(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-28
(54)【発明の名称】検鏡先端内の光学照明のためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
A61B 1/227 20060101AFI20240621BHJP
A61B 8/12 20060101ALI20240621BHJP
A61B 1/07 20060101ALI20240621BHJP
A61B 1/00 20060101ALI20240621BHJP
【FI】
A61B1/227
A61B8/12
A61B1/07 730
A61B1/00 716
A61B1/00 530
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023558452
(86)(22)【出願日】2022-06-24
(85)【翻訳文提出日】2023-10-17
(86)【国際出願番号】 US2022035003
(87)【国際公開番号】W WO2022272136
(87)【国際公開日】2022-12-29
(32)【優先日】2021-06-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518452607
【氏名又は名称】オトネクサス メディカル テクノロジーズ, インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】アレマン, アンソニー ジェイ.
(72)【発明者】
【氏名】メイヤー, ブレント クリストファー
(72)【発明者】
【氏名】ブラット, ニコラス イー.
(72)【発明者】
【氏名】ラッシュ, デイビッド ダブリュー.
【テーマコード(参考)】
4C161
4C601
【Fターム(参考)】
4C161AA11
4C161FF40
4C161FF47
4C161JJ13
4C601EE09
4C601FE02
4C601GA02
4C601GB41
(57)【要約】
対象の耳内に配置されるように動作可能である、検鏡は、筐体を含んでもよい。筐体は、光導要素を含んでもよい。伝達される光学照明は、光導要素を介して、全内部反射によって、伝導されてもよい。筐体は、管腔を含んでもよい。筐体は、反射された光学照明が管腔を通して伝搬することを可能にするように構成されてもよい。検鏡は、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分を含んでもよい。1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形されてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象の耳内に配置されるように動作可能である検鏡であって、前記検鏡は、
光導要素を備える筐体であって、伝達される光学照明は、前記光導要素を介して全内部反射によって伝導され、前記筐体は、管腔をその中に有し、前記筐体は、反射された光学照明が前記管腔を通して伝搬することを可能にするように構成される、光導要素と、
前記伝達される光学照明を光源から前記光導要素に結合する1つまたはそれを上回る結合部分であって、前記1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分と
を備える、検鏡。
【請求項2】
挿入体をさらに備え、前記挿入体は、前記筐体に機械的に結合されるように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記挿入体は、レンズ、超音波トランスデューサ、前記超音波トランスデューサに電気的に結合される1つまたはそれを上回る電気リード、前記1つまたはそれを上回る電気リードおよび前記超音波トランスデューサに電気的に結合される1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記超音波トランスデューサは、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える、請求項3に記載のデバイス。
【請求項5】
前記光導要素は、楕円形状を備える、請求項1-3のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項6】
前記光導要素は、前記光源の光線が前記光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される、請求項1-5のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項7】
前記光導要素は、発射ポイントを備える、請求項1-6のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項8】
前記光導要素は、1つまたはそれを上回る発射ポイントを備える、請求項1-6のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項9】
前記発射ポイントは、ある幾何学形状を備え、前記幾何学形状は、平坦、丸形、長円形、凹形、矩形、またはV形状を備える、請求項7または8に記載のデバイス。
【請求項10】
前記筐体は、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項11】
前記近位シール部材および前記遠位シール部材は、前記筐体を前記対象の耳内にシールするように構成されるエラストマ材料を備える、請求項1-10のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項12】
前記超音波トランスデューサは、前記1つまたはそれを上回るワイヤによって、前記挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される、請求項3に記載のデバイス。
【請求項13】
前記挿入体は、前記挿入体を前記筐体の管腔の内部表面から離間するように構成されるスペーサ構造を備える、請求項2-12のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項14】
前記挿入体は、前記筐体の中に挿入されると、前記筐体に解放可能に結合するように構成される構造を備える、請求項2-13のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項15】
前記構造は、前記筐体の構造にスナップ嵌めするように構成される溝、孔、またはフックを備える、請求項14に記載のデバイス。
【請求項16】
前記筐体は、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項1-15のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項17】
前記挿入体は、レセプタクルと解放可能に結合し、かつそれと電気的に通信するように構成される電気機械的構造を備える電気結合インターフェースを備える、請求項1-16のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項18】
前記電気機械的構造は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する1つまたはそれを上回る電気パッドを備える、請求項17に記載のデバイス。
【請求項19】
前記1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースは、留め金レセプタクルと結合するように構成されるフックを備える、請求項18に記載のデバイス。
【請求項20】
耳鏡であって、前記耳鏡は、
管腔をその中に有し、光導要素を備える検鏡であって、伝達される光学照明は、前記光導要素によって、全内部反射によって伝導され、反射された光学照明は、前記検鏡の管腔を通して伝搬される、検鏡と、
前記伝達される光学照明を光源から前記光導要素に結合する1つまたはそれを上回る結合部分であって、前記1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分と
を備える、耳鏡。
【請求項21】
挿入体をさらに備え、前記挿入体は、前記検鏡に機械的に結合するように構成される、請求項20に記載のデバイス。
【請求項22】
前記挿入体は、レンズ、超音波トランスデューサ、前記超音波トランスデューサに電気的に結合される1つまたはそれを上回る電気リード、前記1つまたはそれを上回る電気リードおよび前記超音波トランスデューサに電気的に結合される1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項21に記載のデバイス。
【請求項23】
前記超音波トランスデューサは、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える、請求項22に記載のデバイス。
【請求項24】
前記光導要素は、楕円形状を備える、請求項20-23のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項25】
前記光導要素は、前記光源の光線が前記光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される、請求項20-24のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項26】
前記光導要素は、発射ポイントを備える、請求項20-25のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項27】
前記光導要素は、少なくとも2つの発射ポイントを備える、請求項20-25のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項28】
前記発射ポイントは、ある幾何学形状を備え、前記幾何学形状は、平坦、丸形、長円形、凹形、矩形、またはV形状を備える、請求項26または27に記載のデバイス。
【請求項29】
前記検鏡は、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項20-28のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項30】
前記近位シール部材および前記遠位シール部材は、前記筐体を前記対象の耳内にシールするように構成されるエラストマ材料を備える、請求項29に記載のデバイス。
【請求項31】
前記超音波トランスデューサは、前記1つまたはそれを上回るワイヤによって、前記挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される、請求項22-30のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項32】
前記挿入体は、前記挿入体を前記検鏡の管腔の内部表面から離間するように構成されるスペーサ構造を備える、請求項22-31のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項33】
前記挿入体は、前記検鏡の中に挿入されると、前記検鏡に解放可能に結合するように構成される構造を備える、請求項22-32のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項34】
前記構造は、前記検鏡の構造にスナップ嵌めするように構成される溝、孔、またはフックを備える、請求項33に記載のデバイス。
【請求項35】
前記検鏡は、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項20-34のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項36】
前記挿入体は、レセプタクルと解放可能に結合し、かつそれと電気的に通信するように構成される電気機械的構造を備える電気結合インターフェースを備える、請求項22-35のいずれか1項に記載のデバイス。
【請求項37】
前記電気機械的構造は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する1つまたはそれを上回る電気パッドを備える、請求項36に記載のデバイス。
【請求項38】
前記1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースは、留め金レセプタクルと結合するように構成されるフックを備える、請求項37に記載のデバイス。
【請求項39】
耳鏡を使用する方法であって、前記方法は、
光源の光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分に指向することであって、前記1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、ことと、
前記1つまたはそれを上回る結合部分を使用して、前記光学照明をコリメートすることと、
前記光学照明を前記1つまたはそれを上回る結合部分から光導要素に指向することであって、前記光学照明は、全内部反射によって、前記光導要素を通して伝搬する、ことと、
反射された光学照明を筐体の管腔内の標的から収集することであって、前記筐体は、耳鏡の検鏡の一部を構成する、ことと
を含む、方法。
【請求項40】
空気圧励振を標的に向かって指向することをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
超音波または照明を前記標的に向かって指向することをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項42】
反射された超音波信号内の前記空気圧励振に対する前記標的の応答を測定することをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項43】
前記反射された光学照明および前記応答に基づいて、対象の状態または条件を決定することをさらに含む、請求項39-42のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
(関連出願)
本願は、参照することによって完全に組み込まれる、2021年6月25日に出願された、米国仮特許出願第63/214,938号の利益を主張する。
【0002】
急性中耳炎(AOM)は、中耳内における炎症性プロセスであって、小児科医によって、15歳およびより若年の子供において認められる、最も一般的臨床条件である。AOMは、概して、中耳滲出液の存在と関連付けられ、中耳炎症と見なされる。未診断のAOMの合併症は、聴力の喪失を含み得る。子供において未治療のままにされると、再発性AOMはまた、発話および言語技能の発達における遅延につながり得る。
【0003】
既存の非侵襲性方法を使用して、正確な診断を取得する尤度は、50%を上回り得ない。さらに、既存の非侵襲性方法は、滲出液の存在を識別する際にのみ有用であり得、それらは、多くの場合、滲出液のタイプに関する情報を提供しない。未診断のAOMと関連付けられるリスクおよび既存の診断試験の認識される非信頼性のため、患者は、多くの場合、抗生物質を処方され、これは、ウイルス性滲出液を治療する際には非効果的であり得る。不必要な抗生物質治療の増加されたコスト負担に加え、患者は、抗生物質の副作用および抗生物質抵抗を発症する付随的かつ有意なリスクに暴露される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本明細書に説明されるデバイスおよび方法は、空気圧励振と一致する、生物学的膜から反射された超音波データを測定することによって、既存の非侵襲性技法を改良し得る。診断標的のサイズは、小さくあり得、超音波は、ヒトの眼に不可視である。光学源および検出システムが、提供されてもよい。光学源および検出システムは、超音波ビームの整合を促進し得る。生物学的管腔のサイズは、小さくあり得るため、光学源および検出システムは、空間効率的であってもよい。本開示は、光学照明を標的に送達するための改良を提供する。本開示は、障害物の存在下でも光学照明を標的から受光する改良を提供する。
