JP2015517678A - 光ファイバ圧力センサ - Google Patents

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Abstract

本開示は、体腔内に挿入するための装置を含む。装置は、光ファイバ圧力センサを含むことができる。光ファイバ圧力センサは、光検知信号を伝送するように構成された光ファイバを含むことができる。温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計は、光ファイバと光学的に連通することができる。ＦＢＧ干渉計は、圧力を受信して、受信された圧力に応じて光検知信号を変調するように構成することができる。センサ膜などの順応性部材は、ＦＢＧ干渉計と物理的に連通することができる。膜は、ＦＢＧ干渉計に受信された圧力を伝送するように構成される。【選択図】図４２

Description

本出願は、（１）２０１３年３月１５日に出願されたＥｂｅｒｌｅらによる“ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／７９１，４８６、（２）２０１３年１月１６日に出願されたＥｂｅｒｌｅらによる“ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／７５３，２２１および（３）２０１２年１０月４日に出願されたＥｂｅｒｌｅらによる“ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／７０９，７８１、および（４）２０１２年６月１４日に出願されたＥｂｅｒｌｅらによる“ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／６５９，５９６および（５）２０１２年５月２５日に出願されたＥｂｅｒｌｅらによる“ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩＢＥＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ ＧＵＩＤＥＷＩＲＥ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／６５１，８３２に関連し、各々の全体の内容はその全体において参照によって本明細書に組み入れられ、各々の優先権を享受する利益が本明細書で主張される。
本文書は、概して圧力検知デバイスおよび方法に関し、より詳細には、光素子および技術を利用する検知デバイスおよび方法に関する。
Ｆｏｓｔｅｒらによる米国特許出願シリアル番号２００９／０１８０７３０は、音響信号を検知するためのデバイスに関するものである。デバイスは、可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）部分に対して作用する機械的力に従って変化する放射波長を有するレーザアクティブ領域を含み、音響信号に従って屈伸する（ｆｌｅｘ）か、もしくは屈曲する（ｂｅｎｄ）ように動作可能な可橈性支持部材を含む可橈性部分を含む。可橈性部分は、支持部材に従って可橈性部分を屈伸もしくは屈曲させるために、支持部材と結合され、それによって、可橈性部分のレーザアクティブ領域の放射波長を変化させる。
Ｗａｋａｈａｒａらによる米国特許シリアル番号７，６８０，３６３（“Ｗａｋａｈａｒａ”）は、より微細な圧力変化を検出することが可能な光ファイバ圧力センサに関するものである。ベースフィルムは、第一および第二表面を通過するスルーホールで形成される。ＦＢＧ部分が平面図におけるスルーホール上に配置されるように、光ファイバは、ファイバブラッググレーティング（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ（ＦＢＧ））部分以外の領域でベースフィルムに固定される。光ファイバ圧力センサは、ベースフィルムの第二表面が直接もしくは間接的に対象胴体の表面に近接して取り付けられるように、対象胴体に取り付けられる。
本出願人は、とりわけ、圧力検知誘導線（ｇｕｉｄｅｗｉｒｅ）に対する他のアプローチが、冠動脈閉塞の診断的評価に適切な機械的特性を示すが、典型的には、治療デバイスの送達には適切ではないことを見出した。本出願人は、他の圧力検知技術、即ち、ピエゾ抵抗性もしくはピエゾ容量性シリコン圧力センサおよび関連付けられた電気ケーブルが、典型的な治療送達誘導線のコンポーネントの寸法と比較して比較的大きいことを見出した。本出願人は、当該他の圧力検知技術の冠動脈誘導線への組み込みは、誘導線の機械的コンポーネントの設計を実質的に制限し、結果として、機械的特性に対する顕著な妥協を生じることを見出した。本出願人は、最新の冠動脈誘導線に組み込まれたとき、より小さい圧力検知技術が、必要とされる機械的性能要件を復帰させる上で有利であることを見出した。
光ファイバ技術は、患者に対するより大きな診断カテーテルと同様に、石油発見および生成用の圧力センサで使用することができる。本出願人は、遠距離通信産業の標準的光ファイバは、高性能冠動脈誘導線へ組み込むには、大きすぎることを見出した。したがって、本出願人は、とりわけ光ファイバおよび光ファイバベースの圧力センサの小型化が、誘導線の機械的特性に対する影響を最小化しながら、冠動脈誘導線へと組み込むための主要な問題点かつ主要な利点の双方を提供することを見出した。
本出願人は、とりわけ、体腔内に挿入するための寸法の光ファイバの固有の感度が、患者に関連付けられた圧力範囲内で容易に検出可能な信号を生成するのに十分ではないことがあることを見出した。本出願人は、光ファイバの小型化が、ファイバにさらなる可橈性を与えることができることを見出した。これは、外部配置など、圧力に対するファイバの感度を機械的に高めるために使用することができる。本出願人は、小型化された光ファイバ内のファイバブラッググレーティングを使用することが、対費用効果の高いおよび容易に製造可能な設計を提供することができることを見出した。さらに、本出願人は、一つ以上の他の要因（一つ以上のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）の温度係数など）が、光ファイバの固有の圧力感度よりも顕著に高くすることができることを見出した。このように、患者内の温度における小さいドリフトは、圧力検知の状況において、正確な圧力測定に対するニーズによって、望ましくない、ならびに、許容不可能となる大きい圧力変化アーティファクトとして現われる可能性がある。したがって、本出願人は、とりわけ、体腔内の圧力を検知するためのファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）配置などの、光ファイバ圧力センサ用の温度較正、補償、もしくは補正を含むことができる、光ファイバ圧力センサ誘導線を提供することが有利になることを見出した。
本概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図するものであって、本発明の排他的もしくは網羅的説明を提供することを意図するものではない。詳細な説明は、本特許出願についてのさらなる情報を提供するために含まれる。
図面においては、必ずしも同じ縮尺で描かれていないが、類似の参照番号は、異なる図面において類似のコンポーネントを記述する可能性がある。異なる添え字を有する類似の参照番号は、類似のコンポーネントの異なる実施例を表すことがある。図面は、概して、本文書に議論された種々の実施形態を例示する目的で示しているが、限定する目的で示してはいない。
光ファイバにおけるＦＢＧ圧力センサの一実施例を例示する目的で、限定する目的ではなく概して示す断面側面図である。 ＦＢＧグレーティング干渉計センサの一実施例を例示する目的で、限定する目的ではなく概して示す断面側面図である。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサのＦＢＧの種々の例示的構成を示す概念図である。 図３の概念図に関連する種々の概念応答図を示す。 図３の概念図に関連する種々の概念応答図を示す。 図３の概念図に関連する種々の概念応答図を示す。 本開示に従う、周囲温度補償技術の一実施例のブロック図である。 本開示に従う、レーザトラッキングシステムの一実施例のブロック図である。 本開示に従う、温度補償技術の一実施例のブロック図である。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの一実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの一実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの一実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 図１０Ｄに示された圧力センサの実施例に関連する概念応答図を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う光ファイバ圧力センサおよびイメージングセンサを有する誘導線の組み合わせの一実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 本開示に従う、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 同心円圧力センサアセンブリの一部の一実施例を示す。 経皮血管内誘導線アセンブリに前加工するか、含むか、組み込むことができる、圧力センサアセンブリの一実施例を示す。 経皮血管内誘導線アセンブリに圧力センサアセンブリのコンポーネントを如何にして一体化できる、もしくは組み込むことができるかを示す一実施例を示す。 圧力検知アセンブリのコンポーネントを既存の誘導線アセンブリに後付けできるか、もしくは統合できる一実施例を示す。 （例えば本明細書で説明されるような）圧力センサアセンブリを誘導線アセンブリの遠位端に配置できる一実施例を示す。 近位端コネクタで終端する、本明細書で記述される種々の誘導線アセンブリの一つなどの、誘導線アセンブリの近位領域の一実施例を示す。 ロッキング波長における非補正ロッキングレベルの影響を示す概念応答図を示す。 本開示の種々の技術を使用する光圧力センサにおける光挿入損失に対して補償された図３０の概念応答図を示す。 本開示の種々の技術を使用する光圧力センサにおける光挿入損失に対して補償するための方法の一実施例を示すフロー図である。 本開示に従う、本開示の種々の技術を使用する光圧力センサにおける光挿入損失に対して補償するための、図６Ａのレーザトラッキングシステムの一部の一実施例のブロック図である。 光システムにおけるさらなる反射によって引き起こされる望ましくない光共振を示す概念応答図を示す。 望ましくないロッキング回路波長ホッピングをさらに示す図３４の概念応答図を示す。 本開示の種々の技術を使用する光空洞ノイズに対して補償された図３５の概念応答図を示す。 本開示の種々の技術を使用する光圧力センサにおける光空洞ノイズに対して補償する方法の一実施例を示すフロー図を示す。 圧力センサアセンブリの一部の別の実施例を示す。 種々の圧力センサアセンブリの一部の実施例を示す。 種々の圧力センサアセンブリの一部の実施例を示す。 種々の圧力センサアセンブリの一部の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせて使用できるコアワイヤの一実施例を示す。 光ファイバ圧力センサと組み合わせて使用できるコアワイヤの一実施例を示す。 図４５Ｂのコアワイヤと光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。
侵襲的医療処置の前もしくはその間に、臨床医（例えば、内科医）にとって、患者の体腔内、例えば、動脈もしくは静脈などの血管から一回以上の圧力測定を行うことが望ましい可能性がある。例えば、血管における閉塞部位にステントを移植する前に、ステントを移植するか否かの判定を行う前に、患者の閉塞の生理学的影響を判定することが望ましい。患者に対する閉塞の影響を判定する一方法は、フラクショナルフローリザーブ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｌｏｗ Ｒｅｓｅｒｖｅ（ＦＦＲ））技術を利用するなどして、閉塞を隔てた血圧の降下を測定することである。一般的に言うと、最大血流中に閉塞を隔てて圧力に２０％以上の降下が存在する場合には、患者は、ステント移植用の候補と考えることができる。さもなければ、ステントを移植するのではなく、薬剤療法で患者を治療することが望ましい可能性がある。血管内もしくは他のイメージング様式を利用して、視覚的に類似して見える閉塞は、閉塞を隔てた圧力降下の点では大いに異なる可能性がある。したがって、閉塞を隔てた圧力降下の正確な測定は、薬剤療法によって適切に治療される閉塞からステントを利用して治療すべき閉塞を分離するのに役立つことがある。
上述されたように、本出願人は、冠動脈誘導線へと組み込み、続いて、バルーンカテーテルもしくは所望の位置にステントを配置して固定するための他のデバイスを誘導するために任意で使用できる光ファイバおよび光ファイバベースの圧力センサの小型化の利点および望ましさを見出した。ＦＢＧ技術に基づく光ファイバ圧力センサは、約０．０００３８ピコメートル（ｐｍ）／ｍｍＨｇ（約０．０２ｐｍ／ｐｓｉ）の固有圧力感度を有することができる。ＦＢＧ技術に基づく当該光ファイバ圧力センサは、約１０ｐｍ／度（℃）の固有の温度感度を有することができる。温度感度は、光ファイバ圧力センサがより高い熱膨張係数を有する一つ以上の材料を含むか、当該材料で統合されるか、もしくは当該材料でパッケージされる場合に増加する可能性がある。患者の血圧の範囲は比較的低く、例えば、約０ミリメートル水銀（ｍｍＨｇ）から約３００ｍｍＨｇであって、血管閉塞を隔てた血圧降下を正確に特徴づけるために、当該範囲（例えば、５１．７ｍｍＨｇが１パウンド／平方インチ（ｐｓｉ）に等しい場合、１−２ｍｍＨｇ）内で高い分解能へのニーズが存在する。
これらの数字に基づいて、０．１℃の温度における非補償もしくは非補正の変動は、約２６３２ｍｍＨｇの同等な固有の圧力ドリフトもしくは所望の血圧測定分解能の１０００倍以上を生じる可能性がある。上述されたように、患者（例えば、ヒトなどの動物）の体腔内へと挿入可能な光ファイバ圧力センサを利用するとき、例えば、注入されたイメージングコントラスト媒体の結果としての患者内の温度における非補償もしくは非補正のドリフトは、圧力における大きな変化を不正確に示すアーティファクトとして出現する可能性がある。これは、部分的には、光ファイバ圧力センサの圧力に対する比較的低い固有の感度および光ファイバ圧力センサに関連付けられた光ファイバの温度に対する比較的高い固有の感度によるものである可能性がある。温度における小さな非補償のドリフトは、このように、正確な圧力測定に対するニーズのために、許容することができない可能性がある。
この開示の一つ以上の技術を利用して、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計もしくは他の光ファイバ圧力センサ誘導線は、体腔内の正確な圧力検知を可能とするために、温度補償することができる。さらに、この開示は、所望の分解能を提供し、患者に関連付けられた圧力範囲を適応させる出力信号を示す、容易に検出可能な血圧を生成するためなどの、光ファイバ圧力センサ誘導線の全体の感度を増加させるための技術を記述する。
本開示で記述された光ファイバは、約２５ミクロンと約３０ミクロンの間の直径を有することができることに留意されたい。比較の目的で、標準的遠距離通信光ファイバは、約１２５ミクロンの直径を有する。この寸法における著しい減少は、当該劇的に縮小した寸法の光ファイバの光学特性における相違から生じる多数の問題を引き起こす可能性がある。
図１は、光ファイバ１０５における歪み検出もしくは圧力検出光ＦＢＧセンサ１００の一実施例を例示する目的で、限定する目的ではなく概して示す断面側面図である。ＦＢＧセンサ１００は、近傍領域から受信された圧力を検知することができ、光ファイバ１０５内の光信号へと受信した圧力を変換することができる。ＦＢＧセンサ１００は、光ファイバクラッディング１２０によって包囲された光ファイバコア１１５におけるファイバブラッググレーティング１１０Ａ−Ｂを含むことができる。グレーティング１１０Ａ−Ｂは、一実施例においては、おおよそミリメートルの長さにすることができる、歪みもしくは圧力検知領域１２５によって分離することができる。一実施例においては、歪みもしくは圧力は、これらのグレーティング１１０Ａ−Ｂの間の光路の長さの変化を検出することなどによって検知することができる。
ファイバブラッググレーティングは、光ファイバコア１１５の選択された軸方向部分の光屈折率における周期的変動として実現することができる。コア１１５の一部などを伝送する特定波長の光は、反射される。光学指数における周期的変動の期間（距離もしくは空間）１３０は、反射される特定の波長の光を決定することができる。光屈折率の変化の程度およびグレーティング１１０Ａ−Ｂの軸方向の長さ１３５は、グレーティング１１０Ａ−Ｂを通って伝送される、反射光の割合を決定することができる。
図２は、干渉計のＦＢＧセンサ１００の具体的実施例を例示する目的で、限定する目的ではなく示す断面側面図である。図２の実施例は、二つのグレーティング１１０Ａ−Ｂを含み、二つのグレーティング１１０Ａ−Ｂは、双方、ファイバコア１１５を通る特定波長範囲の光に対して部分的に反射することができる鏡として機能することができる。概して、グレーティング１１０Ａ−Ｂの特定の対の各グレーティングの反射率は、グレーティング１１０Ａ−Ｂの特定の対における他のグレーティングに実質的に類似するが、特定の実装におけるグレーティング１１０A−Bの特定の対のグレーティング間、もしくは、グレーティング１１０A−Bの異なる対の間、もしくはその双方間で異なる可能性がある。このＦＢＧ１１０Ａ−Ｂの干渉計の配置は、極限感度を有するＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の“光距離もしくは光路長”を識別することができる。“光距離もしくは光路長”は、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の物理的距離１２５と同様に、ファイバコア１１５の材料の有効屈折率の関数とすることができる。したがって、屈折率における変化は、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の物理的距離１２５が実質的に変化しない場合でも、光路長における変化を誘発する可能性がある。
ＦＢＧセンサ１００によって提供できる干渉計は、部分的に反射するＦＢＧ１１０Ａ−Ｂの各々から反射する光の間の干渉を測定することができるデバイスとして理解することができる。ＦＢＧグレーティング１１０Ａ−Ｂ間の光路長が光ファイバコア１１５における光信号の波長の正確な整数倍であるとき、光信号がＦＢＧセンサ１００を通って実質的に完全に伝送できるように、ＦＢＧセンサ１００を透過する光は最大となり、反射光が最小となる。光ファイバコア１１５を通って伝送される光とグレーティング反射光の加算もしくは減算は、干渉として概念化することができる。完全な透過もしくは最小の反射の発生は、“ヌル（ｎｕｌｌ）”と呼ばれ、所定の光路長に対する精密な波長の光で生じることができる。このヌルが生じる波長の測定は、二つの部分的に反射するＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の光路長の指示を生じることができる。当該方法においては、ＦＢＧ光ファイバ圧力センサ１００によって提供できるような干渉計は、受信した圧力変化から生じる、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の光距離１２５の変化などの、距離における小さな変化を検知することができる。この方法においては、一つ以上のＦＢＧセンサは、患者の体腔内の一つ以上の圧力を検知するために使用できる。ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の物理的距離１２５が実質的に固定されているため、この配置は、Ｅｔａｌｏｎとしてより詳細に記述できるＦＢＧ Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計の一実施例である。
ＦＢＧセンサ１００に含むことができるような干渉計の感度は、周波数応答におけるヌルの“スカート（ｓｋｉｒｔ）”の峻度に部分的に依存する可能性がある。スカートの峻度は、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂの反射率を増加させることによって増加させることができ、干渉計の“フィネス（ｆｉｎｅｓｓｅ）”をも増加させる。フィネスとは、当該形体の幅に対する干渉計の形体の空間の割合のことを称する可能性がある。さらなる感度を提供するために、フィネスを増加させることができる。フィネスがより高いと、例えば、二つのＦＢＧとその間の空間である、空洞はより共振する。本出願人は、とりわけ、ＦＢＧセンサ１００のスカートのフィネスもしくは峻度の増加が、特定の波長範囲内の圧力に対するＦＢＧセンサ１００の感度を増加させるが、ＦＢＧセンサ１００の動的範囲を減少させる可能性があることを見出した。ＦＢＧセンサ１００の動的波長範囲内の光検知信号の波長を維持することは、このように、圧力に対する感度の増加を提供するなど、有利である可能性がある。一実施例においては、閉ループシステムは、其々の波長（例えば、フィルタ処理ＦＢＧセンサ１００のスカートの中心周波数）を監視することができる。屈曲および応力などの、光ファイバ１０５に対する外力が、ＦＢＧセンサ１００のフィルタ特性のスカートの中心周波数のシフトを引き起こす可能性があるときでも、当該情報に応じて、閉ループシステムは、ＦＢＧセンサ１００のフィルタ特性のスカートの中心に実質的に近いままであるように、光出力レーザの波長を調整することができる。
図２に示されるような一実施例においては、干渉計のＦＢＧセンサ１００は、第一の部分的に反射するＦＢＧ１１０Ａから反射する光ビームの一部と、第二の部分的に反射するＦＢＧ１１０Ｂから反射する光ビームの一部との間の干渉を引き起こす可能性がある。干渉計のヌルが生じる波長の光は、二つのＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の“光距離”に対して非常に感度が高い可能性がある。図２の干渉計のＦＢＧセンサ１００は、別の非常の実践的な利点を提供することができる。図２に示された実施例においては、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の検知領域を除いて、ファイバコア１１５に沿った二つの光路は同一である。この共有された光路は、光ファイバ１０５の共有部分における任意の光学的変化が干渉計の信号に対して実質的に影響を与えず、ＦＢＧ１１０Ａ−Ｂ間の検知領域１２５における変更のみを検知することを保証することができる。ＦＢＧ歪みセンサに関するさらなる情報は、Ｅｂｅｒｌｅらによる米国特許出願シリアル番号２０１０／００８７７３２に見出すことができ、米国特許出願シリアル番号２０１０／００８７７３２は、その全体において、参照によって本明細書に組み入れられ、ＦＢＧの開示およびその適用を含む。
図３は、本開示に従うＦＢＧ光ファイバ圧力センサ３００のＦＢＧ構成の種々の実施例を示す概念図である。ＦＢＧ光ファイバ圧力センサ３００は、硬い、堅いもしくは固体マウンティング３０４を通って縦方向に伸長できる光ファイバ３０２を含むことができる。図３に示されるように、光ファイバ３０２の一部は、マウンティング３０４の遠位端（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ：先端）３０６を超えて伸長する。光ファイバ３０２およびマウンティング３０４は、筐体３０８内に配置することができる。図１３−図１５を参照して本開示において詳細に示され、記述されるような本開示の一つ以上の技術を利用して、光ファイバ圧力センサは、例えば、冠動脈閉塞の診断的評価などに対する、誘導線と組み合わせて使用できる光ファイバを含むことができる。
以下により詳細に記述されるように、二つ以上のＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）は、圧力検知などのためにＦＢＧ圧力センサ３００に含めることができる。一つ以上のさらなるグレーティングを含むことができ、当該一つ以上のさらなるグレーティングは、（１）（ファイバの）屈曲および／もしくは（２）圧力によって引き起こされる影響から遮断するか、または分離することができる。これらの、遮断されるかまたは分離されたさらなるグレーティングは、温度較正、補償もしくは補正のうちの一つ以上を提供するために配置することができる。一実施例においては、（複数の）さらなるグレーティングは、光ファイバ圧力センサ３００の温度補償スキームもしくは方法に対するフィードバックに対して、（ファイバの屈曲および圧力から）独立した温度の測定を提供することができる。光ファイバ圧力センサ３００は、光ファイバ３０２の一部の下（例えば、ＦＢＧ３の下）などで、密封されるか他の空洞（図３には示されていない）を任意で含むことができ、圧力における変化を増幅するか、または、圧力における変化に対する光応答の増大を提供することができる。密封された空洞を含むことができる幾つかの例示的構成は、以下により詳細に記述される。
図３においては、ＦＢＧ１は、図４Ａに示された応答図において概して４００で示されるような、ＦＢＧ１のスペクトルの中心において広範な反射帯域を生成するＦＢＧとすることができ、図４Ａにおいて、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表す。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、個別のグレーティングとして示され、言及されているが、二つの同一のより小さいＦＢＧへと分割でき、かつ、例えば、１８０度の小さい位相差（もしくは位相シフト）によって分離できる単一のＦＢＧを表すことができる。
例えば、位相シフトは、ファイバ上のグレーティングを書き込むために使用される位相マスク（例えば、電子ビーム生成された位相マスク）へと組み込むことができる。位相マスクの照射は、結果として位相シフトを生じる可能性がある。別の実施例においては、第一のグレーティングは、位相マスクを介して光ファイバ上に書き込むことができる。そして、位相マスクは、例えば、１８０度の位相シフトに等価な距離によって動かすことができ、第二のグレーティングはファイバ上に書き込むことができる。
図３において位相シフト領域３１２Ａとして示される、ＦＢＧ２とＦＧＢ３の間の位相シフトのために、ＦＢＧ２からの反射は、ＦＢＧ３からの反射と干渉する。結果として、狭い透過ノッチ４０２は、図４Ａに示された波長応答図において４０４で概して示される反射帯域内に生成される。
一実施例においては、圧力変化は、例えば、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３などの二つのＦＢＧ間の位相シフトを検出するか増幅することによって、例えば、患者の体内で、光ファイバ圧力センサ３００によって検出することができる。この技術は、ＦＢＧ自体の波長におけるシフトを測定する光圧力検知技術と対照的である。本開示の種々の技術を利用して、ＦＢＧ間の位相シフトは、ＦＢＧ自体の波長シフトよりも改変することができる。
図３に示されるように、ＦＢＧ３は、マウンティング３０４の遠位端３０６を超えて外側に遠位に伸長することができる。圧力における変化は、光ファイバ３０２の遠位部分３１０をマウンティング３０４の遠位端３０６に対してわずかに屈曲させ、今度は、ＦＢＧ２とＦＢＧ３の間の位相シフト領域３１２Ａに対して遠位端３０６を機械的に作用させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域３１２Ａに対して作用する機械的な力は、光ファイバ３０２の位相シフト領域３１２Ａに応力を集中させることができる。位相シフト領域３１２Ａ内に集中した応力は、応力のかかった領域内の光ファイバ３０２の屈折率を変化させ、今度は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相関係を変化させるか増幅する可能性がある。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトにおける変化は、定量化することができ、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。
例えば、以下により詳細に記述されるように、（ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の波長応答に関連して）狭い帯域のレーザの波長は、図４Ａにおける狭い透過ノッチ４０２のスロープ４０６上の点で、例えば、ノッチ４０２の深さの約５０％で、ロックすることができる。圧力が変化すると、ノッチ４０２がシフトし、結果として、スロープ４０６上の点がシフトする。トラッキング回路は、その後、スロープ４０６上の点を追跡することができ、位相シフトは、その位置変化から決定することができる。反射光の強度は、ノッチ４０２が移動するときに改変される。図における実施例においては、ノッチ４０２が波長の下方へと移動する場合、反射信号の強度は増大する。ノッチ４０２が波長の上方へと移動する場合、反射信号の強度は減少する。レーザの波長がノッチ４０２の反対側にあるように選択される場合、効果が反転される。
上記で示されたように、一つ以上のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）の温度係数などの一つ以上の外部要因は、当該ＦＢＧを含むことができる光ファイバ圧力センサの固有の圧力感度よりも顕著に高くなる可能性がある。このように、患者内の温度の小さいドリフトは、圧力における大きな変化として擬似的に現われる可能性がある。圧力応答信号における当該温度誘発アーティファクトは、正確な圧力測定に対するニーズによって許容することができないことがある。本出願人は、とりわけ、例えば、体腔内の圧力を正確に検知するなどのために、温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）配置を有する、本開示の光ファイバ圧力センサ誘導線を提供することが有利な可能性があることを見出した。
図３の概念図は、温度補償されたＦＢＧ光ファイバ圧力センサ３００に対する幾つかの異なる構成を記述するために使用することができる。より詳細な構成の実施例は、図７−図１０および図１２を参照して以下に示されて記述される。
構成の第一実施例においては、ＦＢＧ光ファイバ圧力センサ３００は、ＦＢＧ１−３（ＦＢＧ４は含まれる必要がない）を含むことができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、同一波長（例えば、約１０００ナノメートル（ｎｍ）と約１７００ｎｍの間の第一波長）で動作するように構成できるが、上記で詳細に記述されたように、圧力を検知するために使用できる位相シフト構造を形成することができる。要約すると、二つのグレーティング（例えば、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３）の間の位相シフト領域における応力の集中は、光ファイバ３０２の屈曲の結果として、位相シフト領域における光ファイバ３０２の屈折率を変化させる。位相シフト領域における光ファイバ３０２の屈折率の変化は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相の関係を変化させ、それは定量化でき、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。しかしながら、上記で説明されたように、位相シフトは、許容可能ではないことがある温度に対して補償されない。
ＦＢＧ１は、硬い、堅い、もしくは固体マウンティング３０８内に配置することなどによって、圧力から実質的に独立して構成することができる。したがって、ＦＢＧ１は、温度補償された光ファイバ圧力センサを提供するために、周囲温度を測定するために使用することができる。ＦＢＧ１は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の波長とは実質的に異なる波長（例えば、１０００ナノメートル（ｎｍ）と１７００ｎｍの間の第二波長）で動作するように構成することができる。この方法においては、ＦＢＧ１は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３と相互作用をしない。このように、ＦＢＧ１は、圧力の変化から独立した周囲温度の測定を提供することができる。図４Ａのノッチ４０２の位置の変化の追跡に関して上述された方法と類似する方法で、（ＦＢＧ１の応答に対して）狭い帯域レーザの波長は、図４ＡのＦＢＧ１の応答のスロープ４０８上の点（例えば、応答の深さの約５０％で）でロックすることができる。スロープ４０８上のロックされた点の波長は、温度が変化するとシフトする。トラッキング回路は、その後、スロープ４０８上のロックされた点を追跡することができ、周囲温度の変化は、その位置変化から決定することができる。
周囲温度補償された圧力信号を生成するために、ＦＢＧ１によって生成された信号は、温度シフトをゼロにするための参照として利用することができる。コントローラ回路は、温度補償された圧力信号を生成するために、（ＦＢＧ２およびＦＢＧ３からの）温度および圧力信号から（ＦＢＧ１からの）温度参照信号の減算を制御するように構成することができる。温度補償技術の一実施例は、図５を参照して、本開示においてより詳細に記述される。
構成の第二実施例においては、ＦＢＧセンサ３００は、光ファイバと、硬い、堅いもしくは固体マウンティングと、筐体と、ＦＢＧ１−３（ＦＢＧ４は含まれる必要がない）を含むことができる。ＦＢＧ１−３は、互いに非常に近接して配置することができ、したがって、非常に小型の構造を形成することができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、同一波長（例えば、約１０００ｎｍと１７００ｎｍの間の第一波長）で動作するように構成することができるが、圧力を検知するために使用できる位相シフト構造を形成することができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトは、結果として、圧力および温度で変化する信号を生じることができる。
ＦＢＧ１は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の波長と類似するが、わずかに異なる波長（例えば、１０００ｎｍと１７００ｎｍの間のＦＢＧ２およびＦＢＧ３の第一波長近傍の第二波長）で動作するように構成することができる。この方法においては、ＦＢＧ１は、わずかに異なる波長で、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３との共振特性を形成することができる。ＦＢＧ１は、結果として、温度変化に対して変化する信号を生じることができる。
ＦＢＧ１−３の応答の概念図は、図４Ｂに示され、ここでｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表す。再度、本開示の技術は、グレーティングの波長におけるシフトを検知する必要はないが、その代わりに、グレーティング間の位相変化を検知することができる。温度補償素子（例えば、ＦＢＧ１）は、圧力検知構造（例えば、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３）の一部と共振状態にある。このように、ＦＢＧ１は、独立した素子ではなく、圧力検知構造にリンクすることができる。当該構成は、小型構造を提供することができる。
温度補償された圧力信号を生成するための構成の第一実施例と類似して、ＦＢＧ１によって生成された信号は、温度におけるシフトをゼロにするために参照として使用することができる。ノッチ４１２のスロープ４１０およびノッチ４１６のスロープ４１４は、各々、位置における其々の変化に基づいて、温度および圧力の変化を決定するために追跡して使用することができる。コントローラ回路は、温度補償された圧力信号を生成するために、（例えば、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３からの）温度および圧力信号から（例えば、ＦＢＧ１からの）温度参照信号の減算を制御するように構成することができる。
構成の第三実施例においては、ＦＢＧセンサ３００は、光ファイバと、硬い、堅い、もしくは固体のマウンティングと、筐体およびＦＢＧ１−４を含むことができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、同一波長で動作するように構成することができるが、圧力を検知するために使用できる第一の位相シフト構造を形成することができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトは、結果として、圧力もしくは温度もしくはその双方で変化する信号を生じることができる。
