプの（バージョンＢの）のレーザーハウジングとみなすことができる。一般的には、バージョンＡのレーザーハウジングは、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタの両方を収容することができ、バージョンＢのレーザーハウジングは、一般的な目的のためのファイバーコネクタのみしか収容できない。本発明の１つの特徴によれば、特化した目的のためのファイバーコネクタは、ファイバーの全グループを具備することができる（例えば、ファイバーの全グループにより形成され、ファイバーの全グループとともに販売され、又は、ファイバーの全グループを用いて製造される）が、一般的な目的のためのファイバーコネクタは、一般的な外科的性質を有するファイバーといったような、ファイバーの全グループのうちのサブグループのみを具備することができる（例えば、このサブグループのみにより形成され、このサブグループとともに販売され、又は、このサブグループを用いて製造される）。１つの例示的な実施の形態では、各ファイバーコネクタは、１つのファイバーを用いて提供され（例えば、１つのファイバーとともに販売され、又は、１つのファイバーを用いて取り付けられ）、そのうちの、一般的な目的のためのファイバーコネクタの各々は、これに取り付けられた一般的な目的のための１つのファイバーを有することができ、特化した目的のためのファイバーコネクタの各々は、特化した目的のための１つのファイバーの形態によるアタッチメントを有することができる。したがって、装置３００は、バージョンＡのレーザーハウジングとして機能するように（例えば、アダプタ１００により）構成され、ファイバーの全グループの収容を容易にすることができ、かつ、バージョンＢのレーザーハウジングとして機能するように構成され、ファイバーのサブグループのみの収容を容易とすることができる（バージョンＢのレーザーハウジングは、典型的には、このサブグループ内にないファイバーを拒絶する）。例えば、バージョンＢのレーザーハウジングは、一般的な外科的性質を有するファイバーのみを収容する高価でないバージョンとすることができる一方、これよりもコストがかかるバージョンＡのレーザーハウジングは、一般的な外科的性質を有するファイバーに加えて、全グループ内のファイバーのうちの別の（例えば、より特化した、発展した、及び／又は、より高価な）集合という付加的な部分（好ましくは、すべての他の部分）を少なくとも収容するように、構成することができる。バージョンＡのレーザーハウジングにより収容されることができ、かつ、バージョンＢのレーザーハウジングによって収容されない、ファイバーの１つの例は、バージョンＡのレーザーハウジングとともに用いられるときに、ホワイトニングハンドピースとして動作するホワイトニングファイバーコネクタである。この例では、バージョンＡのレーザーハウジング及びバージョンＢのレーザーハウジングの両方が、一般的な外科的ファイバーを収容することができる。

図４に示す装置３００の実施の形態は、ＳＭＡハウジングとして実装される、ファイバーコネクタ（図３ａ及び図３ｂ）を受け入れることが可能なＳＭＡレセプタクル（receptacle）を含むことができる、ファイバー検出部プリント回路基板３０５（上面が示されている）を具備する。このＳＭＡハウジングは、ファイバー検出部プリント回路基板の開口部３６０を介して挿入された後、このレーザーハウジングのＳＭＡレセプタクルのファイバーガイド受け入れ開口部（図示せず）の中に挿入されるように構成された、ファイバーガイド部２０５（図３ａ参照）を具備することができる。プリント回路基板３０５の図示した実施の形態は、この基板３０５の上に、四分円状に円を形成するように配置された導電面３０１、３０２、３０３及び３０４を形成している。各四分円３０１、３０２、３０３及び３０４は、ファイバー検出部回路基板３０５を貫通することができる終端３１１、３１２、３１３及び３１４に対して電気的に接続されている。導電リード３２０及び３２１は、終端３１１及び３１４を雌プラグ３２５に接続する。雌プラグ３２５は、雄プラグ３２７に機械的に接続することができ、これによって、導電リード３２０を例えば＋５Ｖ３２８の供給電圧に対して抵抗３２９を介して接続する。雌プラグ３２５は、さらに、導電リード３２０を、典型的にはこのレーザーハウジング内に配置される例えばＣＰＵを有する検知装置の入力に接続することができる。上記機械的な接続は、さらに、このレーザーハウジング内に同様に配置された接地終端３２６に対して導電リード３２１を接続する。１つの例示的な実施の形態によれば、このファイバー検出部プリント回路基板３０５は開口部３５０及び３５１を貫通するネジ（図示せず）を用いてこのレーザーハウジングに対して機械的に接続される。