【0005】
ある側面では、本開示は、対象の耳内に配置されるように動作可能である、検鏡を提供する。検鏡は、光導要素を備える、筐体であって、伝達される光学照明は、光導要素を介して、全内部反射によって、伝導され、筐体は、管腔をその中に有し、筐体は、反射された光学照明が管腔を通して伝搬することを可能にするように構成される、光導要素と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備えてもよい。
【0006】
別の側面では、本開示は、耳鏡を提供する。耳鏡は、管腔をその中に有し、光導要素を備える、検鏡であって、伝達される光学照明は、光導要素によって、全内部反射によって、伝導され、反射された光学照明は、検鏡の管腔を通して伝搬される、検鏡と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備えてもよい。
【0007】
別の側面では、本開示は、耳鏡を使用する方法を提供する。本方法は、光源の光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分に指向することであって、1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、ことと、1つまたはそれを上回る結合部分を使用して、光学照明をコリメートすることと、光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分から光導要素に指向することであって、光学照明は、光導要素によって、全内部反射によって、伝導される、ことと、反射された光学照明を筐体の管腔内の標的から収集することであって、筐体は、耳鏡の検鏡の一部を構成する、こととを含んでもよい。
【0008】
いくつかの実施形態では、本方法はさらに、空気圧励振を標的に向かって指向することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、超音波および/または照明を標的に向かって指向することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、反射された超音波信号内の空気圧励振に対する標的の応答を測定することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、反射された光学照明および応答に基づいて、対象の状態または条件を決定することを含む。
【0009】
別の側面では、本開示は、対象の耳内に配置されるように動作可能である、検鏡であって、光導要素を備える、筐体であって、伝達される光学照明は、光導要素を介して、全内部反射によって、伝導され、筐体は、管腔をその中に有し、筐体は、反射された光学照明が管腔を通して伝搬することを可能にするように構成される、光導要素と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備える、検鏡を提供する。いくつかの実施形態では、本デバイスはさらに、挿入体を備え、挿入体は、筐体に機械的に結合されるように構成される。いくつかの実施形態では、挿入体は、レンズ、超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回る電気リード、1つまたはそれを上回る電気リードおよび超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、楕円形状を備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、光源の光線が光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される。いくつかの実施形態では、光導要素は、発射ポイントを備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、1つまたはそれを上回る発射ポイントを備える。いくつかの実施形態では、発射ポイントは、ある幾何学形状を備え、幾何学形状は、平坦、円形、長円形、凹形、矩形、平坦、またはV形状を備える。いくつかの実施形態では、筐体は、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、近位シール部材および遠位シール部材は、筐体を対象の耳内にシールするように構成される、エラストマ材料を備える。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、1つまたはそれを上回るワイヤによって、挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される。いくつかの実施形態では、挿入体は、挿入体を筐体の管腔の内部表面から離間するように構成される、スペーサ構造を備える。いくつかの実施形態では、挿入体は、筐体の中に挿入されると、筐体に解放可能に結合するように構成される、構造を備える。いくつかの実施形態では、構造は、筐体の構造にスナップ嵌めするように構成される、溝、孔、またはフックを備える。いくつかの実施形態では、筐体は、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである。いくつかの実施形態では、挿入体は、レセプタクルと解放可能に結合し、かつそれと電気的に通信するように構成される、電気機械的構造を備える、電気結合インターフェースを備える。いくつかの実施形態では、電気機械的構造は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する、1つまたはそれを上回る電気パッドを備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースは、留め金レセプタクルと結合するように構成される、フックを備える。
【0010】
別の側面では、本開示は、耳鏡であって、管腔をその中に有し、光導要素を備える、検鏡であって、伝達される光学照明は、光導要素によって、全内部反射によって、伝導され、反射された光学照明は、検鏡の管腔を通して伝搬される、検鏡と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備える、耳鏡を提供する。いくつかの実施形態では、耳鏡はさらに、挿入体を備え、挿入体は、検鏡に機械的に結合するように構成される。いくつかの実施形態では、挿入体は、レンズ、超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回る電気リード、1つまたはそれを上回る電気リードおよび超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、楕円形状を備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、光源の光線が光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される。いくつかの実施形態では、光導要素は、発射ポイントを備える。いくつかの実施形態では、光導要素は、少なくとも2つの発射ポイントを備える。いくつかの実施形態では、発射ポイントは、ある幾何学形状を備え、幾何学形状は、平坦、円形、長円形、凹形、矩形、平坦、またはV形状を備える。いくつかの実施形態では、検鏡は、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える。いくつかの実施形態では、近位シール部材および遠位シール部材は、筐体を対象の耳内にシールするように構成される、エラストマ材料を備える。いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、1つまたはそれを上回るワイヤによって、挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される。いくつかの実施形態では、挿入体は、挿入体を検鏡の管腔の内部表面から離間するように構成される、スペーサ構造を備える。いくつかの実施形態では、挿入体は、検鏡の中に挿入されると、検鏡に解放可能に結合するように構成される、構造を備える。いくつかの実施形態では、構造は、検鏡の構造にスナップ嵌めするように構成される、溝、孔、またはフックを備える。いくつかの実施形態では、検鏡は、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである。いくつかの実施形態では、挿入体は、レセプタクルと解放可能に結合され、かつそれと電気通信するように構成される、電気機械的構造を備える、電気結合インターフェースを備える。いくつかの実施形態では、電気機械的構造は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する、1つまたはそれを上回る電気パッドを備える。いくつかの実施形態では、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースは、留め金レセプタクルと結合するように構成される、フックを備える。
【0011】
別の側面では、本開示は、耳鏡を使用する方法であって、光源の光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分に指向することであって、1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、ことと、1つまたはそれを上回る結合部分を使用して、光学照明をコリメートすることと、光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分から光導要素に指向することであって、光学照明は、全内部反射によって、光導要素を通して伝搬する、ことと、反射された光学照明を筐体の管腔内の標的から収集することであって、筐体は、耳鏡の検鏡の一部を構成する、こととを含む、方法を提供する。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、空気圧励振を標的に向かって指向することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、超音波または照明を標的に向かって指向することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、反射された超音波信号内の空気圧励振に対する標的の応答を測定することを含む。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、反射された光学照明および応答に基づいて、対象の状態または条件を決定することを含む。
【0012】
本開示の別の側面は、1つまたはそれを上回るコンピュータプロセッサと、そこに結合される、コンピュータメモリとを備える、システムを提供する。コンピュータメモリは、1つまたはそれを上回るコンピュータプロセッサによる実行に応じて、上記または本明細書のいずれかの場所の方法のいずれかを実装する、機械実行可能コードを備える。
【0013】
本開示の付加的側面および利点は、本開示の例証的実施形態のみが、図示および説明される、以下の詳細な説明から、当業者に容易に明白となるであろう。認識されるであろうように、本開示は、他のおよび異なる実施形態も可能であって、そのいくつかの詳細は、全て本開示から逸脱することなく、種々の明白である点において修正が可能である。故に、図面および説明は、性質上、制限的としてではなく、例証的と見なされるべきである。
【0014】
(参照による組み込み)
本明細書に述べられた全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、特異的に、かつ個々に、示され、参照することによって組み込まれる場合と同程度に、参照することによって本明細書に組み込まれる。参照によって組み込まれる、刊行物、特許、および特許出願が、本明細書に含有される開示に矛盾しない限り、本明細書は、任意のそのような矛盾する資料に取って代わる、および/または優先することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
本発明の新規特徴は、添付の請求項に詳細に記載される。本発明の特徴および利点のより深い理解が、その中で本発明の原理が利用される、例証的実施形態を記載する、以下の詳細な説明と、付随の図面(また、本明細書では、図(「Figure」、「FIG」、および「FIGS」)とも称される)とを参照することによって取得されるであろう。
【0016】
【
図1】
図1は、実施形態による、例示的検鏡先端の分解図を図示する。
【0017】
【
図2A】
図2Aは、実施形態による、例示的検鏡先端の外側面図を図示する。
【0018】
【
図2B】
図2Bは、実施形態による、例示的検鏡先端の断面図を図示する。
【0019】
【
図3A】
図3Aは、実施形態による、例示的検鏡先端の近位端の図を図示する。
【0020】
【
図3B】
図3Bは、実施形態による、例示的検鏡先端の遠位端の拡大側面図を図示する。
【0021】
【
図4A】
図4Aは、実施形態による、例示的検鏡先端の挿入体(例えば、トランスデューサ搭載コア(XMC))の遠位端の図を図示する。
【0022】
【
図4B】
図4Bは、実施形態による、例示的検鏡先端の遠位端の拡大同型図を図示する。
【0023】
【
図5】
図5は、実施形態による、三角形発射ポイントを備える、検鏡先端の別の実施例を図示する。
【0024】
【
図6A】
図6Aは、実施形態による、楕円形の半分を備える、切頂円錐断面を図示する。
【0025】
【
図6B】
図6Bは、実施形態による、切片化された切頂円錐断面としての花弁形状の実施例を図示する。
【0026】
【
図7A】
図7Aは、実施形態による、照明された手動研磨された検鏡先端の画像を示す。
【0027】
【
図7B】
図7Bは、実施形態による、照明された蒸気研磨された検鏡先端の画像を示す。
【0028】
【
図7C】
図7Cは、検鏡の外部表面の研磨の変化に伴う、例示的検鏡を通した光学伝達に関する実験データを図示する。
【0029】
【
図8A】
図8A-8Bは、円錐断面のみを伴う検鏡先端と、検鏡出射先端からの可変距離において得られた1つまたはそれを上回る花弁を伴う検鏡先端との、商業用Welsch Allynの照明パターンの画像を示す。
【
図8B】
図8A-8Bは、円錐断面のみを伴う検鏡先端と、検鏡出射先端からの可変距離において得られた1つまたはそれを上回る花弁を伴う検鏡先端との、商業用Welsch Allynの照明パターンの画像を示す。
【0030】
【
図8C】
図8Cは、光学源の結合方法の変化に伴う、例示的検鏡を通して伝達される光の強度に関する実験データを図示する。
【0031】
【
図9A】
図9Aは、実施形態による、光ファイバ結合を伴う、検鏡先端を図示する。
【0032】
【
図9B】
図9Bは、実施形態による、円錐断面を伴う、検鏡先端を図示する。
【0033】
【
図9C】
図9Cは、実施形態による、1つまたはそれを上回る光導要素(「花弁」)に加え、円錐断面を伴う、検鏡先端を図示する。
【0034】
【
図9D】
図9Dは、幾何学形状および/または光源からの光結合の方法の変化に伴う、例示的検鏡を通して伝達される光の強度に関する実験データを示す。
【0035】
【
図10】
図10A-10Dは、検鏡先端の中への光の結合角度をモデル化した結果を図示する。
【0036】
【
図11】
図11は、実施形態による、検鏡先端の光導要素の中に結合される、光のコリメート特性をモデル化した結果を図示する。
【0037】
【
図12A】
図12Aは、検鏡先端からゼロミリメートル(mm)オフセットにおける、例示的検鏡先端から伝達される、光の画像を図示する。
【0038】
【
図12B】