ＦＢＧ１およびＦＢＧ４は、同一波長で動作するように構成することができるが、温度を検知するために使用できる第二の位相シフト構造を形成することができる。図３における位相シフト領域３１２Ｂとして示されるような、ＦＢＧ４およびＦＢＧ１の間の位相シフトのために、ＦＢＧ４からの反射は、ＦＢＧ１からの反射と干渉する。ＦＢＧ１およびＦＢＧ４の間の位相シフトは、結果として、温度で変化してかつ圧力からは独立した信号を生じることができる。
構成の第三実施例のＦＢＧ１−４の応答の概念図は図４Ｃに示され、ここで、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表す。図４Ｃに示されるように、応答は、二つのノッチ４１８、４２０を含む。構成の第三実施例は、構成の第一実施例よりも正確な測定を提供することができる。なぜなら、ノッチ４１８、４２０は、概して、ノッチのない応答（例えば、図４Ａにおける応答４００）よりも、任意の変化に対してより感度が高いからである。
温度補償された圧力信号を生成するために、構成の第一実施例および第二実施例と類似して、ＦＢＧ１およびＦＢＧ４によって生成された信号は、温度におけるシフトをゼロにするために、参照として使用することができる。ノッチ４１８のスロープ４２２およびノッチ４２０のスロープ４２４は、位置における其々の変化に基づいて、温度および圧力における変化を決定するために各々追跡して使用することができる。コントローラ回路は、温度補償された圧力信号を生成するために、（例えば、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３からの）温度および圧力信号から（例えばＦＢＧ１からの）温度参照信号の減算を制御するように構成することができる。
上述された構成の３つの実施例のうちの任意の一つを利用して、光ファイバ圧力センサは、体腔内の送達、例えば、冠動脈閉塞の診断的評価に適する可能性があるように提供することができる。さらに、構成の３つの実施例のうちの任意の一つは、温度ドリフトに対して補償することができ、患者の体腔内への挿入のための誘導線に適合することができる。３実施例のうちの任意の一つにおいては、温度較正、補償もしくは補正用に使用されるＦＢＧの波長は、圧力検知用に使用されるＦＢＧの波長を超えるもしくはＦＢＧ波長未満とすることができる。
再度、図３は、概念的な目的のためだけのものであって、本開示は、図３を参照して上述された３つの例示的構成に限定されるわけではない。圧力を検知して、温度ドリフトに対して補償するための他のＦＢＧ構成が可能であり、その例は、以下により詳細に記述される。
さらには、以下により詳細に記述されるように、種々の技術は、患者に関連付けられた圧力の範囲内の正確な出力信号を生成するために、光ファイバ圧力センサの固有の感度を増大させるために開示される。一般的に言うと、これらの技術は、例えば圧力波から受信した圧力に対する光応答を増加させるために、小さい領域への圧力センサ膜の応答の集中を含むことができる。
図４Ａ−図４Ｃは、図３を参照して上述された構成の実施例および概念図に関連する種々の波長応答図を示す。図４Ａ−図４Ｃにおいては、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表す。応答図は、図３の構成の実施例と組み合わせて上述された。
図５は、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用できる周囲温度補償技術の一実施例のブロック図である。５００で概して示される図５の構成の実施例は、上述された構成の第三の実施例を参照して詳細に記述されるが、本開示に記述された例示的構成の各々に適用可能である。
最初に、図３の光ファイバ圧力センサは、センサ用の温度および圧力の相対的係数を確認するために構成することができる。これらの係数の大きさはメモリデバイス内に格納できる。コントローラ回路は、動作中にメモリデバイスから係数を読み出して、第一係数Ｘ１として圧力係数を適用し、第二係数Ｘ２として温度係数を適用することができるように、構成することができる。
上述されたように、（ＦＢＧ１およびＦＢＧ４の応答に関連する）狭い帯域レーザの第一波長は、例えば、ノッチ４１８の約５０％の長さで、図４Ｃにおける狭い透過ノッチ４１８のスロープ４２２上の点でロックすることができる。（ＦＢＧ２およびＦＢＧ３に関連する）狭い帯域レーザの第二波長は、例えば、ノッチ４２０の深さの約５０％で、図４Ｃにおける狭い透過ノッチ４２０のスロープ４２４上の点でロックすることができる。
圧力が変化すると、ノッチ４２０はシフトし、結果として、スロープ４２４上の点もシフトする。トラッキング回路は、スロープ４２４上の点をその後、追跡するように構成することができる。図５においてλ１として示された波長における変化の大きさは、第一の乗算器５０２へと入力されて、圧力係数Ｘ１によって乗算される。同様に、圧力センサの周囲温度が変化すると、ノッチ４１８がシフトし、結果として、スロープ４２２上の点もシフトする。トラッキング回路は、その後、スロープ４２２上の点を追跡することができる。図５においてλ２として示される波長における変化の大きさは、第二の乗算器５０４へと入力されて、周囲温度係数Ｘ２によって乗算される。同様に、乗算器５０２、５０４の出力は、第一の比較器５０６へと入力され、圧力測定から任意の周囲温度ドリフトを減算することができる。この方法において、周囲温度ヌリング技術は、正確な圧力測定を提供するために使用することができる。
本開示に従って、λ１もしくはλ２に近い大きさであり、位相シフト特性と共振しない第三波長は、システムの総挿入損失（例えば、任意の屈曲由来の、コネクタへの光ファイバの挿入など）を監視するために使用することができる。挿入損失は、概して、静的な数である。動作中、コントローラ回路は、第一の比較器５０６からの圧力測定出力とともに第二の比較器５０８へと入力できる、第三の波長λ３を透過させ、第二の比較器５０８は、光ファイバ圧力センサに対する最終圧力読みとり５１０を生成するために、挿入損失内の任意の変化に対する圧力測定を補償することができる。
光ファイバを利用して構成された圧力センサは、部分的には、圧力に対する光ファイバの低い固有の感度（例えば、光屈折率、機械的寸法など）によって、顕著な圧力ドリフトを被る可能性がある。これは、体腔内の圧力を検知するなど、低い圧力用途に対して設計された光ファイバ圧力センサにとって特に当てはまる。
上述されたように、患者（例えば、ヒトなどの動物）の体腔内に挿入可能な光ファイバ圧力センサを利用するとき、（例えば、注入されたイメージングコントラスト媒体の結果としての）患者内の温度における小さい、非補償もしくは非補正ドリフトは、圧力における大きな変化を誤って示すアーティファクトとして現われる可能性がある。これは、光ファイバ圧力センサの圧力に対する比較的低い固有の感度と、光ファイバ圧力センサに関連付けられた光ファイバの温度に対する比較的高い固有の感度と、に部分的によるものである可能性がある。このように、温度における小さく、非補償のドリフトは、正確な圧力測定に対するニーズによって許容不可能である可能性がある。
図６Ａ−図６Ｂを参照して以下に詳細に記述されるように、本開示の一つ以上の技術は、温度ドリフトの影響、および圧力読みとりの精度を損ないうる他の悪影響を除去および／もしくは補償することができるものとして記述される。例えば、偏光スクランブル技術、周囲温度ヌリング技術、レーザトラッキング技術、およびレーザ温度監視技術は、圧力読みとりの精度に影響を与える可能性がある温度ドリフトを補正するために組み合わせて使用することができる。
図６Ａは、本開示に従う、６００で概して示される、レーザトラッキングシステムの一実施例のブロック図である。コントローラ回路６０２は、サーキュレータ６０６の第一ポート（例えば、ポート１）へ狭い帯域レーザからの光を生成して伝送するために、レーザ６０４を制御するように構成することができる。サーキュレータ６０６は、光ファイバ圧力センサへと、第二ポート（例えば、ポート２）から光をルーティングすることができる。コントローラ回路６０２は、上述されたようなＦＢＧの波長応答におけるノッチのスロープ上の点でレーザの波長を設定するように構成することができる。光ファイバ圧力センサから反射された任意の光は、サーキュレータ６０６の第二ポート（例えば、ポート２）へと入って、第三ポート（例えば、ポート３）へとルーティングされ、光検出器６０８によって受信される。
上記で示されたように、レーザトラッキング技術は、温度ドリフトに対して補正するために使用することができる。本開示に従って、レーザ６０４は、透過ノッチのスロープ（例えば、図４Ａのノッチ４０２のスロープ４０６）上の位置でアクティブにロックすることができる。その後、システム６００は、波長における変化を測定して、それに応じて、レーザの動作特性、例えば駆動電流を変化させることができる。
図６Ａのシステム６００において、第一の比較器６１０は、レーザトラッキングを提供するために使用することができる。光検出器６０８によって出力される反射信号の光パワーは、第一の比較器６１０に対する第一入力とすることができる。ロッキング設定点値６１２は、第一の比較器６１０に対する第二入力とすることができる。第一の比較器６１０は、二つの入力を比較して、その後、レーザ６０４の駆動電流を変調することができるレーザ駆動電流制御６１４に対する入力として適用できる値を出力することができる。この方法においては、図６Ａの構成は、例えば、ノッチのスロープ上の設定点を維持するために、ロッキングループを提供することができる。
例示的一実装においては、最初の設定中に、ユーザは、レーザ６０４の波長が透過ノッチの波長よりもわずかに大きくなるように、レーザ６０４の状態を調整することができる。ユーザは、レーザ６０４の熱電クーラ（ＴＥＣ）の駆動電流を調整する（波長における大きなシフト）ことによって、レーザ６０４の波長を調整することができ、レーザ６０４のサブマウントの温度を変化させることができるか、または、レーザ６０４自体の駆動電流（波長における小さいシフト）を調整することができる。
いったんレーザ６０４の最初の設定が完了すると、ユーザは、本開示のトラッキング技術を開始することができる。トラッキング技術は、レーザ６０４に対する駆動電流の減少を開始し、今度は、レーザの波長を減少させる。より詳細には、レーザ６０４の波長が透過ノッチの波長に向かって減少するとき、比較器６１０は、ロッキング設定点値６１２と光検出器６０８からの信号を比較する。光検出器６０８からの信号がロッキング設定点値６１２よりも高い場合、レーザ６０４の駆動電流は、レーザ駆動電流制御６１４へ比較器６１０からのフィードバックを介して減少させることができる。幾つかの実施例においては、レーザ駆動電流を０．２５ミリアンペア（ｍＡ）減少させると、波長を１ｐｍシフトすることができ、レーザ６０４の係数は、駆動電流１ｍＡ毎に約４ｐｍである。
動作中、スロープ上のロックされた点の波長は、周囲温度が変化するとシフトする可能性がある。透過ノッチの波長が増加するか減少する場合、システム６００は、透過ノッチを追跡するために、レーザ６０４の駆動電流を其々増加させるか、減少させる。上記で示されたように、レーザ６０４は、ノッチ４０２の深さの約５０％で、狭い透過ノッチのスロープ上の点でロックすることができる。これらのトラッキング技術は、スロープ上のロックされた点の位置を追跡し、温度における変化は、位置における変化から決定することができる。温度において決定された変化は、圧力読みとりモジュール６２２によって実行されたアルゴリズムへの入力とすることができ、正確な圧力読みとりを計算するために、温度において決定された変化を利用することができる。圧力読みとりモジュール６２２は、例えば、少なくとも部分的にマシンもしくはコンピュータ実装可能である。例えば、コントローラ６０２は、圧力読みとりモジュール６２２に割り当てられた技術およびアルゴリズムを実現するコンピュータ可読媒体もしくはマシン可読媒体上でエンコードされた命令を実行することができる。
レーザの駆動電流を変調することによって、ＦＢＧセンサの波長におけるシフトを追跡する一利点は、回路の応答を線形化することができ、異なる電力レベルをより許容することが可能であることである。即ち、直列（ｉｎｌｉｎｅ）光コネクタを接続するうえで構造変数もしくは変動によって変化する可能性がある、圧力センサの組込みもしくは固定された挿入損失に関わらず、駆動電流が所定の波長シフトに対して変化する量は、一定である。信号を復調するために電力変化を使用する光ファイバ圧力センサは、挿入損失における変化に対して感度が高い。所定の駆動電流変化に対するレーザ波長におけるシフトを知ることによって、電流読みとりを、波長へと変換し、それによって圧力読みとりに変換することができる。
センサ応答の波長における変化を直接測定する光検知スキームが存在する。一実施例においては、センサは、広帯域光で照射することができ、スペクトル応答は、光スペクトル分析器（ＯＳＡ）で測定することができる。これは、本用途に対して実現可能ではない。なぜなら更新時間が非常に遅く、必要とされる波長精度は、このタイプの器具を超えるからである。あるいは、レーザがＦＢＧセンサのスロープを追跡するとき、光パワーの強度変化を測定する技術が存在する。しかしながら、この技術の一つの不利益は、レーザがフィルタの上部（より低いスロープ）およびフィルタの底部（より高いスロープ）に近づくときに、大きい可動域に対して非線形であることである。補償のないとき、本技術は、不正確な結果を生じる可能性がある。
図６Ａの記述と継続するが、第一の比較器６１０の出力は、第二の比較器６１６への第一入力として適用することができる。ゼロ圧力ＤＣ値６１８は、第二の比較器６１６に対する第二入力として適用でき、最初のＤＣ値を減算して、ゼロ圧力読みとりを出力することができる。第二の比較器６１６から、出力されたゼロ圧力読みとりは、実際の波長シフトの出力を結果として生じる駆動電流と、波長シフトの係数とによって、乗算器６２０で乗算できる。出力された実際の波長シフトは、その後、６２２において、圧力読みとりへと変換することができる。
上記で示されたように、レーザ温度監視技術は、圧力読みとりの精度に影響を与える可能性がある温度ドリフトに対して補正するために使用することができる。本出願で記述された種々の技術を実現するために使用されるレーザは、動作する温度への波長依存性を有する。典型的レーザは、１００ｐｍ／度（℃）の動作温度に対する波長依存性を有するであろう。良好に制御されたレーザは、１ｐｍの波長ドリフトを与える０．０１℃の温度安定性を有してもよい。しかしながら、上記で示されたように、１ｐｍのシフトは、非常に大きい圧力差に等価であって、このように、最終圧力読みとりに対して考慮されるべきである。
システム６００の複雑性および費用を増加する可能性がある、必要とされる程度にレーザ温度を安定化するのではなく、本開示は、レーザ６０４のサブマウントに組込みされるサーミスタを通して温度を正確に監視でき、かつ、この温度情報を最終圧力読みとり６２２に対する補正アルゴリズムに適用できる技術を記述する。サーミスタを通して温度を正確に監視するために、図６Ａのシステム６００は、電子回路６２４を例えば光学システムの外に含むことができ、電子回路６２４は、レーザ６０４のサブマウントのサーミスタにわたる電圧を測定するように構成される。電子回路６２４は、１／１０００℃のオーダで、温度変化を解析するため十分に高い利得（ゲイン）で電圧信号を増幅することができる増幅器を含むことができる。これらの変化は、数百マイクロボルト（μＶ）のオーダである。このように、例えば、計測増幅器で構成される高品質の回路を使用することが望ましい可能性がある。
例示的な一実装においては、サーミスタにわたる電圧を増幅するのではなく、電子回路６２４は、増幅前に、サーミスタにわたる電圧（例えば、レーザの動作電圧）からオフセット電圧を減算することができる。その後、電子回路６２４は、ゼロに近い、結果として生じる電圧値を増幅することができる。この方法においては、電子回路６２４は、レーザの小さい温度変化を決定することを可能とする。温度変化は、波長へと変換することができ、その後、等価な圧力へと変換することができ、その後、６２２で正確な圧力読みとりを決定するために使用することができる。
レーザ（例えば、レーザ６０４）からの出力は、レーザパッケージからの出口で強い線形偏光を有することができる。偏光保持ファイバおよびＦＢＧへと全光路に沿ったコンポーネントを利用することによって、この線形偏光を保存することが技術的に可能である。ＦＢＧに入射する光が特定の複屈折軸と望ましくは整列するように偏光が保存される場合、ＦＢＧに対する光の応答は、複屈折によって影響を受けない。不幸なことに、この方法における偏光の保存は、複雑かつコストがかかる。
偏光保持手段がない場合、レーザからの光は、光が伝送する光路の特性に依存する偏光の任意の状態で、ＦＢＧに到達することができる。ファイバの顕著な屈曲もしくはねじれ、および光が伝送した任意のコンポーネントの複屈折特性は、偏光の状態（ＳＯＰ）を変化させることができる。ＦＢＧに到達するＳＯＰは制御されないが、それにもかかわらず、この特性が完全にランダム化することが非常に困難であるため、高い程度の偏光（ＤＯＰ）を有する可能性がある。高いＤＯＰは、光の正確な相互作用を意味し、ＦＢＧの複屈折軸は、手順中の誘導線の屈曲など、システムに摂動が存在する場合に変化する可能性がある。この理由のために、図６Ａのシステム６００は、複屈折の影響を克服して、正確な圧力読みとりを決定するために、偏光スクランブル技術を利用することができる。偏光スクランブル技術は、偏光状態の範囲を変えるか、平均化し、最終結果は、ＦＢＧの複屈折軸および入射偏光状態の任意の組み合わせに対してバイアスされない。
本開示のＦＢＧなどの光ファイバ圧力センサは、ファイバの物理的欠陥によって、光ファイバにおける複屈折の影響を受けやすい。複屈折で、光の異なる偏光は、わずかに異なる有効光屈折率を有することができる。異なる偏光に対して異なるファイバの有効屈折率は、結果として、わずかに異なるブラッグ波長を生じる可能性がある。異なるブラッグ波長は、結果として、レーザがロックされる透過ノッチのスロープ上の点の移動の出現を生じる可能性がある。しかしながら、実際には、点は、まったく移動しない。
典型的光ファイバは、２．５×１０−６のオーダで複屈折を有し、４ｐｍの最も異なる偏光間の波長シフトへと変換する。４ｐｍ波長シフトは、比較的大きい圧力変化に対して等価であって、このように、最終圧力読みとりにおいて考慮されるべきである。
ＦＢＧの正確な波長は、以下の式のように、媒体の屈折率およびＦＢＧを形成する平面もしくは外辺の物理的空間の屈折率の組み合わせによって決定することができる。
ｌＢ=２ｎｅＬ、ここで、ｌＢ＝ブラッグ波長、ｎｅ＝有効屈折率およびＬ＝外辺の間隔である。
本開示の偏光スクランブル技術は、所望の信号が満足に平均化される十分な周波数で擬似ランダムパターンを介して、一連の“光波長板”を動かすことによって実現することができる。光波長板は、偏光状態を変化させることができるデバイスである。０ビート／分から２００ビート／分の心拍数で、典型的な心循環系圧力プロファイルを測定するために、スクランブル技術は、例えば、数百ヘルツの有効周波数で、動的プロファイルを捕捉するために十分な速度で平均化することができる。
図６Ａのシステム６００においては、光波長板は、レーザビームが、光ファイバ圧力センサのレーザ６０４およびＦＢＧを出る間で物理的に配置することができる。一実施例においては、光波長板は、ピエゾ電気材料周囲に光ファイバの一部を巻き、ピエゾ電気材料に対する電圧の印加によってファイバを伸長することによって形成することができる。別の実施例においては、光導波路は、光波長板を形成するために使用することができる。光導波路へと組み込まれた電極にわたる電圧の印加は、結果として、屈折率の変化を生じる可能性がある。
本開示の偏光スクランブル技術を利用すると、システムにおける複屈折のレベルもしくはパターンを知る必要はない。なぜなら、偏光制御技術はフィードバックに依存しないからである。その代わりに、偏光スクランブル技術は、最終結果がＦＢＧの複屈折軸および入射偏光状態の任意の組み合わせへとバイアスされないように、平均偏光値を得るために、多くの利用可能な偏光状態を通して動かすことによって達成される平均化された偏光に依存する。如何にして偏光スクランブル技術が正確な圧力読みとりを決定するために使用されるかに関するさらなる情報は、２０１２年１０月４日に出願されたＨｏｗａｒｄ Ｒｏｕｒｋｅらによる“ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ ＳＣＲＡＭＢＬＩＮＧ ＦＯＲ ＩＮＴＲＡ−ＢＯＤＹ ＦＩＢＥＲ ＯＰＴＩＣ ＳＥＮＳＯＲ”と題された米国仮特許出願シリアル番号６１／７０９，７００に開示され、その内容全体は参照によって本明細書に組み入れられる。
図６Ｂは、本開示に従う温度補償技術の一実施例のブロック図である。上述されたように、正確な圧力読みとりを決定するために、光ファイバ圧力センサの周囲温度およびレーザの温度ドリフトの双方は、図６Ａの６２２において最終圧力読みとりにおいて考慮されるべきである。図６Ｂにおいては、第一のレーザ６３０は、位相シフト領域、例えば、図３のＦＢＧ２とＦＢＧ３の間の位相シフト領域３１２Ａ上でロックすることができる。この位相シフト領域は、しかしながら、圧力センサの周囲温度に対して補償されず、このように、圧力および温度の双方に対して反応する。レーザの駆動電流における変化（例えば、ミリアンペア）の測定もしくは波長変化の測定のいずれかを利用することで、図６Ａのコントローラ６０２は、６３２で波長におけるシフトを決定することができる。さらに、上述された技術を利用して、コントローラ６０２は、図６Ａの電子回路６２４を介して、サブマウントサーミスタにわたる電圧を測定することによって、６３４で、第一のレーザ６３０の動作温度を決定することができる。コントローラ６０２は、６３６で決定された波長におけるシフトから、第一のレーザ６３０の決定された動作温度を減算することによって、第一のレーザ６３０の動作温度に対して、波長において決定されたシフトを補正することができる。続いて、補正された波長シフトは、６３８で、等価な圧力へとスケール調整する（例えば、電圧値から圧力値へと変換する）ことができる。しかしながら、６３６で補正された波長シフトおよび６３８で調整された値は、圧力センサの周囲温度に対して補正されていない。
圧力センサの周囲温度に対して補正するために、第二のレーザ６４０は、別の位相シフト領域（例えば、図３のＦＢＧ１およびＦＢＧ４の間の位相シフト領域３１２Ｂ）上でロックすることができる。この位相シフト領域は、圧力に対する感度が低く、圧力センサの周囲温度に対してのみ応答する。レーザの駆動電流における変化（例えばミリアンペア）もしくは波長における変化のいずれかの測定を利用して、図６Ａのコントローラ６０２は、６４２で波長におけるシフトを決定することができる。コントローラ６０２は、図６Ａの電子回路６２４を介してサブマウントサーミスタにわたる電圧を測定することによって、６４４で、第二のレーザ６４０の温度も決定することができる。コントローラ６０２は、６４６で決定された波長におけるシフトから、第二のレーザ６４０の決定された動作温度を減算することによって、第二のレーザ６４０の動作温度に対して、決定された波長におけるシフトを補正することができる。続いて、補正された波長シフトは、６４８で、等価な圧力へとスケール整する（例えば、電圧値から圧力値へと変換する）ことができる。最後に、６５０で、６４８で決定された圧力は、正確な圧力読みとりを決定するために、６３８で決定された圧力から減算することができる。
図７Ａ−図７Ｃは、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用できる圧力センサの一実施例を示す。図７Ａ−図７Ｃに示された圧力センサの実施例は、一つ以上の位相シフトグレーティングを利用することができる、スタンドアロン圧力センサの一実施例である。ファイバに書き込まれたグレーティングのタイプは、例えば、“位相シフト”グレーティングもしくは“Ｆａｂｒｙ Ｐｅｒｏｔ”グレーティングとすることができる。“スタンドアロン”センサは、誘導線コアサブアセンブリに取り付けられるファイバから独立して圧力を検知することが可能である。対照的に、“一体型”圧力センサは、誘導線コア上の自体の中に書き込まれた適切なグレーティングでファイバを配置することと、その後、一旦ファイバがワイヤ上に配置されるとセンサを完成させることを含むことができる。
図７Ａは、一つ以上の検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ７０２と、光ファイバ７０２に含まれるか、光ファイバ７０２と光学的に連通することができる温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計（図７Ｃにおける７０４で概して示される）と、を含みうる光ファイバ圧力センサ７００の一実施例の透視図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計７０４は、（例えば、圧力波から）圧力を受信して、受信された圧力に応じて、ＦＢＧ干渉計７０４へと光ファイバ７０２を介して送達される光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ７００は、ＦＢＧ干渉計７０４と物理的に連通することができるセンサ膜７０６を含むことができる。センサ膜７０６は、ＦＢＧ干渉計７０４へと圧力が伝達することを補助するように構成することができる。圧力センサ７００は、例えば、圧力センサ７００のコンポーネントを含むのに役立つ、および／もしくは血管系を通る圧力センサを容易にするのに役立つことができるシース７０８をさらに含むことができる。
図７Ｂは、図７Ａの圧力センサ７００の断面端図の一実施例である。図７Ｂに示されるように、光ファイバ７０２は、圧力センサ７００の実質的な軸中心で圧力センサ７００を通って伸長することができる。
図７Ｃは、図７Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれたような、図７Ａの圧力センサ７００の断面側面図の一実施例である。図７Ｃは、圧力センサ７００の近位（ｐｒｏｘｉｍａｌ：基部）部分７１０および遠位部分７１２を通って伸長する光ファイバ７０２を示す。ＦＢＧ干渉計７０４の位相シフトグレーティングの近位部分は、例えば、接着を介して、硬い、堅い、もしくは固体支持部材７１４によって捕捉することができる。支持部材７１４は、例えば、キャピラリチューブとすることができる。
遠位部分７１２においては、圧力センサ７００は、ＦＢＧ干渉計７０４の位相シフトグレーティングの遠位部分の横方向下、および、位相シフトグレーティングを超えて軸方向に遠位に伸長するファイバ７０２の残りの遠位長の横方向下に、例えば空気で満たされた空洞７１６を画定することができる。図７Ｃに示された実施例においては、ファイバ７０２と接触し、ファイバ７０２は、例えば、接着を介して可橈性センサ膜７０６へと取り付けることができるように、可橈性センサ膜７０６は、十分に厚みを有することができる。可橈性センサ膜７０６は、例えば、薄いポリマーフィルム、熱シールフィルム、もしくは薄い金属ホイルを含むことができる。可橈性センサ膜７０６は、接着もしくははんだなどを介して、圧力センサ７００へと取り付けることができる。一実施例においては、膜７０６は、シリコン層を鋳造することによって作成することができる。
圧力センサ７００は、近位端７１８および遠位端７２０の双方で密封することができる。さらに、センサ膜７０６は、密封された空洞７０６を生成して密封することができる。
図７Ｃの例示的圧力センサ７００は、任意のＦＢＧ、即ちＦＢＧ４とともに、３つのＦＢＧ、即ちＦＢＧ１−３を示す。ＦＢＧ１は、図３および図４Ａを参照して上述されたように、温度補償された光ファイバ圧力センサを提供するために、圧力から独立し、温度測定用に使用することができる。
ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、位相シフトＦＢＧ構造を形成することができる。膜７０６の表面領域は、圧力における変化を集中させ、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域での圧力における変化に対する機械的応答に集中させることができる。これは、圧力センサ７００の感度を高めることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に対して作用する機械的な力は、位相シフト領域における応力を集中させることができる。位相シフト領域に集中した応力は、光ファイバ７０２の屈折率を変化させ、今度は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相関係を変化させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトにおける変化は、検出されて定量化され、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。
一実施例においては、圧力センサ７００は、例えば、ＦＢＧ１よりもより軸方向の近位に配置されたＦＢＧ４を任意でさらに含むことができる。図３および図４Ｃを参照して上述されたように、ＦＢＧ１およびＦＢＧ４は、圧力センサ７００における温度変化を検出して定量化するために使用することができる位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができ、硬い、堅いもしくは固体支持部材７１４内のＦＢＧ１およびＦＢＧ４の位置によって、任意の圧力変化から実質的に独立することができる。図７Ｃに示された構成においては、支持部材７１４は、ＦＢＧ１、ＦＢＧ２およびＦＢＧ４周囲に配置することができる。
図８Ａ−図８Ｃは、一つ以上の位相シフトグレーティングを利用することができるスタンドアロン圧力センサを利用することができる、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。
図８Ａは、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ８０２と、光ファイバ８０２と光学的連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計（図８Ｃにおける８０４で概して示される）と、を含むことができる光ファイバ圧力センサ８００の一実施例の透視図である。ＦＢＧ干渉計８０４は、（例えば、圧力波から）圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ８００は、ＦＢＧ干渉計８０４と物理的に連通することができるセンサ膜８０６を含むことができる。センサ膜８０６は、ＦＢＧ干渉計８０４に対して、圧力を伝達するように構成することができる。圧力センサ８００は、例えば、圧力センサ８００のコンポーネントを含むのに役立つ、および／もしくは血管系を通る圧力センサを容易にするのに役立つことができるシース８０８をさらに含むことができる。
図８Ｂは、図８Ａの圧力センサ８００の断面端図の一実施例である。図８Ｂに示されるように、光ファイバ８０２は、圧力センサ８００の実質的な軸中心で、圧力センサ８００を通って伸長することができる。
図８Ｃは、図８Ｂの断面Ａ−Ａにそって描かれた図８Ａの圧力センサ８００の断面端図の一実施例である。光ファイバ８０２は、硬い、堅い、もしくは固体の支持部材８１４によって部分的に支持することができる。圧力センサ８００は、例えば空気によって満たされた空洞８１６を画定することができる。
図８Ｃに示されるように、センサ膜８０６は、圧力センサ８０４の軸中心に向かって内側へ伸長することができるテーパード部分８１８を含むことができる。テーパード部分８１８は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に対して、膜８０６の応答を集中させるのに役立ち、それによって、位相シフト領域における応力を集中させ、圧力センサ８００の感度を高めることができる。
一実施例においては、支持部材８１４の一部は、ファイバ８０２に隣接することができるリザーバ８２０を画定することができる。リザーバ８２０は、気体、例えば空気で満たすことができる。一実施例においては、リザーバは、気体、例えば、空気よりも大きい温度安定性を提供することができる窒素で満たすことができる。一実施例においては、リザーバ８２０は、温度安定性を提供することができる真空とすることができる。リザーバ８２０は、リザーバ８２０が大きな圧縮可能な容積を含んでも、部分８１８によって作用できるように、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間のファイバ８０２の横方向の直下にある限定された空洞８１６に隣接することができる構成を提供することができる。
一実施例においては、図８Ｃに示されるように、可橈性センサ膜８０６は、例えば、薄いポリマーフィルム、熱シールフィルム、もしくは薄い金属ホイルを含むことができる。可橈性センサ膜８０６は、接着もしくははんだなどを介して、圧力センサ８００へと取り付けることができる。一実施例においては、膜８０６は、シリコン層を鋳造することによって作成することができる。
圧力センサ８００は、近位端８１７および遠位端８１９の双方で密封することができる。センサ膜８０６は、密封された空洞８１６を作成するために密封することができる。
図８Ｃの圧力センサ８００の実施例は、任意のＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ４）とともに、３つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−３）を含むことができる。図３および図４Ａを参照して上述されたように、温度補償された光ファイバ圧力センサを提供するために、ＦＢＧ１は、圧力から独立して構成することができ、温度測定用に使用することができる。
ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。膜８０６の表面領域は、部分８１８上での圧力における変化を集中させるように構成することができ、それによって、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域で圧力に対する機械的応答を集中させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に作用する機械的な力は、位相シフト領域における応力を集中させることができる。位相シフト領域に集中した応力は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相関係を変化させるために、光ファイバ８０２の屈折率を変化させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ８００は、ＦＢＧ１よりも軸方向でより近位に配置されたＦＢＧ４を任意でさらに含むことができる。図３および図４Ｃを参照して上述されたように、ＦＢＧ１およびＦＢＧ４は、圧力センサ８００における温度変化を検出して定量化するために使用できる位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。図８Ｃに示された構成においては、支持部材８１４は、図７Ｃの構成実施例とは対照的に、ＦＢＧ１、ＦＢＧ２およびＦＢＧ４の周囲に配置されない。
図９Ａ−図９Ｃは、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。図９Ａ−図９Ｃに示された圧力センサの実施例は、一つ以上の位相シフトグレーティングを使用することができるスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図９Ａは、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成できる光ファイバ９０２と、光ファイバ９０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計（図９Ｃにおける９０４で概して示される）とを含むことができる、光ファイバ圧力センサ９００の透視図である。ＦＢＧ干渉計９０４は、（例えば、圧力波から）圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ９００は、ＦＢＧ干渉計９０４と物理的に連通できるセンサ膜９０６を含むことができる。センサ膜９０６は、ＦＢＧ干渉計９０４に圧力を伝達するように構成することができる。圧力センサ９００は、例えば、圧力センサ９００のコンポーネントを含むのに役立つ、および／もしくは血管系を通る圧力センサを容易にすることに役立つことができるシース９０８をさらに含むことができる。
図９Ｂは、図９Ａの圧力センサ９００の断面端図の一実施例である。図９Ｂに示されるように、光ファイバ９０２は、圧力センサ９００の軸中心からオフセットされた部分で、圧力センサ９００を通って伸長することができる。