ＣＰＵを具備することができる、レーザーハウジング内の検知装置は、雌プラグ３２５と雄プラグ３２７とが接続されたときに、導電リード３２０と３２１との間において電圧Ｖ_S３３５をモニターすることができる。ＣＰＵは、Ｖ_S３３５のための公称電圧５Ｖ値を解釈して、高ロジック状態を示すことができる。Ｖ_S３３５のための公称電圧０Ｖ値は、ＣＰＵによって、低ロジック状態として解釈されうる。ＣＰＵによって検出される低ロジック状態は、後に詳述するように、ファイバーコネクタが受け入れられるようにする。

図４の実施の形態の側面図が、図５に示されており、終端３１１に対する導電リード３２０の接続３１５を示している。終端３１４に対する導電リード３２１の対応する接続は、図示されていない。これらの接続は、当業技術において周知となっている方法を用いて形成することができる。例えば、半田付け方法を用いることができる。

図４の装置３００は、図６においてその底面が示されており、この図６では、ジャンパ３１６が、終端３１１を終端３１２に対して電気的に接続し、別のジャンパ３１７が、終端３１３を終端３１４に対して電気的に接続する。ジャンパ３１６及び３１７に類似したジャンパは、２つのバージョンのうちの１つとして装置３００を構成するために、選択的に用いるものとすることができる。例えば、比較的により汎用性のあるバージョンの装置３００、例えば、バージョンＡタイプの装置３００は、一般的な目的のためのファイバーコネクタ又は特化した目的のためのファイバーコネクタのいずれかを受け入れることが可能なものとすることができる。より汎用性の低いバージョン、例えば、バージョンＢタイプの装置３００は、一般的な目的のためのファイバーコネクタのみを受け入れることが可能なものとすることができる。バージョンＢタイプの装置３００は、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れない、ということを理解されたい。装置３００の１つの例示的な実施の形態によれば、ジャンパ３１６を配置して終端３１１と３１２とを接続し、ジャンパ３１７を配置して終端３１３と３１４とを接続することが、装置３００をバージョンＡタイプとして構成することになる。図７に示す装置３００の別の実施形態の形態は、ジャンパを具備していないので、これによって、装置３００をバージョンＢタイプとして構成する。さらに別の実施の形態では、第１のジャンパを用いて終端３１１を終端３１３に接続し、かつ、第２のジャンパを用いて終端３１２を終端３１４に接続することにより、装置３００は、バージョンＢタイプとして構成される。

図４及び図６に示した装置３００は、図３ａ及び図３ｂに示したものと同様のファイバーコネクタとともに用いることができる。具体的には、図３ａに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタは、ファイバー検出部プリント回路基板３０５における係合開口部（選択的にノッチを含む）と噛み合うように配向されたファイバーガイド部２０５及び（選択的な）キー２０６を用いて、図４の装置３００に対して接続されるものとすることができる。上記のような配向がなされると、図３ａのコネクタにおける電気的に導電性のピン２０１、２０２、２０３及び２０４は、それぞれ、図４のファイバー検出部プリント回路基板３０５における四分円３０１、３０２，３０３及び３０４に対する電気的接触を形成する。バージョンＡタイプとして構成された装置３００（例えば、図６に示すような、終端３１１を終端３１２に接続するジャンパ３１６、及び、終端３１３を終端３１４に接続するジャンパ３１７）を用いることにより、導電パスが、例えば、導電リード３２０、終端３１１、四分円３０１、ピン２０１（図３ａ）、電気的接続２１１、共通の点２１５、電気的接続２１４、ピン２０４、四分円３０４（図４）、終端３１４及び導電リード３２１によって、形成される。雌プラグ３２５が雄プラグ３２７（図４）に接続されたときには、導電パスは、検知電圧Ｖ_Sを本質的に０とする、すなわち、検知電圧Ｖ_Sを「ＣＰＵによって低ロジック状態として解釈され、したがって、レーザーハウジングであってこれに接続されたバージョンＡタイプの装置３００を有するレーザーハウジング（すなわちバージョンＡのレーザーハウジング）が一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れるようになる」状態にする。さらには、バージョンＡタイプの装置３００は、特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることができる。図４の装置３００に接続される図３ｂに示した特化した目的のためのファイバーコネクタを用いて、装置３００がバージョンＡタイプとして構成されることを説明すると、ファイバーガイド部２２５及びキー２２６（図３ｂ）がファイバー検出部プリント回路基板３０５の開口部及びノッチ３６０（図４）に機械的に噛み合ったときには、ピン２２１（図３ｂ）は、四分円３０１（図４）に対する電気的接触を形成し、ピン２２３は、四分円３０３（図４）に対する電気的接触を形成する。この例では、導電パスが、導電リード３２０、終端３１１、四分円３０１、ピン２２１（図３ｂ）、電気的接続２３１、共通の点２３５、電気的接続２３３、ピン２２３、四分円３０３、終端３１３、ジャンパ３１７（図６）、終端３１４及び導電リード３２１によって、形成される。雌プラグ３２５を雄プラグ３２７に接続することが、再度、検知電圧Ｖ_Sを本質的に０とすることになる。ＣＰＵは、装置３００がバージョンＡタイプとして構成されたときに、この本質的に０の電圧を低ロジック状態として解釈することができ、レーザーハウジングを特化した目的のためのファイバーコネクタとして受け入れられるようにすることができる。