図12Bは、検鏡先端から25ミリメートルオフセットにおける、例示的検鏡先端から伝達される、光の画像を図示する。
【0039】
【
図12C】
図12Cは、検鏡円錐断面に取り付けられる、楕円形光ガイド特徴(例えば、花弁)の有無別の検鏡先端に関する、照明された検鏡先端の画像を示す。
【0040】
【
図13】
図13は、本明細書に提供される方法を実装するようにプログラムまたは別様に構成される、コンピュータシステムを示す。
【0041】
【
図14】
図14は、実施形態による、例示的検鏡先端の分解図を図示する。
【0042】
【0043】
【0044】
【
図15C】
図15Cは、実施形態による、例示的検鏡先端の近位端の等角図を図示する。
【0045】
【
図16A】
図16Aは、実施形態による、例示的検鏡先端の挿入体(例えば、XMC)の遠位端の図を図示する。
【0046】
【
図16B】
図16Bは、実施形態による、円形発射ポイントを備える、検鏡先端の実施例を図示する。
【0047】
【0048】
【
図17B】
図17Bは、実施形態による、クロムコーティングされた検鏡先端の画像を示し、クロムコーティングは、検鏡先端の発射および出射表面上では除去される。
【0049】
【
図17C】
図17Cは、実施形態による、クロムコーティングされた検鏡先端の画像を示し、クロムコーティングは、発射ポイントおよび出射先端の近傍の検鏡先端側壁上では除去される。
【0050】
【
図18】
図18A-18Cは、実施形態による、検鏡先端から放出される光の光伝達度および放射照度を測定するための実験設定の画像を示す。
【0051】
【
図19】
図19は、検鏡先端の近位端に提供される照明発光ダイオード(LED)の電力と比較した、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端を通して伝達される、測定された光学放射照度に関する実験結果を示す。
【0052】
【
図20】
図20は、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端の遠位先端から離れる距離の関数としての、測定された放射照度低下に関する実験結果を示す。
【0053】
【
図21】
図21は、5つの試験の過程にわたる、測定された実験放射照度結果を示し、放射照度は、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端から10ミリメートル遠位距離において測定された。
【0054】
【
図22A】
図22Aは、検鏡先端の外部に組織媒体の存在を伴わずに、検鏡先端の伝達される光学的パワーおよび/または放射照度を測定するための、実験設定の画像を示す。
【0055】
【
図22B】
図22Bは、検鏡先端の外部に組織媒体の存在を伴って、検鏡先端の伝達される光学的パワーおよび/または放射照度を測定するための、実験設定の画像を示す。
【0056】
【
図22C】
図22Cは、検鏡先端の外部における組織媒体の存在の有無別の、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端の遠位端において測定された、絶対放射照度の実験結果を示す。
【0057】
【
図23】
図23は、遠位出射先端から離れる可変距離において測定される、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡の遠位出射先端の画像を示す。
【0058】
【
図24A】
図24Aは、実施形態による、検鏡先端のための平坦発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0059】
【
図24B】
図24Bは、実施形態による、検鏡先端のための長円形発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0060】
【
図24C】
図24Cは、実施形態による、検鏡先端のための矩形発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0061】
【
図24D】
図24Dは、実施形態による、検鏡先端のための丸形発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0062】
【
図24E】
図24Eは、実施形態による、検鏡先端のための凹形発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0063】
【
図24F】
図24Fは、実施形態による、検鏡先端のためのV形状発射ポイント幾何学形状の概略図を示す。
【0064】
【
図25】
図25は、種々の発射ポイント幾何学形状に関する、検鏡出射先端からの種々の距離における、光学的パワーの実験結果を示す。
【0065】
【
図26A】
図26Aは、可変平坦発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0066】
【
図26B】
図26Bは、可変長円形発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0067】
【
図26C】
図26Cは、可変丸形発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0068】
【
図26D】
図26Dは、可変矩形発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0069】
【
図26E】
図26Eは、V形状発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0070】
【
図26F】
図26Fは、凹形発射ポイント幾何学形状を伴う、検鏡先端に関する、実験シミュレート光線トレーシングを示す。
【0071】
【
図27A】
図27Aは、実施形態による、種々のアルミニウムコーティングされた検鏡先端の画像を示す。
【0072】
【
図27B】
図27Bは、蒸気研磨および種々のクロムおよびアルミニウムコーティングされた検鏡先端によって照明される、患者の鼓膜の画像を示す。
【0073】
【
図28】
図28は、実施形態による、耳鏡を使用する方法のためのワークフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0074】
詳細な説明
本明細書に開示されるようなデバイス、耳鏡、検鏡、ならびにその使用および製造方法は、光学および超音波情報を測定するためのデバイスに関連する問題点に対処し得る。本開示の実施形態は、超音波励振と同時に特性評価され得る、生物学的膜からの光の送達および/または光の収集を改良し得る。本明細書に開示されるようなデバイス、耳鏡、検鏡、ならびにその使用および製造方法は、反射された超音波信号を測定するためのデバイスの整合に関する分野における難点に対処し得る。ある場合には、本開示は、耳鏡の分野における問題点に対処する。
【0075】
例えば、空気圧励振の存在下での反射された超音波の分析を使用する表面特性評価は、光学照明、空気圧励振、および超音波信号の送達が、空間効率的である場合、改良され得る。例えば、空気圧励振の存在下での反射された超音波の分析を使用する表面特性評価は、反射された超音波信号および反射された光学照明の測定値が、空間効率的である場合、改良され得る。
【0076】
例えば、空気圧励振の存在下での反射された超音波の分析を使用する表面特性評価は、超音波が、トランスデューサに返される超音波信号をもたらすであろう角度で表面に指向される場合、改良され得る。超音波励振は、眼、特に、デバイスオペレータの眼に不可視であるため、超音波の整合は、重要であり得る。1つの解決策では、光源は、表面に向かって指向され、ユーザが、本デバイスの整合をより良好に調節することを可能にしてもよい。光源は、超音波伝搬と実質的に整合され得る。耳内では、ユーザは、光源を外耳道内に整合させ、光を鼓膜から反射させてもよい。良好な反射は、「光の円錐」をもたらし得る。しかしながら、ユーザは、直接、レンズの中心を通して見ることはできず、および/またはトランスデューサは、反射された光を遮断し得るため、超音波および光は、同一方向に伝搬し得ない。
【0077】
本明細書に開示されるようなデバイス、耳鏡、検鏡、ならびにその使用および製造方法は、例えば、共同所有される米国特許公開第2020/0107813号、米国特許公開第2018/0310917号、および米国特許公開第2017/0014053号(それぞれ、参照することによってその全体として組み込まれる)に説明されるもの等の延性膜、表面、および表面下性質を特性評価するためのデバイスおよび方法との組み合わせにおいて使用されてもよい。
【0078】
本明細書に開示されるようなデバイス、耳鏡、検鏡、ならびにその使用および製造方法は、いくつかの生物学的組織を特性評価し、様々な診断情報を提供するために使用されてもよい。生物学的組織は、患者器官を備えてもよい。検鏡が、身体空洞内に配置され、患者組織を特性評価してもよい。患者器官または身体空洞は、いくつか挙げると、例えば、筋肉、腱、靱帯、口、舌、咽頭、食道、胃、腸、肛門、肝臓、胆嚢、膵臓、鼻、喉頭、気管、肺、腎臓、膀胱、尿道、子宮、膣、卵巣、精巣、前立腺、心臓、動脈、静脈、脾臓、腺、脳、脊髄、神経等、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。
【0079】
本明細書に開示されるようなデバイス、耳鏡、検鏡、ならびにその使用および製造方法は、鼓膜を特性評価するために使用されてもよい。例えば、鼓膜は、特性評価され、急性中耳炎(AOM)等の耳の条件を決定してもよい。耳がAOMを呈する、特性評価は、滲出液の存在の検出と、漿液状、粘液状、膿状、またはこれらの組み合わせのうちの1つとしての滲出液のタイプの特性評価とを含んでもよい。AOMでは、中耳滲出液(MEE)は、病原体によって誘発され得、ウイルス性感染症では、希薄または漿液状であって、細菌性感染症では、より濃厚かつ膿状であり得る。故に、鼓膜に隣接する流体の種々の性質(液体の形状または濃厚度、粘度、またはおよび/または他の機械的性質)を決定することは、膜を特性評価し、および/または診断を患者に提供するために使用され得る、情報を提供し得る。
【0080】
本発明の種々の実施形態が、本明細書に図示および説明されているが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが、当業者に明白となるであろう。多数の変形例、変更、および代用は、本発明から逸脱することなく、当業者に想起され得る。本明細書に説明される本発明の実施形態の種々の代替が、採用されてもよいことを理解されたい。
【0081】
用語「少なくとも~」、「~を上回る」、または「~を上回る、またはそれに等しい」が、一連の2つまたはそれを上回る数値の中の第1の数値に先行する度に、用語「少なくとも」、「~を上回る」、または「~を上回る、またはそれに等しい」は、その一連の数値の中の数値のそれぞれに適用される。例えば、「1、2、または3を上回る、またはそれに等しい」は、「1を上回る、またはそれに等しい」、「2を上回る、またはそれに等しい」、もしくは「3を上回る、またはそれに等しい」と同等である。
【0082】
用語「~以下」、「~未満」、または「~未満またはそれに等しい」が、一連の2つまたはそれを上回る数値の中の第1の数値に先行する度に、用語「~以下」、「~未満」、または「~未満またはそれに等しい」は、その一連の数値の中の数値のそれぞれに適用される。例えば、「3、2、または1未満またはそれに等しい」は、「3未満またはそれに等しい」、「2未満またはそれに等しい」、もしくは「1未満またはそれに等しい」と同等である。
【0083】
本明細書におけるある発明実施形態は、数値範囲を検討する。範囲が、存在するとき、範囲は、範囲終点を含む。加えて、範囲内の全ての部分範囲および値が、明示的に記述される場合と同様に存在する。用語「約」または「おおよそ」は、特定の値に関する容認可能誤差範囲内を意味し得、これは、部分的に、値が測定または決定される方法、例えば、測定システムの限界に依存するであろう。例えば、「約」は、当技術分野における実践に従って、1または1を上回る標準偏差以内を意味し得る。代替として、「約」は、所与の値の最大20%、最大10%、最大5%、または最大1%の範囲を意味し得る。特定の値が、本願および請求項に説明される場合、別様に述べられない限り、特定の値に関する容認可能誤差範囲内を意味する、用語「約」が、仮定され得る。
デバイス
【0084】
検鏡、例えば、カメラモジュールを格納するものが、円錐断面漏斗のように成形され得、これは、極限では、双曲線回転を模倣する。これらの双曲線漏斗は、多くの場合、物理学生に、それらが呈する性質に起因する軌道および重力について教示するために使用される。多くの旋回および摩擦を伴わずに、これらの漏斗のうちの1つを通して、何らかのものを送り込むことは、困難であり得る。旋回を回避するために有利であり得る、漏斗の光学軸の半径方向経路上の漏斗の中心に接近することは、困難であり得る。光学の場合、過剰な旋回は、多くの光線が、先端の代わりに、発射表面の周囲で旋回し、そこから出射する結果をもたらし得、これは、光損失をもたらし得る。
【0085】
光線を、LEDから、漏斗を通した直接ルートにつながる、漏斗の光学軸の半径方向経路上に指向し、したがって、旋回を回避することが有利であり得る。光線を漏斗の半径方向を辿って発射する、方法は、ある範囲まで、本目標を遂行し得る。しかしながら、LEDは、拡張源であるため、本スキームの効率性には、限界が存在し得る。全ての光線が、例えば、源のエタンデュ性質に起因して、漏斗を効率的に通り抜けるために十分に良好に制御され得るわけではない。
【0086】
漏斗形状の検鏡に取り付けられる、楕円形の断面に実質的に類似する、形状を提供することが、有利であり得る。そのような形状は、楕円形ミラーの断面として作用し、検鏡の半径方向線に沿って、光線を指向し、したがって、光源と照明のために検鏡先端から出射する光の光線との間の結合効率性を改良し得る。
【0087】
ある場合には、本明細書に説明されるデバイス200および600は、
図1-5および
図14-16Bに示されるように、検鏡先端(207、633)と、挿入体(例えば、XMC)(224、602)とを備えてもよい。いくつかの事例では、検鏡先端は、本デバイスの近位端上に設置された光源を検鏡先端の遠位出射先端(202、630)に再指向させることによって、患者または対象の生物学的表面または生物学的組織を照明するように構成されてもよい。いくつかの事例では、本明細書のいずれかの場所に説明される検鏡先端は、遠位出射先端(202、630)から出射する光線が、周囲表面(例えば、対象または患者の外耳道の内面)から反射し、対象または患者の鼓膜を拡散照明し得るように構成されてもよい。ある場合には、拡散反射された照明は、対象または患者の鼓膜上の総照明量を増加させ、それによって、本デバイスの可視化および整合を可能にし得る。ある場合には、検鏡先端(207、633)および挿入体(例えば、XMC)(224、602)は、同一材料または異なる材料から作製されてもよい。検鏡先端は、最小限の損失を伴って、光源からの光(例えば、可視、近赤外線等)を伝達する、材料から製造されてもよい。ある場合には、挿入体は、精密な再現可能な測定値のため、電気的に絶縁され、光学および超音波構成要素を保持するために機械的にロバストである、材料から製造されてもよい。生物学的表面は、患者または対象の鼓膜を備えてもよい。ある場合には、照明は、生物学的表面および/または組織を均一に照明する、均一および/または拡散する照明を備えてもよい。いくつかの事例では、均一および/または拡散する照明は、本明細書のいずれかの場所で説明される、1つまたはそれを上回る光導要素(212、622)によって発生されてもよい。
【0088】
いくつかの事例では、検鏡先端(207、633)は、
図1-5および