図９Ｃは、図９Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図９Ａの圧力センサ９００の断面側面図の一実施例である。図９Ｃは、圧力センサ９０４の近位部分９１０および遠位部分９１２を通って伸長する光ファイバ９０２を示す。ＦＢＧ干渉計９０４の近位部分は、例えば、接着を介して、支持部材９１４によって捕捉することができる。支持部材９１４は、例えばキャピラリチューブを含むことができる。遠位部分９１２においては、圧力センサ９００は、例えば、空気で満たされた空洞９１６を画定することができる。
図９Ｃに示された実施例に示されるように、センサ膜９０６は、圧力センサ９０４へと横方向に内側に伸長することができる部分９２１で機械的に連通することができる。部分９２１は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に対する膜９０６の応答を集中させることができ、それによって、位相シフト領域における応力をさらに集中させ、圧力センサ９００の感度を高めることができる。
図９Ｃに示された実施例においては、可橈性センサ膜９０６は、例えば、薄いポリマーフィルム、熱シールフィルム、もしくは薄い金属ホイルを含むことができる。可橈性センサ膜８０６は、接着もしくははんだなどを介して、圧力センサ９００へと取り付けることができる。一実施例においては、膜９０６は、シリコン層を鋳造することによって作成することができる。
圧力センサ９００は、近位端９１８および遠位端９２０の双方で密封することができる。さらに、センサ膜９０６は、密封された空洞９１６を作成することで密封することができる。
図９Ｃの圧力センサ９００の実施例は、任意のＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ４）とともに、３つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−３）を含むことができる。ＦＢＧ１は、図３および図４Ａを参照して上述されたように、温度補償された光ファイバ圧力センサを提供するために、上記で説明されたように圧力から独立するように構成することができ、温度測定用に使用することができる。
ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。膜９０６の表面領域は、部分９２１へと圧力における任意の変化を集中させることができ、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域で圧力に対する機械的応答を集中させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に対して作用する機械的な力は、位相シフト領域における応力を集中させることができる。位相シフト領域に集中した応力は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相関係を変化させるために、光ファイバ９０２の屈折率を変化させることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。光ファイバ９０２に損傷を与えることなく、部分９２１が光ファイバ９０２に作用することを可能とするために、圧力センサ９００は、光ファイバ９０２の横方向下に順応性（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）層９１９を含むことができる。
圧力センサ９００は、例えば、ＦＢＧ１よりも近位に配置されるＦＢＧ４を任意でさらに含むことができる。図３および図４Ｃを参照して上述されたように、ＦＢＧ１およびＦＢＧ４は、圧力センサ８００における温度変化を定量化するために使用できる位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。図９Ｃに示された構成においては、支持部材９１４は、ＦＢＧ１およびＦＢＧ４周囲に配置することができる。
図１０Ａ−図１０Ｄは、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用できる圧力センサの一実施例を示す。図１０Ａ−図１０Ｄに示された圧力センサの実施例は、一つ以上の“Ｆａｂｒｙ Ｐｅｒｏｔ”グレーティング配置を使用することができる例示的なスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図１０Ａは、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ１００２と、光ファイバ１００２と光学的に連通できる温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計（図１０Ｄにおける１００４で概して示される）とを含むことができる光ファイバ圧力センサ１０００の透視図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１００４は、（例えば、圧力波から）圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ１０００は、ＦＢＧ干渉計１００４と物理的に連通することができるセンサ膜１００６を含むことができる。センサ膜１００６は、ＦＢＧ干渉計１００４に圧力を伝送するように構成することができる。圧力センサ１０００は、例えば、圧力センサ１０００のコンポーネントを含むのに役立つ、および／もしくは血管系を通る圧力センサを容易にするのに役立つことができるシース１００８をさらに含むことができる。
図１０Ｂは、図１０Ａの圧力センサ１０００の断面端図の一実施例であり、光ファイバ１００２の位置の一実施例を示す。図１０Ｂの実施例に示されるように、光ファイバ１００２は、圧力センサ１０００の軸中心から軸方向にオフセットされた位置で、圧力センサ１０００を軸方向に通って伸長することができる。図１０Ｃは、光ファイバ１０００２のない圧力センサの断面端図の一実施例である。
図１０Ｄは、図１０Ｃの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図１０Ａの圧力センサ１０００の断面端図の一実施例である。図１０Ｄは、圧力センサ１００４の近位部分１０１０および遠位部分１０１２を通って伸長する光ファイバ１００２の一実施例を示す。光ファイバ１００２の近位部分は、第一の支持部材１０１４Ａによって捕捉され、光ファイバ１００２の遠位部分１０１２は、例えば、接着を介して、第二の支持部材１０１４Ｂによって捕捉することができる。
圧力センサ１０００は、センサ部材１００６を含むことができる。圧力センサ１０００は、センサ膜１００６の横方向下の、例えば空気で満たされた空洞１０１６を画定することができる。センサ膜１００６および空洞１０１６は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に応力を集中させることができ、圧力センサ１０００の感度を高めることができる。
可橈性センサ膜１００６は、例えば、薄いポリマーフィルム、熱シールフィルム、もしくは薄い金属ホイルを含むことができる。可橈性センサ膜１００６は、例えば、接着もしくははんだなどを介して、圧力センサ１０００へと取り付けることができる。一実施例においては、膜１００６は、シリコン層を鋳造することによって作成することができる。
圧力センサ１０００は、近位端１０１８および遠位端１０２０の双方で密封することができる。センサ膜１００６は、密封された空洞１０１６を作成することなどで、密封することができる。
図１０Ｄの圧力センサ１０００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−ＦＢＧ４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するなどのための位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ１０００は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができ、圧力における変化を検知するために使用することができる。図７−図９を参照して上述された位相シフトグレーティング構造に類似して、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似の方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、図１１を参照してより詳細に示されて記述されるように、ノッチは、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答に生成できる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
図１１は、図１０Ｄに示された圧力センサの実施例に関連する概念応答図の一実施例を示す。詳細には、図１１は、図１０ＤのＦａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の概念的波長応答を示す。図１１において示された実施例に示されるように、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の波長応答は、３つのノッチ１１００、１１０２、１１０４を含むことができる。これは、一対のＦＢＧに対して単一のノッチを含むことができる、図４Ａ−図４Ｃに示された位相シフト構造の波長応答に対して対照的である。図１１のさらなるノッチは、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の距離の増大の結果である可能性がある。Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の距離が増大すると、さらなるノッチが生じる可能性がある。Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の距離が減少すると、当該応答が上述された位相シフト構造の応答に類似するまで、ノッチは消える可能性がある。
上述された方法と類似する方法においては、（ＦＢＧ１およびＦＢＧ２の応答に関連する）狭い帯域レーザの波長は、狭い透過ノッチ、例えば図１１におけるノッチ１１０２のスロープ１１０６上の点で、例えば、ノッチ１１０２の長さの約５０％でロックすることができる。圧力が変化すると、ノッチ１１０２および、結果としてスロープ１１０６上の点はシフトする。トラッキング回路は、その後、スロープ１１０６上の点を追跡して、位相シフトは、位置における当該変化から決定することができる。反射光の強度は、ノッチ１１０６が移動するときに改変される。位相シフトは定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
図１２Ａ−図１２Ｃは、本開示の一つ以上の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１２Ａ−図１２Ｃに示された圧力センサの実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用することができる、別の例示的なスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図１２Ａは、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成できる光ファイバ１２０２と、光ファイバ１２０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計（図１２Ｃにおける１２０４で概して示される）と、を含むことができる光ファイバ圧力センサ１２００の透視図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１２０４は、例えば、圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ１２００は、ＦＢＧ干渉計１２０４と物理的に連通できるセンサ膜１２０６を含むことができる。センサ膜１２０６は、ＦＢＧ干渉計１２０４へと圧力を伝送するように構成することができる。圧力センサ１２００は、例えば、圧力センサ１２００のコンポーネントを含むのに役立つ、および／もしくは、血管系を通る圧力センサを容易にするのに役立つことができるシース１２０８をさらに含むことができる。
図１２Ｂは、図１２Ａの圧力センサ１２００の断面端図の一実施例である。図１２Ｂに示されるように、光ファイバ１２０２は、圧力センサ１２００の実質的軸中心で、圧力センサ１２００を軸方向に通って伸長することができる。
図１２Ｃは、図１２Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図１２Ａの圧力センサ１２００の断面側面図の一実施例である。光ファイバ１２０２は、支持部材１２１４Ａ、１２１４Ｂによって部分的に支持することができる。圧力センサ１２００は、例えば空気で満たされた空洞１２１６を画定することができる。
図１２Ｃの実施例に示されるように、センサ膜１２０６は、圧力センサ１２０４の中心に向かって内側に伸長し、点などに向かって先細りすることができる部分１２１８を含むことができる。部分１２１８は、ＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に対して、膜１２０６の応答を集中させることができ、それによって、位相シフト領域における応力をさらに集中させ、圧力センサ１２００の感度を高めることができる。
支持部材１２１４の一部は、ＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間で軸方向に伸長する領域の横方向下などに、リザーバ１２２０を画定することができる。リザーバ１２２０は、ＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域がリザーバ１２２０内に屈曲することを可能にすることによって、圧力センサ１２００の感度をさらに高めることができる。
図１２Ｃに示された実施例においては、可橈性センサ膜１２０６は、例えば、薄いポリマーフィルム、熱シールフィルム、もしくは薄い金属ホイルを含むことができる。可橈性センサ膜１２０６は、接着もしくははんだなどを介して、圧力センサ１２００に取り付けることができる。一実施例においては、膜１２０６は、シリコン層を鋳造することによって作成することができる。
圧力センサ１２００は、近位端１２２２および遠位端１２２４の双方で密封することができる。センサ膜１２０６は、密封された空洞１２１６を作成することなどで密封することができる。
図１２Ｃの圧力センサ１２００の実施例は、図１０Ｄを参照して上述されたように、圧力における変化を検知するために使用できる、二つのＦＢＧ（例えば、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２）を含むことができる。圧力センサ１２００は、一つ以上の温度補償ＦＢＧを任意でさらに含むことができる。例えば、圧力センサ１２００は、二つのさらなるＦＢＧ（例えば、図１０ＤのＦＢＧ３およびＦＢＧ４）を含むことができ、温度検知用に位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は定量化することができ、温度における変化は、上述されたように定量化された位相シフトから決定することができる。
図１３Ａ−図１３Ｃは、光圧力センサと組みわせる誘導線の一実施例を示す。図１３Ａは、誘導線１３０２と光ファイバ圧力センサに取り付けられた光ファイバ１３０４の組み合わせ１３００を示す透視図の一実施例である。光ファイバ圧力センサは、誘導線１３０２の遠位端に取り付けることができる。光ファイバ１３０４は、誘導線１３０２の外径に沿って軸方向に伸長し、任意で螺旋状に軸方向に伸長するグルーブ内などで誘導線１３０２周囲に螺旋状にまかれた滑らかな、円形グルーブ（図１３Ｃのグルーブ１３０６）に配置することができる。図１３Ｂは、図１３Ａの組み合わせ１３００の断面側面図の一実施例であり、組み合わせの任意の螺旋状ピッチを示す。
図１３Ｃは、図１３Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図１３Ａの組み合わせ１３００の断面端図の一実施例である。誘導線１３０２は、例えば、誘導線材料からエッチングされた（もしくはその上のコーティングからエッチングされた）滑らかな、円形グルーブ１３０６を有する固体誘導線を含むことができ、それによって、誘導線材料の大部分を保存し、その機械的特性を保存するのに役立つ可能性がある。この方法においては、誘導線は、実質的に固体であって、中空誘導線に関連付けることができるねじれ問題を回避することができる。実質的に固体の誘導線を利用することは、誘導線のトルク性能を改善することができる。一実施例においては、ファイバ１３０４の保護に役立つため、もしくは誘導線１３０２へのファイバ１３０４の固定に役立つため、コーティングは、誘導線１３０２上およびファイバ１３０４上に適用することができる。
幾つかの実施例においては、本開示に示されて記述された誘導線は、約０．０１８インチ（１８ミル）に満たない最大直径（もしくは誘導線が円形断面を有さない場合には最大幅）を有することができる。具体的一実施例においては、誘導線は、約０．０１４インチ（１４ミル）の最大直径（もしくは誘導線が円形断面を有さない場合には最大幅）を有することができる。
本開示に示され記述された誘導線内のグルーブは、誘導線の全体断面積の小さい破面を説明する。具体的一実施例においては、グルーブは、誘導線の断面積の１％に満たないことを説明する。
図１４Ａ−図１４Ｃは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。図１４Ａは、誘導線１４０２と光ファイバ圧力センサに取り付けることができる光ファイバ１４０４との組み合わせ１４００を示す透視図の一実施例である。光ファイバ圧力センサは、誘導線１４０２の遠位端に取り付けることができる。光ファイバ１４０２は、誘導線１４０２の外径に沿って（もしくはその上のコーティングに沿って）軸方向に伸長し、任意で誘導線１４０２周囲に螺旋状に巻かれたフラットグルーブ（図１４Ｃのフラットグルーブ１４０６）に配置することができる。図１４Ｂは、図１４Ａの組み合わせ１４００の断面側面図であって、組み合わせの螺旋状ピッチを示す。螺旋状設計は、例えば、圧縮および張力から、任意の応力が誘導線の長さに沿ってより均等に分配されることを可能にすることができる。
図１４Ｃは、図１４Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図１４Ａの組み合わせ１４００の断面端図である。誘導線１４０２は、例えば、誘導線材料、もしくはその上のコーティングからエッチングされたフラットグルーブ１４０６を有する固体誘導線を含むことができ、それによって、誘導線材料の大部分およびそれに関連付けられた機械的特性を保存する。この方法においては、誘導線は実質的に固体であり、中空誘導線に関連付けることができるねじれ問題を回避するのに役立つ可能性がある。実質的に固体の誘導線は、誘導線の良好なトルク性能を提供することができる。一実施例においては、コーティングはファイバ１４０４の保護に役立つもしくは誘導線１４０２へのファイバ１４０４の固定に役立つために、誘導線１４０２およびファイバ１４０４上に適用することができる。
図１５Ａ−図１５Ｃは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。図１５Ａは、多フィラー誘導線１５０２と光ファイバ圧力センサに取り付けることができる光ファイバ１５０４の組み合わせ１５００を示す透視図の一実施例である。光ファイバ圧力センサは、誘導線１５０２の遠位端で取り付けることができる。光ファイバ１５０４は、多フィラー誘導線１５０２のフィラメント間での隙間内に配置することができ、誘導線１５０２周囲に任意で軸方向に螺旋状に巻くができる。図１５Ｂは、図１５Ａの組み合わせ１５００の断面側面図の一実施例であり、組み合わせの螺旋状ピッチの一実施例を示す。
図１５Ｃは、図１５Ｂの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図１５Ａの組み合わせ１５００の断面端図の一実施例である。多フィラー誘導線１５０２は、複数のフィラメント１５０６を含むことができる。光ファイバ１５０４は、例えば、誘導線１５０２の外径に向かって、二つのフィラメント１５０６の間の隙間内に配置することができる。この方法においては、誘導線は、実質的に固体誘導線のように硬く、中空誘導線に関連付けることができるねじれ問題の回避に役立つ可能性がある。実質的に固体誘導線を使用することは、誘導線の所望のトルク性能を提供するのに役立つことができる。一実施例においては、コーティングは、ファイバ１５０４の保護に役立つか、誘導線１５０２へのファイバ１５０４の固定に役立つために、誘導線１５０２およびファイバ１５０４上に適用することができる。
図１６は、本開示の種々の技術を実現するために使用できる圧力センサの別の実施例を示す。図１６に示された圧力センサの実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用できる一体型圧力センサの一実施例を提供することができる。再度、“一体型”圧力センサは、誘導線上のファイバ内に書き込まれた適切なグレーティングを有するファイバを配置することと、その後、いったんファイバがワイヤ上に配置されるとセンサを完成させることを含むことができる。
図１６は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ１６０２と、光ファイバ１６０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計１６０４とを含むことができる光ファイバ圧力センサ１６００の透視断面図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１６０４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ１６００は、ＦＢＧ干渉計１６０４と物理的に連通することができるセンサ膜１６０６を含むことができる。センサ膜１６０６は、ＦＢＧ干渉計１６０４に圧力を伝達するように構成することができる。
図１６の圧力センサ１６００の実施例は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似する方法で追跡できる位相シフトを生成することができる。
図１６の圧力センサ１６００は、近位コイル１６０８と、遠位コイル１６１０とをさらに含むことができる。近位および遠位コイル１６０８、１６１０は、ねじれた経路を通っての圧力センサ１６００の前進を補助するために、柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル１６０８、１６１０は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、（図示されていない）機械的接合を介して貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計１６０４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計１６０４にさらなる保護を提供するために、機械的接合下に配置することができる。
図１６の圧力センサ１６００は、光ファイバ１６０２を取り付けることができる誘導線１６１２をさらに含むことができる。図１６に示された実施例においては、誘導線１６１２の一部は、近位コイル１６０８下の（図示されていない）機械加工された間隙を画定することができる。機械加工された間隙は、光ファイバ１６０２が、誘導線１６１２の外部表面に沿って縦方向もしくは螺旋状に伸長することを可能にし、その後、機械加工された間隙へと徐々に近位コイル下で移動することを可能にする。
誘導線１６１２は、例えば空気で満たされた空洞１６１４を、センサ膜１６０６の横方向下に確定することもできる。センサ膜１６０６および空洞１６１４は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に応力を集中させることができ、圧力センサ１６００の感度を高めることができる。光ファイバ１６０２は、空洞１６１４の各側上で、誘導線１６１２へと確実に取り付けることができる。さらに、センサ膜１６０６は、センサ膜１６０６の光ファイバ入力端１６１６において、光ファイバ１６０２の遠位端１６１８において、および膜１６０６の端部に沿って、誘導線１６１２周囲に３６０度、密封することができる。
図１７は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１７は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１７に示された圧力センサ１７００の実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用することができる例示的なスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図１７は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ１７０２と、光ファイバ１７０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計１７０４とを含むことができる、光ファイバ圧力センサ１７００の透視断面端図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１７０４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ１７００は、ＦＢＧ干渉計１７０４と物理的に連通することができるセンサ膜１７０６を含むことができる。センサ膜１７０６は、ＦＢＧ干渉計１７０４へと圧力を伝達するように構成することができる。
図１７の圧力センサ１７００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するために、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ１７００は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。図１０Ｄを参照して上述された位相シフトグレーティング構造と類似して、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は上述された方法と類似する方法で、追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、上記に示され記述されたように、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答において、ノッチを生成することができる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
図１７の圧力センサ１７００は、近位コイル１７０８および遠位コイル１７１０をさらに含むことができる。近位および遠位コイル１７０８、１７１０は、ねじれた経路を通っての圧力センサ１７００の前進を補助するためにさらなる柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル１７０８、１７１０は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、機械的接合１７１２を介して貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計１７０４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計１７０４にさらなる保護を提供するために機械的接合１７１２下に配置することができる。
図１７の圧力センサ１７００は、ＦＢＧ干渉計１７０４を取り付けることができる誘導線１７１４をさらに含むことができる。図１７に示された実施例においては、誘導線の一部は、近位コイル１７０８および遠位コイル１７１０の一部の下に、機械加工された間隙１７１６を画定することができる。機械加工された間隙１７１６は、誘導線１７１４の外部表面に沿って縦方向もしくは螺旋状に光ファイバ１７０２が伸長することを可能にすることができ、その後、機械加工された間隙１７１６へと徐々に、近位コイル１７０８の下で移動することを可能にする。
図１７における圧力センサ１７００の実施例は、本開示に記述されたスタンドアロン圧力センサの実施例のうちの任意の実施例に適用することができるカンチレバー設計を含むことができる。より詳細には、圧力センサ１７００は、機械加工された間隙１７１６内の光ファイバ１７０２の遠位部分周囲に配置されたカンチレバーチューブ１７１８を含むことができる。更には、圧力センサ１７００は、カンチレバーチューブ１７１８内で光ファイバ１７０２の遠位部分周囲に配置されたセンサチューブ１７２０を含むことができる。光ファイバ１７０２の一部の支持を提供するために、圧力センサ１７００は、センサチューブ１７２０と光ファイバ１７０２の一部との間に配置されたファイバ支持１７２２も含むことができる。
カンチレバーチューブ１７１８の内部表面の一部とセンサチューブ１７２０の外側表面の間に、圧力センサ１７００は、空間１７２４を画定することができ、それによって、二重壁筐体構造を提供する。二重壁筐体構造および空間１７２４は、誘導線１７１４の動きからＦＢＧ干渉計を分離し、かつ、近位コイル１７０８と接触しつつ、センサチューブ１７２０の外部表面を誘導線１７１４にマウントすることを可能にすることができる。
ＦＢＧ干渉計１７０４は、光ファイバ１７０２の一部とセンサ膜１７０６の横方向下、かつ、センサチューブ１７２０によって画定された領域内に、例えば空気で満たされた空洞１７２６を画定することもできる。センサ膜１７０６および空洞１７２６は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に応力を集中させることができ、圧力センサ１７００の感度を高めることができる。
図１８は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１８に示された圧力センサの実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用することができる一体型圧力センサの一実施例を提供することができる。
図１８は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ１８０２と、光ファイバ１８０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計１８０４とを含むことができる光ファイバ圧力センサ１８００の透視断面図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１８０４は、例えば、圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。圧力センサ１８００は、ＦＢＧ干渉計１８０４と物理的に連通することができるセンサ膜１８０６を含むことができる。センサ膜１８０６は、ＦＢＧ干渉計１８０４へと圧力を伝達するように構成することができる。
図１８の圧力センサ１８００は、近位コイル１８０８および遠位コイル１８１０をさらに含むことができる。近位および遠位コイル１８０８、１８１０は、ねじれた経路を通っての圧力センサ１８００の前進を補助するためのさらなる柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル１８０８、１８１０は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、機械的接合１８１２を介して、相互に貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計１８０４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計１８０４にさらなる保護を提供するために機械的接合１８１２下に配置することができる。
図１８の圧力センサ１８００は、ＦＢＧ干渉計１８０４を取り付けることができる誘導線１８１４をさらに含むことができる。図１８に示された実施例においては、誘導線１８１４の一部は、近位コイル１８０８および遠位コイル１８１０の一部の下に機械加工された間隙１８１６を画定することができる。機械加工された間隙１８１６は、光ファイバ１８１２が誘導線１８１４の外部表面に沿って縦方向もしくは螺旋状に伸長することを可能にし、その後、機械加工された間隙１８１６へと徐々に近位コイル１８０８下へ移動することを可能にすることができる。
図１８における圧力センサ１８００の実施例は、キャピラリチューブ設計を含むことができる。より詳細には、圧力センサ１８００は、光ファイバ１８０２の一部を支持するために、キャピラリチューブ１８１８を含むことができる。キャピラリチューブ１８１８は、機械加工された間隙１８１６内の光ファイバ１８０２の遠位部分周囲に配置することができる。
図１８に示されるように、光ファイバ１８０２の一部１８１７は、例えば空気で満たされた空洞１８２０上で、キャピラリチューブ１８１８の遠位端を超えて伸長することができ、空洞１８２０は、キャピラリチューブ１８１８の遠位端を超えて伸長する光ファイバ１８０２の一部の横方向下にある。図１８の圧力センサ１８００の実施例は、少なくとも３つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−３）を含むことができる。ＦＢＧ１は、圧力から独立して構成することができ、図３および図４Ａを参照して上述されたように、温度補償された光ファイバ圧力センサを提供するために、温度測定用に使用することができる。
ＦＢＧ２およびＦＢＧ３は、位相シフトＦＢＧ構造を形成することができる。膜１８０６の表面領域は、圧力における変化を集中させ、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に圧力における変化に対する機械的応答を集中させることができる。この集中した機械的応答は、圧力センサ１８００の感度を高めることができる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフト領域に対して作用する機械的な力は、位相シフト領域に応力を集中させることができる。位相シフト領域に集中した応力は、光ファイバ１８０２の屈折率を変化させることができ、今度は、ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相関係を変化させる。ＦＢＧ２およびＦＢＧ３の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、圧力における変化は、定量化された位相シフトから決定することができる。
図１８に示されるように、センサ膜１８０６は、誘導線１８１４、キャピラリチューブ１８１８およびキャピラリチューブ１８１８の遠位端を超えて伸長する光ファイバの一部の周囲に配置することができる。
図１９は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１９は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図１９に示された圧力センサ１９００の実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用することができる例示的なスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図１９は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ１９０２と、光ファイバ１９０２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計１９０４とを含むことができる光ファイバ圧力センサ１９００の透視断面図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計１９０４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。
図１９の圧力センサ１９００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するために、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ１９００は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。図１０Ｄを参照して上述されたように、位相シフトグレーティング構造に類似して、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似する方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、上記に示され記述されたように、ノッチは、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答において生成することができる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