装置３００がバージョンＢタイプとして構成されたときには、図３ａに示したような一般的な目的のためのファイバーコネクタは、受け入れられうるが、図３ｂに示したような特化した目的のためのファイバーコネクタは、レーザーハウジングであってこれに接続されたバージョンＢタイプの装置３００を有するレーザーハウジングによって、拒絶されうる。例えば、図３ａに示した一般的な目的のためのファイバーコネクタを、既に説明したようなバージョンＢタイプとして構成される装置３００に接続することを考える。具体的には、ジャンパが終端３１１、３１２、３１３及び３１４のいずれをも同一の終端３１１、３１２、３１３及び３１４のうちの他の終端に対して接続しないことを考える。このケースでは、導電リード３２０と３２１との間において次の通り導電パスが形成される。導電リード３２０は終端３１１に接続し、終端３１１は四分円３０１に接続し、四分円３０１はピン２０１（図３ａ）に接続し、ピン２０１は電気的接続２１１に接続し、電気的接続２１１は共通の点２１５に接続し、共通の点２１５は電気的接続２１４に接続し、電気的接続２１４はピン２０４に接続し、ピン２０４は四分円３０４に対する接触を形成し、四分円３０４は終端３１４に接続し、終端３１４は導電リード３２１に接続する。したがって、雌プラグ３２５が雄プラグ３２７に接続したときには、検知電圧Ｖ_S３３５は、本質的に０となり、一般的な目的のためのコネクタは上述の通り受け入れられる。この結果、特化した目的のためのファイバーコネクタ（図３ｂ）がバージョンＢタイプの装置３００に接続したときには、導電パスは形成されず、検知電圧Ｖ_S３３５は、ＣＰＵによって高ロジック状態として解釈される値を維持し、特化した目的のためのファイバーコネクタ（図３ｂ）は受け入れられない。

まとめると、２ピンのファイバーコネクタ（図３ｂ参照）がバージョンＢタイプのレーザーハウジングに結合されたときには、２つのピン２２１及び２２３は、四分円３０１及び３０３と接触する。第２のキーが、ファイバーガイド部２０５の上においてキー２０６に対向するように配置されるような実施の形態では、２つのピン２２１及び２２３は、それぞれ、四分円３０１及び３０３又は四分円３０３及び３０１のいずれかと接触することができる。キー２０６が用いられないような実施の形態では、２つのピン２２１及び２２３は、四分円３０１及び３０３、四分円３０３及び３０１、四分円３０２及び３０４、又は、四分円３０４及び３０２と接触することができる。これらのケースのいずれにおいても、四分円３０１と３０４とは電気的には接続されず、したがって、レーザーハウジングは、２ピンのファイバーコネクタを受け入れない。