図14-16Bに見られるように、遠位シール部材(204、628)、出射先端(202、630)、検鏡円錐断面(206、632)、1つまたはそれを上回る光導要素(212、622)、近位シール部材(208、626)、1つまたはそれを上回る光源整合特徴(227、620)、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。
【0089】
ある場合には、光導要素(212、622)は、
図6Bに見られるように、楕円形状316の一部を構成してもよい。光導要素の輪郭および形状は、遠位発射ポイント上に設置された点光源314または点光源の近傍にコリメートし得る。ある場合には、光源は、発光ダイオード(LED)を備えてもよい。ある場合には、点源は、最大約50度、約60度、約70度、約80度、約90度、約100度、約120度、約130度、約140度、約150度、約160度、約170度、または約180度の放出角度を有する。ある場合には、点源は、少なくとも約50度、約60度、約70度、約80度、約90度、約100度、約120度、約130度、約140度、約150度、約160度、約170度、または約180度の放出角度を有する。
【0090】
本明細書のいずれかの場所に説明されるように、光導要素の楕円形状は、例えば、
図6Aに示されるように、光線が円錐断面の中に結合されるにつれて、光線を光導要素から外に後方反射させる様式において、結合される点源または点源の近傍の二次および三次反射を防止し得る。光導要素は、光導要素の光学軸に対して角度付けられた経路を用いて、光線が光導要素から出射しないように防止するであろうように、入力光源をコリメートする。そのような角度付けられた経路は、検鏡先端に伝達される、光の総パワーにおける損失に寄与するであろう。ある場合には、光導要素の形状または輪郭は、花の花弁形状を備えてもよい。光導要素の光学軸に対して出射する光の角度付けられた反射を最小限にすることは、特に、
図6Aに示されるように、かつ本明細書のいずれかの場所で説明されるように、光導要素と円錐断面の結合を考慮するとき、重要であり得る。光線は、検鏡の「コリメート」部分(例えば、光導要素または花弁)から出射し、円錐断面の半径方向平面を辿る伝搬方向を伴って、検鏡の円錐断面に入射し得る。ある場合には、光導要素および/または円錐断面の外部表面は、それによって光導要素および/または円錐断面内を伝搬する光線が全内部反射を受けるであろう、表面を備え得る。ある場合には、全内部反射は、光線を円錐断面および/または光導要素の半径方向経路に向かって指向し得る。ある場合には、円錐断面および/または光導区画の材料の屈折率と円錐断面および/または光導区画の外部表面に隣接して提供される空気またはサンプルの屈折率との間の差異は、全内部反射を改変し得る。本原理は、例えば、円錐または光導要素上のその表面または領域をコーティングまたは研磨することによって、全内部反射を増加させるために利用されてもよい。ある場合には、その表面または領域は、アルミニウム、クロム、白金、金、またはそれらの任意の組み合わせでコーティングされてもよい。いくつかの事例では、その表面または領域は、蒸気または手動研磨されてもよい。ある場合には、蒸気または手動研磨された表面は、検鏡先端を製造するとき、部品を成型または型押する効果をシミュレートまたはモデル化するように意図される。
【0091】
光導要素(212、622)は、検鏡先端の検鏡円錐断面(206、632)に接着される、それと組み合わせられる、ともに成型される、または接続されてもよい。光導要素と検鏡円錐断面との間の交差幾何学形状は、生産懸念(成型性質)および効率性懸念の両方に応じたものであってもよい。例えば、
図5は、成型効率性のために、1つまたはそれを上回る発射ポイント(618)に対する抜き勾配を伴う、花弁光導要素アセンブリの円筒形断面を図示する。三角形発射ポイントは、
図5に示される実施例のために、効率的であり得る。
【0092】
ある場合には、出射先端開口分布パターンは、光導要素円錐断面設計の変化によって影響され得る。本明細書のいずれかの場所に説明される、光導要素(すなわち、花弁)の数または発射ポイント幾何学形状のタイプを変化させることは、出射先端における照明パターンを変化させ得る。本明細書に提供される花弁の発射幾何学形状および数の実施例は、満足の行く効率性を維持しながら、十分な照明パターンを提供し得る。
【0093】
ある場合には、光導要素(212、622)は、検鏡出射先端(202、630)から外への出力光が、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)の中に結合される、光源の出力パワーの少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも95%であるように、光源をコリメートまたは再指向してもよい。いくつかの事例では、光源は、発光ダイオード、表面発光ダイオード、スーパールミネッセントダイオード、レーザ、超連続体ダイオードレーザ、パルス状レーザ、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。いくつかの事例では、光源は、光源と1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)との間に、結合光学系を備えてもよい。ある場合には、光源と1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)との間の結合光学系は、1つまたはそれを上回るレンズと1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)との間に、1つまたはそれを上回るレンズおよび/または屈折率整合材料を備えてもよい。ある場合には、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)は、1つまたはそれを上回る光導要素(212、622)、検鏡円錐断面(206、632)、および/または検鏡先端の出射先端(202、630)に光学的に結合されてもよい。ある場合には、光導要素(212、622)は、1つまたはそれを上回る光源整合特徴(227、620)を備えてもよく、1つまたはそれを上回る光源整合特徴は、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)に対して光源の設置を整合させるように構成される。1つまたはそれを上回る光源整合特徴(227、620)は、1つまたはそれを上回る光導要素の表面から外にかつそこから離れるように突出してもよい。
【0094】
ある場合には、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)は、光源を1つまたはそれを上回る光導要素(212、622)の中にインターフェースおよび/または結合するように構成されてもよい。ある場合には、1つまたはそれを上回る発射ポイント(214、618)は、ある幾何学形状を備えてもよい。幾何学形状は、
図1-5、
図14-16B、および
図24A-24Fに見られるように、平坦、円形、長円形、凹形、三角形、矩形、またはV形状幾何学形状を備えてもよい。各幾何学形状は、
図26A-26Fの光線トレーシングシミュレーションに見られるように、放出される光を光源から1つまたはそれを上回る光導要素(212、622)の中に結合する結合効率性に影響を及ぼし得る、可変寸法を備えてもよい。
【0095】
ある場合には、平坦発射ポイント幾何学形状は、
図24Aに見られるように、長さ700を備えてもよい。ある場合には、長さ700は、約200マイクロメートル(μm)~約1,000μmを備えてもよい。ある場合には、長さ700は、約200μm~約300μm、約200μm~約400μm、約200μm~約500μm、約200μm~約600μm、約200μm~約800μm、約200μm~約1,000μm、約300μm~約400μm、約300μm~約500μm、約300μm~約600μm、約300μm~約800μm、約300μm~約1,000μm、約400μm~約500μm、約400μm~約600μm、約400μm~約800μm、約400μm~約1,000μm、約500μm~約600μm、約500μm~約800μm、約500μm~約1,000μm、約600μm~約800μm、約600μm~約1,000μm、または約800μm~約1,000μmを備えてもよい。ある場合には、長さ700は、約200μm、約300μm、約400μm、約500μm、約600μm、約800μm、または約1,000μmを備えてもよい。ある場合には、長さ700は、少なくとも約200μm、約300μm、約400μm、約500μm、約600μm、または約800μmを備えてもよい。ある場合には、長さ700は、最大で約300μm、約400μm、約500μm、約600μm、約800μm、または約1,000μmを備えてもよい。
【0096】
ある場合には、円形発射ポイント幾何学形状は、
図24Dに見られるように、直径712を備えてもよい。ある場合には、直径712は、約0.5ミリメートル(mm)~約3mmを備えてもよい。ある場合には、直径712は、約0.5mm~約0.7mm、約0.5mm~約0.8mm、約0.5mm~約0.9mm、約0.5mm~約1mm、約0.5mm~約1.2mm、約0.5mm~約1.4mm、約0.5mm~約1.5mm、約0.5mm~約1.8mm、約0.5mm~約2mm、約0.5mm~約2.5mm、約0.5mm~約3mm、約0.7mm~約0.8mm、約0.7mm~約0.9mm、約0.7mm~約1mm、約0.7mm~約1.2mm、約0.7mm~約1.4mm、約0.7mm~約1.5mm、約0.7mm~約1.8mm、約0.7mm~約2mm、約0.7mm~約2.5mm、約0.7mm~約3mm、約0.8mm~約0.9mm、約0.8mm~約1mm、約0.8mm~約1.2mm、約0.8mm~約1.4mm、約0.8mm~約1.5mm、約0.8mm~約1.8mm、約0.8mm~約2mm、約0.8mm~約2.5mm、約0.8mm~約3mm、約0.9mm~約1mm、約0.9mm~約1.2mm、約0.9mm~約1.4mm、約0.9mm~約1.5mm、約0.9mm~約1.8mm、約0.9mm~約2mm、約0.9mm~約2.5mm、約0.9mm~約3mm、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、約1mm~約1.5mm、約1mm~約1.8mm、約1mm~約2mm、約1mm~約2.5mm、約1mm~約3mm、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.5mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.5mm、約1.2mm~約3mm、約1.4mm~約1.5mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.5mm、約1.4mm~約3mm、約1.5mm~約1.8mm、約1.5mm~約2mm、約1.5mm~約2.5mm、約1.5mm~約3mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.5mm、約1.8mm~約3mm、約2mm~約2.5mm、約2mm~約3mm、または約2.5mm~約3mmを備えてもよい。ある場合には、直径712は、約0.5mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.5mm、約1.8mm、約2mm、約2.5mm、または約3mmを備えてもよい。ある場合には、直径712は、少なくとも約0.5mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.5mm、約1.8mm、約2mm、または約2.5mmを備えてもよい。ある場合には、直径712は、最大で約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.5mm、約1.8mm、約2mm、約2.5mm、または約3mmを備えてもよい。
【0097】
ある場合には、長円形発射ポイント幾何学形状は、
図24Bに見られるように、大径708と、小径710とを備えてもよい。いくつかの事例では、大径708は、約1mm~約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、大径708は、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、約1mm~約1.6mm、約1mm~約1.8mm、約1mm~約2mm、約1mm~約2.2mm、約1mm~約2.4mm、約1mm~約2.6mm、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.6mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.2mm、約1.2mm~約2.4mm、約1.2mm~約2.6mm、約1.4mm~約1.6mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.2mm、約1.4mm~約2.4mm、約1.4mm~約2.6mm、約1.6mm~約1.8mm、約1.6mm~約2mm、約1.6mm~約2.2mm、約1.6mm~約2.4mm、約1.6mm~約2.6mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.2mm、約1.8mm~約2.4mm、約1.8mm~約2.6mm、約2mm~約2.2mm、約2mm~約2.4mm、約2mm~約2.6mm、約2.2mm~約2.4mm、約2.2mm~約2.6mm、または約2.4mm~約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、大径708は、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、大径708は、少なくとも約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、大径708は、最大で約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。ある場合には、小径710は、約1mm~約2.6mmを備えてもよい。ある場合には、小径710は、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、約1mm~約1.6mm、約1mm~約1.8mm、約1mm~約2mm、約1mm~約2.2mm、約1mm~約2.4mm、約1mm~約2.6mm、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.6mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.2mm、約1.2mm~約2.4mm、約1.2mm~約2.6mm、約1.4mm~約1.6mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.2mm、約1.4mm~約2.4mm、約1.4mm~約2.6mm、約1.6mm~約1.8mm、約1.6mm~約2mm、約1.6mm~約2.2mm、約1.6mm~約2.4mm、約1.6mm~約2.6mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.2mm、約1.8mm~約2.4mm、約1.8mm~約2.6mm、約2mm~約2.2mm、約2mm~約2.4mm、約2mm~約2.6mm、約2.2mm~約2.4mm、約2.2mm~約2.6mm、または約2.4mm~約2.6mmを備えてもよい。ある場合には、小径710は、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。ある場合には、小径710は、少なくとも約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、小径710は、最大で約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。