図１９の圧力センサ１９００は、近位コイル１９０６、遠位コイル１９０８および誘導線１９１０をさらに含むことができる。近位および遠位コイル１９０６、１９０８は、ねじれた経路を通る圧力センサ１９００の前進を支援するためのさらなる柔軟性を提供することができる。
図１９の圧力センサ１９００は、近位および遠位コイル１９０６、１９０８の間の誘導線１９１２周囲に配置することができる、管状筐体１９１２をさらに含むことができる。一実施例においては、近位および遠位コイル１９０６、１９０８は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、機械的接合１９１４Ａ、１９１４Ｂを介して筐体１９１２へと貼付けすることができる。筐体１９１２は、機械的接合１９１５を介して誘導線１９１０へと貼付けすることができる。
さらには、圧力センサ１９００は、筐体１９１２内に配置され、光ファイバ１９０２の遠位部分周囲に配置されたセンサチューブ１９１６を含むことができる。より詳細には、センサチューブ１９１６は、筐体１９１２の外壁１９１８の一部から機械加工された領域内に配置することができる。光ファイバ１９０２に対する支持を提供するために、ファイバ支持１９２０は、センサチューブ１９１６と光ファイバ１９０２との間の光ファイバ１９０２周囲に配置することができる。
受信された圧力が光ファイバ１９０２に到達することを可能にするために、センサチューブ１９１６の一部は、センサウインドウ１９２２を画定するために除去することができる。センサウインドウ１９２２は、センサ膜１９２４で被覆することができる。
図１９の圧力センサ１９００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するために位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ１９００は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似する方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、上記に示され記述されたように、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答においてノッチを生成することができる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ１９００は、センサ膜１９２４および光ファイバ１９０２の横方向下に、例えば空気で満たされた空洞１９２６を画定することができる。センサ膜１９２４および空洞１９２６は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に応力を集中させることができ、圧力センサ１９００の感度を高めることができる。
図２０は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図２０は、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサの別の実施例を示す。図２０に示された圧力センサ２０００の実施例は、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔグレーティング配置を使用することができる例示的なスタンドアロン圧力センサを提供することができる。
図２０は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ２００２と、光ファイバ２００２と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計２００４とを含むことができる光ファイバ圧力センサ２０００の透視断面図の一実施例である。ＦＢＧ干渉計２００４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。
図２０の圧力センサ２０００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するために、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ２０００は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。図１０Ｄを参照して上述された位相シフトグレーティング構造に類似して、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似する方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、上記に詳細に示され記述されたように、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答においてノッチを生成することができる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
図２０の圧力センサ２０００は、近位コイル２００６、遠位コイル２００８および誘導線２０１０をさらに含むことができる。近位および遠位コイル２００６、２００８は、ねじれた経路を通る圧力センサ２０００の前進を支援するためのさらなる柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル２００６、２００８は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、機械的接合２０１２を介して貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計２００４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計２００４にさらなる保護を提供するために、機械的接合２０１２下に配置することができる。
図２０の圧力センサ２０００は、誘導線２０１０周囲かつ機械的接合２０１２下に配置することができる管状筐体２０１４をさらに含むことができる。筐体２０１４は、機械的接合２０１５を介して誘導線２０１０に貼付けすることができる。さらには、圧力センサ２０００は、筐体２０１４内に配置され、光ファイバ２００２の遠位部分周囲に配置されたセンサチューブ２０１６を含むことができる。図１９の管状筐体とは対照的に、図２０の管状筐体２０１４は、筐体２０１４を縦方向に通って伸長する管腔２０１８を画定することができる。図２０のセンサチューブ２０１６は、管腔２０１８内に配置することができる。光ファイバ２００２に対する支持を提供するために、ファイバ支持２０２０は、センサチューブ２０１６および光ファイバ２００２の間の光ファイバ２００２周囲に配置することができる。
受信された圧力が光ファイバ２００２へと到達することを可能にするために、センサチューブ２０１６の一部は、センサウインドウ２０２２を画定するために除去することができる。センサウインドウ２０２２は、センサ膜２０２４で被覆することができる。
図２０の圧力センサ２０００の実施例は、４つのＦＢＧ（例えば、ＦＢＧ１−４）を含むことができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４は、温度を検知するために、位相シフトされたＦＢＧ構造を形成することができる。ＦＢＧ３およびＦＢＧ４の間の位相シフトにおける変化は、検出して定量化することができ、温度における変化は、上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ２０００は、圧力における変化を検知するために使用することができる、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２をさらに含むことができる。Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、上述された方法と類似する方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。即ち、上記に詳細に示され記述されたように、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２に対する波長応答においてノッチを生成することができる。ノッチのスロープ上の点は、設定して追跡することができ、位相シフトは検出して定量化することができ、圧力における変化は、詳細に上述されたように、定量化された位相シフトから決定することができる。
圧力センサ２０００は、センサ膜２０２４および光ファイバ２００２の横方向下に、例えば空気で満たされた空洞２０２６を画定することができる。センサ膜２０２４および空洞２０２６は、Ｆａｂｒｙ−ＰｅｒｏｔグレーティングＦＢＧ１およびＦＢＧ２の間の領域に応力を集中させることができ、圧力センサ２０００の感度を高めることができる。
図２１Ａ−図２１Ｄは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。図２１Ａは、誘導線２１０２と、光ファイバ圧力センサ２１０６（図２１Ｃ）に取り付けられた光ファイバ２１０４の組み合わせ２１００を示す部分的断面図の一実施例である。
一実施例においては、誘導線２１０２は、Ａｂｒａｍｓらによる、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ，ＣａｌｉｆｏｒｎｉａのＡｂｂｏｔｔ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．に割り当てられた、米国特許シリアル番号５，３４１，８１８に示され記述された誘導線に実質的に類似している可能性があり、この米国特許の全体の内容は、ここに参照文献として組み込まれる。誘導線２１０２は、近位部分２１０８および遠位部分２１１０を含むことができる。遠位部分２１１０は、少なくとも部分的に超弾性材料で形成することができる。誘導線２１０２は、近位部分２１０８の遠位端２１１４および遠位部分２１１０の近位端２１１６を接続できる管状コネクタ２１１２をさらに含むことができる。
誘導線２１０２は、伸長部分２１２０と、伸長部分２１２０を超えて遠位へと伸長するテーパード部分２１２２を有するコアワイヤ２１１８をさらに含むことができる。さらには、誘導線２１０２は、伸長部分２１２０の周囲に配置された近位コイル２１２４と、伸長部分２１２０およびテーパード部分２１２２の各々の一部周囲に配置され、テーパード部分２１２２を超えて遠位へと伸長する遠位コイル２１２６を含むことができる。近位コイル２１２４および遠位コイル２１２６は、例えば、はんだもしくは接着剤を介して、機械的接合２１２８を介して接合することができる。誘導線２１０２は、さらに、遠位コイル２１２６の一部を周囲に巻くことができる遠位プラグ２１３０、もしくは従来のはんだチップを含むことができる。誘導線２１０２のコンポーネントおよび構成に関するさらなる情報は、米国特許シリアル番号５，３４１，８１８に見出すことができる。
誘導線２１０２と、光ファイバ圧力センサ２１０６（図２１Ｃ）に取り付けられた光ファイバ２１０４の組み合わせ２１００の構造に関して、一実施例においては、狭く、浅いチャネルもしくはグルーブ２１３２（図２１Ｂ）は、誘導線２１０２を形成するコンポーネント（例えば、コアワイヤ２１１８および管状コネクタ２１１２）の外壁へと切り込むことができる。光ファイバ２１０４は、グルーブ２１３２内に配置することができる。光ファイバ２１０４の比較的小さい寸法によって、グルーブ２１３２の寸法は、誘導線２１０２の性能に最小限の影響しか与えない。
グルーブ２１３２は、誘導線２１０２の縦軸に実質的に平行な誘導線２１０２の長さに沿って伸長することができる。別の実施例においては、グルーブ２１３２は、誘導線２１０２周囲に螺旋状にすることができる（例えば、軸方向に螺旋状に伸長するグルーブ）。他の実施例においては、グルーブ２１３２は、誘導線２１０２の縦軸に実質的に平行な誘導線２１０２の長さの一部に沿って伸長し、その後、グルーブ２１３２は、誘導線２１０２の長さの別の部分の周囲に螺旋状にできる（例えば、軸方向に螺旋状に伸長するグルーブ）。螺旋のピッチは、誘導線の長さに沿って変化することができる。
グルーブ２１３２は、エッチング、機械加工およびレーザアブレーションを含むがそのいずれにも限定はされない種々の技術を利用して作製することができる。さらに、グルーブ２１３２は、例えば、誘導線２１０２に対するコーティングの適用前もしくは適用後、誘導線２１０２の構成中の種々の段階で作製することができる。
光ファイバ２１０４は、種々の技術を利用してグルーブ２１３２へと接着することができる。例えば、光ファイバ２１０４は、グルーブ２１３２内の光ファイバ２１０４の配置の前に光ファイバ２１０４に熱溶融接着剤を適用して、その後、熱を加えることによって、グルーブ２１３２に接着することができる。
他の実施例においては、誘導線２１０２を形成するコンポーネントの外壁へと切り込むグルーブ２１３２ではなく、誘導線２１０２は、誘導線２１０２の縦軸に実質的に平行な誘導線２１０２の長さの一部に沿って伸長する（図示されていない）管腔を画定することができる。管腔は誘導線２１０２の縦軸と同軸とすることができ、または、管腔は誘導線２１０２の縦軸から放射状にオフセットすることができる。光ファイバ２１０４は、管腔を通って誘導線２１０２の長さに沿って伸長することができる。管腔の寸法は、誘導線２１０２の性能に最小限の影響しか与えない。
別の実施例においては、誘導線２１０２は、近位コイル２１２４と伸長部分２１２０との間に（図示されていない）環状間隙を含むように構成することができる。光ファイバ２１０４は、その後、伸長部分２１２０の外部表面と近位コイル２１２４の内部表面との間の伸長部分２１２０の長さに沿って伸長することができる。光ファイバ２１０４は、伸長部分２１２０周囲に巻くことができる。幾つかの実施例においては、光ファイバ２１０４は、例えば接着剤を介して、伸長部分２１２０へと固定することができる。
図２１Ｂは、図２１Ａの断面Ｂ−Ｂに沿って描かれた、図２１Ａの組み合わせ２１００の断面図の一実施例である。誘導線２１０２、例えば、固体誘導線は、作製されたグルーブ２１３２を含むことができる。図２１Ｂは、誘導線２１０２のコアワイヤ２１１８のグルーブ２１３２内に配置された光ファイバ２１０４を示す。
図２１Ｃは、図２１Ａの断面Ｅ−Ｅに沿って描かれた、図２１Ａの組み合わせ２１００の断面図の一実施例である。より詳細には、図２１Ｃは、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサ２１０６の別の実施例を示す。
光ファイバ圧力センサ２１０６は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ２１０４と、光ファイバ２１０４と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計２１３４とを含むことができる。ＦＢＧ干渉計２１３４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。
図２１Ｃの圧力センサ２１０６の実施例は、圧力における変化を検知するために使用することができる、圧力センサの種々の実施例（例えば、図１０Ｄ）を参照して詳細に上述されたＦＢＧと類似する（図示されていない）ＦＢＧをさらに含むことができる。ＦＢＧは、上述した方法と類似の方法で追跡することができる位相シフトを生成することが出来る。
図２１Ｃの圧力センサ２１０６は、近位コイル２１２４と遠位コイル２１２６とをさらに含むことができる。近位および遠位コイル２１２４、２１２６は、ねじれた経路を通る圧力センサ２１０６の前進を支援するための柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル２１２４、２１２６は、機械的接合２１３６を介して貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計２１３４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計２１３４にさらなる保護を提供するために、機械的接合２１３６下に配置することができる。
上記で示されたように、誘導線２１０２は、光ファイバ２１０４を取り付けることができるグルーブ２１３２（図２１Ｂ）で作製することができる。光ファイバ２１０４の一部は、機械的接合２１３６の下へ伸長することができる。受信された圧力が光ファイバ２１０４へ到達することを可能にするために、機械的接合２１３６の一部は、概して２１３８で示されるセンサウインドウを画定するために、除去することができる。センサウインドウ２１３８は、センサ膜２１４０で被覆することができる。
図２１Ｃに示された実施例においては、圧力センサ２１０６は、光ファイバ２１０４の遠位端でグルーブ２１３２と連通するコアワイヤ２１１８内の小さな空洞２１４２を作製することによって、構成することができる。空洞２１４２は、例えば、深さ１００ミクロンで、直径１００ミクロンとすることができる。誘導線２１０２は、超弾性材料で構成することができるか、または、（図示されていない）異なる非常に硬い材料がこの位置で置換されてもよい（例えば、空洞２１４２およびグルーブ２１３２を画定するためにモールドされた精度とすることができる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）もしくはアルミナセラミック）。
圧力センサ２１０６は、空洞２１４２内に配置されたマイクロバルーン２１４４をさらに含むことができる。幾つかの実施例においては、（図示されていない）接着剤がマイクロバルーン２１４４を位置に固定するために、空洞２１４２内に配置することができる。膨張したとき、マイクロバルーン２１４４が空洞２１４２を充填し、密封された参照チャンバーを保持できるように、マイクロバルーン２１４４は、気体で満たすことができるか、密封されるか、熱膨張することができる。マイクロバルーン２１４４の上部表面がその膨張中に制限される場合、平形ダイアフラムを達成することができる。ＦＢＧを有する光ファイバ２１０４は、グルーブ２１３２内かつマイクロバルーン２１４４の平形ダイアフラムにわたって配置することができる。
空洞２１４２およびグルーブ２１３２の残りの空間は、光ファイバ２１０４を捕捉するために、光ファイバ２１０４を誘導線２１０２に取り付けるために、光ファイバ２１０４をマイクロバルーン２１４４に取り付けるために、ならびに、光ファイバ２１０４が埋め込まれるマイクロバルーン２１４４によって画定されるチャンバーと機械的に連通する比較的薄いシリコンダイアフラムを画定するために、シリコンなどの接着剤（図示されていない）で満たすことができる。圧力が適用されると、シリコン、光ファイバ２１０４、マイクロバルーン２１４４の各々は、密封されたチャンバーの縮小によって屈伸することができる。屈伸することは、ＦＢＧ干渉計２１３４へ受信された圧力を伝達して、上述された方法と類似する方法で追跡することができるＦＢＧ（図示されていない）間の応答性位相シフトを生成することができる。
図２１Ｄは、図２１Ａの断面Ａ−Ａに沿って描かれた、図２１Ａの組み合わせ２１００の断面図の一実施例である。より詳細には、図２１Ｄは、図２１Ｃの圧力センサ２１０６の断面図を示す。図２１Ｄに示されるように、また図２１Ｃを参照して上述されたように、図２１Ｃの圧力センサ２１０６は、空洞２１４２内に配置されたマイクロバルーン２１４４を含むことができる。ＦＢＧを有する光ファイバ２１０４は、グルーブ２１３２内、かつ、マイクロバルーン２１４４の平形ダイアフラム２１４６にわたって配置することができる。
本開示に記述された任意の光ファイバ圧力センサは、図２１Ａおよび米国特許シリアル番号５，３４１，８１８を参照して示され記述された誘導線２１０２と組み合わせることができる。さらに、本開示の技術は、誘導線、例えば誘導線２１０２と組み合わせる単一のセンサの使用に限定されることはない。むしろ、二つ以上のセンサ（例えば、圧力センサ）は、センサ領域を画定することによって誘導線と組み合わせることができ、二つ以上のセンサの各々は、其々、一意的な波長で機能することができ、其々のセンサの波長に整合するレーザによって適宜処理することができる。各レーザは、遠距離通信システムに見出される標準的技術（例えば、波長分割多重（ＷＤＭ））を利用する光ファイバ上で多重化することができる。
別の実施例においては、図２１Ａの誘導線２１０２は、他のセンサ技術と組み合わせることができる。例えば、同一の誘導線は、Ｖａｓｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｒｐに割り当てられたＢａｔｅｓらによる米国特許シリアル番号７，２４５，７８９（その全内容は、参照によって本明細書に組み入れられる）に記述されたイメージングセンサ構成を利用することによって、血管内超音波（ＩＶＵＳ）イメージングおよび圧力検知の双方に対して使用することができる。具体的に例示する目的で、３２本のファイバ配列における光ファイバのうちの一つは、イメージングセンサ領域を超えて遠位に伸長することができ、光ファイバ圧力センサ（本開示において記述された任意の光ファイバ圧力センサなど）は、イメージング配置によって使用されるのとは異なる波長を利用するように含むことができる。
図２２は、例えば、米国特許シリアル番号７，２４５，７８９に記述されたイメージングセンサ構成を利用する、イメージングセンサ２２０６および光ファイバ圧力センサ２２０４を有する誘導線２２０２の組み合わせ２２００の一実施例を示す。より詳細には、図２２は、組み合わせ２２００の部分的な透視断面図の一実施例である。
誘導線２２０２は、図２１Ａを参照して上述され、かつ、米国特許シリアル番号５，３４１，８１８に示され記述された誘導線２１０２に対する構造に類似している。誘導線２２０２は、コアワイヤ２２０８、近位コイル２２１０、遠位コイル２２１２を含むことができる。
イメージングセンサ２２０６は、誘導線２２０２のコアワイヤ２２０８周囲に配置された複数の光ファイバ（例えば、３２本の光ファイバ）と、リボン２２１４の一つ以上の其々の光ファイバの内外へ光を結合するための複数のイメージンググレーティング２２１６とを有する光ファイバリボン２２１４を含むことができる。
誘導線２２０２は、コアワイヤ２２０８周囲に配置され、コアワイヤ２２０８と光ファイバリボン２２１４の間に配置されたバッキング（裏装板）２２１８をさらに含むことができる。さらに、誘導線２２０２は、誘導線２２０２の近位部分２２２２を誘導線２２０２の遠位部分２２２４に接合するための機械的接合２２２０を含むことができる。
一実施例においては、圧力センサ２２０４は、図２１Ｃの圧力センサ２１０６に類似する可能性がある。簡略化のために、圧力センサ２２０４は、再度詳細に記述されることはない。圧力センサ２２０４は、（例えば、コアワイヤ２２０８の外部表面内のグルーブ内で、光ファイバリボン２２１４の下のグルーブ内へ）誘導線２２０２の長さに沿って縦方向に伸長する単一の光ファイバ２２２６を含むことができる。圧力センサ２２０４は、詳細に上述されたように、圧力検知ウインドウ２２２８および圧力センサ膜２２３０をさらに含むことができる。図２２の圧力センサ２２０４は、図２１Ｃの圧力センサ２１０６の設計に限定されることはない。むしろ、本開示に記述された任意の圧力センサ構成を、組み合わせ２２００へと適用することができる。
一実施例においては、誘導線２２０２の外径は、光ファイバリボン２２１４を誘導線２２０２の外部表面周囲に配置することを可能にするために、遠位コイル２２１２まで誘導線２２０２の長さに沿って縮小することができる。具体的に例示する目的で、近位コイル２２１０の外径は、０．０１４”から０．０１１”へと縮小でき、圧力センサ２２０４は、表面グルーブ内もしくはコアワイヤ２２０８の同軸穴内のいずれかで、誘導線２２０２と組み込むことができる。イメージングセンサ２２０６の光ファイバリボン２２１４（例えば、３２本の光ファイバ配列）は、アセンブリが例えば、３３本の光ファイバを含むように、その後、誘導線２２０２の０．０１１”外径上に配置することができる。この構成は、イメージングセンサ２２０６および圧力センサ２２０４の多重化要件を分割することができ、イメージングセンサ２２０６の波長を含む、任意の波長で圧力センサ２２０４が動作することを可能にすることができる。
図２３Ａ−図２３Ｂは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。図２３Ａは、誘導線２３０２および光ファイバ圧力センサ２３０６（図２３Ｂ）に取り付けられた光ファイバ２３０４の組み合わせ２３００を示す部分的断面図の一実施例である。
誘導線２３０２は、近位部分２３０８および遠位部分２３１０を含むことができる。遠位部分２３１０は、少なくとも部分的に超弾性材料で形成することができる。誘導線２３０２は、近位部分２３０８の遠位端２３１４および遠位部分２３１０の近位端２３１６を接続することができる管状コネクタ２３１２をさらに含むことができる。
誘導線２３０２は、伸長部分２３２０および伸長部分２３２０を超えて遠位に伸長するテーパード部分２３２２を有するコアワイヤ２３１８をさらに含むことができる。さらには、誘導線２３０２は、伸長部分２３２０およびテーパード部分２３２２周囲に配置された近位コイル２３２４を含むことができる。誘導線２０２は、テーパード部分２３２２の一部の周囲に配置され、かつテーパード部分２３２２を超えて遠位へと伸長する遠位コイル２３２６も含むことができる。近位コイル２３２４および遠位コイル２３２６は、機械的接合２３２８、例えば、はんだもしくは接着剤を介して接合することができる。誘導線２３０２は、遠位コイル２３２６の一部を周囲に巻くことができる遠位プラグ２３３０もしくは従来のはんだチップをさらに含むことができる。
誘導線２３０２および光ファイバ圧力センサ２３０６に取り付けられた光ファイバ２３０４の組み合わせ２３００の構成に関して、一実施例においては、（図示されていない）狭く浅いチャネルもしくはグルーブは、誘導線２３０２を形成するコンポーネント（例えば、コアワイヤ２３１８および管状コネクタ２３１２）の外壁へ切り込むことができる。光ファイバ２３０４は、グルーブ内に配置することができる。光ファイバ２３０４の比較的小さい寸法によって、グルーブの寸法は誘導線２３０２の性能に最小限の影響しか与えない。
グルーブは、誘導線２３０２の縦軸に実質的に平行な誘導線２３０２の長さに沿って伸長することができる。別の実施例においては、グルーブは、誘導線２３０２周囲に螺旋状にすることができる（例えば、螺旋状に軸方向に伸長するグルーブ）。他の実施例においては、グルーブは、誘導線２３０２の縦軸に実質的に平行な誘導線２３０２の長さの一部に沿って伸長することができ、その後、グルーブは、誘導線２３０２の長さの別の一部の周囲に螺旋状にすることができる（例えば、螺旋状に軸方向に伸長するグルーブ）。螺旋のピッチは、誘導線の長さに沿って変化することができる。
グルーブは、エッチング、機械加工およびレーザアブレーションを含むがそのいずれにも限定はされない種々の技術を利用して作製することができる。さらには、グルーブは、例えば、誘導線２３０２にコーティングを適用する前もしくはその後に、誘導線２３０２の構成中に種々の段階において作製することができる。
光ファイバ２３０４は、種々の技術を利用してグルーブに接着することができる。例えば、光ファイバ２３０４は、グルーブ内に光ファイバ２３０４を配置する前に光ファイバ２３０４に熱溶融接着剤を適用して、その後、熱を加えることによってグルーブに接着することができる。
誘導線２３０２は、近位コイル２３２４および部分２３２０、２３２２の間の、２３３２で図２３Ｂに示される環状間隙を含むように構成することができる。光ファイバ２３０４は、その後、一部の外部表面と近位コイル２３２４の内部表面との間の遠位部分２３１０の一部２３２０、２３２２の長さに沿って伸長することができる。光ファイバ２３０４は、伸長部分２３２０の周囲に巻くことができる。幾つかの実施例においては、光ファイバ２３０４は、例えば接着剤を介して、伸長部分２３２０へと固定することができる。
組み合わせ２３００は、光ファイバ２３０４の遠位部分を受けるために、コアワイヤ２３１８周囲かつ機械的接合２３２８の下に配置されたスリーブ２３３４をさらに含むことができる。一実施例においては、スリーブ２３３４は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）もしくは他の硬い材料で構成することができる。コアワイヤ２３１８は、機械的接合の下に伸長するように先細りする可能性がある。
図２３Ｂは、図２３Ａの組み合わせ２３００の一部の部分的断面図の一実施例である。より詳細には、図２３Ｂは、本開示の種々の技術を実現するために使用することができる圧力センサ２３０６の別の実施例を示す。
光ファイバ圧力センサ２３０６は、一つ以上の光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバ２３０４と、光ファイバ２３０４と光学的に連通する温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計２３３４とを含むことができる。ＦＢＧ干渉計２３３４は、例えば圧力波から圧力を受信して、受信された圧力に応じて、光検知信号を変調するように構成することができる。
図２３Ｂの圧力センサ２３０６の実施例は、圧力における変化を検知するために使用することができる、圧力センサの種々の実施例（例えば図１０Ｄ）を参照して詳細に上述されたＦＢＧと類似するＦＢＧ（図示されていない）をさらに含むことができる。ＦＢＧは、上述された方法と類似する方法で追跡することができる位相シフトを生成することができる。
図２３Ｂの圧力センサ２３０６は、近位コイル２３２４および遠位コイル２３２６をさらに含むことができる。近位および遠位コイル２３２４、２３２６は、ねじれた経路を通る圧力センサ２３０６の前進を支援するための柔軟性を提供することができる。一実施例においては、近位および遠位コイル２３２４、２３２６は、機械的接合２３２８を介して、相互に貼付けすることができる。ＦＢＧ干渉計２３３４は、幾つかの実施例においては、ＦＢＧ干渉計２３３４にさらなる保護を提供するために、機械的接合２３２８の下に配置することができる。
上記で示されたように、誘導線２３０２は、光ファイバ２３０４が部分２３２０の長さに沿って伸長することを可能にするために、近位コイル２３２４と部分２３２０の間に環状間隙２３３２を含むように構成することができる。スリーブ２３３４は、光ファイバ２３０４の遠位端を受けるための管腔、グルーブもしくはポケットを含むことができる。光ファイバ２３０４に受信された圧力が到達することを可能にするために、機械的接合２３２８およびスリーブ２３３４の一部は、概して２３３８で示されるセンサウインドウを画定するために除去することができる。センサウインドウ２３３８は、センサ膜２３４０で被覆することができる。
図２３Ｂに示された実施例においては、圧力センサ２３０６は、コアワイヤ２３１８における小空洞２３４２を作製することによって構成することができる。空洞２３４２は、例えば、１００ミクロンの深さで１００ミクロンの直径とすることができる。誘導線２３０２は、超弾性材料で構成することができるか、または、異なる非常に硬い材料が（図示されていない）この位置で置換されるようにしてもよい（空洞２３４２を画定するために成形された精度とすることができる例えば、Ａｌ２Ｏ３もしくはアルミナセラミック）。
圧力センサ２３０６は、空洞２３４２内に配置されたマイクロバルーン２３４４をさらに含むことができる。幾つかの実施例においては、（図示されていない）接着剤は、マイクロバルーン２３４４を位置に固定するために空洞２３４２内に配置することができる。マイクロバルーン２３４４は、膨張したとき、マイクロバルーン２３４４が空洞２３４２を満たし、密封された参照チャンバーを維持することができるように、気体で満たされ、密封され、熱膨張することができる。マイクロバルーン２３４４の上部表面がその膨張中に制限される場合、平形ダイアフラムが達成できる。ＦＢＧの光ファイバ２３０４は、スリーブ２３３４内かつ、マイクロバルーン２３４４の平形ダイアフラムにわたって配置することができる。
圧力が適用されると、光ファイバ２３０４およびマイクロバルーン２３４４は、密封されたチャンバーの圧縮によって屈伸することができる。この屈伸は、ＦＢＧ干渉計２３３４へと受信された圧力を伝達することができ、上述された方法と類似する方法で追跡することができる（図示されていない）ＦＢＧ間の応答性位相シフトを生成することができる。
図２４は、同心円（同軸）圧力センサアセンブリ２４００の一部の一実施例を示す。同心円圧力センサアセンブリ２４００は、直径の縮小した縦方向に伸長する中心の光ファイバ２４０２などの、光ファイバ２４０２に含まれるか、結合することができる。同心円圧力センサアセンブリ２４００は、光ファイバ２４０２の遠位領域もしくはその近傍に配置することができる。一実施例においては、圧力センサアセンブリ２４００は、光ファイバ２４０２内の少なくとも一つのＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計を含むことができる。Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計は、例えば縦方向および線形に、光ファイバ２４０２を伸長もしくは圧縮する環境圧力変化に応じて、光ファイバ２４０２内の光の波長を変調することができる。光ファイバ２４０２内の変調された光は、光電子もしくは他の光検出器へと結果として生じる光信号を結合するために、光ファイバ２４０２の近位端へと光ファイバ２４０２の遠位端もしくはその近傍の環境圧力変化についての情報を通信するために使用することができ、今度は、検知された環境圧力変化についての情報を抽出もしくは処理するために、電子もしくは光信号処理回路へと結合することができる。
光ファイバ２４０２の遠位部分（例えば、一つ以上のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計よりもさらに遠位）は、同心円圧力センサアセンブリ２４００の遠位端部分に配置できるように、硬い、固体もしくは非弾性遠位ディスクアセンブリ、遠位エンドキャップ、もしくは他の遠位アンカー２４０４などで、確実に捕捉し、固定し、もしくは貼り付けすることができる。遠位アンカー２４０４の硬い、固体、もしくは非弾性材料（例えば、融解石英もしくは他の適切な材料）は、測定されるべき対象の環境圧力変化に応じて、光ファイバ２４０２の寸法変化と比較して、相対的に非可橈性とすることができる。例示的一実施例においては、遠位アンカー２４０４の任意の寸法変化は、対象の環境圧力変化（経皮生体内（ｉｎ ｖｉｖｏ）血管内ヒト血圧検知用途で存在する可能性がある圧力変化など）に応じて測定される光ファイバ２４０２の圧力検知部分の任意の寸法変化の１／２０、１／１００もしくは１／１０００以下とすることができる。
管状もしくは他の遠位アンカー２４０４は、その間に配置することができる、柔らかく、可橈性、弾性もしくは順応性ガスケット２４０８によって、硬い、固体もしくは非弾性（例えば、融解石英）管状もしくは他の筐体２４０６へと取り付けることができる。光ファイバ２４０２の第一の検知領域２４１０は、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着材）領域２４１２などを介して、筐体２４０６へと確実に捕捉、固定もしくは貼付けすることができる。光ファイバ２４０２の第二の検知領域２４１４は、カプセル化もしくは取り付け領域２４１２と硬い遠位アンカー２４０４の間に（例えば、自由にもしくは順応性材料内に）吊るされた、筐体２４０６内に配置することができる。光ファイバ２４０２の吊るされた部分は、張力下で縦方向に据え付けるか、確実に保持することができる。これは、光ファイバ２４０２の吊るされた部分内の正および負双方の方向の縦方向変位の変化を可能とし、今度は、本明細書で説明されたような、正および負双方の環境圧力変化の検知を可能とすることができる。
ガスケット２４０８材料（例えば、医療用シリコン）は、測定されるべき対象の環境圧力変化（経皮生体内血管内ヒト血圧検知用途に存在する可能性のある圧力変化など）に応じて、光ファイバ２４０２の吊るされた第二の検知領域２４１４およびガスケット２４０８の縦方向の寸法変化を可能とするために、筐体２４０６および遠位アンカー２４０４よりも比較的可橈性、柔らかく、弾性もしくは順応性とすることができる。第一の検知領域２４１０は、カプセル化もしくは取り付け領域２４１２によって硬い筐体２４０６へと確実に固定することができ、第二の検知領域２４１４は、硬い筐体２４０６内に吊るすことができ、（順応性ガスケット２４０８の縦方向の寸法変化とともに）縦方向の寸法変化を受けやすくすることができる。したがって、第一の検知領域２４１０は、環境圧力変化から遮蔽し、感度を低くすることができるが、環境温度変化には感度を高く、第二の検知領域２４１４は、環境圧力および温度変化の双方に対して感度を高くすることができる。この方法においては、温度変化による第一の検知領域２４１０における光変調は、環境圧力変化を測定するために使用される第二の検知領域２４１４によって経験される類似の温度変化の光変調の影響を補償もしくはゼロにするために測定して、使用することができる。例示的一実施例においては、第一の検知領域２４１０は、第一のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計を含むことができ、第二の検知領域２４１４は、第二のＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ干渉計を含むことができる。これらの其々の干渉計は、異なる波長で書き込むことができる。これは、干渉計の選択的な個々のアドレス指定を実施するために、光ファイバ２４０２の近位端へと提供するための対応する波長の光を選択することによって、各干渉計が個々に個別にアドレス指定することを可能にすることができる。