本発明のある特徴によれば、変更、類似した又は同一のレーザーハウジングを、バージョンＡのレーザーハウジング又はバージョンＢのレーザーハウジングのいずれかとして構成することが、対応するバージョンＡタイプの装置３００（図４乃至図６）又はバージョンＢタイプの装置３００（図７）の雌プラグ３２５（図４）を雌プラグ３２７（図４）に接続することにより、可能である。既に説明したように、バージョンＡタイプ又はＢタイプとして構成される装置３００のファイバー検出部プリント回路基板は、開口部３５０及び３５１を介して挿入されるネジを用いてレーザーハウジングに対して機械的に接続されうる。したがって、ユーザ（例えば消費者）は、バージョンＡのレーザーハウジング又はバージョンＢのレーザーハウジングを購入することができ、さらには、これらレーザーハウジングに接続するように適合させたファイバーコネクタに接続された様々なファイバーを購入／取得することができる。すなわち、４ピンのファイバーコネクタのみを上述した実施の形態におけるバージョンＢのレーザーハウジングとともに用いることができるので、２ピンのファイバー（すなわち２ピンのファイバーコネクタ）は、例えば消費者又はユーザがバージョンＡのレーザーハウジングにアップグレードしなければ、レーザーハウジングによって拒絶される。例えば、消費者は、既にバージョンＢのレーザを購入しているので、この後は、バージョンＡのレーザーとして機能するように付加的な金額を支払ってその消費者のハウジングをアップグレードする選択枝を提示されうる。アップグレードは、バージョンＢのレーザーハウジングを、バージョンＡタイプの装置３００を組み込むレーザーハウジングにより置き換えることにより、実現可能である。

BioLase Technology, Incに対して付与された以下の特許において開示された対応する又は関連する構成及び方法は、その全体が引用により本明細書に組み入れられ、このような組み入れは、以下の特許における対応する又は関連する構成（及びこの構成の変形）であって、（i）本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて動作可能なもの、（ii）本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて動作可能となるように当業者により変更されたもの、及び／又は、（iii）本明細書に係る本発明、これらの特許に係る発明及び当業者の知識及び判断を用いて若しくはこれらのうちのいずれかと組み合わせて実装／利用されるもの、を含む。すなわち、上記特許とは、米国特許第５,７４１,２４７号、米国特許第５,７８５,５２１号、米国特許第５,９６８,０３７号、米国特許第６,０８６,３６７号、米国特許第６,２３１,５６７号、米国特許第６,２５４,５９７号、米国特許第６,２８８,４９９号、米国特許第６,３５０,１２３号、米国特許第６,３８９,１９３号、米国特許第６,５４４,２５６号、米国特許第６,５６１,８０３号、米国特許第６,５６７,５８２号、米国特許第６,６１０,０５３号、米国特許第６,６１６,４４７号、米国特許第６,６１６,４５１号、米国特許第６,６６９,６８５号、米国特許第６,７４４,７９０号、及び、米国特許第６,８２１,２７２号である。

上述した様々な実施の形態は、例示を目的として与えられたものであり、本発明は、これらの例に限定されない。例えば、いくつかの実施の形態は、本明細書において提示した例において用いられた２又は４ピンではなく、３、６、８又は他の数のピンを用いることができる。一般的な目的のためのコネクタ及び特化した目的のためのコネクタの実装は、一般的な目的のためのコネクタが２つのピンを有し、特化した目的のためのコネクタが４つのピンを有するように、変更することができる。この例では、ＣＰＵにおける高ロジック状態及び低ロジック状態の役割は、反対とすることもできる。コネクタとアダプタ１００（図２）又は装置３００（図４）との間の接触について他のメカニズムを用いることもできる。例えば、磁気的、誘導的、無線周波数の、又は、光学的な方法／装置を、いくつかの実施の形態において用いることができる。本発明は、様々なタイプのユーザ、プロセス、プロトコル及び／又は装置を区別できるようにするために、コネクタ及びアダプタといったような様々な構成及び構成要素の観点における適用性を有することができる。２つの状態（例えば一般的な目的のための装置と特化した装置）との間を区別できるようにするための多状態システムの意味において説明してきたが、３以上の状態の様々なタイプを、変更した実施の形態及び／又は（ユーザ、装置、プロセス又はシステム認証[identification]を提供するためのアプリケーションといったような）アプリケーションにおいて提供することができる。このような変更したアプリケーションの１つの例は、例えばＲＦ信号が上述したピン及びピン接触面に加えて又はこれらの代替物として与えられるような無線周波数認証（ＲＦＩＤ）の実装を含むことができる。例えば、上述したピン及びピン接触面を省くような実施の形態では、上述したような目的及び他の目的を含む、異なるユーザ間及び／又は装置間における区別といったような様々な目的のために、装置の（例えば認証）間及び／又はユーザの（例えば認証）間における通信（例えば、当業者にとって周知な、任意のタイプの通信プロトコル、宛先又は機能を用いたＲＦＩＤ通信）を容易とするために、回路及び／又はマイクロプロセッサを用いることができる。