【0098】
いくつかの事例では、矩形発射ポイント幾何学形状は、
図24Cに見られるように、長さ702と、幅706と、内角704とを備えてもよい。ある場合には、内角704は、約90度または約91度の角度を備えてもよい。いくつかの事例では、長さ702は、約1mm~約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、長さ702は、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、約1mm~約1.6mm、約1mm~約1.8mm、約1mm~約2mm、約1mm~約2.2mm、約1mm~約2.4mm、約1mm~約2.6mm、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.6mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.2mm、約1.2mm~約2.4mm、約1.2mm~約2.6mm、約1.4mm~約1.6mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.2mm、約1.4mm~約2.4mm、約1.4mm~約2.6mm、約1.6mm~約1.8mm、約1.6mm~約2mm、約1.6mm~約2.2mm、約1.6mm~約2.4mm、約1.6mm~約2.6mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.2mm、約1.8mm~約2.4mm、約1.8mm~約2.6mm、約2mm~約2.2mm、約2mm~約2.4mm、約2mm~約2.6mm、約2.2mm~約2.4mm、約2.2mm~約2.6mm、または約2.4mm~約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、長さ702は、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。いくつかの事例では、長さ702は、少なくとも約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、長さ702は、最大で約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、約2.4mm、または約2.6mmを備えてもよい。ある場合には、幅706は、約0.2mm~約1.2mmを備えてもよい。ある場合には、幅706は、約0.2mm~約0.3mm、約0.2mm~約0.4mm、約0.2mm~約0.5mm、約0.2mm~約0.6mm、約0.2mm~約0.8mm、約0.2mm~約1mm、約0.2mm~約1.2mm、約0.3mm~約0.4mm、約0.3mm~約0.5mm、約0.3mm~約0.6mm、約0.3mm~約0.8mm、約0.3mm~約1mm、約0.3mm~約1.2mm、約0.4mm~約0.5mm、約0.4mm~約0.6mm、約0.4mm~約0.8mm、約0.4mm~約1mm、約0.4mm~約1.2mm、約0.5mm~約0.6mm、約0.5mm~約0.8mm、約0.5mm~約1mm、約0.5mm~約1.2mm、約0.6mm~約0.8mm、約0.6mm~約1mm、約0.6mm~約1.2mm、約0.8mm~約1mm、約0.8mm~約1.2mm、または約1mm~約1.2mmを備えてもよい。ある場合には、幅706は、約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.8mm、約1mm、または約1.2mmを備えてもよい。ある場合には、幅706は、少なくとも約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.8mm、または約1mmを備えてもよい。ある場合には、幅706は、最大で約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.6mm、約0.8mm、約1mm、または約1.2mmを備えてもよい。
【0099】
ある場合には、凹形発射ポイント幾何学形状は、
図24Eに見られるように、長さ714と、幅716と、内部平縁半径719と、内角718とを備えてもよい。いくつかの事例では、内角718は、約115度、最大約115度、または少なくとも約115度の角度を備えてもよい。ある場合には、長さ714は、約1mm~約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ714は、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、約1mm~約1.6mm、約1mm~約1.8mm、約1mm~約2mm、約1mm~約2.2mm、約1mm~約2.4mm、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.6mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.2mm、約1.2mm~約2.4mm、約1.4mm~約1.6mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.2mm、約1.4mm~約2.4mm、約1.6mm~約1.8mm、約1.6mm~約2mm、約1.6mm~約2.2mm、約1.6mm~約2.4mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.2mm、約1.8mm~約2.4mm、約2mm~約2.2mm、約2mm~約2.4mm、または約2.2mm~約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ714は、約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ714は、少なくとも約1mm、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、または約2.2mmを備えてもよい。ある場合には、長さ714は、最大で約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、幅716は、約0.5mm~約1.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、幅716は、約0.5mm~約0.6mm、約0.5mm~約0.7mm、約0.5mm~約0.8mm、約0.5mm~約0.9mm、約0.5mm~約1mm、約0.5mm~約1.2mm、約0.5mm~約1.4mm、約0.6mm~約0.7mm、約0.6mm~約0.8mm、約0.6mm~約0.9mm、約0.6mm~約1mm、約0.6mm~約1.2mm、約0.6mm~約1.4mm、約0.7mm~約0.8mm、約0.7mm~約0.9mm、約0.7mm~約1mm、約0.7mm~約1.2mm、約0.7mm~約1.4mm、約0.8mm~約0.9mm、約0.8mm~約1mm、約0.8mm~約1.2mm、約0.8mm~約1.4mm、約0.9mm~約1mm、約0.9mm~約1.2mm、約0.9mm~約1.4mm、約1mm~約1.2mm、約1mm~約1.4mm、または約1.2mm~約1.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、幅716は、約0.5mm、約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.2mm、または約1.4mmを備えてもよい。いくつかの事例では、幅716は、少なくとも約0.5mm、約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、または約1.2mmを備えてもよい。いくつかの事例では、幅716は、最大で約0.6mm、約0.7mm、約0.8mm、約0.9mm、約1mm、約1.2mm、または約1.4mmを備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径719は、約0.1mm~約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径719は、約0.1mm~約0.15mm、約0.1mm~約0.18mm、約0.1mm~約0.2mm、約0.1mm~約0.22mm、約0.1mm~約0.25mm、約0.1mm~約0.3mm、約0.15mm~約0.18mm、約0.15mm~約0.2mm、約0.15mm~約0.22mm、約0.15mm~約0.25mm、約0.15mm~約0.3mm、約0.18mm~約0.2mm、約0.18mm~約0.22mm、約0.18mm~約0.25mm、約0.18mm~約0.3mm、約0.2mm~約0.22mm、約0.2mm~約0.25mm、約0.2mm~約0.3mm、約0.22mm~約0.25mm、約0.22mm~約0.3mm、または約0.25mm~約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径719は、約0.1mm、約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、約0.25mm、または約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径719は、少なくとも約0.1mm、約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、または約0.25mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径719は、最大で約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、約0.25mm、または約0.3mmの半径を備えてもよい。
【0100】
ある場合には、V形状発射ポイント幾何学形状は、
図24Fに見られるように、長さ720と、内角722と、内部平縁半径724とを備えてもよい。ある場合には、内角722は、最大約90度、90度、または少なくとも約90度を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径724は、約0.1mm~約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径724は、約0.1mm~約0.15mm、約0.1mm~約0.18mm、約0.1mm~約0.2mm、約0.1mm~約0.22mm、約0.1mm~約0.25mm、約0.1mm~約0.3mm、約0.15mm~約0.18mm、約0.15mm~約0.2mm、約0.15mm~約0.22mm、約0.15mm~約0.25mm、約0.15mm~約0.3mm、約0.18mm~約0.2mm、約0.18mm~約0.22mm、約0.18mm~約0.25mm、約0.18mm~約0.3mm、約0.2mm~約0.22mm、約0.2mm~約0.25mm、約0.2mm~約0.3mm、約0.22mm~約0.25mm、約0.22mm~約0.3mm、または約0.25mm~約0.3mmの半径を備えてもよい。内部平縁半径724は、約0.1mm、約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、約0.25mm、または約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径724は、少なくとも約0.1mm、約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、または約0.25mmの半径を備えてもよい。ある場合には、内部平縁半径724は、最大で約0.15mm、約0.18mm、約0.2mm、約0.22mm、約0.25mm、または約0.3mmの半径を備えてもよい。ある場合には、長さ720は、約1.2mm~約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ720は、約1.2mm~約1.4mm、約1.2mm~約1.6mm、約1.2mm~約1.8mm、約1.2mm~約2mm、約1.2mm~約2.2mm、約1.2mm~約2.4mm、約1.4mm~約1.6mm、約1.4mm~約1.8mm、約1.4mm~約2mm、約1.4mm~約2.2mm、約1.4mm~約2.4mm、約1.6mm~約1.8mm、約1.6mm~約2mm、約1.6mm~約2.2mm、約1.6mm~約2.4mm、約1.8mm~約2mm、約1.8mm~約2.2mm、約1.8mm~約2.4mm、約2mm~約2.2mm、約2mm~約2.4mm、または約2.2mm~約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ720は、約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。ある場合には、長さ720は、少なくとも約1.2mm、約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、または約2.2mmを備えてもよい。ある場合には、長さ720は、最大で約1.4mm、約1.6mm、約1.8mm、約2mm、約2.2mm、または約2.4mmを備えてもよい。
【0101】
いくつかの事例では、遠位シール部材(204、628)および/または近位シール部材(208、626)は、デバイス(200、600)先端と、検鏡先端(207、633)がその中に挿入される、患者および/または対象の管状空洞またはオリフィスとの間のシールを提供するように構成される、材料から成ってもよい。ある場合には、近位シール部材208および/または遠位シール部材204は、
図1-5に見られるように、1つまたはそれを上回る円形リング構造を備えてもよい。いくつかの事例では、近位シール部材626は、
図14-16Bに見られるように、1つまたはそれを上回る円形リング構造を備えてもよい一方、遠位シール部材628は、検鏡先端円錐区画の輪郭に追従する、単一伸長リング構造を備えてもよい。シールは、生物学的表面または組織の空気圧励振と、生物学的表面および/または組織の機械的変形の記録とを可能にするように作成されてもよい。ある場合には、生物学的表面および/または組織の機械的変形は、組織の機械的性質、生物学的組織の機械的性質の異常および/または異質性の存在、生物学的組織および/または表面に隣接またはそれと接触する流体の存在またはその欠如、または生物学的表面および/または組織のそれらの任意の組み合わせ情報に関する情報を提供し得る。ある場合には、生物学的組織および/または表面に隣接またはそれと接触する流体の存在またはその欠如を測定することは、急性中耳炎、細菌性中耳炎、ウイルス性中耳炎、またはそれらの任意の組み合わせ条件間で区別するための診断情報を提供し得る。いくつかの事例では、生物学的表面の機械的変形は、超音波トランスデューサ(222、614)によって測定されてもよい。
【0102】
ある場合には、挿入体(224、602)は、
図1-5および