図２４は、環境圧力変化に応じて、アンカリングチューブ２４０４、２４０６（およびそれによって光ファイバ２４０２の吊るされた部分）が縦方向変位を経験することを可能にすることができる順応性領域（例えば、ガスケット２４０８）によって互いから分離することができる二つのアンカー（例えば、硬いチューブ２４０４、２４０６）から、もしくは二つのアンカー間で、少なくとも一つの光ファイバ検知領域を吊るすことができる、配置として概念化することができる。図２４に示された配置に対応するプロトタイプから得られる有限要素モデリング（ＦＥＭ）シミュレーション分析および実験的研究データに基づいて、圧力感度は、順応性ガスケット２４０８によって互いから分離された硬いチューブ２４０４、２４０６の当該配置なしで、光ファイバの圧力感度を少なくとも１００から１５０倍にすることができるように得ることができる。
例示的な一実施例においては、圧力センサアセンブリ２４００の全体は、１．０ミリメートル以下の長さなど、１．５ミリメートル以下の長さとすることができる。圧力センサアセンブリ２４００は、１２５マイクロメートル以下とすることができる外径を有することができる。比較のために、遠距離通信で使用されるような典型的な単一標準光ファイバの外径は、１２５マイクロメートルである。管状筐体２４０６は、約５０マイクロメートルの内部管腔直径を有することができる。一実施例においては、圧力センサアセンブリ２４００の全体は、血管内の所望の位置へ、血管内デバイス（例えば、冠動脈ステントなどのステント）を誘導するために使用することができる、経皮もしくは他の誘導線内に簡便に組み込むことができる。例えば、圧力センサアセンブリ２４００の全体は、誘導線の胴体を形成するスプリングコイルの間などの誘導線のはんだもしくは他の接合内に含むことができる。管状筐体２４０６もしくは融解石英遠位アンカー２４０４の全体もしくは一部に対して融解石英もしくは他のガラス成分を使用することは、光ファイバ２４０２の材料の温度膨張係数に対する、これらの材料の温度膨張係数の良好な一致を提供することができるコンポーネントを提供することができる。
図２４の例示的実施例に示された配置は、有利に耐久性があり、容易に製造することができ、環境圧力変化を検出して増幅するなどを実施でき、もしくは小さいフォームファクターで一貫して製造することができる。
図２５は、経皮血管内誘導線アセンブリ２５００に前加工するか、含むか、さもなければ組み込むことができる圧力センサアセンブリ２４００の一実施例を示す。誘導線アセンブリ２５００は、コア誘導線２５０２、可橈性近位スプリングコイル領域２５０４、円形、非侵襲的遠位先端で終端することができる可橈性遠位スプリングコイル領域２５０６を含むことができる。略円筒状もしくは他のコネクタブロック２５０８は、近位スプリングコイル領域２５０４と遠位スプリングコイル領域２５０６の間に相互接続して、含むことができる。コネクタブロック２５０８は、縮小直径近位端シート領域２５１０および縮小直径遠位シート領域２５１２を含むことができ、その周囲に可橈性近位スプリングコイル領域２５０４および可橈性遠位スプリングコイル領域２５０６が其々巻かれ、近位端シート領域２５１０と縮小直径遠位シート領域２５１２の間のコネクタブロック２５０８の中間部分の外周と同一平面の外周を有する。コネクタブロック２５０８は、圧力センサアセンブリ２４００用の筐体を提供することができる。光ファイバ２４０２は、誘導線アセンブリ２５００の近位端で光コネクタへと、近位スプリングコイル領域２５０４を通ってコネクタブロック２５０８内の圧力センサアセンブリ２４００から近位に伸長することができ、そこで、光、電子、もしくは光電子信号生成もしくは処理回路へと任意で結合することができる。当該横方向オフセット配置におけるコネクタブロック２５０８を通ってコア誘導線２５０２の通路を可能としつつ、コネクタブロック２５０８内に圧力センサアセンブリ２５００を収容可能とするための十分な空間が必要とされる場合、誘導線アセンブリ２５００のコア誘導線２５０２は、コネクタブロック２５０８もしくはその近傍で、誘導線アセンブリ２５００の同心円縦軸から屈曲もしくは寸動することができる。
コネクタブロック２５０８は、圧力センサアセンブリ２４００の縦方向空間変化によって得られる圧力センサ測定に影響しうる、横方向圧力もしくは横方向トルクから圧力センサアセンブリ２４００を保護することができるセラミックもしくは他の硬い保護円周筐体領域を提供しながら、測定すべき近傍の環境圧力にさらされる圧力センサアセンブリ２４００の遠位端領域２５１６を残すために、圧力センサアセンブリ２４００の遠位端領域２５１６を超えて配置することができる、横軸の入口２５１４を提供することができる。
図２６は、圧力センサアセンブリ２４００のコンポーネントを如何にして、経皮血管内誘導線アセンブリ２６００へと統合するか、さもなければ組み入れることができるかを示す一実施例を示す。図２６は、幾つかの点で図２５と類似しているが、図２６においては、図２５に示されたような屈曲もしくは寸動を必要としないように、コネクタブロック２６０２は、コア誘導線２５０２に対して同心円上に軸方向に整列した縦方向通路を提供することができる。これは、コア誘導線２５０２の機械的特性もしくは特徴、または誘導線アセンブリ２６００の機械的特性もしくは特徴を保存するか使用することに役立つ可能性がある。圧力センサアセンブリ２４００の一つ以上のコンポーネントは、コネクタブロック２６０２内など、同心円上で軸方向に整列したコア誘導線２５０２から横方向にオフセットすることができる。コネクタブロック２６０２は、横軸の入口２５１４を含むことができる。遠位アンカー２４０４およびガスケット２４０８は、横軸の入口２５１４内もしくはその近傍に配置することができ、任意で、図２５を参照して説明されたように、圧力センサアセンブリ２４００の一体型コンポーネントの縦方向の空間変化によって得られる、圧力センサ測定に影響しうる横方向圧力、もしくはトルクから横方向に引き込むか遮蔽することができる。コネクタブロック２６０２は、本明細書で説明されたようなコネクタブロック２６０２によって提供される筐体へと貼り付けることができる光ファイバ２４０２の第一の検知領域２４１０を提供するための寸法とするか、形状とするか、さもなければ構成することができる、光ファイバ２４０２用の通路を構成することができる。光ファイバ２４０２の第二の検知領域２４１４は、本明細書で説明されたようなコネクタブロック２６０２によって提供される筐体内に吊るすことができる。光ファイバ２４０２は、近位スプリングコイル領域２５０４を通って、誘導線アセンブリ２６００の縦中心軸から横方向にオフセットして伸長する光ファイバ２４０２などで、近位でコネクタブロック２６０２から外側へ伸長することができる。
図２７は、圧力検知アセンブリ２４００のコンポーネントが、Ｔｅｒｕｍｏ Ｋａｂｕｓｈｉｋｉ Ｋａｉｓｈａ（Ｔｅｒｍｏ Ｃｏｒｐ．としても知られる）から利用可能なＲＵＮＴＨＲＯＵＧＨ（登録商標）誘導線などの既存の誘導線アセンブリ２７００へと後付けするもしくは一体化することができる一実施例を示す。誘導線アセンブリ２７００は、ステンレススチールなどの第一の材料から構成することができる近位領域２７０２と、ニチノールなどの第二の材料で構成することができる遠位領域２７０６とを含むことができる。近位領域２７０２および遠位領域２７０４のいずれかもしくはその双方は、一つ以上のテーパード領域において、誘導線アセンブリ２７００の遠位端に向かう方向で内側に先細りする可能性があり、其々の非テーパード領域によって連続するか、もしくは分離することができる。誘導線アセンブリ２７００の遠位領域２７０６は、近位スプリングコイル領域２５０４、遠位スプリングコイル領域２５０６、その間から平板化された、もしくは他のコア誘導線が非侵襲的円形遠位先端２７１０に向かって、接続する遠位へと伸長することができるコネクタブロック２７０８（例えば、本明細書で記述されたような圧力センサアセンブリ２４００のコンポーネントを含む）を含むことができる。
少なくとも一つのグルーブ２７１２は、誘導線アセンブリ２７００の外周表面上に形成することができる。グルーブ２７１２は、誘導線アセンブリ２７００の近位端もしくは領域から、誘導線アセンブリ２７００の遠位部分へと伸長することができ、コネクタブロック２７０８の近位側で終端することができる。グルーブ２７１２は、螺旋渦巻きその他で、誘導線アセンブリ２７００の長さの全てもしくはその一部に沿って伸長することができる。螺旋のピッチは、誘導線アセンブリ２７００の近位部分で固定するか、数倍（例えば、より離れたピッチ（例えば、３０ｍｍと５０ｍｍの間））にすることができ、および、誘導線アセンブリ２７００の遠位部分（例えば、約３０センチメートルの長さを超える）においてより詰まったピッチ（例えば、５ｍｍから１０ｍｍピッチの間）にすることができる。螺旋状配置は、ねじれた血管もしくは他の非線形経路に沿って導入されるとき、誘導線アセンブリ２７００における屈伸する湾曲に適応させるのに役立つことができる。より詰まったピッチは、誘導線アセンブリ２７００における湾曲により適応させることができる。グルーブ２７１２は、接着性下層（例えば、ＵＶ硬化接着剤、熱溶融接着剤、エポキシもしくは他の二部接着剤）もしくは上層（例えば、既存の誘導線用に使用される任意の適切な上塗りなど）によってその中に固定できるような、光ファイバ２４０２を自体の中に支持することができる。一実施例においては、グルーブ２７１２は、約４０マイクロメートルにわたって、約４０マイクロメートルの深さとすることができ、誘導線アセンブリ２７００の表面領域の約１／１００未満のみを占めるように構成することができ、それによって、グルーブ２７１２が存在しなかった場合のように、誘導線アセンブリ２７００の機械的特性を実質的にそのまま残す。既存の誘導線を後付けするために、グルーブ２７１２は、レーザエッチングもしくはほかの適切なプロセスによって形成することができる。誘導線は、さらにもしくはその代わりに、誘導線胴体その他に機械的に傷跡を付けることなどによって、その製造中に誘導線胴体の引抜き中に、グルーブ２７１２とともに形成することができる。（センタレスもしくは他の研磨を利用して遠位端に向かって）誘導線胴体の一部が先細りする場合、誘導線の引抜き間に形成され、研磨によって除去される任意のグルーブは、誘導線胴体の下地部分をレーザエッチングすることなどによって、研磨後に形成することができるグルーブを其々接続することによって置換することができる。
図２８は、例えば、円形非侵襲的遠位先端内もしくはそれを提供する遠位スプリングコイル領域２５０６よりもさらに遠位に、誘導線アセンブリ２８００の遠位端に圧力センサアセンブリ２４００が（例えば、本明細書で説明されるように）配置できる一実施例を示す。コア誘導線２５０２の平板化されたもしくは他の遠位端は、圧力センサアセンブリ２４００の筐体２４０６の近位端へと接続することができる。誘導線アセンブリ２８００のより近位領域は、近位スプリングコイル領域２５０４、コネクタブロック（図２５を参照して記述されたような第二の、さらなる近位圧力センサを任意で含むことができるコネクタブロック２５０８など）、図２５に示されたような他の素子を含むことができる。
遠位端圧力センサアセンブリ２４００は、本明細書で説明されたように、固定された第一の検知領域２４１０および吊るされた第二の検知領域２４１４を含むことができる。ガスケット２４０８および遠位アンカー２４０４は、誘導線アセンブリ２８００の遠位端周囲の周囲環境に晒すことができる、円筒状もしくは他の凹部２８０２内に配置することができる。図２８に示されたような一実施例においては、凹部２８０２は、円筒状とすることができ、誘導線アセンブリ２８００の遠位端から外側に縦方向に面するように、誘導線アセンブリ２８００の中心軸に沿って縦方向に伸長することができる。一実施例においては、光ファイバ２４０２の遠位端は、アンカー２４０４へと取り付けることができ、アンカー２４０４およびガスケット２４０８の双方は、アンカー２４０４がアンカー２４０４に対して近位で捕捉されたガスケット２４０８と共に取り付けることができる光ファイバ２４０２内の張力によって、凹部２８０２内に吊るすことができる。これは、誘導線アセンブリ２８００の遠位端近傍の縦方向の光ファイバ張力変化によって、圧力検知を提供することに役立つ可能性があり、圧力センサアセンブリ２４００上の横方向圧力変化もしくはトルクの影響を分離するのに役立つ可能性がある。
誘導線遠位先端に配置された圧力センサを有することは、閉塞に対して遠位の圧力についての情報がどこで所望されうるかなど、ある適用における利点を提供することができる。例えば、慢性の全体血管閉塞にわたって誘導線を押し込むとき、遠位先端が血管の管腔内、もしくは血管の内膜下層内にあるか否かを判定することは困難なことがある。遠位先端圧力センサは、誘導線アセンブリ２８００の遠位先端の当該位置の性質を判定するうえで有用である可能性がある遠位先端圧力情報を提供することを可能にすることができる。遠位先端圧力センサが、より近位の圧力センサとともに提供される（例えば、近位スプリングコイル領域２５０４と遠位スプリングコイル領域２５０６の間に配置される）一実施例においては、閉塞を隔てた圧力差を検知して、診断もしくは介入する（例えば、ステント配置）目的でユーザへと提供することができる。
図２９は、本明細書で記述された種々の誘導線アセンブリのうちの一つなどの、近位端コネクタ２９０２で終端する、誘導線アセンブリ２９００の近位領域の一実施例を示す。誘導線アセンブリ２９００は、誘導線胴体に沿って螺旋状グルーブ２７１２内に配置することができる螺旋状に巻かれた光ファイバ２４０２を含むことができる。近位端コネクタ２９０２は、以下の分離可能な部分を含むことができる。（１）光ファイバが遠位フェルール２９０６の中心軸管腔へとそこを通って、誘導線胴体の周辺から伸長することができるように、セラミックもしくは他の遠位フェルール２９０６の外径と誘導線アセンブリ２９００の近位領域の胴体の外径の双方に取り付けることができる内部管腔径を有する金属もしくは他の管２９０４（管状カプラとも称される）を含むことができる遠位部分、ならびに、（２）セラミックもしくは他の近位フェルール２９１０を支持するコネクタ筐体２９０８と、スプリットスリーブフェルールガイド２９１２と、遠位フェルール２９０６の一部および金属管２９０４を受け入れることができるテーパード部分を提供することができる遠位ソケットガイド２９１４と、を含むことができる近位部分。光ファイバ２４０２は、平坦もしくはドーム研磨された（例えば、超研磨された物理コネクタ“ＵＰＣ”）遠位フェルール２９０６の近位端で終端することができ、そこで、近位フェルール２９１０の平坦もしくはドーム研磨された（例えば、“ＵＰＣ”）遠位端に突き当たって、任意で結合することができ、光、電子もしくは光電子信号生成もしくは処理装置などへと、光ファイバ２４０２が近位方向へ伸長することができる中心軸管腔を提供することができる。光ファイバ２４０２および２９１６は、一実施例においては同一の直径とすることができ、光ファイバ２４０２は、小直径光ファイバ（例えば、２５マイクロメートルの外径）とし、光ファイバ２９１６は、光ファイバ２９１６のＭＦＤ以下である光ファイバ２４０２のモードフィールド直径（ＭＦＤ）を有する、標準寸法の遠距離通信光ファイバ（例えば、１２５マイクロメートルの外径）とすることができる。コネクタ部分２９０２で終端する誘導線の近位端が取り外された場合、他のコンポーネントは誘導線上に容易に滑ることができる。
上述された種々の技術を利用して、周囲圧力における変化は、筐体（例えば、図３の筐体３０８）内のＦＢＧセンサによって、波長変化（例えば、定量化された位相シフトにおける変化）を測定することによって検出することができる。図４Ａ−４Ｃおよび図６Ａを参照して上述されたように、位相シフトにおける変化は、共振特性の終端ノッチのスロープ上の点でレーザをロックし、共振特性における特定の光電力レベルを追跡し、今度は、この“ロックされた”関係を維持するために、わずかに波長を変化させるレーザのバイアス電流を調整することによって定量化することができる。
これらの技術は、光挿入損失が一定であるとき満足な結果を生み出すことができる。幾つかの例示的実装においては、しかしながら、圧力センサおよび／もしくはシステムの全挿入損失は、測定中に変化する可能性がある（例えば、光ファイバにおけるねじれ）。図３０を参照して以下に示され記述されるように、光ロッキングレベルもしくは閾値が適宜調整されない場合に、光挿入損失における変化は、追跡波長における偽りのシフトにつながり、それによって、圧力読みとりにおけるオフセットエラーにつながる。
図３０は、ロッキング波長上の非補正ロッキングレベルの影響を示す概念応答図を示す。図３０においては、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表し、透過ノッチ３０００は、反射帯域３００２および挿入損失によって引き起こされる縮小反射帯域３００４内に示される。最初のロッキングレベルもしくは光閾値３００６が示され、これは、約１５５０．８５ｎｍの波長および５０％の反射率に対応する。
結果として縮小反射帯域３００４を生じる、挿入損失が導入される場合、ロッキングレベルは、透過ノッチ３００４が移動しなかった事実にもかかわらず、そのロッキングレベル（例えば５０％）を維持するために、縮小反射帯域３００４のスロープを上下に移動することがある。挿入損失が増加する（光電力が減少する）場合、シフトはより高く、誤ったロッキング波長となる可能性がある。なぜなら、ロッキング回路は、３００８で示されるような設定光レベルを維持するために、縮小反射帯域３００４のスロープを上昇するからである。挿入損失が減少する（光パワーが増加する）場合（図３０に図示されていない）、シフトは、より低く、誤ったロッキング波長となる可能性がある。なぜなら、ロッキング回路は、設定光電力レベルを維持するために、縮小反射帯域３００４のスロープを下降するからである。これらの状態のうちのいずれかは、ＦＢＧフィルタ内に位相シフト変化が存在しなかった場合でさえも、外見上圧力レベルにおける顕著なドリフトにつながる可能性がある。
以下により詳細に記述されるように、本開示の種々の技術を利用して、ロッキングレベル３００６は、挿入損失に対して補償することができ、結果として補正されたロッキングレベル３０１０を生じる。本開示に従って、小さいディザー信号が、例えば、圧力検知に関連付けられた周波数外の周波数で、レーザの波長に加えることができる。その後、光検出器（例えば、図６Ａの光検出器６０８）へと圧力センサから反射される光信号における変化であるＡＣ成分は、光検出器に関連付けられた電子回路を介して光信号から抽出することができる。ＡＣ成分の大きさは、その後、任意のオフセットエラーをゼロにするために、ロッキングレベルへと任意の調整をするために使用することができる。
図３１は、本開示の種々の技術を使用する光圧力センサにおける光挿入損失に対して補償された図３０の概念応答図を示す。図３１においては、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表し、透過ノッチ３０００は反射帯域３００２および挿入損失によって引き起こされる縮小反射帯域３００４内に示される。
二つのＡＣ成分３０１２、３０１４は、図３１に示され、ＡＣ成分３０１２は、過度な損失のないＡＣ成分の大きさを示し、ＡＣ成分３０１４は、過度な損失のあるＡＣ成分の大きさを示す。したがって、ＡＣ成分の大きさは、挿入損失で変化する可能性がある。
上記で示されたように、小さいディザー信号３０１６は、レーザの波長に加えることができる。その後、ＡＣ成分は、光検出器に関連付けられた電子回路を介して、光信号から抽出することができる。図３１に示されるように、ＡＣ成分３０１２、３０１４の大きさは、波長ディザー量が一定に保持される限り、全信号レベルに比例して変化することができる。即ち、ディザー３０１６の波長範囲が一定に保持される場合、ＡＣ成分の大きさは、光挿入損失で直接スケール調整することができる。
ＡＣ成分の現在値（例えば、ＡＣ成分３０１４）を、ＡＣ成分の初期値（例えば、ＡＣ成分３０１２）と比較することによって、コントローラ６０２（図６Ａ）は、光挿入損失が増加したか減少したか否かを判定することができる。ＡＣ成分の現在値は、図６Ａの光ロッキング回路へとフィードバックでき、その一部は図３３を参照して以下に記述される。その後、ＡＣ成分は、挿入損失における変化に比例して減少するため、図６Ａのコントローラ６０２は、正確なロッキング波長を維持するために、適宜光ロッキングレベルを調整することができる。
幾つかの実施例においては、波長ディザー３０１６の周波数および振幅は、圧力測定に適合するように選択することができる。例えば、ディザー周波数に対して、値は、圧力検知用に必要な帯域よりも高くなるように選択することができる。例えば、圧力帯域幅が０−２５Ｈｚの間であると仮定すると、圧力帯域幅よりも少なくとも５倍高い波長ディザー用の周波数を選択することが望ましい可能性がある。
図３２は、本開示の種々の技術を利用する光圧力センサにおける光挿入損失を補償するための方法３２００の一実施例を示すフロー図である。図６Ａのコントローラ６０２は、過度の挿入損失（３２０２）のない光ロッキングレベル（例えば、図３１の初期ロッキングレベル３００６）を確立するか決定することができ、また、圧力センサから反射された光信号からディザー信号を抽出して、その振幅を測定することによって、ディザー信号（３２０４）の初期振幅（例えば、図３１のＡＣ成分３０１２）を確立するか決定することができる。コントローラ６０２は、ディザー信号（３２０６）（例えば、ＡＣ成分３０１４）の新規振幅を測定して、初期振幅（３２０８）と新規振幅を比較することができる。挿入損失が変化した場合（３２１０における“はい”分岐）、３２０８での比較によって決定されるように、コントローラ６０２は、図６Ａのレーザ駆動電流制御６１４を制御するか、新規値（３２１２）へとロッキングレベルを調整するために、図６Ａのロッキング設定点値６１２を制御することができる（例えば、ＡＣ成分が減少する場合に、ロッキングレベルは適切な量に減少する）。挿入損失が、３２０８での比較によって決定されるように、変化しなかった（３２１０の“いいえ”分岐）場合、コントローラ６０２は、３２０６でディザー信号の新規振幅を測定することを継続することができる。
図３３は、本開示に従って、本開示の種々の技術を利用する光圧力センサにおける光挿入損失を補償するための図６Ａのレーザトラッキングシステムの一部の一実施例のブロック図である。ＡＣディザージェネレータ３３１２は、加算器３３１４を介してレーザ制御電流と加算され、レーザ電流駆動回路６１４へと伝送されるディザー信号を生成する。レーザ電流駆動回路６１４は、図６Ａのレーザ６０４に対する駆動電流を生成する。
圧力センサ（例えば、図３の圧力センサ３００）から反射した光信号は、光検出器６０８によって検出されて、電気増幅器３３００によって増幅され、ロウパスフィルタ３３０２（例えば、約０−２５Ｈｚの周波数）およびハイパスフィルタ３３０４（例えば、２５Ｈｚを超える周波数）によってフィルタ処理される。ロウパスフィルタ３３０２は、ロッキング比較器３３０６へとＤＣレベルを伝送し、ハイパスフィルタ３３０４は、コントローラ６０２へとハイパスフィルタ処理された信号もしくはＡＣ成分を伝送し、ディザー信号（３３０８）もしくはＡＣ成分の振幅を測定し、光ロッキングレベル（３３１０）を計算する（例えば、ＡＣ成分が減少する場合に、適切な値へとロッキングレベルが減少する）。コントローラ６０２は、ロッキング比較器３３０６へと計算された光ロッキングレベルを伝送し、ＤＣレベルと計算された光ロッキングレベルを比較する。レーザ電流駆動回路６１４もしくはロッキング設定点６１２は、比較に基づいて調整することができる。この方法においては、一定の中心波長が維持される。同一の結果は、ソフトウェア補正の形式で、波長シフトを考慮することによって達成することもできる。
例示的一実装においては、図３１のディザー３０１６の周波数は、レーザ電流駆動回路６１４によって制御されるロッキング回路へと、電気経路における残りのＡＣディザー成分を減少させることができる、ロウパスフィルタ３３０２を設計するために選択することができる。これは、ロッキング回路がディザーの周波数でロッキングレベルを追跡することを回避するために望ましいことがある。光ロッキングレベルの平均もしくはＤＣレベルを見ることは、ロッキング回路用に望ましいことがある。
光信号をフィルタ処理するためには多数の方法が存在し、一実施例だけが本開示に提示されている。他のフィルタ処理技術もしくはＡＣ成分を抑制するための技術を実施することができ、本開示の範囲内にあると考えられる。
所望の実際の波長シフトにおける任意の減少なく、選択されたディザー周波数にレーザが応じることが可能なことを保証するために、ディザー周波数を選択するうえで考慮すべき要因が存在することがある。例えば、レーザサブマウントの設計は、レーザがレーザをディザー処理することができる周波数に対する影響を有することが見出された。
典型的ディザー周波数は、減少させるための応答開始前に、約１００Ｈｚから１０００Ｈｚの範囲とすることができる。例示的な一実装においては、約３００Ｈｚから約１０４００Ｈｚの間のディザー周波数を選択することが望ましいことがある。
ディザーの大きさは、（例えば、全体のＤＣ信号レべルの約±１０％）検出可能なＡＣ成分を与えるために適切な程度を有するように選択することができる。この実施例においては、最大光電力レベルが１０００μＷであって、スロープが５０μＷ／ｐｍであると仮定される場合、約±２ｐｍ（±１００μＷ）の等価量、レーザの波長をシフトすることが望ましいことがある。レーザは、約５ｐｍ／ｍＡの波長係数を有すると仮定する場合、これは、約±０．４ｍＡのバイアス電流ディザーに対して同等とする。これらの数は、例示する目的でのみ与えられ、賢明な制限内で調整することができる。
要約すると、図３１−図３３を参照して、本開示は、とりわけ以下の技術を記述する。つまり、外見上測定された圧力における大きなドリフトとしてみられる圧力センサの光挿入損失における変化に対して補償することと、追跡レーザを波長ディザー処理することによって、光挿入損失における変化の補償を達成するために、光ロッキングレベルを計算して調整することと、光挿入損失に比例する振幅を有する信号を生成するために追跡レーザに波長ディザーを適用することと、光挿入損失を補償するために、光ロッキングレベルに対するフィードバックを適用することである。
血管内超音波（ＩＶＵＳ）イメージングデバイスの挿入損失を追跡するため、かつ光ロッキングレベルに対する調整を行うために、上述されたディザー技術が、類似の方法で使用することができることに留意されたい。受信モードでイメージング素子用の感度補正マトリクスに対する動的調整を行うことが望ましいこともある。イメージングの質は、サイドローブレベルを減少するために、再構成マトリクスに素子の感度が釣り合うときに改善することができる。
素子の受信感度の第一オーダの較正は、検知素子のスロープを示すとき、波長ディザーからＡＣ成分を測定することによって行うことができる。期待された受信超音波信号は、空洞のスロープによって乗算された素子上に伝達する超音波エネルギー（これは、光空洞長さもしくは位相シフトにおける変化に変換される）に比例する。したがって、ディザーからのスロープを知ることによって、素子からの期待された信号感度を計算することができる。
ＩＶＵＳの場合においては、周波数の関係は反転され、ディザー周波数は、超音波周波数のかなり下であって、超音波電気回路によってフィルタ処理される。
要約すると、ＩＶＵＳイメージングデバイスに関連して、本開示は、とりわけ以下の技術を記述する。つまり、光ロッキングレベルを動的に調整することと、画像再構成を改善するために、素子較正マトリクスを動的に調整することと、ディザースロープ測定に基づいて素子の受信感度を較正することである。本開示に記述された多くの技術は、Ｂａｔｅｓ＆Ｖａｒｄｉによる米国特許シリアル番号７，２４５，７８９、米国特許シリアル番号７，４４７，３８８、米国特許シリアル番号７，６６０，４９２、米国特許シリアル番号８，０５９，９２３、米国特許公報シリアル番号ＵＳ−２０１２−０１０８９４３−Ａ１ならびに“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｒｉｂｂｏｎ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｇｕｉｄｅｗｉｒｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ”と題され、Ｔａｓｋｅｒらによって２０１３年３月１４日に出願された米国仮特許出願シリアル番号６１／７８３，７１６（その各々はその全体において本明細書に参照によって組み入れられる）に記述されているような血管内イメージングデバイスに対して適用可能である。
別の態様に関して、高い干渉性を有する（コヒーレント）光源（例えば、狭い線幅のレーザ）を有する任意の光システムにおいて、デバイス内で共振光空洞を形成することができる任意の意図されない反射（非常に弱い反射であるが）が存在する可能性が存在する。空洞は、空洞の光路長（この場合反射点間の光ファイバの長さ）に依存する強い周波数成分を示すことができる。空洞の周波数は以下の式によって与えられる。
ここで、Δｖ＝最大周波数分離（Ｈｚ）、Ｃ＝光速、Ｌ＝光路長（長さ×屈折率）である。空洞がより長くなると、周波数および波長ドメインにおいてより近接したリップル（ｒｉｐｐｌｅ：波動）が生じる。
大量の光エネルギーは、ある条件下で、圧力検知デバイス内で循環することができ、システムの他の素子と望ましくない光共振を形成する可能性がある。望ましくない共振は、光反射の任意の二点間で形成する可能性がある。例えば、望ましくない共振は、ＦＢＧおよびシステムコネクタ間で形成する可能性があり、または、ＦＢＧおよび圧力ワイヤコネクタ間で形成する可能性がある。本開示に従って、図３４−図３７を参照して以下に詳細に記述されるように、これらの望ましくない共振は、ディザー技術を利用して平均化され、それによって、圧力測定に対するその全影響を減少させることができる。
図３４は、光システムにおけるさらなる反射によって引き起こされる望ましくない光共振を示す概念応答図を示す。図３４においては、ｘ軸は波長を表し、ｙ軸は反射光の強度を表し、透過ノッチ３４００は、反射帯域３４０２内に示される。望ましくない光共振は、基本的応答上に重ねられたリップル３４０４として示される。この実施例においては、望ましくない反射点は、ＦＢＧから約７０ｍｍの距離にある。
圧力検知デバイスの一実施例においては、反射の可能性のある源であるＦＢＧフィルタから約２メートルのシステムに対して光コネクタが存在することがある。２メートルでの反射によって引き起こされるリップルの計算された期待される波長は、約０．４ｐｍ（１５５０ｎｍで）である。これらのリップル３４０４およびその間のホップによってロッキングシステムが乱される可能性が存在し、図３５を参照して以下に示され記述されるような外見上の圧力読みとり（例えば、１０ｍｍ／Ｈｇ）において突然のジャンプとして表れる。圧力検知の状況においては、当該ジャンプは望まれず、正確な圧力測定に対するニーズによって許容不可能である。
図３５は、望ましくないロッキング回路波長ホッピングをさらに示す図３４の概念応答図を示す。図３５は、７０ｍｍでの弱い反射（例示の目的でのみの限定されない実施例）に対する計算された応答、およびロッキング回路が異なる波長に対して如何にして乱されてシフトするかを示す。より詳細には、光ロッキングレベル３５０４が基本的応答３４０２（点３５０６における）およびリップル３４０４（点３５０８における）の双方と交差でき、二つの可能性のある光ロッキング波長を結果として生じるため、ロッキング回路は乱される。リップル３４０４の結果として、３５００での所望の光ロッキング波長は、より高い光ロッキング波長３５０２へとジャンプすることができる。センサは、２５ｍｍ／Ｈｇに対して約１ｐｍの圧力・波長係数を有し、２ｍ空洞は、０．４ｐｍのリップル期間を有すると仮定すると、外見上のシフトは、約１０ｍｍ／Ｈｇであって、大いに望ましくない。
本開示に従って、図３６を参照して以下により詳細に記述されるように、上述された光ディザー技術は、これらのリップル３４０４を通って平均するため、かつ、光ロッキング波長を判定するうえでの影響を減少するか排除するために使用することができる。
図３６は、本開示の種々の技術を利用する光空洞ノイズに対して補償された図３５の概念応答図を示す。本開示に従って、（上述された）光波長ディザーは、多数のリップル期間を通して一括処理するか平均するために使用することができる。ディザー光波長のより低いおよびより高い限度の実施例は、其々、３６００、３６０２で示される。図３６に示される実施例においては、より低いおよび高い波長限度３６００、３６０２内で、平均化することのできる４つのリップル３４０４がある。より少ないもしくはより多いリップルを平均化することができる。
レーザ波長が（例えば、圧力信号の帯域幅の少なくとも５倍の周波数で）ディザー処理されるとき、高周波数ＡＣ成分は、図３３に示されたような挿入損失補償技術を参照して上述された処理と類似する、フィルタ処理によって光信号から抽出することができる。圧力信号が約０−２５Ｈｚの帯域幅を有する場合、ディザー周波数は、例えば、少なくとも１２５Ｈｚである。他の実施例においては、ディザー周波数は約３００−４００Ｈｚである。
いったん高周波数ＡＣ成分が抽出されると、図６のコントローラ６０２は、例えば、図３６における４つのリップル３４０４に対して、注目の領域でＡＣ成分を平均化することができる。ディザリングは、測定中にリップル３４０４が横に移動する速度よりも速い速度で生じる。結果として、コントローラ６０２は、リップル３４０４を通して平均化することができ、それによって、光空洞ノイズを除去させることができる。コントローラ６０２は、その後、乱されて誤った光ロッキング波長にジャンプすることなく、光ロッキングレベルおよび波長を決定することができる。
ディザー波長の振幅および周波数は、（上述された）挿入損失補償を補足するために行うことができる（例えば、約３００−４００Ｈｚの周波数）。波長ディザーの振幅は、望ましくないリップルの波長分離に基づいて計算することができる。一実施例においては、満足な平均を与えるために十分な数のリップルを含む波長量によってディザー処理することが望ましいことがある。リップルがより近接して配置される場合、コントローラ６０２は、リップルが同一の平均量を達成するために、より広く間隔を開けている場合よりも比較的少量のディザーの生成を制御することができる。例えば、反射点間に２メートル長の距離をとると、２メートルにおける反射によって引き起こされるリップルの計算された波長は、約０．４ｐｍ（１５５０ｎｍで）であって、満足な平均を与えるために、５リップル期間、レーザの波長をディザー処理することが望ましいことがある。レーザの波長は、合計２ｐｍ（０．４ｐｍ×５リップル）ディザー処理することができる。これは、約０．４ｍＡのレーザ電流におけるディザーに対応し、典型的なレーザは、５ｐｍ／ｍＡである。
例示的な一実装においては、上述された挿入損失補償技術用に使用される同一のディザー周波数および電気的フィルタ処理は、０−２５Ｈｚの帯域幅における圧力読みとりの通常の検出を可能とするために、光空洞ノイズに対して補償するために使用することができる。幾つかの例示的な実装においては、圧力信号に対応する低周波数（例えば、０−２５Ｈｚ）は、個々のリップルによって提示される乱れを減少させるために、ロッキング回路を制御するために使用することができる。一実施例においては、電気的フィルタ回路は、ロッキング回路に平均光検出器値を提示するために使用することができ、それによって、個々のリップルの個別のステップ特性を減少させる。
図３７は、本開示の種々の技術を利用する光圧力センサにおける光空洞ノイズを補償するための方法３７００の一実施例を示すフロー図を示す。図３７においては、図６のコントローラ６０２は、圧力信号に関連付けられた範囲外の周波数で、ディザー信号を生成するためにレーザ６０４を制御することができる（３７０２）。例えば、約０−２５Ｈｚの帯域幅を有する圧力信号に対して、ディザー周波数は、少なくとも１２５Ｈｚとすることができる。具体的な一実施例においては、ディザー周波数は約３００−４００Ｈｚとすることができる。続いて、図６Ａの光検出器６０８は、圧力センサから反射された光信号を受信することができる（３７０４）。ロウパスフィルタ（例えば、図３３のフィルタ３３０２）は、ディザー信号周波数のＡＣ成分を除去するか抑制することができる（３７０６）。その後、コントローラ６０２は、注目の信号（例えば、４つのリップル）の特定の領域上の低周波数値（例えば、低周波数帯域（０−２５Ｈｚ）における平均ロッキングレベル）を決定することができる（３７０８）。最後に、コントローラ６０２は、決定された平均低周波数値に基づいて、ノイズ補償された光ロッキング波長を決定することができる（３７１０）。