既に説明したように、他の変更例によれば、キー２０６及びノッチ１０６の実装は、いくつかの実施の形態において不要なものとすることができる。本明細書で開示した様々な実施の形態に対する多数の変形及び変更は、上述した開示を考慮することにより当業者にとって相互に排他的なものとならない範囲においてすることができる。加えて、他の組み合わせ、省略、置換及び変更は、本明細書による開示の観点から当業者に明らかとなろう。したがって、本発明は、本明細書で開示した様々な実施の形態によって限定すべきものではなく、添付した特許請求の範囲を参照することにより定めるべきものである。

図１は、本発明の方法についての実現を示すフロー図である。 図２は、ピン構成を認識することが可能なアダプタの１つの実施の形態の一部分を示す図である。 図３ａは、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバーに適した４ピンハウジングを示す図である。 図３ｂは、特化した目的のために又は発展したアプリケーションにおいて用いられるファイバーに適した２ピンハウジングを示す図である。 図４は、ファイバーハウジングを本発明に係るレーザーハウジングに接続するのに適した装置の１つの実施の形態を示す上面図である。 図５は、図４の装置を示す側面図である。 図６は、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバー又は発展したアプリケーションにおいて用いられるファイバーのいずれかをレーザーハウジングに接続するように構成された、図４の装置の実施の形態を示す底面図である。 図７は、一般的な外科的アプリケーションにおいて用いられるファイバーのみをレーザーハウジングに接続するように構成された、図４のアダプタの実施の形態を示す底面図である。

Claims (13)

1. ファイバーコネクタを受け入れる方法であって、
   一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成されたアダプタを準備する段階と、
   前記アダプタが前記一般的な構成により構成されているときに一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れる段階と、
   前記アダプタが前記特化した構成により構成されているときに一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れる段階と、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記アダプタが前記一般的な構成により構成されているときに特化した目的のためのファイバーコネクタを拒絶する段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記準備する段階が、一般的な構成により構成され、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された４つの導電性のピン接触面を有する、アダプタを準備することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れる段階が、電気的に互いに接続され前記４つの導電性のピン接触面に対する電気的接触を形成することが可能な４つのピンを有するファイバーコネクタを受け入れることを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
   前記北東のピン接触面と前記南西のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
   をさらに含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記準備する段階が、特化した構成により構成され、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された４つの導電性の電気的に絶縁したピン接触面を有する、アダプタを準備することを含み、
   さらに、
   前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
   前記南東のピン接触面と前記南西のピン接触面とを電気的に接続する段階と、
   を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記一方を受け入れる段階が、互いに電気的に接続され北西と南東の組の導電性のピン接触面及び北東と南西の組の導電性のピン接触面のうちの一方に対する電気的接触を形成することが可能な２つのピン、を有する特化した目的のためのファイバーコネクタを受け入れることを含む、請求項６に記載の方法。
8. ファイバーコネクタの受け入れを制御するシステムであって、
   一般的な構成及び特化した構成のうちの一方により構成することが可能なアダプタを具備し、
   前記アダプタは、前記一般的な構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタを受け入れることが可能であり、
   前記アダプタは、前記特化した構成により構成されたときに、一般的な目的のためのファイバーコネクタ及び特化した目的のためのファイバーコネクタのうちの一方を受け入れることが可能である、ことを特徴とするシステム。
9. 前記アダプタが、前記一般的な構成により構成されているときに、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された４つの導電性の電気的に絶縁されたピン接触面を具備する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記４つの導電性のピン接触面に対する電気的接触を形成することが可能な電気的に接続された４つのピン、を備えた一般的な目的のためのファイバーコネクタをさらに具備する、請求項９に記載のシステム。
11. 前記北西のピン接触面と前記南東のピン接触面とが電気的に接続され、
    前記北東のピン接触面と前記南西のピン接触面とが電気的に接続されている、請求項９に記載のシステム。
12. 前記アダプタが、前記特化した構成により構成されているときに、北東、南東、南西及び北西の順序により円形状に配置された４つの導電性のピン接触面を具備し、
    前記北西のピン接触面と前記北東のピン接触面とが電気的に接続され、
    前記南東のピン接触面と前記南西のピン接触面とが電気的に接続されている、請求項８に記載のシステム。
13. 電気的に接続され、北西と南東の組のピン接触面及び北東と南西の組のピン接触面のうちの一方に対する電気的接触を形成することが可能な２つのピン、を備えた特化した目的のためのファイバーコネクタをさらに具備する、請求項１２に記載のシステム。

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