図14-16Bから分かるように、超音波トランスデューサ(222、614)(例えば、cMUT)、超音波トランスデューサ(222、614)および挿入体(226、606)の1つまたはそれを上回るリードと電気通信する、1つまたはそれを上回るワイヤ(225、616)、レンズ(216、612)、検鏡先端円錐断面(206、632)を1つまたはそれを上回る機械的締結特徴(624)において結合するように構成される、1つまたはそれを上回る機械的結合構造(220、604)、対応するレセプタクルと相互作用するように構成される、1つまたはそれを上回る電気機械的構造(210、634)、1つまたはそれを上回る機械的支持構造(228、610)、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。ある場合には、1つまたはそれを上回るリード(226、606)は、挿入体本体の外面および/または内面に隣接する、金または銀導体の堆積された材料のトレースを備えてもよい。いくつかの事例では、1つまたはそれを上回るリードは、挿入体(224、602)の外面の中に嵌め込まれる、導体のシートを備えてもよい。ある場合には、電気機械的構造(210、634)は、1つまたはそれを上回るリード(226、606)、1つまたはそれを上回るワイヤ(225、616)、超音波トランスデューサ(222、614)、またはそれらの任意の組み合わせと電気通信する、電気機械的構造のパッド接触、面積、または領域(608)を備えてもよい。いくつかの事例では、電気機械的構造(210、634)は、耳鏡のレセプタクルに機械的および電気的に結合し、機械的安定性を提供し、トランスデューサとベースシステムとの間の電気信号を伝導し、超音波トランスデューサからの信号を駆動および受信するように構成されてもよい。ある場合には、1つまたはそれを上回る機械的支持構造(228、610)は、リブ状の突出部構造をXMC挿入体(224、602)上に備えてもよい。機械的支持構造は、検鏡出射先端(630、202)および超音波トランスデューサ(222、614)および挿入体のレンズ(216、612)からの光放出が同心であるように、挿入体(224、602)を検鏡円錐断面(206、632)内に位置付けるように構成されてもよい。
【0103】
ある場合には、1つまたはそれを上回る機械的結合構造(220、604)は、1つまたはそれを上回る機械的締結特徴(624)に結合し得る、フックまたは突出部を備えてもよい。1つまたはそれを上回る締結特徴は、1つまたはそれを上回る機械的結合構造(220、604)と嵌合する、対応する特徴、例えば、フックがその中にスナップ嵌めし得る、カットアウト特徴を備えてもよい。
【0104】
ある場合には、挿入体(224、602)は、挿入体に結合される、レンズ(216、612)を備えてもよい。ある場合には、レンズは、超音波トランスデューサ(222、614)と接触する、またはそれに隣接してもよい。ある場合には、レンズは、本デバイス(200、600)と適合される耳鏡のオペレータによる視認のために、光源の生物学的表面および/または組織から反射された光を集束させるように構成されてもよい。ある場合には、レンズは、超音波トランスデューサの近位に設置されてもよい。いくつかの事例では、レンズは、光源の生物学的表面および/または組織から反射された光を、反射された光線を生物学的表面および/または組織の静止画像またはビデオに変換し得る、本明細書のいずれかの場所に説明される、システムの画像センサ上に集束させてもよい。ある場合には、レンズは、反射防止コーティングを備えてもよく、反射防止コーティングは、第1のスペクトルを透過させ、第2のスペクトルを反射させる。いくつかの事例では、第1のスペクトルは、可視スペクトルを備えてもよく、第2のスペクトルは、赤外線スペクトルを備えてもよい。
【0105】
いくつかの事例では、1つまたはそれを上回るワイヤ(225、616)は、1つまたはそれを上回るリード(226、606)からの電気信号を超音波トランスデューサ(222、614)に伝達および/または中継するように構成されてもよい。ある場合には、1つまたはそれを上回るワイヤ(225、616)は、ワイヤ接合技法を通して、1つまたはそれを上回るリード(226、606)を超音波トランスデューサ(222、614)に接続してもよい。
【0106】
ある場合には、本開示のデバイスは、超音波トランスデューサ(222、614)の表面搭載パッドを介して、1つまたはそれを上回るリードに電気的に結合し得る、超音波トランスデューサ(222、614)を備えてもよい。ある場合には、超音波トランスデューサ(222、614)は、容量性微細加工超音波トランスデューサ(cMUT)を備えてもよい。
方法
【0107】
本開示は、本明細書のいずれかの場所で説明される、デバイスおよび関連検鏡先端を使用する方法を提供する。ある場合には、本方法は、
図28に示されるように、検鏡先端を伴う、耳鏡の使用を含む。本方法は、(a)光源の光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分(すなわち、本明細書のいずれかの場所で説明される、発射ポイント)に指向することであって、1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、こと800と、(b)1つまたはそれを上回る結合部分を使用して、光学照明をコリメートすること802と、(c)コリメートされた光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分から光導要素(すなわち、本明細書のいずれかの場所で説明される、1つまたはそれを上回る光導要素または花弁)に指向することであって、コリメートされた光学照明は、全内部反射によって、光導要素を通して伝搬すること804と、(d)反射された光学照明を筐体の管腔内の標的から収集することであって、筐体は、耳鏡の検鏡の一部を構成する、こと806とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、本方法はさらに、空気圧励振を標的に向かって指向することを含んでもよい。ある場合には、本方法はさらに、超音波または照明を標的に向かって指向することを含んでもよい。いくつかの事例では、本方法はさらに、反射された超音波信号内の空気圧励振に対する標的の応答を測定することを含んでもよい。ある場合には、本方法はさらに、反射された光学照明および応答に基づいて、対象の状態または条件を決定することを含んでもよい。
コンピュータシステム
【0108】
本開示は、本開示の方法を実装するようにプログラムされる、コンピュータシステムを提供する。
図13は、本開示の耳鏡システムおよび方法を制御するようにプログラムまたは別様に構成される、コンピュータシステム1301を示す。コンピュータシステム1301は、例えば、本デバイスの種々の側面をオフまたはオンにする、データを分析する、データを入手する、駆動信号を光源および/または超音波トランスデューサに提供する等、本開示の耳鏡の光学または超音波照明システムの種々の側面を調整することができる。コンピュータシステム1301は、ユーザの電子デバイスまたは電子デバイスに対して遠隔で位置するコンピュータシステムであることができる。電子デバイスは、モバイル電子デバイスであることができる。電子デバイスは、耳鏡に内蔵されてもよい。
【0109】
コンピュータシステム1301は、シングルコアまたはマルチコアプロセッサ、もしくは並列処理のための複数のプロセッサであり得る、中央処理ユニット(CPU、また、本明細書では、「プロセッサ」および「コンピュータプロセッサ」)1305を含む。コンピュータシステム1301はまた、メモリまたはメモリ場所1310(例えば、ランダムアクセスメモリ、読取専用メモリ、フラッシュメモリ)と、電子記憶ユニット1315(例えば、ハードディスク)と、1つまたはそれを上回る他のシステムと通信するための通信インターフェース1320(例えば、ネットワークアダプタ)と、キャッシュ、他のメモリ、データ記憶装置、ならびに/もしくは電子ディスプレイアダプタ等の周辺デバイス1325とを含む。メモリ1310、記憶ユニット1315、インターフェース1320、および周辺デバイス1325は、マザーボード等の通信バス(実線)を通してCPU1305と通信する。記憶ユニット1315は、データを記憶するためのデータ記憶ユニット(またはデータリポジトリ)であり得る。コンピュータシステム1301は、通信インターフェース1320の助けを借りてコンピュータネットワーク(「ネットワーク」)1330に動作的に結合されることができる。ネットワーク1330は、インターネット、イントラネットおよび/またはエクストラネット、もしくはインターネットと通信するイントラネットおよび/またはエクストラネットであり得る。ネットワーク1330は、ある場合には、電気通信および/またはデータネットワークである。ネットワーク1330は、クラウドコンピューティング等の分散コンピューティングを可能にし得る、1つまたはそれを上回るコンピュータサーバを含むことができる。ネットワーク1330は、ある場合には、コンピュータシステム1301の助けを借りて、コンピュータシステム1301に結合されるデバイスが、クライアントまたはサーバとして挙動することを可能にし得る、ピアツーピアネットワークを実装することができる。
【0110】
CPU1305は、プログラムまたはソフトウェア内で具現化され得る、機械可読命令のシーケンスを実行することができる。命令は、メモリ1310等のメモリ場所内に記憶されてもよい。命令は、CPU1305にダイレクトされることができ、これは、続けて、本開示の方法を実装するようにCPU1305をプログラムまたは別様に構成することができる。CPU1305によって実施される動作の実施例は、フェッチ、デコード、実行、およびライトバックを含むことができる。
【0111】
CPU1305は、集積回路等の回路の一部であり得る。システム1301の1つまたはそれを上回る他の構成項目が、回路内に含まれることができる。ある場合には、回路は、特定用途向け集積回路(ASIC)である。
【0112】
記憶ユニット1315は、ドライバ、ライブラリ、および保存されたプログラム等のファイルを記憶することができる。記憶ユニット1315は、ユーザデータ、例えば、ユーザ選好およびユーザプログラムを記憶することができる。コンピュータシステム1301は、ある場合には、イントラネットまたはインターネットを通してコンピュータシステム1301と通信する遠隔サーバ上等に位置する、コンピュータシステム1301の外部にある、1つまたはそれを上回る付加的データ記憶ユニットを含むことができる。
【0113】
コンピュータシステム1301は、ネットワーク1330を通して1つまたはそれを上回る遠隔コンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステム1301は、ユーザの遠隔コンピュータシステムと通信することができる。遠隔コンピュータシステムの実施例は、個人的コンピュータ(例えば、ポータブルPC)、スレートまたはタブレットPC(例えば、Apple(登録商標)iPad(登録商標)、Samsung(登録商標)Galaxy Tab)、電話、スマートフォン(例えば、Apple(登録商標)iPhone(登録商標)、Android(登録商標)対応デバイス、Blackberry(登録商標))、もしくは携帯情報端末を含む。ユーザは、ネットワーク1330を介してコンピュータシステム1301にアクセスすることができる。
【0114】
本明細書に説明されるような方法は、例えば、メモリ1310または電子記憶ユニット1315上等、コンピュータシステム1301の電子記憶場所上に記憶される、機械(例えば、コンピュータプロセッサ)実行可能コードを用いて実装されることができる。機械実行可能または機械可読コードが、ソフトウェアの形態において提供されることができる。使用の間、コードは、プロセッサ1305によって実行されることができる。ある場合には、コードは、記憶ユニット1315から読み出され、プロセッサ1305による迅速なアクセスのためにメモリ1310上に記憶されることができる。いくつかの状況では、電子記憶ユニット1315は、除外されることができ、機械実行可能命令は、メモリ1310上に記憶される。
【0115】
コードは、事前コンパイルされ、コードを実行するように適合されるプロセッサを有する機械との併用のために構成されることができる、またはランタイムの間にコンパイルされることができる。コードは、コードが事前コンパイルされた様式またはコンパイル直後の方式で実行されることを可能にするように選択され得る、プログラミング言語で供給されることができる。
【0116】
コンピュータシステム1301等の本明細書に提供されるシステムおよび方法の側面は、プログラミングにおいて具現化されることができる。本技術の種々の側面は、典型的には、あるタイプの機械可読媒体上で搬送される、またはそれにおいて具現化される機械(もしくはプロセッサ)実行可能コードおよび/または関連付けられるデータの形態における「製品」もしくは「製造品」と考えられ得る。機械実行可能コードは、メモリ(例えば、読取専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ)またはハードディスク等の電子記憶ユニット上に記憶されることができる。「記憶」タイプ媒体は、ソフトウェアプログラミングのために任意の時点で非一過性記憶を提供し得る、コンピュータ、プロセッサ、または同等物の有形メモリ、もしくは種々の半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブ、および同等物等のその関連付けられるモジュールのうちのいずれかまたは全てを含むことができる。ソフトウェアの全てまたは一部は、随時、インターネットもしくは種々の他の電気通信ネットワークを通して通信されてもよい。そのような通信は、例えば、1つのコンピュータまたはプロセッサから別のものへの、例えば、管理サーバもしくはホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへのソフトウェアのローディングを可能にし得る。したがって、ソフトウェア要素を保有し得る別のタイプの媒体は、ローカルデバイス間の物理的インターフェースを横断して、有線および光学固定ネットワークを通して、ならびに種々のエアリンクを経由して使用されるもの等、光学、電気、および電磁波を含む。有線または無線リンク、光学リンク、もしくは同等物等のそのような波を搬送する物理的要素はまた、ソフトウェアを保有する媒体と見なされ得る。本明細書に使用されるように、非一過性有形「記憶」媒体に制限されない限り、コンピュータまたは機械「可読媒体」等の用語は、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関与する、任意の媒体を指す。
【0117】
故に、コンピュータ実行可能コード等の機械可読媒体は、限定ではないが、有形記憶媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体を含む、多くの形態をとってもよい。不揮発性記憶媒体は、例えば、図面に示されるデータベース等を実装するために使用され得るもの等、任意のコンピュータまたは同等物内の記憶デバイスのうちのいずれか等の光学もしくは磁気ディスクを含む。揮発性記憶媒体は、そのようなコンピュータプラットフォームのメインメモリ等の動的メモリを含む。有形伝送媒体は、同軸ケーブルと、コンピュータシステム内のバスを備えるワイヤを含む、銅ワイヤおよび光ファイバとを含む。搬送波伝送媒体は、電気または電磁信号、もしくは無線周波数(RF)および赤外線(IR)データ通信の間に発生されるもの等の音響または光波の形態をとり得る。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、したがって、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、CD-ROM、DVDまたはDVD-ROM、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを伴う任意の他の物理的記憶媒体、RAM、ROM、PROMおよびEPROM、FLASH-EPROM、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、データまたは命令を転送する搬送波、そのような搬送波を転送するケーブルもしくはリンク、またはそれからコンピュータがプログラミングコードならびに/もしくはデータを読み取り得る任意の他の媒体を含む。コンピュータ可読媒体のこれらの形態のうちの多くは、1つまたはそれを上回る命令の1つまたはそれを上回るシーケンスを実行のためにプロセッサに搬送することに関与してもよい。
【0118】