図３８は、圧力センサアセンブリ３８００の一部の別の実施例を示す。圧力センサアセンブリ３８００は、図２４で示された同心円圧力センサアセンブリ２４００に幾つかの点で類似している。圧力センサアセンブリ３８００は、縮小直径縦方向に伸長する中心光ファイバ３８０２などの、光ファイバ３８０２を含むか、それに結合することができる。圧力センサアセンブリ３８００は、光ファイバ３８０２の遠位領域もしくはその近傍に配置することができる。
圧力センサアセンブリ３８００は、ウインドウ部分３８０８によって分離された近位筐体部分３８０６と遠位筐体部分３８０４を含む筐体を含むことができる。図２４を参照して上述されたように、近位部分３８０６および遠位部分３８０４は、硬く、固体、もしくは非弾性（例えば、融解石英）管状もしくは他の筐体から形成することができる。ウインドウ部分３８０８は、近位部分および遠位部分３８０４、３８０６の間に配置された柔らかく、可橈性、弾性もしくは順応性ガスケットとすることができる。
光ファイバ３８０２は、近位筐体部分３８０６の近位端３８１０に入って、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域３８１２を介して近位筐体部分３８０６へと確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。同様に、光ファイバは、遠位筐体部分３８０４の遠位端３８１４を出て、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域３４１６を介して、遠位筐体部分３８０４へと確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。
図３８の圧力センサアセンブリ３８００は、二つのＦＢＧ（即ち、ＦＢＧ１およびＦＢＧ２）を含むことができる検知領域をさらに含むことができる。図３８に示されるように、図２４の同心円圧力センサアセンブリ２４００とは対照的に、ＦＢＧ、即ちＦＢＧ２は、圧力センサアセンブリ３８００の遠位端を超えて遠位へと伸長することができる。圧力センサアセンブリの遠位端を超えて伸長することによって、ＦＢＧ２は、例えば、生体流体と直接接触することができる。当該例示的構成においては、材料の固定（例えば、エポキシ）がＦＢＧ２に対してもたらす任意の効果は、排除することができる。さらに、筐体内にＦＢＧ２を含むのではなく、圧力センサアセンブリ３８００の遠位端を超えてＦＢＧ２を伸長することによって、圧力センサアセンブリ３８００の筐体の長さは縮小することができる。幾つかの例示的な構成においては、ＦＢＧ１は、圧力および温度の双方を測定するために使用することができるが、ＦＢＧ２は、周囲温度（例えば、生体流体の温度）を測定するために構成することができ、それによって、温度補償された圧力センサの一実施例を提供する。例示的な一構成においては、できる限りＦＢＧ２の遠位端近傍で非反射性終端を含むことが望ましいことがある。当該終端なしでは、反射は、圧力センサから戻る光信号を変調することができ、測定の精度に影響を与える可能性がある。
図３９−図４１は、種々の圧力センサアセンブリの一部の実施例を示す。図３９−図４１に示された種々の圧力センサアセンブリの各々は、各其々の圧力センサアセンブリの遠位端を超えて遠位に伸長するＦＢＧを含む。
図３９に示された圧力センサアセンブリの実施例は、図３８を参照して上述された圧力センサアセンブリ３８００に類似しており、このように、簡略化の目的で再度詳細には記述されない。幾つかの例示的な構成においては、各ＦＢＧ１およびＦＢＧ２は、ＦＢＧの中心において、例えば１８０度の位相シフトを含むことができる。位相シフトは、応答において、上述されたようなトラッキング回路を利用して追跡することができるノッチを生成することができる。
図４０は、４つのＦＢＧ（即ち、ＦＢＧ１−４）を含むことができる圧力センサアセンブリ４０００の一実施例を示す。圧力センサアセンブリ４０００は、縮小直径縦方向に伸長する中心光ファイバ４００２などの光ファイバ４００２を含むか、それに結合することができる。圧力センサアセンブリ４０００は、光ファイバ４００２の遠位領域もしくはその近傍に配置することができる。
圧力センサアセンブリ４０００は、ウインドウ部分４００８によって分離された遠位筐体部分４００４および近位筐体部分４００６を含む筐体を含むことができる。図２４を参照して上述されたように、遠位部分４００４および近位部分４００６は、硬く、固体、もしくは非弾性（例えば、融解石英）管状もしくは他の筐体から作成することができる。ウインドウ部分４００８は、遠位筐体部分および近位筐体部分４００４、４００６の間に配置された、柔らかい、可橈性、弾性もしくは順応性のあるガスケットとすることができる。
光ファイバ４００２は、近位筐体部分４００６の近位端４０１０に入って、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域４０１２を介して近位筐体部分４００６へと確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。同様に、光ファイバ４００２は、遠位筐体部分４００４の遠位端４０１４を出て、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域４０１６を介して、遠位筐体部分４００４に確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。
図４０の圧力センサアセンブリ４０００は、４つのＦＢＧ（即ちＦＢＧ１−４）を含むことができる検知領域をさらに含む。図４０に示されるように、ＦＢＧ、即ちＦＢＧ３は、圧力センサアセンブリ４０００の遠位端を超えて遠位に伸長する。圧力センサアセンブリの遠位端を超えて伸長することによって、ＦＢＧ３は、例えば、生体流体と直接接触することができる。当該例示的一構成においては、材料の固定（例えばエポキシ）がＦＢＧ３に対して及ぼすことがある任意の影響は、排除することができる。さらには、筐体内にＦＢＧ３を含むのではなく、圧力センサアセンブリ４０００の遠位端を超えてＦＢＧ３を伸長することによって、圧力センサアセンブリ４０００の筐体の長さを縮小することができる。
幾つかの例示的な構成においては、左から右へと、ＦＢＧ４は、圧力を測定するために使用することができ、ＦＢＧ１は、温度を測定するために使用することができ、ＦＢＧ２は、圧力を測定するために使用することができ、ＦＢＧ３は、周囲温度（例えば、生体流体）を測定するために構成することができ、それによって、光ファイバ４００２と光学的に連通する温度補償されたＦＢＧ干渉計の一実施例を提供する。二つの温度グレーティング（即ち、ＦＢＧ１およびＦＢＧ３）間の距離を増大することは、フィネスを増加させ、センサの感度を高めることができる（例えば、反射帯域における急峻なスロープおよび品質ファクタの改善）。
図４１は、３つのＦＢＧ（即ち、ＦＢＧ１−３）を含むことができる圧力センサアセンブリ４１００の一実施例を示す。圧力センサアセンブリ４１００は、縮小直径縦方向に伸長する中心光ファイバ４１０２などの光ファイバ４１０２を含むか、それに結合することができる。圧力センサアセンブリ４０００は、光ファイバ４１０２の遠位領域もしくはその近傍に配置することができる。
圧力センサアセンブリ４１００は、ウインドウ部分４１０８によって分離された遠位筐体部分４１０４および近位筐体部分４１０６を含む筐体を含むことができる。図２４を参照して上述されたように、遠位筐体部分４１０４および近位筐体部分４１０６は、硬く、固体、もしくは非弾性（例えば、融解石英）管状もしくは他の筐体から作成することができる。ウインドウ部分４４０８は、遠位および近位筐体部分４１０４、４１０６の間に配置された、柔らかい、可橈性、弾性もしくは順応性のあるガスケットとすることができる。
光ファイバ４１０２は、第二の筐体部分４１０６の近位端４１１０に入って、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域４１１２を介して第二の筐体部分４１０６に確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。同様に、光ファイバは、第一の筐体部分４１０４の遠位端４１１４を出て、管状もしくは他の取り付け（例えば、硬化エポキシもしくは他の接着剤）領域４１１６を介して確実に捕捉し、固定し、貼り付けることができる。
図４１の圧力センサアセンブリ４１００は、３つのＦＢＧ（即ち、ＦＢＧ１−３）を含むことができる検知領域をさらに含む。図４１に示されるように、ＦＢＧ、即ちＦＢＧ３は、圧力センサアセンブリ４１００の遠位端を超えて遠位に伸長する。圧力センサアセンブリの遠位端を超えて伸長することによって、ＦＢＧ３は、例えば、生体流体と直接接触することができる。当該例示的な一構成においては、材料（例えばエポキシ）がＦＢＧ３に及ぼしうる任意の影響は排除することができる。さらには、筐体内にＦＢＧ３を含むのではなく、圧力センサアセンブリ４１００の遠位端を超えてＦＢＧ３を伸長することによって、圧力センサアセンブリ４１００の筐体の長さを縮小することができる。
幾つかの例示的な構成においては、３つのＦＢＧのうちの一つは、他の二つのＦＢＧの応答よりも大きい応答を有することができる。例えば、ＦＢＧのうちの一つ（例えば、ＦＢＧ２）は、ＦＢＧ１もしくはＦＢＧ３のうちのいずれかの約２倍の帯域幅での応答を有することができる。ＦＢＧ１およびＦＢＧ３は、ＦＢＧ２のグレーティングの異なる部分と共振する狭い帯域の応答を各々有することができる。
一実施例においては、ＦＢＧ１は、圧力（例えば、狭帯域応答）を測定するために使用することができ、ＦＢＧ３は、温度（例えば、狭帯域応答）を測定するために使用することができ、ＦＢＧ２は、圧力（例えば、広帯域応答）を測定するために使用することができる。上述されたように、周囲温度補償された圧力信号を生成するために、ＦＢＧ３によって生成された信号は、温度におけるシフトをゼロにするための参照として使用することができる。コントローラ回路は、温度補償された圧力信号を生成するために、（ＦＢＧ１および２からの）圧力信号から（ＦＢＧ３からの）温度参照信号の減算を制御するために構成することができる。温度補償技術の一実施例は、図５を参照して上述された。
図４２は、光ファイバ圧力センサアセンブリと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。図４２においては、光圧力センサアセンブリ４２００（例えば、図３９−図４１のアセンブリ３９００、４０００、および４１００）は、４２０２で概して示される誘導線を利用して所望の位置へと送達することができる。誘導線４２０２は、コアワイヤ４２０４、近位コイル４２０６、および遠位コイル４２０８を含むことができる。近位コイル４２０６および遠位コイル４２０８は、機械的接合４２１０（例えば、はんだもしくは接着剤）を介して接合することができる。
光圧力センサアセンブリ４２００は、マウンティングユニット４２１４を介してコアワイヤ４２０４へとマウントすることができる。今度は、マウンティングユニット４２１４は、その後、コイル、例えば、近位コイル４２０６に取り付けることができる。
誘導線４２０２は、一つ以上のディスクスペーサ４２１４Ａ、４２１４Ｂをさらに含むことができる（ディスクスペーサ４２１２として本開示で集合的に称される）。ディスクスペーサ４２１２は、光ファイバ４２１６が伸長できる穴を画定することができる。ディスクスペーサ４２１２は、誘導線４２０２（例えば、コイル４２０６、４２０８）の他のコンポーネントに光ファイバ４２１６が接触することを回避するために含むことができる。
図４３Ａ−図４３Ｃは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。図４３Ａにおいては、光圧力センサアセンブリ４３００（例えば、図３９−図４１のアセンブリ３９００、４０００および４１００）は、４３０２で概して示される誘導線を利用して所望の位置へと送達することができる。誘導線４３０２は、コアワイヤ４３０４、近位コイル４３０６および遠位コイル４３０８を含むことができる。近位コイル４３０６および遠位コイル４３０８は、機械的接合４３１０（例えば、はんだもしくは接着剤）を介して相互に接合することができる。
誘導線４３０２は、センサアセンブリ４３００周囲の剛性を提供するためのクレードル４３１２をさらに含むことができる。例えば、Ｕ形状のクレードル４３１２は、図４３Ｂにより詳細に示される。図４３Ａに示されるように、光圧力センサアセンブリ４３００は、クレードル４３１２内に適合することができる。光ファイバ４３１４は、クレードル４３１２内外に伸長し、クレードル４３１２は、コイル４３０６、４３０８の内側に適合することができる。圧力センサアセンブリ４３００は、クレードル４３１２を通って伸長することができるマウンティング材料４３１６（例えば、エポキシ）を介してコアワイヤ４３０４にマウントすることができる。
図４３Ｃは、図４３Ａに示される誘導線アセンブリの断面図を示す。図４３Ｃに示されるように、コアワイヤ４３０４の直径の一部は、圧力センサアセンブリ４３００をマウンティングするための十分な空間を提供するために、クレードル４３１２の長さにわたって縮小することができる。
図４４Ａ−図４４Ｃは、光ファイバ圧力センサと組み合わせる誘導線の別の実施例を示す。図４４Ａにおいては、光圧力センサアセンブリ４４００（例えば、図３９−図４１のアセンブリ３９００、４０００および４１００）は、４４０２で概して示される誘導線を利用して所望の位置へと送達することができる。誘導線４４０２は、コアワイヤ４４０４、近位コイル４４０６および遠位コイル４４０８を含むことができる。
誘導線４４０２は、センサアセンブリ４４００周囲の剛性を提供するためにチューブアセンブリ４４１２をさらに含むことができる。チューブアセンブリ４４１２は、図４４Ｂにより詳細に示される。チューブアセンブリは、チューブアセンブリ４４１２のメイン胴体４４２２の近位端４４１８および遠位端４４２０から其々伸長する、近位端部分４４１４および遠位端部分４４１６を含む。メイン胴体４４２２の円周の一部は、圧力信号が圧力センサアセンブリ４４００に到達することを可能にするために除去することができる。
図４４Ａに示されるように、光圧力センサアセンブリ４４００は、チューブアセンブリ４４１２内に適合することができる。光ファイバ４４２４は、チューブアセンブリ４４１２の内外に伸長することができる。図４３Ａ−図４３Ｃにおける誘導線設計とは対照的に、チューブアセンブリ４４１２は、コイル４４０６、４４０８と適合しない。その代わりに、コイル４４０６、４４０８は、其々、チューブアセンブリ４４１２の近位端および遠位端４４１８、４４２０から伸長する近位端部分４４１４および遠位端部分４４１６へと其々貼り付けることができる。圧力センサアセンブリ４４００は、チューブアセンブリ４４１２を通って伸長することができるマウンティング材料４４２６（例えば、エポキシ）を介してコアワイヤ４４０４にマウントすることができる
図４４Ｃは、図４４Ａに示された誘導線アセンブリの断面図を示す。図４４Ｃに示されるように、コアワイヤ４４０４の直径の一部は、圧力センサアセンブリ４４００をマウンティングするための十分な空間を提供するために、チューブアセンブリ４４１２の長さにわたって縮小することができる。
図４５Ａ−図４５Ｂは、光ファイバ圧力センサと組み合わせて使用することができ、概して４５００で示されるコアワイヤの一実施例を示す。製造中に、コアワイヤ４５００の直径は、所望の形状を形成するために特定の長さにわたって変化することができる。例えば、図４５Ａに示されるように、コアワイヤ４５００は、其々コアワイヤ４５００の残りの近位部分および遠位部分４５０４、４５０６よりも大きい直径を有する部分４５０２を含むように製造することができる。コアワイヤ４５００は、近位部分および遠位部分４５０４、４５０６のより小さい直径に対して、そのより大きい直径から部分４５０２を先細りさせる一つ以上のテーパード部分４５０８Ａ−４５０８Ｃを含むように製造することができる。
コアワイヤ４５００は、所望の寸法へと製造された後、クレードルは、図４５Ｂにおける４５１０で概して示されるより大きい直径を有する（複数）部分内に（例えば、圧印プロセスを利用して）形成することができる。コアワイヤ４５００内に形成されるクレードル４５１０は、図４６に示されるような圧力センサアセンブリ（例えば、図３９−図４１のアセンブリ３９００、４０００および４１００）用の筐体を提供するために使用することができる。当該設計は、単一の構造がコアワイヤ４５００としてと、圧力センサアセンブリの筐体としての双方として機能することができるために有利である可能性があり、その強度を改善することができる。さらには、図４５Ｂの設計は、図４６に示される誘導線とコアワイヤ４５００が同軸であるために有利である可能性があり、誘導線の性能を高めることができる。例えば、誘導線は、誘導線の操縦を改善することができ、例えば、病変を評価する間重要である可能性があるホイップ（ｗｈｉｐ）もしくはレイテンシーなく、より予測通りに誘導線を実施することを可能にする。
図４６は、図４５Ｂの光ファイバ圧力センサおよびコアワイヤと組み合わせる誘導線の一実施例を示す。図４６においては、光圧力センサアセンブリ４６００（例えば、図３９−図４１のアセンブリ３９００、４０００および４１００）は、概して４６０２で示される誘導線を利用して所望の位置へと送達することができる。誘導線４６０２は、コアワイヤ４６０４（例えば、図４５Ｂのコアワイヤ４５００）、近位コイル４６０６および遠位コイル４６０８を含むことができる。上述されたように、コアワイヤ４６０４は、圧力センサアセンブリ４６００を保持することができるクレードル４６１０（例えば、図４５Ｂのクレードル４５１０）を含むように形成することができる。光ファイバ４６１２は、コアワイヤ４６０４と接触することなく、コアワイヤ４６０４に沿って伸長することができる。図４６に示されるように、コアワイヤ４６０４は、誘導線４６０２と同軸であり、誘導線の性能を高めることができる。
本明細書で開示されるような一つ以上の技術を利用して、本出願人は、例えば、冠動脈閉塞の診断的評価用に、患者の体腔内の送達に適した光圧力検知誘導線を記述してきた。これは、体腔内の圧力を検知するための温度補償を有利なことに任意で提供することができる。さらには、本発明の主題は、外部配置などの圧力に対するファイバの感度を有利に機械的に高めることができる。さらに、本発明の主題は、小型化された光ファイバにおけるファイバブラッググレーティングを使用することができ、それによって、対費用効果が高く、かつ製造可能な設計を生じる。
実施例１は、伸長アセンブリを含むか使用することができる主題（例えば、システム、装置、方法、態様、マシン可読媒体など）を含むか使用することができる。伸長アセンブリの少なくとも一部は、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの身体（例えば、血管構造）へと挿入されるような寸法、形状とするか、もしくは構成とすることができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができる。伸長部材のうちの少なくとも一部は、伸長部材の長さのうちの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向の光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、生理学的パラメータが測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置されるべき光ファイバの一部と、体外の位置の間で光を通信するように構成することができる。
実施例２は、唯一つの光ファイバ用の寸法でかつ唯一つの光ファイバを支持する光ファイバキャリアを含むか利用するために、含むか利用することができる（もしくは実施例１の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。唯一つの光ファイバは、２５マイクロメートルおよび３０マイクロメートルの間の直径を包括的に有することができる。
実施例３は、伸長部材の長さのうちの少なくとも一部に沿って螺旋状に伸長する光ファイバキャリアを含むか使用するために、含むか利用することができる（もしくは実施例１もしくは実施例２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４は、伸長部材内のグルーブを含む光ファイバキャリアを含むか使用するために含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５は、伸長部材の外部表面におけるフラットを含む光ファイバキャリアを含むか使用するために含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６は、複数のフィラメントを含む伸長部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。隣接するフィラメントの間の隙間は、光ファイバキャリアの少なくとも一部を画定することができる。
実施例７は生理学的パラメータが圧力である、装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、圧力を測定すべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置することを可能にするために、伸長アセンブリ上に配置するように構成することができる少なくとも一つの光ファイバ圧力センサを含むことができる。
実施例８は、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計を含む少なくとも一つの光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例９は、少なくとも二つのファイバブラッググレーティングを含むことができるＦＢＧ干渉計を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。少なくとも二つのファイバブラッググレーティングは、圧力における変化と温度における変化の間で、圧力が測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍で任意で識別を可能とするように配置することができるか、または構成することができる。
実施例１０は、異なる波長で動作するように構成することができる二つ以上の光ファイバ圧力センサを含むことができる、少なくとも一つの光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例１１は、複数の光ファイバを含むことができる光ファイバリボンを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。光ファイバリボンは、伸長部材の外側表面周囲に配置することができる。
実施例１２は、リボンの一つ以上の其々の光ファイバの内外へ光を結合するように構成することができる複数のイメージンググレーティングを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例１３は、誘導線であるか、または誘導線を含む伸長部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例１４は、順応性センサ膜もしくは部材を含む光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。順応性膜もしくは部材は、ＦＢＧ干渉計に受信された圧力を機械的に結合するように構成することができる。
実施例１５は、センサ膜に隣接する支持部材を含む光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。光ファイバは、両方に及ぶことができ、支持部材およびセンサ膜へと機械的に結合することができる。光ファイバの第一部分は、センサ膜に機械的に結合される光ファイバの第二部分よりも圧力における変化に対して比較的感度が低くなるように、支持部材へと機械的に結合することができる。
実施例１６は、支持部材およびセンサ膜の少なくとも第一部分周囲に配置されたシースを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。圧力センサの外径の一部は、シースおよびセンサ膜の第二部分によって画定することができる。シースの一部および支持部材の一部は、少なくとも部分的に空洞を画定することができる。
実施例１７は、センサ膜およびＦＢＧ干渉計などの間の機械的結合を含むか使用するために含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。機械的結合は、センサ膜における圧力もしくは応力によって生成されるＦＢＧ干渉計における力を集中させるために、センサ膜で比較的大きい領域からＦＢＧ干渉計で比較的小さい領域へと変化することができる。
実施例１８は、支持部材から遠くに配置された二つのファイバブラッググレーティング間の表面に接触するように構成された機械的結合を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例１９は、第一の支持部材および第一の支持部材に対して遠位の第二の支持部材を含む支持部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。センサ膜および光ファイバは、第一および第二の支持部材に及ぶことができる。
実施例２０は、第一および第二の支持部材によって配置され、支持される光ファイバ内のファイバブラッググレーティング間の第一および第二の支持部材に及ぶ光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例１９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例２１は、第一の外径および第一の外径よりも小さい第二の外径を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。伸長部材は、光ファイバの一部の周囲に配置された第一のチューブを含むことができる。第二のチューブは、第一のチューブの周囲に配置することができる。第二のチューブは、第二の外径で伸長部材へと噛み合うことができる。
実施例２２は、４つのファイバブラッググレーティングを含む光ファイバの一部の周囲に配置された第一のチューブを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例２３は、３つのファイバブラッググレーティングのうちの第一および第二の周囲に配置される第一のチューブを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。第二のチューブは、３つのファイバブラッググレーティングのうちの第三と第一のチューブの周囲に配置することができる。
実施例２４は、マイクロバルーンを配置することができる空洞を画定する伸長部材を含むか使用するため、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例２５は、光ファイバの第一部分を固定することができる第一の光ファイバアンカーを含む光ファイバ圧力センサを含むか使用するために含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。光ファイバの第二部分を固定することができる第二の光ファイバアンカーを含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカーの間に縦方向に整列することができる。ガスケットは、光ファイバの第三部分が通る通路を含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカーよりもより弾性があるもしくは順応性があるとすることができる。第一および第二のアンカーおよびガスケットは、体内の内部位置で圧力を検知するために、光ファイバの第一および第二のアンカー間の縦方向伸長および圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列することができる。
実施例２６は、第一および第二のアンカー間の縦方向張力下で整列される光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例２７は、伸長アセンブリの縦軸に対して同軸に整列されたスプリングコイルを含む伸長アセンブリを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。コネクタブロックは、スプリングコイルに結合することができる。コネクタブロックは、体内の内部位置で周囲圧力を受信するように晒された順応性ガスケットと整列された光ファイバ圧力センサを含むことができる。
実施例２８は、光ファイバ圧力センサを適応させるための寸動を含む伸長部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例２９は、伸長アセンブリの遠位先端に配置された光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３０は、伸長部材の遠位端に結合されるように構成された近位端コネクタを含む第一の光ファイバである光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例２４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。近位端コネクタは、遠位部分および近位部分を含むことができる。遠位部分は、チューブを含むことができ、チューブは、伸長部材の近位端を受けるような寸法と形状とすることができる、内部第一通路を画定することができる。遠位部分は、その少なくとも一部が、遠位ガイドフェルールの近位端に向かって、より縦方向の中心位置へと伸長部材の近位端の外周の周辺から過渡的に光ファイバをルーティングすることを可能とするための寸法および形状とすることができる、過渡的内部第二通路を画定する、遠位ガイドフェルールを含むことができる。近位部分は、近位ガイドフェルールを含むことができる。近位ガイドフェルールは、第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状の管腔を含むことができる。遠位および近位部分は、第一および第二の光ファイバを互いに同心円状の縦方向に整列させるために、ユーザ取付け可能とすることができる。
実施例３１は、近位ガイドフェルールの一部に対して遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を保持して、かつ同心円状に整列するスプリットスリーブフェルールを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３２は、伸長部材の少なくとも一部周囲に配置されたコイルを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３３は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、光ファイバ圧力センサを含むことができる。光ファイバ圧力センサは、光検知信号を伝送するように構成することができる光ファイバを含むことができる。順応性センサ膜は、光ファイバの第一部分と物理的に連通することができる。膜は、ＦＢＧ干渉計に受信された圧力を通信するように構成することができる。支持構造は、光ファイバの第二部分と物理的に連通することができる。光ファイバの第二部分は、光ファイバの第一部分よりも受信された圧力における変化に対する低い感度で構成することができる。
実施例３４は、光ファイバ圧力センサを支持する遠位部分を含む誘導線を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３５は、約２５マイクロメートルから約３０マイクロメートルの間の直径を包括的に有する単一ファイバである光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３６は、コントローラ回路を含むことができるシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。コントローラ回路は、光ファイバ圧力センサに向かって、光ファイバを介してレーザから伝送される光を制御するように構成することができる。伝送された光波、第一の波長を有することができる。光ファイバ圧力センサは、第一の波長を含む反射帯域を有する光信号を反射するように構成することができる。コントローラ回路は、反射帯域のノッチのスロープ上の点上に第一の波長を設定して、スロープ上の点の位置を追跡し、点の位置における変化を使用して第一の波長におけるシフトを決定し、第一の波長において決定されたシフトを使用して圧力読みとりを決定するように構成することができる。
実施例３７は、体内の内部位置での圧力を測定するために、少なくとも一部が体内に挿入されるような寸法、形状とするか、もしくは構成とすることのできる伸長アセンブリを含むシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができる。伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、胴体の外側の位置と、圧力が測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部との間で光を通信するように構成することができる。伸長アセンブリは、光ファイバ圧力センサを含むことができる。
実施例３８は、光を提供するレーザの駆動電流を変調するように構成されたコントローラ回路を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例３９は、レーザの動作温度を示す情報を受信し、第一の波長における意図されていないドリフトを示す情報にレーザの動作温度を示す情報を変換し、第一波長における意図されていないドリフトを示す情報に基づいて、圧力読みとりを調整するように構成されたコントローラ回路を含むか使用するため、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４０は、ノッチが第一のノッチである、第一のレーザであるレーザを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例３９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。コントローラ回路は、光ファイバセンサに向かって光ファイバを介して第二のレーザから伝送された光を制御するように構成することができる。伝送された光は、第二波長を有することができる。光ファイバ圧力センサは、第二波長を含む反射帯域を有する光信号を反射するように構成することができる。コントローラ回路は、反射帯域の第二ノッチのスロープ上の第二の点で第二の波長を設定し、第二ノッチのスロープ上の第二の点の位置を追跡し、第二の点の位置における変化を利用して、第二の波長におけるシフトを決定し、第二波長における決定されたシフトに基づいて、周囲温度読みとりを決定するように構成することができる。
実施例４１は、第二のレーザの動作温度を示す情報を受信し、第二の波長における意図されていないドリフトを示す情報へと、第二のレーザの動作温度を示す情報を変換し、第二の波長における意図されていないドリフトを示す情報に基づいて圧力読みとりを調整するようにさらに構成されたコントローラ回路を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４２は、少なくとも一つの光偏光状態修正器を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。コントローラ回路は、光ファイバの全ての複屈折の影響を実質的にゼロにするために、少なくとも一つの光偏光状態修正器を利用して、圧力サンプリング間隔間に、複数の光偏光状態を生成するように構成することができる。
実施例４３は、光挿入損失における変化を補償するように構成されたコントローラ回路を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４４は、ディザー信号の適用を制御することなどによって、光ロッキングレベルを計算して調整することによって、光挿入損失における変化を補償するように構成されたコントローラ回路を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４５は、圧力信号に関連付けられた範囲外の周波数でディザー信号を生成し、光ファイバ圧力センサから反射された光信号を受信し、ディザー信号周波数でのＡＣ成分を除去するか抑制し、注目の信号の特定の領域上の低周波数値を決定し、決定された低周波数値に基づいて、ノイズ補償された光ロッキング波長を決定するように構成されたコントローラ回路を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４６は、少なくとも一部が、体内の内部位置で圧力を測定し、イメージングを実施するために、ヒト体内へと挿入されるような寸法、形状もしくはそのように構成された伸長部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。伸長部材は、体内の内部位置もしくはその近傍の領域を画像化し、領域の画像へと処理するための生体の外側位置へと、伸長部材を介して通信用に応答性イメージング信号を検出するように構成された音響イメージング変換器と、内部位置もしくはその近傍で圧力を測定し、生体の外側位置へと伸長部材を介して応答性圧力信号を通信するように構成された圧力変換器と、を含むことができる。
実施例４７は、体内に位置する心臓内の血管内位置へと冠動脈ステントを血管内で送達するような寸法、形状とするか、もしくは構成とすることができる誘導線を含む伸長部材を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例４８は、伸長部材の近位端へと結合することができる、近位端コネクタを含むことができる装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。近位端コネクタは、遠位部分および近位部分を含むことができる。遠位部分は、伸長部材の近位端を受けるための寸法および形状とすることができる第一の内部通路を画定することができるチューブを含むことができる。遠位部分は、その少なくとも一部が、遠位ガイドフェルールの近位端まで、より縦方向の中心位置へと伸長部材の近位端の外周の周辺から、第一の光ファイバを過渡的にルーティングすることを可能とするような寸法および形状とすることができる過渡的第二内部通路を画定することができる、遠位ガイドフェルールを含むことができる。近位部分は、近位ガイドフェルールを含むことができる。近位ガイドフェルールは、第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状とすることができる管腔を含むことができる。遠位および近位部分は、互いに第一および第二の光ファイバを同心円上の縦方向に整列させるために、ユーザ取付け可能とすることができる。
実施例４９は、近位ガイドフェルールの一部に対して、遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を支持して同心円状に整列することができるスプリットスリーブフェルールを含むか使用するために含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５０は、光ファイバの第一部分が固定される、第一の光ファイバアンカーを含むことができる光ファイバ圧力センサ装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例４９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。光ファイバの第二部分を固定することができる第二の光ファイバアンカーを含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカー間に縦方向に整列し、光ファイバの第三部分が通る通路を含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカーよりもさらに弾性もしくは順応性とすることができる。第一および第二のアンカーならびにガスケットは、ヒト体内の内部位置での圧力を検知するために、第一および第二のアンカー間の光ファイバの縦方向の伸長もしくは縦方向の圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するために整列することができる。光ファイバは、約２５マイクロメートルと約３０マイクロメートルの間の直径を包括的に有する単一のファイバとすることができる。
実施例５１は、第一および第二のアンカー間の縦方向の張力下で整列される光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５２は、伸長アセンブリの縦軸に対して同軸に整列することができるスプリングコイルを含むことができる伸長アセンブリ上に支持された光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、スプリングコイルに結合することができるコネクタブロックを含むことができる。コネクタブロックは、体内の内部位置で周囲圧力を受信するように晒された順応性ガスケットと整列する光ファイバ圧力センサを含むことができる。
実施例５３は、心臓内の血管内位置へ冠動脈ステントを血管内で送達するための寸法とされた伸長アセンブリ上に支持された光ファイバ圧力センサを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５４は、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含む光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置することができ、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長することができる。
実施例５５は、第二のアンカーに配置された第二のＦＢＧを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５６は、ガスケットのうちの少なくとも一部に及ぶ第一および第二のＦＢＧのうちの少なくとも一つを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５７は、第二のアンカーから間隔をあけられた正の分離距離で配置された第二のＦＢＧを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例５８は、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含む光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置することができ、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長することができる。
実施例５９は、第二のアンカーに配置された第二のＦＢＧを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６０は、ガスケットの少なくとも一部に及ぶ第一および第二のＦＢＧのうちの少なくとも一つを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例５９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６１は、第二のアンカーから間隔を開けた正の分離距離に配置された第二のＦＢＧを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６２は、光挿入損失における変化を補償するように構成された光挿入損失補償回路と、少なくとも一部を体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するためにヒトの体内へ挿入するような寸法、形状とするか、もしくは構成することができる、伸長アセンブリを含む装置と、を含むコントローラ回路を含むシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができ、伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さのうちの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができ、光ファイバは、生理学的パラメータを測定するべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置するべき光ファイバの一部と生体体の位置の間で光を通信するように構成することができる。
実施例６３は、光ファイバの複屈折をゼロにするもしくは打ち消すための光偏光状態変換器を利用して圧力サンプリング間隔中に、複数の光偏光状態を生成するように構成されたコントローラ回路を含み、さらに装置を含むシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、伸長アセンブリを含み、その少なくとも一部は、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために体内に挿入するための寸法、形状とすることができるか、構成することができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができ、伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、生理学的パラメータを測定すべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置するべき光ファイバの一部と生体の外側の位置の間で光を通信するように構成することができる。
実施例６４は、伸長血管内誘導線の近位端へと結合するように構成された、近位端コネクタを含む装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。近位端コネクタは、遠位部分および近位部分を含むことができる。遠位部分は、伸長血管内誘導線の近位端を受ける寸法および形状とされた第一内部通路を画定するチューブを含むことができる。遠位ガイドフェルールは、少なくとも一部が遠位ガイドフェルールの近位端に向かって第一の光ファイバを通すための寸法および形状とされた第二内部通路を画定するように含むことができる。近位部分は、第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状の管腔を含む近位ガイドフェルールを含むことができる。遠位および近位部分は、第一および第二の光ファイバを互いに同心円上の縦方向に整列させるために、ユーザ取付け可能とすることができる。
実施例６５は、近位ガイドフェルールの一部に対して、遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を保持し、同心円状に整列するスプリットガイドフェルールを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６６は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、光検知信号を伝送するように構成された光ファイバと、光ファイバと光学的に連通する周囲温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計であって、圧力を受け、受けた圧力に応答して、光検知信号を変調するように構成されたＦＢＧ干渉計と、ＦＢＧ干渉計と物理的に連通するセンサ膜と、を含む光ファイバ圧力センサを含むことができ、ＦＢＧ干渉計は、圧力を受信して、受信された圧力に応じて光検知信号を変調するように構成され、膜は、ＦＢＧ干渉計に受信された圧力を伝送するように構成される。
実施例６７は、誘導線を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６８は、約２５マイクとメートルから約３０マイクロメートルの間の直径を有する単一ファイバである光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例６９は、近位端および遠位端を有する血管内誘導線を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。誘導線は、近位端および遠位端を有する伸長高強度近位部分と、応力を受けるとマルテンサイト相へと変換する、生体温度でオーステナイト相にある超弾性合金で形成された近位端および遠位端を有する遠位部分と、応力を受けると、マルテンサイト相へと変換するオーステナイト相にある超弾性合金の少なくとも一部で形成される、近位部分の遠位端と遠位部分の近位端を接続するための手段と、を含むことができる。
実施例７０は、その少なくとも一部が体内の内部位置で圧力を測定するために、ヒトもしくは動物の体内へ挿入するための寸法、形状とするか、もしくは構成とすることができる、伸長アセンブリを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例６９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。伸長アセンブリは、内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と、体外の位置との間で光を通信するように構成された光ファイバと、体内の内部位置での圧力変化に応じて、光ファイバの少なくとも一部における縦方向の空間変化を可能とするように整列される順応性材料を含む圧力センサアセンブリと、を含むことができる。
実施例７１は、体内の内部位置での圧力変化に応じて、第一の検知領域における光ファイバの縦方向の空間変化を抑制するか防止するために、圧力センサアセンブリに貼付けられる第一の検知領域を含む光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。第二の検知領域は、体内の内部位置における圧力変化に応じて、第二の検知領域における光ファイバの縦方向の空間変化を可能とするために、圧力センサアセンブリの少なくとも一部に対して吊るすことができる。
実施例７２は、類似の温度感度と非類似の圧力感度を有するように構成された第一および第二の検知領域を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７３は、圧力センサアセンブリの筐体内に吊るされた少なくとも一部を含む第二の検知領域を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７４は、第一および第二の誘導線スプリングコイル領域を含む伸長アセンブリを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。圧力センサアセンブリの少なくとも一部は、第一および第二の誘導線スプリングコイル領域の間に配置することができる。
実施例７５は、誘導線コアを含む伸長アセンブリを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７６は、伸長アセンブリの少なくとも一部に対する横方向の圧力変化に晒されるかアクセス可能なように構成される順応性材料を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７７は、伸長アセンブリの遠位端に対して縦方向に遠位への圧力変化に晒されるかアクセス可能なように構成される順応性材料を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７８は、伸長アセンブリの少なくとも一部周囲に螺旋状に巻かれた光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例７９は、伸長アセンブリの非侵襲的遠位先端領域に配置された光ファイバを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例８０は、伸長アセンブリの近位端に配置された近位コネクタアセンブリを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例７９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。近位コネクタは、第一のモジュールを含むことができる。第一のモジュールは、第一のフェルールを含むことができ、第一のフェルールは、第一のフェルールを通って光ファイバの近位部分を確実に支持するための寸法および形状とされた第一のスルー管腔を含む。第一のモジュールは、管状カプラも含み、その間に伸長する光ファイバで第一のフェルールおよび誘導線胴体を接続する。
実施例８１は、第一のモジュールからユーザによる取付け可能およびユーザによる取外し可能とすることができる、第二のモジュールを含む近位コネクタを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。第二のモジュールは、第二のフェルールを含むことができ、第二のフェルールを通って外部器具リード光ファイバの遠位部分を確実に支持するための寸法および形状とすることができる、第二のスルー管腔を含むことができる。第二のモジュールは、第一および第二のモジュールが接続されるとき、第二のフェルール内の外部器具リード光ファイバと第一のフェルール内の光ファイバの整列を可能とすることができる整列形体を含むことができる。
実施例８２は、体腔内に挿入するためのコントローラおよび装置を含むシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、光信号を伝送するように構成された光ファイバを含む光ファイバデバイスを含む。コントローラは、装置の光挿入損失における変化を補償するように構成することができる。
実施例８３は、トラッキングレーザに対するディザー信号の適応を制御することによって、光ロッキングレベルを計算して調整するように構成されたコントローラを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例８４は、光挿入損失に比例する振幅を有する信号を生成するディザー信号の適用を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。コントローラは、挿入損失を補償するために、生成された信号の振幅に基づいて、レーザ電流における変化を決定するように構成することができる。
実施例８５は、光圧力検知デバイスを含む光ファイバデバイスを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例８６は、光イメージングデバイスを含む光ファイバデバイスを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８５のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例８７は、体腔内に挿入するための光ファイバ装置における挿入損失を補償するための方法を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８６のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。方法は、過度の挿入損失のない光ロッキングレベルを決定することと、ディザー信号の第一の振幅を決定することと、ディザー信号の第二の振幅を決定することと、第一および第二の振幅を比較することと、比較に基づいて挿入損失が変化したか否かを判定することと、挿入損失が変化したことの判定に応じて、光ロッキングレベルを調整することと、を含むことができる。
実施例８８は、体腔内に挿入するための装置を含むシステムを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８７のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、光信号を伝送するように構成された光ファイバを含む光ファイバデバイスと、装置の光空洞ノイズを補償するように構成することができるコントローラとを含むことができる。
実施例８９は、トラッキングレーザへのディザー信号の適用を制御することによって、光ロッキング波長を決定するように構成された装置の光空洞ノイズを補償するように構成されたコントローラを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８８のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例９０は、光信号からディザー信号の周波数で抽出された成分の平均信号値を決定し、決定された平均信号値に基づいて、光ロッキング波長を決定するようにさらに構成されたコントローラを含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例８９のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。
実施例９１は、体腔内に挿入するための光ファイバ装置における光空洞ノイズを補償するための方法を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９０のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。方法は、圧力信号に関連付けられた範囲外の周波数でディザー信号を生成することと、装置の圧力センサから反射された光信号を受信することと、ディザー信号周波数で光信号の成分を除去することと、興味ある信号の特定の領域にわたる平均値を決定することと、決定された平均値に基づいて光ロッキング波長を決定することと、を含むことができる。
実施例９２は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９１のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、伸長アセンブリを含むことができ、少なくとも一部は体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの体内に挿入するような寸法および形状とすることができるか、構成することができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材であって、伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長する縦方向光ファイバキャリアを画定し、光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含む、伸長部材と、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長する光ファイバと、を含むことができる。光ファイバは、生理学的パラメータを測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と体外の位置との間で光を通信するように構成され、光ファイバは、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含む。装置は、光ファイバの第一部分が固定される、第一の光ファイバアンカーと、光ファイバの第二部分が固定される第二の光ファイバアンカーと、第一および第二のアンカー間に縦方向に整列し、光ファイバの第三部分が通る通路を含むガスケットであって、第一および第二のアンカーよりも弾性もしくは順応性であって、第一および第二のアンカーおよびガスケットは、ヒト体内の内部位置で圧力を検知するために、第一および第二のアンカー間の光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするためにガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するために整列され、第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置され、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長する、ガスケットと、第一および第二のスペーサであって、光ファイバの近位部分は、第一のスペーサによって画定された穴を通って伸長し、光ファイバの遠位部分は、第二のスペーサによって画定された穴を通って伸長する、第一および第二のスペーサと、伸長部材に光ファイバ圧力センサ装置を貼付けるように構成されたマウンティングユニットと、を含むことができる。
実施例９３は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９２のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、伸長アセンブリを含むことができ、その少なくとも一部は、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの体内へと挿入するための寸法、形状とすることができるか、もしくは構成とすることができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができる。伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、生理学的パラメータが測定されるべき、体内の内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と体外の位置との間で光を通信するように構成することができる。光ファイバは、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含むことができる。光ファイバ圧力センサ装置を含むことができ、光ファイバ圧力センサ装置は、光ファイバの第一部分が固定される第一の光ファイバアンカーと、光ファイバの第二部分が固定される第二の光ファイバアンカーと、第一および第二のアンカーの間に縦方向に整列し、かつ、光ファイバの第三部分が通る通路を含むガスケットと、を含むことができ、ガスケットは、第一および第二のアンカーよりもさらに弾性もしくは順応性である。第一および第二のアンカーとガスケットは、ヒト体内の内部位置で圧力を検知するために、第一および第二のアンカー間での光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列することができる。第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置することができ、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長することができる。伸長支持は、光ファイバ圧力センサ装置の少なくとも一部と伸長部材の一部の周囲に配置することができる。マウンティング材料は、伸長支持内の伸長部材へと光ファイバ圧力センサ装置を貼付けるように構成することができる。
実施例９４は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９３のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、伸長アセンブリを含むことができ、その少なくとも一部は、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒト体内に挿入するための寸法、形状とすることができるか、もしくは構成とすることができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができる。伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、生理学的パラメータが測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と体外の位置との間で光を通信するように構成することができる。光ファイバは、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含むことができる。光ファイバ圧力センサ装置を含むことができ、光ファイバ圧力センサ装置は、光ファイバの第一部分を固定する第一の光ファイバアンカーと、光ファイバの第二部分を固定する第二の光ファイバアンカーと、第一および第二のアンカー間に縦方向に整列し、かつ光ファイバの第三部分が通る通路を含むガスケットと、を含み、ガスケットは、第一および第二のアンカーよりもさらに弾性もしくは順応性がある。第一および第二のアンカーとガスケットは、体内の内部位置で圧力を検知するために、第一および第二のアンカー間の光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列することができる。第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置することができ、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長することができる。管状アセンブリは、伸長部材の一部の周囲に配置することができる。管状アセンブリは、光ファイバ圧力センサ装置を受けるように構成することができる。管状アセンブリは、管状アセンブリの長さに沿って開口を有する円周を画定することができる。マウンティング材料は、管状アセンブリ内の伸長部材に光ファイバ圧力センサ装置を貼付けるように構成することができる。
実施例９５は、体腔内に挿入するための装置を含むか使用するために、含むか使用することができる（または、実施例１から実施例９４のうちの任意の一つ以上の少なくとも幾つかの形体と任意で組み合わせることができる）。装置は、伸長アセンブリを含むことができ、その少なくとも一部は、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒト体内へ挿入するための寸法、形状とすることができるか、もしくは構成とすることができる。伸長アセンブリは、長さを有する伸長部材を含むことができる。伸長部材の少なくとも一部は、伸長部材の長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長することができる縦方向光ファイバキャリアを画定することができる。光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含むことができる。光ファイバは、光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長することができる。光ファイバは、生理学的パラメータが測定されるべき体内の内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と体外の位置との間で光を通信するように構成することができる。光ファイバは、第一および第二のファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）を含むことができる。光ファイバ圧力センサ装置は、光ファイバの第一部分を固定する第一の光ファイバアンカーと、光ファイバの第二部分を固定する第二の光ファイバアンカーと、を含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカー間に縦方向に整列することができ、光ファイバの第三部分が通ることができる通路を含むことができる。ガスケットは、第一および第二のアンカーよりもさらに弾性もしくは順応性とすることができる。第一および第二のアンカーとガスケットは、ヒト体内の内部位置で圧力を検知するために、第一および第二のアンカー間の光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列することができる。第一のＦＢＧは、第一のアンカーに配置され、第二のＦＢＧは、第二のアンカーを超えて遠位に伸長することができる。伸長部材は、光ファイバ圧力センサ装置を受けるように構成された開口を画定することができる。
上述された限定することのない実施例の各々は、それ自体に基づくものとすることができるか、他の実施例の一つ以上と種々の置換もしくは組み合わせにおいて組み合わせることができる。
上記の詳細な記述は、詳細な記述の一部を形成する添付の図面に対する参照を含む。図面は、例示する目的で、本発明を実践することができる具体的実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では“実施例”とも称される。当該実施例は、示され記述された構成要素に加えて構成要素を含むことができる。しかしながら、本発明者は、示され、記述された当該構成要素のみが提供される実施例をも考慮する。さらに、本発明者は、本明細書で示されるか記述された特定の実施例（もしくはその一つ以上の態様）に対して、もしくは他の実施例（もしくはその一つ以上の態様）に対してのいずれかで、示されるか記述された当該構成要素（もしくはその一つ以上の態様）の任意の組み合わせもしくは置換を利用する実施例も考慮する。
参照によって組み入れられた任意の文書と本文書の間に一致しない用法がある場合、本文書における用法が優先する。
本文書においては、“ａ”もしくは“ａｎ”という用語は、特許文書においてよくあるように、“ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ”もしくは“ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ”の用法もしくは任意の他の例から独立して、一つ以上を含むように、使用される。本文書においては、“ｏｒ”という用語は、他に示されない限り、“ＡｏｒＢ”が“ＢではなくＡ”、“ＡではなくＢ”および“ＡおよびＢ”を含むように、非排他的に参照するために使用される。本文書においては、“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”および“ｉｎ ｗｈｉｃｈ”という用語は、其々の用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”および“ｗｈｅｒｅｉｎ”の平易な英語（ｐｌａｉｎ−Ｅｎｇｌｉｓｈ）の均等物として使用される。また、以下の請求項においては、用語“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”および“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”は、オープンエンドであって、即ち、請求項内の当該用語の後に記載された構成要素に加えて構成要素を含むシステム、デバイス、態様、構成、剤型もしくはプロセスは、請求項の範囲内にあるものとしてみなされる。さらに、以下の請求項においては、用語“ｆｉｒｓｔ”、“ｓｅｃｏｎｄ”および“ｔｈｉｒｄ”は、単なるラベルとして使用されるものにすぎず、当該対象に対する数値的要件を課すことを意図するものではない。
一実施例においては、本文書に議論されたその種々の素子を含む、本明細書で記述された回路は、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含むことができる。例えば、含まれる一つ以上の部分、素子もしくは回路は、当該（複数の）機能を実施するためにプログラムされた一つ以上の特定機能もしくは汎用回路を実施するように構成された用途特化回路を利用することなどで実現することができる。当該汎用回路（例えば、プロセッサ回路）は、メモリ回路などのマシンもしくはデバイスによって可読な媒体上もしくは媒体内に格納された命令を実行するかまたは実施するように構成された、マイクロプロセッサもしくはマイクロプロセッサの一部、マイクロコントローラもしくはマイクロコントローラの一部、プログラマブル論理回路もしくはプログラマブル論理回路の一部、を含むことができるが、そのいずれにも限定されることはない。
本明細書で記述された方法の実施例は、少なくとも部分的にマシンもしくはコンピュータ実装することができる。幾つかの実施例は、上記の実施例で記述されたように、方法を実施するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令でエンコードされたコンピュータ可読媒体もしくはマシン可読媒体を含むことができる。当該方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、より高いレベルの言語コードなどのコードを含むことができる。当該コードは、種々の方法を実施するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。さらに、一実施例においては、コードは、実行中もしくは他の時間に、一つ以上の、揮発性、非一時的、もしくは不揮発性有形コンピュータ可読媒体上に実体的に格納することができる。これらの有形コンピュータ可読媒体の実施例は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスクおよびデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードもしくはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）などを含むことができるが、そのいずれにも限定はされない。