コンピュータシステム1301は、例えば、整合情報を提供する、診断情報を提供する等、提供するためのユーザインターフェース(UI)1340を備える、電子ディスプレイ1335を含む、またはそれと通信することができる。UIの実施例は、限定ではないが、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)、すなわち、モニタ画面またはデバイスディスプレイ、およびウェブベースのユーザインターフェースを含む。
【0119】
本開示の方法およびシステムは、1つまたはそれを上回るアルゴリズムを用いて実装されることができる。アルゴリズムは、中央処理ユニット1305による実行に応じて、ソフトウェアを用いて実装されることができる。アルゴリズムは、例えば、鼓膜を特性評価する方法を実装することができる。
実施形態
【0120】
付番された実施形態1は、対象の耳内に配置されるように動作可能である、検鏡であって、光導要素を備える、筐体であって、伝達される光学照明は、光導要素を介して、全内部反射によって、伝導され、筐体は、管腔をその中に有し、筐体は、反射された光学照明が管腔を通して伝搬することを可能にするように構成される、光導要素と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備える、検鏡を備える。付番された実施形態2は、挿入体をさらに備え、挿入体が、筐体に機械的に結合されるように構成される、実施形態1に記載のデバイスを備える。付番された実施形態3は、挿入体が、レンズ、超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回る電気リード、1つまたはそれを上回る電気リードおよび超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態2に記載のデバイスを備える。付番された実施形態4は、超音波トランスデューサが、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える、実施形態3に記載のデバイスを備える。付番された実施形態5は、光導要素が、楕円形状を備える、実施形態1-4のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態6は、光導要素が、光源の光線が光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される、実施形態1-5のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態7は、光導要素が、発射ポイントを備える、実施形態1-6のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態8は、光導要素が、1つまたはそれを上回る発射ポイントを備える、実施形態1-6のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態9は、発射ポイントが、ある幾何学形状を備え、幾何学形状が、平坦、丸形、長円形、凹形、矩形、またはV形状を備える、実施形態7または8に記載のデバイスを備える。付番された実施形態10は、筐体が、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態1に記載のデバイスを備える。付番された実施形態11は、近位シール部材および遠位シール部材が、筐体を対象の耳内にシールするように構成される、エラストマ材料を備える、実施形態1-10のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態12は、超音波トランスデューサが、1つまたはそれを上回るワイヤによって、挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される、実施形態3に記載のデバイスを備える。付番された実施形態13は、挿入体が、挿入体を筐体の管腔の内部表面から離間するように構成される、スペーサ構造を備える、実施形態3または12に記載のデバイスを備える。付番された実施形態14は、挿入体が、筐体の中に挿入されると、筐体に解放可能に結合するように構成される、構造を備える、実施形態3、12、または13に記載のデバイスを備える。付番された実施形態15は、構造が、筐体の構造にスナップ嵌めするように構成される、溝、孔、またはフックを備える、実施形態14に記載のデバイスを備える。付番された実施形態16は、筐体が、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである、実施形態1-14のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態17は、挿入体が、レセプタクルと解放可能に結合し、かつそれと電気的に通信するように構成される、電気機械的構造を備える、電気結合インターフェースを備える、実施形態1-16のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態18は、電気機械的構造が、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する、1つまたはそれを上回る電気パッドを備える、実施形態17に記載のデバイスを備える。付番された実施形態19は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースが、留め金レセプタクルと結合するように構成される、フックを備える、実施形態18に記載のデバイスを備える。
【0121】
付番された実施形態20は、耳鏡であって、管腔をその中に有し、光導要素を備える、検鏡であって、伝達される光学照明は、光導要素によって、全内部反射によって、伝導され、反射された光学照明は、検鏡の管腔を通して伝搬される、検鏡と、伝達される光学照明を光源から光導要素に結合する、1つまたはそれを上回る結合部分であって、円錐断面として成形される、1つまたはそれを上回る結合部分とを備える、耳鏡を備える。付番された実施形態21は、挿入体をさらに備え、挿入体が、検鏡に機械的に結合するように構成される、実施形態20に記載のデバイスを備える。付番された実施形態22は、挿入体が、レンズ、超音波トランスデューサ、超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回る電気リード、1つまたはそれを上回る電気リードおよび超音波トランスデューサに電気的に結合される、1つまたはそれを上回るワイヤ、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態21に記載のデバイスを備える。付番された実施形態23は、超音波トランスデューサが、容量性微細加工超音波トランスデューサを備える、実施形態22に記載のデバイスを備える。付番された実施形態24は、該光導要素が、楕円形状を備える、実施形態20-23のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態25は、光導要素が、光源の光線が光導要素と相互作用するとき、放物線ミラーとなるように構成される、実施形態20-24のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態26は、光導要素が、発射ポイントを備える、実施形態20-25のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態27は、光導要素が、少なくとも2つの発射ポイントを備える、実施形態20-25のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態28は、発射ポイントが、ある幾何学形状を備え、幾何学形状が、平坦、丸形、長円形、凹形、矩形、またはV形状を備える、実施形態26または27に記載のデバイスを備える。付番された実施形態29は、検鏡が、近位シール部材、遠位シール部材、またはそれらの任意の組み合わせを備える、実施形態20-28のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態30は、近位シール部材および遠位シール部材が、筐体を対象の耳内にシールするように構成される、エラストマ材料を備える、実施形態29に記載のデバイスを備える。付番された実施形態31は、超音波トランスデューサが、1つまたはそれを上回るワイヤによって、挿入体の1つまたはそれを上回る電気リードに電気的に結合される、実施形態22-27のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態32は、挿入体が、挿入体を検鏡の管腔の内部表面から離間するように構成される、スペーサ構造を備える、実施形態22-27または31のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態33は、挿入体が、検鏡の中に挿入されると、検鏡に解放可能に結合するように構成される、構造を備える、実施形態22-27、31、または32のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態34は、構造が、検鏡の構造にスナップ嵌めするように構成される、溝、孔、またはフックを備える、実施形態33に記載のデバイスを備える。付番された実施形態35は、検鏡が、部分的または全体的に、蒸気研磨される、アルミニウムコーティングされる、クロムコーティングされる、またはそれらの任意の組み合わせである、実施形態20-34のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態36は、挿入体が、レセプタクルと解放可能に結合し、かつそれと電気的に通信するように構成される、電気機械的構造を備える、電気結合インターフェースを備える、実施形態22-27または31-33のうちのいずれか1つに記載のデバイスを備える。付番された実施形態37は、電気機械的構造が、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースの表面に隣接する、1つまたはそれを上回る電気パッドを備える、実施形態36に記載のデバイスを備える。付番された実施形態38は、1つまたはそれを上回る機械的結合インターフェースが、留め金レセプタクルと結合するように構成される、フックを備える、実施形態37に記載のデバイスを備える。
【0122】
付番された実施形態39は、耳鏡を使用する方法であって、光源の光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分に指向することであって、1つまたはそれを上回る結合部分は、円錐断面として成形される、ことと、1つまたはそれを上回る結合部分を使用して、光学照明をコリメートすることと、光学照明を1つまたはそれを上回る結合部分から光導要素に指向することであって、光学照明は、全内部反射によって、光導要素を通して伝搬する、ことと、反射された光学照明を筐体の管腔内の標的から収集することであって、筐体は、耳鏡の検鏡の一部を構成する、こととを含む、方法を含む。付番された実施形態40は、空気圧励振を標的に向かって指向することをさらに含む、実施形態39に記載の方法を含む。付番された実施形態41は、超音波または照明を標的に向かって指向することをさらに含む、実施形態39または40に記載の方法を含む。付番された実施形態42は、反射された超音波信号内の空気圧励振に対する標的の応答を測定することをさらに含む、実施形態40に記載の方法を含む。付番された実施形態43は、反射された光学照明および応答に基づいて、対象の状態または条件を決定することをさらに含む、実施形態39-42のいずれか1つに記載の方法を含む。
【実施例】
【0123】
(実施例1)
検鏡先端の円錐区画に入射する光線のための最適結合角度を決定する
【0124】
図10A-10Dは、Monte Carloモデル化方法を使用して遂行された、実験光線トレーシングモデル化データを示す。16度(
図10A)、18度(
図10B)、20度(
図10C)、40度(
図10D)の種々の発射角が、固定された円錐断面区画を用いて試験された。留意点として、発射角は、空気中では半角である、度単位である。光線トレーシングモデル化実験の結果から、より小さい発射角、例えば、16度は、光線を円錐断面の先端に向かって通過させる際、より大きい発射度数に見られたように、円錐断面内壁からの後方反射を呈した、無乃至最小限の光線を伴って、より効率的であった。本所見は、円錐区画光学軸に対して非常に小角度で入射する光の光線は、それらが円錐断面に入射するにつれて、低乃至無挿入損失を伴って出射するであろうことを示唆する。本明細書のいずれかの場所に説明される、光導要素は、特に、外部光源への結合に関して、本点に対処し得る。
【0125】
(実施例2)
花弁光導要素のシミュレートされた光線トレーシング
【0126】
光源から楕円形(すなわち、「花弁」)光導構造の中に結合し、そこから出射する、光結合の光線トレーシング分析が、
図11に見られるように、Zemaxを使用して行われた。光線トレーシング結果から、光導要素の「花弁」楕円形構造は、放物線ミラーに類似する様式において、光源の結合された放出をコリメートし、光線を光導要素の光学軸に沿って平行に集中させるように機能すると考えられる。光導要素を通した断面から見ると、光線は、照明源の方向に向かって後方反射させる代わりに、光導要素の内面と外面との間で往復して反射することが観察され得る。後方反射された光線を低減および/または排除させることによって、光導要素は、光線が、そうでなければ、光導要素を通して進むことなく、辿るであろう、旋回パターン軌道を低減させる。
【0127】
(実施例3)
光導要素の有無別の検鏡先端間で比較される伝達性能
【0128】
光学的パワー伝達率が、円錐断面を伴う、検鏡先端(
図9B)と、円錐断面に加え、光導要素(すなわち、「花弁」)を伴う、検鏡先端(
図9C)と、光ファイバ結合を伴う、検鏡先端(
図9A)との間で比較された。光ファイバ結合を伴う、検鏡先端(以降、「C0」と称される)は、光源から、複数の250μm直径光ファイバを通して、検鏡先端の近位端上で照明光を結合するように設計された。光学的パワー強度測定が、検鏡先端の出射先端から可変変位(10mm、25mm、100mm)と、可変光源出力電流(50mA、100mA、および123mA)とにおいて、本明細書のいずれかの場所に説明される、C0、円錐断面のみを伴う、検鏡先端、および円錐断面および1つまたはそれを上回る光導要素を伴う、検鏡先端に関して行われ、その結果は、
図9Dの表に示される。測定された光学的パワーから、光導要素および円錐断面の両方から成る、検鏡先端が、円錐断面のみを伴う、検鏡先端と比較して、光源のより多くの光学的パワーを結合および伝達し得る。加えて、円錐断面に加え、1つまたはそれを上回る光導要素から成る、検鏡先端は、734mAにおいてC0によって伝達される840μWのパワーおよび50mAにおいて円錐断面のみを伴う光導要素によって伝達される380μWの光学的パワーと比較して、19.1mAにおいて840μWのパワーの匹敵する照明を生産することによって、測定された照明において、有意な効率性を示す。本結果は、円錐断面と1つまたはそれを上回る光導要素の組み合わせが、遠位光源を近位縮小幾何学形状に効率的に結合することを示す。
【0129】
検鏡先端C0508と1つまたはそれを上回る光導要素(「花弁」)を伴う円錐断面504との間の視覚的明るさ変動を示す、実験が、
図12Cに見られ得る。同一光源駆動電流において、5倍の明るさ増加が、示される画像内で測定および観察された。
【0130】
(実施例4)
手動研磨および蒸気研磨された検鏡先端の比較
【0131】
検鏡先端が、手動研磨(
図7A)および蒸気研磨(
図7B)され、検鏡先端の後処理が、光源から1つまたはそれを上回る光導要素および検鏡先端の円錐断面を通した伝達を改良するであろうかどうかを決定した。光学的パワー強度測定が、可変変位(10mm、25mm、100mm)と、可変光源出力電流(50mA、100mA、および123mA)とにおいて、実施例3に説明される、臨床プロトタイプC_0、手動研磨された検鏡先端、および蒸気研磨された検鏡先端に関して行われ、その結果は、
図7Cに要約される。臨床プロトタイプ検鏡先端(C_0)は、検鏡先端の内側管腔に結合される、4つの250μm外径ファイバを含んだ。4つの250μmファイバは、但し、検鏡先端の近位端上において、照明を提供する4つの対応する500μm外径光ファイバに結合された。手動研磨および蒸気研磨された検鏡先端は、本明細書のいずれかの場所に説明される、導波管円錐断面を備えるが、
図7A-7Bに示されるように、検鏡先端の近位端上において、光源に結合するように構成された。測定値結果から、蒸気研磨された検鏡先端は、100mA光源電流では、出射先端から10mm変位において、約400μWのパワー、100mAでは、出射先端から25mm変位において46μWのパワー、および出射先端から100mm変位において4μWのパワーの差異を伴って、手動研磨された検鏡先端より優れていた。
【0132】
(実施例5)
種々の後処理アプローチへの検鏡先端に隣接して設置される生物学的組織の影響
【0133】
ベースライン(μW/cm
2)に対して測定された絶対放射照度(μW/cm
2)および%放射照度への検鏡先端の外面に対して保持される隣接する生物学的表面の影響が、
図22A-Cに示されるように、決定された。本実験の目的のために、蒸気研磨された(VP_1-VP_5)およびクロムコーティングされた(CHR_1およびCHR_2)検鏡先端の両方が、指の生物学的表面または白色シールが検鏡先端円錐断面の外面に隣接して設置されたときに比較された。白色シールは、本実験の目的のために、そのような材料が検鏡先端の表面に隣接して存在するときの、検鏡先端(すなわち、光導管または光パイプ)からの光「漏出」または光屈折の測定を可能にするであろう、ヒト生物学的表面、例えば、ヒトの皮膚を模倣するように構成される、白色着色エラストマ材料片であった。放射照度測定値を入手するために、各検鏡先端遠位表面は、但し、
図18Aに示されるように、組み合わせられた光源耳鏡レセプタクルインターフェースに結合される。各検鏡先端を光源耳鏡レセプタクルの中に設置することに先立って、2.5mmピンが、
図18Aに見られるように、耳鏡レセプタクルの遠位先端上に設置され、近位光源から検鏡先端の中心を通して進行する、迷光の検出を防止した。
図18Bに見られるように、検鏡先端を光源耳鏡レセプタクルの中に着座させた後、紙バッフルが、
図18Cおよび
図22A-Bに示されるように、検鏡の近位先端の周囲に設置され、さらに、光源からの迷光を遮断し、測定値を検鏡先端によって伝達される光に制限した。検鏡先端から放出される光の測定値は、1cm
2面積を伴う、モデル818-SLシリコン検出器ヘッドと、550nmに関して設定された波長較正を伴う、モデル1830-Cパワー計とを使用して測定された。本測定のために利用される光源は、電流制御モードにおける、HP E3631A DCパワー供給源によって駆動された。
図22Cに示される結果から、白色シールが蒸気研磨された検鏡先端の外面と接触して設置されたとき、効率性の約3~4%の減少が、
図22Bに示されるように、検鏡先端が先端の近傍で親指と人差し指との間で押圧されたとき、効率性の約5~7%の減少が、観察された。効率性の変化は、クロムコーティングされた検鏡先端が、蒸気研磨された検鏡先端に提供されるように、白色シールまたは親指と人差し指に曝されたときは、観察されなかった。
【0134】
(実施例6)
蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端の照明性能の比較
【0135】
蒸気研磨された検鏡先端(
図17A)とクロムコーティングされた検鏡先端(
図17B-C)との間の照明性能実験が、2つのタイプの検鏡先端仕上げプロセス間の任意の差異を決定するために行われた。代表的蒸気研磨された検鏡先端は、
図17Aに示され、蒸気研磨は、本明細書のいずれかの場所で説明される、光源発射ポイントおよび検鏡出射先端を除き、検鏡先端の全ての表面に適用された。蒸気研磨された検鏡先端は、対応する図内において、VP_1-VP_15と称されるであろう。クロムコーティングされた検鏡先端は、クロムコーティングの可変領域から成った。
図17Bは、クロムコーティングされた検鏡先端を示し、クロムコーティングは、本明細書のいずれかの場所で説明される、複数の光源発射ポイントおよび検鏡の遠位出射先端をコーティングせずに、検鏡先端の全ての内部および外部表面に適用された。そのようなクロムコーティングされた検鏡先端は、対応する図内において、識別子CHR_1-CHR_3を用いて参照されるであろう。
図17Cは、クロムコーティングされた検鏡先端を示し、クロムコーティングは、複数の光源発射ポイント、検鏡の遠位出射先端、および検鏡の遠位出射先端の近傍の側壁上のマスク領域をコーティングせずに、検鏡先端の全ての内部および外部表面に適用された。そのようなクロムコーティングされた検鏡先端は、対応する図中で参照される結果内において、識別子CwM_1-CwM_3を用いて参照されるであろう。
【0136】
各検鏡先端は、実施例5において概略された実験照明レセプタクルの中に設置され、迷光が雑音を照明測定値に追加しないように防止した。照明測定(
図19-21)は、光源(電流制御パワーモードにおけるLED光源)の電流と、検出器と検鏡の遠位出射先端との間の距離の両方を変動させることによって行われた。
【0137】
図19は、検鏡の遠位出射先端から3つの検出器距離(5、10、および15mm)における、検鏡先端に関する測定された放射照度パーセント変化対電力を示す。
図19に示される結果から、光学放射照度および電力は、線形関係を共有し、種々のタイプの検鏡先端を横断して類似し、検出器測定値距離から独立する。
【0138】
図20は、測定された放射照度パーセント変化対検鏡の遠位出射先端からの検出器距離を示す。結果から、検出器測定値距離の関数としての放射照度低下は、蒸気研磨およびクロムコーティングされた検鏡先端の両方に関して同一である。加えて、検出器測定値距離の関数としての放射照度低下の関係は、電力から独立する。
【0139】
図21は、検鏡の遠位出射先端から10mm距離における、種々のタイプの検鏡先端に関する、測定された放射照度を示す。放射照度は、5回の時間的に明確に異なる試験にわたって測定された。
図21に示される結果から、最良性能の蒸気研磨された検鏡先端は、様々なクロムコーティングされた検鏡先端のいずれよりも約16倍の効率性を伴って、性能を発揮した。
【0140】
(実施例7)
発射ポイント幾何学形状のシミュレートされた光線トレーシングおよび照明伝達効率性
【0141】
シミュレートされた光線トレーシングおよび光学照明伝達率が、
図25および
図26A-26Fに示される、本明細書のいずれかの場所に説明される、種々の発射ポイント幾何学形状に関して行われた。発射ポイント幾何学形状は、平坦(
図26A)、長円形(
図26B)、丸形(
図26C)、矩形(
図26D)、凹形(
図26F)、およびV形状(
図26E)を含んだ。発射ポイント幾何学形状はそれぞれ、本明細書のいずれかの場所で説明される、発射ポイント幾何学形状を説明する、少なくとも2セットの寸法パラメータを用いて試験された。シミュレートされた光線トレーシングおよび光学照明伝達率の結果は、それぞれ、
図25および
図26A-26Eに示される。
図25から、V形状幾何学形状照明均一性は、検鏡の出射先端の前のある点において、注入される光源パワーの約33~34%を伴って、全ての他の発射ポイント幾何学形状を上回って性能を発揮した。パワー伝達率に関しては、長円形(
図26B)幾何学形状が、最良性能を発揮した。
【0142】
(実施例8)
種々の後処理アプローチの検鏡先端のインビボ照明比較
【0143】
耳内ビデオが、照明付き検鏡先端を使用して撮影され、検鏡先端は、クロムコーティングされた(
図17B)、蒸気研磨された(
図17A)、またはアルミニウムコーティングされた(
図27A)。本実験の目的のために、
図27Aに示される、種々のアルミニウムコーティングされた幾何学形状、すなわち、検鏡出射先端およびXMC挿入体のリードワイヤトレース(先端およびトレース)のコーティング、検鏡先端の円錐断面の外部表面(外側、花弁なし)のコーティング、出射先端表面および光源発射ポイントを除く、検鏡先端の全ての内側および外面(内側および外側)のコーティング、および検鏡先端の外部表面全体(外側のみ)のコーティングが、分析された。
【0144】
Hawkeye Pro Super SlimボアスコープおよびiPhone 12カメラが、照明LEDへの駆動電流が変動されるにつれて、対象の照明された鼓膜のビデオを捕捉するために使用された。iPhone 12カメラ露光設定は、以下の設定点、すなわち、ISO 100、EV 0、Color Temp 4000K、シャッタスピード1/60秒、マニュアルフォーカス50にロックされた。Hawkeye焦点は、ライブ耳内ビデオが記録されている間、最鮮明画像を与えるように調節された。実験条件(すなわち、可変電流光源供給値)のそれぞれからの代表的画像が、種々の検鏡先端に関して、
図27Bに示される。
【0145】
図27Bに示される画像から、低電流および電力における鼓膜の画像の明るさおよび明確性は、蒸気研磨され、先端およびトレースが、アルミニウムコーティングされた検鏡先端に関して最高であった。
【0146】
(実施例9)
花弁および商業用検鏡先端の照明パターンおよびパワーの比較
【0147】
図8A-8Cは、本明細書のいずれかの場所に説明される、花弁検鏡先端(404)、遠位花弁構造を伴わない、円錐検鏡先端(405)、および商業用(Welsch Allyn)検鏡先端(402)の空間照明パターンおよび伝達されるパワーの比較を示す。LED光源が、分析の目的のために、照明光源として利用された。花弁検鏡先端に関して、LED光源は、本明細書のいずれかの場所で説明される、輪郭が付けられた花弁発射ポイントと接触またはほぼ接触して、LED光源を設置することによって、花弁検鏡先端に結合された。遠位花弁構造を伴わない、円錐検鏡先端に関して、LED光源は、円錐検鏡先端に入射することに立って、LED光源をコリメートするように構成される、放物線ミラーによって、円錐検鏡先端の中に結合された。空間照明パターンが、検鏡先端毎に、それぞれ、
図8Aおよび8Bに示される、検鏡先端出射表面から100mmの距離において測定された。
図8Aおよび8Bにおける画像から、花弁検鏡先端(404)と、遠位花弁構造を伴わない、円錐検鏡先端(405)とに関する空間照明パターンは、Welsch Allyn照明パターン402と比較して、照明の面積がより大きく現れる。加えて、花弁検鏡先端照明404は、他の検鏡先端(402、405)と比較して、より大きい空間照明均一性を伴う、照明パターンを生産すると考えられる。照明面積および均一性におけるそのような改良は、本明細書のいずれかの場所に説明される、超音波トランスデューサの整合と、データの後続入手とを改良する利点を提供し得る。
【0148】
図8Cに目を向けると、検鏡先端から100mmにおける光学的パワーの測定値が、見られ得る。
図8Cに示される、光学的パワーデータは、遠位花弁構造を伴わない円錐検鏡先端およびWelsch Allyn検鏡先端と比較して、円錐断面と組み合わせられた光導要素を伴う、「花弁」検鏡先端の優れた性能および光結合効率性を強調し、明確に示す。
【0149】
図12A-12Bは、遠位出射先端(
図12A)および遠位出射先端から25mm(
図12B)における、花弁(504)および商業用 Welsch Allyn検鏡先端(502)の拡散する照明パターンを比較する。示される画像から、花弁検鏡先端504は、Welsch Allyn502検鏡先端と比較して、より大きい空間的に均一かつ拡散するパターンを有する。加えて、
図12Bに見られるように、Welsch Allyn502の遠位先端から25mmでは、そうでなければ、撮像される表面に伝達される照明および全体的光学的パワーの均一性を限定するであろう、アーチファクトの暗色スポットが、照明502の中心に見られ得る。
【0150】
図12Cは、本明細書のいずれかの場所に説明される、照明付きC0(508)および花弁形状の検鏡先端(504)から撮影された、マクロ斜視画像を示す。画像から、花弁形状の検鏡先端(504)の明るさは、同一光源駆動電流設定下では、C0検鏡先端(508)の照明の5倍も明るいことが分かり得る。
【0151】
(実施例10)
コーティングされた検鏡先端の照明パターンの比較
【0152】
図23は、本明細書のいずれかの場所、例えば、実施例6に説明される、検鏡先端遠位出射先端から種々の距離(例えば、10mm、17.5mm、25mm、または100mm)における、種々の処理された検鏡先端の画像を示す。
図23のデータを解釈する目的のために、VP_1は、ツール付きで製造された検鏡先端からの検鏡先端の性能を模倣またはモデル化するように意図される、蒸気研磨された検鏡先端に対応する。CHR_1は、1つまたはそれを上回る発射ポイントおよび出射先端遠位表面を除く、全ての表面上にクロムコーティングを伴う、検鏡先端を示す。CwM_1は、複数の光源発射ポイント、検鏡の遠位出射先端、および検鏡の遠位出射先端の近傍の側壁上のマスク領域をコーティングせずに、クロムコーティングが検鏡先端の全ての内部および外部表面に適用される、検鏡先端に対応する。
図23から、蒸気研磨された検鏡先端は、クロムコーティングされた検鏡先端および部分的にクロムコーティングされた検鏡先端と比較して、最も均一照明パターンを提供すると考えられる。
【0153】
本発明の好ましい実施形態が、本明細書に図示および説明されたが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが、当業者に明白となるであろう。本発明は、本明細書に提供される具体的実施例によって限定されることを意図するものではない。本発明は、前述の明細書を参照して説明されているが、本明細書の実施形態の説明および例証は、限定的意味において解釈されることを意味するものではない。多数の変形例、変更、および代用が、ここで、本発明から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。さらに、本発明の全ての側面は、様々な条件および変数に依存する、本明細書に記載される、具体的描写、構成、または相対的割合に限定されないことを理解されたい。本明細書に説明される本発明の実施形態の種々の代替が、本発明を実践する際に採用されてもよいことを理解されたい。したがって、本発明は、任意のそのような代替、修正、変形例、または均等物を網羅するものとすることが想定される。以下の請求項は、本発明の範囲を定義し、これらの請求項およびその均等物の範囲内の方法および構造は、それによって網羅されることが意図される。
【0154】
上記のステップは、実施形態による、方法のそれぞれを示すが、当業者は、本明細書に説明される教示に基づいて、多くの変形例を認識するであろう。ステップは、異なる順序において完了されてもよい。ステップは、追加または省略されてもよい。ステップのうちのいくつかは、サブステップを含んでもよい。ステップの多くは、有益な回数だけ繰り返されてもよい。
【0155】
本方法のそれぞれのステップのうちの1つまたはそれを上回るものは、本明細書に説明されるように、回路網、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイのためのプログラマブルアレイ論理等、プロセッサまたは論理回路網のうちの1つまたはそれを上回るものを用いて、実施されてもよい。回路網は、本方法のそれぞれのステップのうちの1つまたはそれを上回るものを提供するようにプログラムされてもよく、プログラムは、コンピュータ可読メモリ上に記憶されるプログラム命令、または、例えば、プログラマブルアレイ論理またはフィールドプログラマブルゲートアレイ等、論理回路網のプログラムされたステップを含んでもよい。
【国際調査報告】