上記の記述は、例示的なものであって限定的なものを意図するものではない。例えば、上述された実施例（もしくはその一つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用されてもよい。他の実施形態は、上記を再考することで当業者によって使用することができる。要約は、３７Ｃ．Ｆ．Ｒ§１．７２（ｂ）に従うために提供され、技術的開示の本質を読者が迅速に確認することを可能にする。要約は、請求項の範囲もしくは意味を解釈するか、もしくは限定するために使用されるべきではないことを理解したうえで提出される。また、上記の詳細な説明において、種々の形体が本開示を効率化するためにグループ化されることがある。これは、請求されていない開示された形体が任意の請求項に対して必要不可欠であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、開示された具体的実施形態の全ての形体よりも少ない形体に及ぶことがある。したがって、以下の請求項は、実施例もしくは実施形態として詳細な説明に本明細書によって組み入れられ、各請求項は、個別の実施形態としてそれ自体に基づき、当該実施形態は、種々の組み合わせもしくは置換において、互いに組み合わせることができることを考慮される。本発明の範囲は、当該請求項が権利を付与される均等物の全範囲とともに、添付の請求項を参照して決定されるべきである。

Claims (83)

  1. 少なくとも一部が、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの前記体内へ挿入するための寸法、形状とされるか、もしくは構成される、伸長アセンブリを含み、
    前記伸長アセンブリは、
    長さを有する伸長部材であって、前記伸長部材の少なくとも一部は、前記伸長部材の前記長さの少なくとも一部に沿って、縦方向に伸長する縦方向光ファイバキャリアを画定し、前記光ファイバキャリアは、グルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含む、伸長部材と、
    前記光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長する光ファイバであって、生理学的パラメータが測定されるべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍に配置された前記光ファイバの一部と体外の位置との間で光を通信するように構成される、光ファイバと、
    を含む、
    ことを特徴とする装置。
  2. 前記光ファイバキャリアは、唯一つの光ファイバ用の寸法であって、それを支持し、前記唯一つの光ファイバは、包括的に、２５マイクロメートルと３０マイクロメートルとの間の直径を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 前記光ファイバキャリアは、前記伸長部材の前記長さの少なくとも一部に沿って螺旋状に伸長する、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
  4. 前記光ファイバキャリアは、前記伸長部材内のグルーブを含む、
    ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の装置。
  5. 前記光ファイバキャリアは、前記伸長部材の外部表面におけるフラットを含む、
    ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の装置。
  6. 前記伸長部材は、複数のフィラメントを含み、隣接する複数のフィラメント間の隙間は、前記光ファイバキャリアの少なくとも一部を画定する、
    ことを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の装置。
  7. 前記生理学的パラメータは圧力であって、前記装置は、圧力を測定すべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍での配置を可能とするために、前記伸長部材上に配置するように構成された少なくとも一つの光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の装置。
  8. 前記少なくとも一つの光ファイバ圧力センサは、ファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計を含む、
    ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 前記ＦＢＧ干渉計は、少なくとも二つのファイバブラッググレーティングを含み、前記少なくとも二つのファイバブラッググレーティングは、圧力が測定されるべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍で、圧力における変化と温度における変化との間で光学的に識別することを可能とするように整列するか構成される、
    ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 前記少なくとも一つの光ファイバ圧力センサは、異なる波長で動作するように構成された二つ以上の光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする請求項７から９のうちのいずれか一項に記載の装置。
  11. 複数の光ファイバを含む光ファイバリボンをさらに含み、前記光ファイバリボンは、前記伸長部材の外部表面周囲に配置される、
    ことを特徴とする請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の装置。
  12. 前記リボンの一つ以上の其々の光ファイバの内外へ光を結合するように構成された複数のイメージンググレーティングを含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
  13. 前記伸長部材は誘導線である、
    ことを特徴とする請求項１から１２のうちのいずれか一項に記載の装置。
  14. 前記光ファイバ圧力センサは、ＦＢＧ干渉計に対して、受信された圧力を機械的に結合するように構成された順応性センサ膜を含む、
    ことを特徴とする請求項７から１３のうちのいずれか一項に記載の装置。
  15. 前記光ファイバ圧力センサは、前記センサ膜に隣接する支持部材を含み、前記光ファイバは、前記支持部材および前記センサ膜に及び、かつ、機械的に結合され、前記光ファイバの第一部分は、前記センサ膜へと機械的に結合される前記光ファイバの第二部分よりも、圧力における変化に対して比較的感度が低くなるように、前記支持部材に機械的に結合される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
  16. 前記センサ膜の少なくとも第一部分と前記支持部材の周囲に配置されたシースを含み、
    前記圧力センサの外径の一部は、前記シースおよび前記センサ膜の第二部分によって画定され、
    前記シースの一部および前記支持部材の一部は、空洞を少なくとも部分的に画定する、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
  17. 前記センサ膜での圧力もしくは応力によって生成される前記ＦＢＧ干渉計における力を集中させるために、前記センサ膜における比較的大きい領域から、前記ＦＢＧ干渉計における比較的小さい領域へと変化する、前記センサ膜および前記ＦＢＧ干渉計間の機械的結合を含む、
    ことを特徴とする請求項１４から１６のうちのいずれか一項に記載の装置。
  18. 前記機械的結合は、前記支持部材から遠くに配置された二つのファイバブラッググレーティング間の表面に接触するように構成される、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
  19. 前記支持部材は、第一の支持部材と、前記第一の支持部材に対して遠位の第二の支持部材を含み、前記センサ膜および前記光ファイバは、前記第一および第二の支持部材に及ぶ、
    ことを特徴とする請求項１５から１８のうちのいずれか一項に記載の装置。
  20. 前記光ファイバは、前記第一および第二の支持部材に配置され、前記第一および第二の支持部材によって支持される前記光ファイバ内のファイバブラッググレーティング間の前記第一および第二の支持部材に及ぶ、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
  21. 前記伸長部材は、第一の外径と、前記第一の外径よりも小さい第二の外径とを含み、
    前記光ファイバの一部周囲に配置された第一のチューブと、
    前記第一のチューブ周囲に配置され、前記第二の外径で前記伸長部材に噛み合った第二のチューブと、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１から２０のうちのいずれか一項に記載の装置。
  22. 前記第一のチューブは、４つのファイバブラッググレーティングを含む前記光ファイバの一部周囲に配置される、
    ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
  23. 前記第一のチューブは、３つのファイバブラッググレーティングのうちの第一および第二の周囲に配置され、前記第二のチューブは、前記３つのファイバブラッググレーティングのうちの前記第一および第三の周囲に配置される、
    ことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
  24. 前記伸長部材は、マイクロバルーンが配置される空洞を画定する、
    ことを特徴とする請求項１から２３のうちのいずれか一項に記載の装置。
  25. 前記光ファイバ圧力センサは、
    前記光ファイバの第一部分を固定する第一の光ファイバアンカーと、
    前記光ファイバの第二部分を固定する第二の光ファイバアンカーと、
    前記第一および第二のアンカー間に縦方向に整列し、前記光ファイバの第三部分が通る通路を含み、前記第一および第二のアンカーよりもさらに弾性であるもしくは順応性がある、ガスケットと、
    を含み、
    前記第一および第二のアンカーおよび前記ガスケットは、前記体内の前記内部位置で圧力を検知するために、前記第一および第二のアンカー間で前記光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、前記ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列する、
    ことを特徴とする請求項７から２４のうちのいずれか一項に記載の装置。
  26. 前記光ファイバは、前記第一および第二のアンカー間の縦方向張力下で整列する、
    ことを特徴とする請求項２５に記載の装置。
  27. 前記伸長アセンブリは、前記伸長アセンブリの縦軸に対して同軸に整列したスプリングコイルを含み、前記スプリングコイルに結合されたコネクタブロックを含み、前記コネクタブロックは、前記体内の前記内部位置で周囲圧力を受けるように晒された順応性ガスケットと整列された前記光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする請求項２５もしくは２６のうちのいずれか一項に記載の装置。
  28. 前記伸長部材は、前記光ファイバ圧力センサを適応させるために寸動を含む、
    ことを特徴とする請求項７から２７のうちのいずれか一項に記載の装置。
  29. 前記光ファイバ圧力センサは、前記伸長部材の遠位先端に配置される、
    ことを特徴とする請求項７から２８のうちのいずれか一項に記載の装置。
  30. 前記光ファイバは第一の光ファイバであって、前記伸長部材の近位端に結合するように構成された近位端コネクタを含み、前記近位端コネクタは、
    前記伸長部材の前記近位端を受けるための寸法および形状とされた内部第一通路を画定するチューブと、
    少なくとも一部が、前記遠位ガイドフェルールの近位端に向かって、より縦方向の中心位置へと、前記伸長部材の前記近位端の外周周辺から前記光ファイバを過渡的にルーティングすることを可能とするための寸法および形状とされる過渡的内部第二通路を画定する、遠位ガイドフェルールと、
    を含む、遠位部分と、
    前記第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状とされる管腔を含む近位ガイドフェルールと、
    を含む、近位部分と、
    を含み、
    前記遠位および近位部分は、前記第一および第二の光ファイバを互いに同心円上に縦方向整列させるために、ユーザ取付け可能である、
    ことを特徴とする請求項７から２９のうちのいずれか一項に記載の装置。
  31. 前記近位ガイドフェルールの一部に対して、前記遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を同心円状に支持して整列するスプリットスリーブフェルールを含む、
    ことを特徴とする請求項３０に記載の装置。
  32. 前記伸長部材の少なくとも一部の周囲に配置されたコイルを含む、
    ことを特徴とする請求項１から３１のうちのいずれか一項に記載の装置。
  33. 体腔内に挿入するための装置であって、
    前記装置は、
    光検知信号を伝送するように構成された光ファイバと、
    前記光ファイバの第一部分と物理的に連通し、前記ＦＢＧ干渉計に受信された圧力を通信するように構成された、順応性センサ膜と、
    前記光ファイバの第二部分が、前記光ファイバの前記第一部分よりも前記受信された圧力における変化に対して感度が低く構成されるように、前記光ファイバの前記第二部分と物理的に連通する支持構造と、
    を含む光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする装置。
  34. 前記光ファイバ圧力センサを支持する遠位部分を含む誘導線を含む、
    ことを特徴とする請求項３３に記載の装置。
  35. 前記光ファイバは、包括的に、約２５マイクロメートルおよび約３０マイクロメートルの間の直径を有する、単一ファイバである、
    ことを特徴とする請求項３３もしくは３４のいずれか一項に記載の装置。
  36. 光ファイバ圧力センサまで光ファイバを介してレーザから伝送される光を制御するように構成されたコントローラ回路を含み、前記伝送された光は第一波長を有し、前記光ファイバ圧力センサは、前記第一波長を含む反射帯域を有する光信号を反射するように構成され、前記コントローラ回路は、
    前記反射帯域のノッチのスロープ上の点上で前記第一波長を設定し、
    前記スロープ上の前記点の位置を追跡し、
    前記点の前記位置における変化を利用して前記第一波長におけるシフトを決定し、
    前記第一波長において前記決定されたシフトを利用して、圧力読みとりを決定する、
    ように構成される、
    ことを特徴とするシステム。
  37. 少なくとも一部が、前記体内の内部位置で圧力を測定するために、体内へと挿入するような寸法、形状とするか、もしくは構成とされる、伸長アセンブリを含み、
    前記伸長アセンブリは、
    長さを有する伸長部材であって、少なくとも一部が前記伸長部材の前記長さの少なくとも一部に沿って、縦方向に伸長する縦方向光ファイバキャリアを画定する、伸長部材と、
    前記光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長し、圧力が測定されるべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍に配置されるべき前記光ファイバの一部と、体外の位置との間で光を通信するように構成された光ファイバと、
    を含み、
    前記伸長アセンブリは、前記光ファイバ圧力センサをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項３６に記載のシステム。
  38. 前記コントローラ回路は、前記光を提供するレーザの駆動電流を変調するように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６もしくは３７のいずれか一項に記載のシステム。
  39. 前記コントローラ回路は、
    前記レーザの動作温度を示す情報を受信し、
    前記レーザの前記動作温度を示す前記情報を、前記第一波長において意図されないドリフトを示す情報に変換し、
    前記第一波長における意図されない前記ドリフトを示す前記情報に基づいて、前記圧力読みとりを調整する、
    ように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から３８のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  40. 前記レーザは、第一のレーザであって、前記ノッチは第一ノッチであり、前記コントローラ回路は、前記光ファイバセンサに向かって前記光ファイバを介して、第二のレーザから伝送された光を制御するように構成され、前記伝送された光は、第二波長を有し、前記光ファイバ圧力センサは、前記第二の波長を含む反射帯域を有する光信号を反射するように構成され、前記コントローラ回路は、
    前記反射帯域の第二のノッチのスロープ上の第二の点上で前記第二波長を設定し、
    前記第二ノッチの前記スロープ上の前記第二の点の位置を追跡し、
    前記第二の点の前記位置における変化を使用して、前記第二の波長におけるシフトを決定し、
    前記第二の波長において前記決定されたシフトに基づいて、周囲温度読みとりを決定する、
    ように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から３９のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  41. 前記コントローラ回路は、
    前記第二のレーザの動作温度を示す情報を受信し、
    前記第二の波長における意図されないドリフトを示す情報へと、前記第二レーザの前記動作温度を示す前記情報を変換し、
    前記第二波長における前記意図されないドリフトを示す前記情報に基づいて、前記圧力読みとりを調整する、
    ようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から４０のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  42. 少なくとも一つの光偏光状態変換器を含み、
    前記コントローラ回路は、
    前記光ファイバの実質的に全ての複屈折をゼロにするために、前記少なくとも一つの光偏光状態変換器を使用して、圧力サンプリング間隔の間に、複数の光偏光状態を生成する、
    ように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から４１のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  43. 前記コントローラ回路は、光挿入損失における変化を補償するように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から４２のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  44. 前記コントローラ回路は、ディザー信号の適用を制御することによって、光ロッキングレベルを計算して調整することによって、光挿入損失における前記変化を補償するように構成される、
    ことを特徴とする請求項４３に記載のシステム。
  45. 前記コントローラ回路は、
    圧力信号に関連付けられた範囲外の周波数でディザー信号を生成し、
    前記光ファイバ圧力センサから反射された光信号を受信し、
    前記ディザー信号周波数でＡＣ成分を除去もしくは抑制し、
    前記注目の信号の特定の領域にわたる低周波数値を決定し、
    前記決定された低周波数値に基づいて、ノイズ補償された光ロッキング波長を決定する、
    ように構成される、
    ことを特徴とする請求項３６から４４のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  46. その少なくとも一部が、前記体内の内部位置で圧力を測定し、イメージングを実施するために、ヒト体内へと挿入されるような寸法、形状とするか構成される伸長部材を含み、
    前記伸長部材は、
    前記体内の前記内部位置もしくはその近傍の領域を画像化し、前記領域の画像へと処理するため体外の位置へと、前記伸長部材を介して通信するための応答性イメージング信号を検出するように構成された音響イメージング変換器と、
    前記内部位置もしくはその近傍で圧力を測定し、前記体外の位置へと、前記伸長部材を介して応答性圧力信号を通信するように構成された、圧力変換器と、
    を含む、
    ことを特徴とする装置。
  47. 前記伸長部材は、前記体内に配置された心臓内の血管内位置へと、冠動脈ステントを血管内で送達するような寸法、形状とするか、もしくは構成とされる誘導線を含む、
    ことを特徴とする請求項４６に記載の装置。
  48. 伸長部材の近位端へと結合されるように構成された近位端コネクタを含む装置であって、
    前記近位端コネクタは、
    前記伸長部材の前記近位端を受けるような寸法および形状とされる内部第一通路を画定するチューブと、
    その少なくとも一部が遠位ガイドフェルールの近位端へ向かってより縦方向に中心の位置へと、前記伸長部材の前記近位端の外周周辺から過渡的に第一の光ファイバをルーティングすることを可能とするような寸法および形状とされる過渡的第二内部通路を画定する、遠位ガイドフェルールと、
    を含む、遠位部分と、
    前記第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状とされる管腔を含む、近位ガイドフェルールと、
    を含む、近位部分と、
    を含み、
    前記遠位および近位部分は、前記第一および第二の光ファイバを互いに同心円上に縦方向整列させるためにユーザ取付け可能である、
    ことを特徴とする装置。
  49. 前記近位ガイドフェルールの一部に対して、前記遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を支持し、同心円状に整列する、スプリットスリーブフェルールを含む、
    ことを特徴とする請求項４８に記載の装置。
  50. 光ファイバ圧力センサ装置であって、
    前記光ファイバの第一部分が固定される第一の光ファイバアンカーと、
    前記光ファイバの第二部分が固定される、第二の光ファイバアンカーと、
    前記光ファイバの第三部分が通る通路を含む、前記第一および第二のアンカー間に縦方向に整列され、前記第一および第二のアンカーよりもさらに弾性であるもしくは順応性がある、ガスケットと、
    を含み、
    前記第一および第二のアンカーならびに前記ガスケットは、ヒト体内の内部位置で圧力を検知するために、前記第一および第二のアンカー間で、前記光ファイバの縦方向伸長もしくは縦方向圧縮のうちの少なくとも一つを可能とするために、前記ガスケットの弾性もしくは順応性特性を使用するように整列され、
    前記光ファイバは、包括的に、約２５マイクロメートルと約３０マイクロメートルの間の直径を有する単一ファイバである、
    ことを特徴とする装置。
  51. 前記光ファイバは、前記第一および第二のアンカー間の縦方向張力下に整列する、
    ことを特徴とする請求項５０に記載の装置。
  52. 前記光ファイバ圧力センサは、伸長アセンブリの縦軸に同軸に整列されたスプリングコイルを含む前記伸長アセンブリ上に支持され、前記スプリングコイルに結合されたコネクタブロックを含み、前記コネクタブロックは、前記体内の前記内部位置で周囲圧力を受けるために晒された前記順応性ガスケットと整列された前記光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする請求項５０もしくは５１のいずれか一項に記載の装置。
  53. 前記光ファイバ圧力センサは、心臓内の血管内位置へと、冠動脈ステントを血管内で送達するための寸法とされた伸長アセンブリ上に支持される、
    ことを特徴とする請求項５０から５２のうちのいずれか一項に記載の装置。
  54. その少なくとも一部が、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの体内へ挿入されるような寸法、形状とされるか、もしくは構成とされる、伸長アセンブリと、
    光挿入損失における変化を補償するように構成された光挿入損失補償回路を含むコントローラ回路と、
    を含む装置を含み、
    前記伸長アセンブリは、
    長さを有し、伸長部材の少なくとも一部が、前記伸長部材の前記長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長する縦方向光ファイバキャリアを画定し、前記光ファイバキャリアはグルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含む、前記伸長部材と、
    前記光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長し、生理学的パラメータを測定すべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と前記体外の位置との間で光を通信するように構成される、前記光ファイバと、
    を含む、
    ことを特徴とするシステム。
  55. その少なくとも一部が、体内の内部位置で生理学的パラメータを測定するために、ヒトの体内に挿入されるような寸法、形状とされるか、もしくは構成とされる、伸長アセンブリと、
    前記光ファイバの複屈折をゼロにするか、打ち消すために、光偏光状態変換器を使用して圧力サンプリング間隔中に、複数の光偏光状態を生成するように構成されたコントローラ回路と、
    を含む、装置を含み、
    前記伸長アセンブリは、
    長さを有し、伸長部材の少なくとも一部が、前記伸長部材の前記長さの少なくとも一部に沿って縦方向に伸長する縦方向光ファイバキャリアを画定し、前記光ファイバキャリアはグルーブもしくはフラットのうちの少なくとも一つを含む、前記伸長部材と、
    前記光ファイバキャリアに沿って縦方向に伸長し、生理学的パラメータが測定されるべき前記体内の前記内部位置もしくはその近傍に配置される前記光ファイバの一部と、前記体外の位置との間で光を通信するように構成された、前記光ファイバと、
    を含む、
    ことを特徴とするシステム。
  56. 伸長血管内誘導線の近位端に結合されるように構成された近位端コネクタを含む装置であって、前記近位端コネクタは、
    前記伸長血管内誘導線の前記近位端を受けるような寸法、形状とされた内部第一通路を画定するチューブと、
    その少なくとも一部が、遠位ガイドフェルールの近位端に向かって、第一の光ファイバを通すような寸法、形状とされた内部第二通路を画定する、遠位ガイドフェルールと、
    を含む遠位部分と、
    前記第一の光ファイバよりも大きい直径を有する第二の光ファイバを通すための寸法および形状とされた管腔を含む、近位ガイドフェルールと、
    を含む近位部分と、
    を含み、
    前記遠位および近位部分は、前記第一および第二の光ファイバを、互いに同心円上の縦方向に整列させるためにユーザ取付け可能である、
    ことを特徴とする装置。
  57. 前記近位ガイドフェルールの一部に対して、前記遠位ガイドフェルールの少なくとも一部を支持して、同心円状に整列するスプリットスリーブフェルールを含む、
    ことを特徴とする請求項５６に記載の装置。
  58. 体腔内に挿入するための装置であって、
    前記装置は、
    光検知信号を伝送するように構成された光ファイバと、
    圧力を受信し、前記受信された圧力に応じて、前記光検知信号を変調するように構成された、前記光ファイバと光学的に連通する、周囲温度補償されたファイバブラッググレーティング（ＦＢＧ）干渉計と、
    前記ＦＢＧ干渉計に前記受信された圧力を伝送するように構成された、前記ＦＢＧ干渉計と物理的に連通するセンサ膜と、
    を含む、
    光ファイバ圧力センサを含む、
    ことを特徴とする装置。
  59. 誘導線を含む、
    ことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
  60. 前記光ファイバは、約２５マイクロメートルから約３０マイクロメートルの間の直径を有する単一ファイバである、
    ことを特徴とする請求項５８もしくは５９のいずれか一項に記載の装置。
  61. 近位端および遠位端を有する血管内誘導線と組み合わせ、
    前記誘導線は、
    近位端および遠位端を有する伸長高強度近位部分と、
    応力を受けたときに、マルテンサイト位相に変換する、体内温度で、オーステナイト相にある超弾性合金で形成された近位端および遠位端を有する遠位部分と、
    応力を受けたときに、マルテンサイト相に変換する、オーステナイト相にある超弾性合金の少なくとも一部で形成された、前記近位部分の前記遠位端と、前記遠位部分の前記近位端を接続するための手段と、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項５８に記載の装置。
  62. その少なくとも一部が、体内の内部位置で圧力を測定するために、ヒトもしくは動物の体内に挿入されるような寸法、形状とされるか、もしくは構成とされる、伸長アセンブリを含み、
    前記伸長アセンブリは、
    前記内部位置もしくはその近傍に配置された光ファイバの一部と前記体外の位置との間で光を通信するように構成される、前記光ファイバと、
    前記体内の前記内部位置での圧力変化に応じて、前記光ファイバの少なくとも一部における縦方向の空間変化を可能とするように整列された順応性素子を含む圧力センサアセンブリと、
    を含む、
    ことを特徴とする装置。
  63. 前記光ファイバは、
    前記体内の前記内部位置での前記圧力変化に応じて、第一検知領域における前記光ファイバの縦方向空間変化を抑制するか、防止するために、前記圧力センサアセンブリに貼付けられた第一の検知領域と、
    前記体内の前記内部位置における前記圧力変化に応じて、第二の検知領域における前記光ファイバの縦方向空間変化を可能とするために、前記圧力センサアセンブリの少なくとも一部に対して、吊るされた、第二の検知領域と、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項６２に記載の装置。
  64. 前記第一および第二の検知領域は、類似の温度感度および非類似の圧力感度を有するように構成される、
    ことを特徴とする請求項６２もしくは６３のいずれか一項に記載の装置。
  65. 前記第二の検知領域は、前記圧力センサアセンブリの筐体内に吊るされた少なくとも一部を含む、
    ことを特徴とする請求項６２から６４のうちのいずれか一項に記載の装置。
  66. 前記伸長アセンブリは、第一および第二の誘導線スプリングコイル領域を含み、前記圧力センサアセンブリの少なくとも一部は、前記第一および第二の誘導線スプリングコイル領域間に配置される、
    ことを特徴とする請求項６２から６４のうちのいずれか一項に記載の装置。
  67. 前記伸長アセンブリは、誘導線コアを含む、
    ことを特徴とする請求項６２から６５のうちのいずれか一項に記載の装置。
  68. 前記順応性素子は、前記伸長アセンブリの少なくとも一部に横方向の圧力変化に晒されるか、アクセス可能なように構成される、
    ことを特徴とする請求項６２から６６のうちのいずれか一項に記載の装置。
  69. 前記順応性素子は、前記伸長アセンブリの遠位端へと、遠位への縦方向の圧力変化に晒されるか、アクセス可能なように構成される、
    ことを特徴とする請求項６２から６８のうちのいずれか一項に記載の装置。
  70. 前記光ファイバは、前記伸長アセンブリの少なくとも一部の周囲に螺旋状に巻かれる、
    ことを特徴とする請求項６２から６９のうちのいずれか一項に記載の装置。
  71. 前記光ファイバは、前記伸長アセンブリの非侵襲的遠位先端領域に配置される、
    ことを特徴とする請求項６２から７０のうちのいずれか一項に記載の装置。
  72. 前記伸長アセンブリの近位端に配置された近位コネクタアセンブリを含み、前記近位コネクタは、
    第一のフェルールを通って前記光ファイバの近位部分を確実に支持するような寸法および形状とされた第一のスルー管腔を含む、前記第一のフェルールと、
    その間に伸長する前記光ファイバで、誘導線胴体と前記第一のフェルールを接続する、管状カプラと、
    を含む第一のモジュールを含む、
    ことを特徴とする請求項６２から７１のうちのいずれか一項に記載の装置。
  73. 前記近位コネクタは、前記第一のモジュールから、ユーザ取付け可能およびユーザ取外し可能な第二のモジュールを含み、
    前記第二のモジュールは、
    前記第二のフェルールを通って外部器具リード光ファイバの遠位部分を確実に支持するための寸法および形状とされた第二のスルー管腔を含む、前記第二のフェルールと、
    前記第一および第二のモジュールが接続されるとき、前記第二のフェルール内の前記外部器具リード光ファイバと、前記第一のフェルール内の前記光ファイバの整列を可能とする、整列形体と、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項７２に記載の装置。
  74. 体腔内に挿入するための装置であって、
    光信号を伝送するように構成された光ファイバを含む光ファイバデバイスと、
    前記装置の光挿入損失における変化を補償するように構成されたコントローラと、
    を含む、
    装置を含む、
    ことを特徴とするシステム。
  75. 前記コントローラは、
    トラッキングレーザへのディザー信号の適用を制御することによって、光ロッキングレベルを計算して調整する、
    ように構成された前記装置の光挿入損失における変化を補償するように構成される、
    ことを特徴とする請求項７４に記載のシステム。
  76. 前記ディザー信号の前記適用は、前記光挿入損失に比例する振幅を有する信号を生成し、前記コントローラは、
    前記挿入損失を補償するために、前記生成された信号の前記振幅に基づいて、レーザ電流における変化を決定する、
    ようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項７５に記載のシステム。
  77. 前記光ファイバデバイスは、光圧力検知デバイスである、
    ことを特徴とする請求項７４から７６のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  78. 前記光ファイバデバイスは光イメージングデバイスである、
    ことを特徴とする請求項７４から７７のうちのいずれか一項に記載のシステム。
  79. 体腔内に挿入するための光ファイバ装置における挿入損失を補償するための方法であって、
    過度の挿入損失のない光ロッキングレベルを決定することと、
    ディザー信号の第一の振幅を決定することと、
    前記ディザー信号の第二の振幅を決定することと、
    前記第一および第二の振幅を比較することと、
    前記比較に基づいて、前記挿入損失が変化したか否かを判定することと、
    前記挿入損失が変化したという判定に応じて、前記光ロッキングレベルを調整することと、
    を含む、
    ことを特徴とする方法。
  80. 体腔内に挿入するための装置であって、
    光信号を伝送するように構成された光ファイバを含む光ファイバデバイスと、
    前記装置の光空洞ノイズを補償するように構成されたコントローラと、
    を含む、
    装置を含む、
    ことを特徴とするシステム。
  81. 前記装置の光空洞ノイズを補償するように構成された前記コントローラは、
    トラッキングレーザへのディザー信号の適用を制御することによって、光ロッキング波長を決定するように構成される、
    ことを特徴とする請求項８０に記載のシステム。
  82. 前記コントローラは、
    光信号からの前記ディザー信号の周波数で抽出された成分の平均信号値を決定し、
    前記決定された平均信号値に基づいて、前記光ロッキング波長を決定する、
    ようにさらに構成される、
    ことを特徴とする請求項８１に記載のシステム。
  83. 体腔内に挿入するための光ファイバ装置における光空洞ノイズを補償するための方法であって、
    圧力信号に関連付けられた範囲外の周波数でディザー信号を生成することと、
    前記装置の圧力センサから反射された光信号を受信することと、
    前記ディザー信号周波数で前記光信号の成分を除去することと、
    注目の前記信号の特定の領域にわたる平均値を決定することと、
    前記決定された平均値に基づいて、光ロッキング波長を決定することと、
    を含む、
    ことを特徴とする方法。
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