JPS61128941A - 感圧性オプトロ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 米国政府は、ロクレンス・リバーモア・ナショナル拳ラ
ボラトリ−（Ｌａｗｒｅｎｃｅ　Ｌｉ、ｖｅｒｍｏｒｅ
　ＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ）の運営のた
め、米国エネルギー省（Ｕ、Ｓ、Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ
　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ）とカリフォルニア大学（ｔｎｅ
　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａ
）　　との間の契約腐Ｗ−７４０５−ＥＮＭ−４８に従
い、この発明の権利を有する。

本発明は、圧力を遠隔的に測定する光学的手段、とくに
、動脈血圧を侵入的に、すなわち直接的に測定する光学
的手段に関する。

（従来の技術） 医学において、動脈血圧の侵入的測定は危篤である患者
あるいは複雑な外科的手順を受けるの取扱いにおいて必
要である。現在２つの方法が直接的血圧測定において用
いられている。第１の最も広く用いられている方法は、
流体充填カテーテルを動脈にそう人し、こバにより動脈
管腔を外部の感受装置へ液圧的に結合することからなる
。高度に精確な動脈圧−パルスの測定は、液圧カツプリ
／グ（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）の振動数が生理学的に興味あ
る振動数と一致するので、不可能でなかったとしても、
困難である。その上、振動数の応答は、カテーテルの管
の長さおよび他の予測できない因子、例えば、小さい泡
の存在、漏れ、または結合体として使用する非常にしな
やかなプラスチック管に依存して変化する。これらの後
者の因子は、液圧カップリングめ望ましくない特性を電
子的に補償するという試みを妨害してきた。　　　　−
直接的血圧測定の他方の方法は、カテーテルの先端へ取
付けられた小型のソリッド９ステートまたはひずみゲー
ジの変換器の使用を包含する。カテーテルの先端のマノ
メーターは圧力信号中にゆがみをほとんどあるいはまっ
たく導入しないが、ある数の実際的問題はその日常の臨
床的使用を制限する。変換器は高価であり、そしてその
もろさは単一のカテーテルについて使用回数を制限する
。

変換器は直流の電気的ヒリフトヲ示し、動脈圧の絶対値
を得るために流体充填管腔または別のカテーテルの使用
を必要とする。また、カテーテルの先端が機械的に破壊
し、追加の臨床的危険を導入する例が報告された。

工業的プロセス制御の領域において、反応耐圧力の監視
は原子力発電のプラントの安全および自動操作にとって
重要である。方圧水型および沸とう水型の原子炉は、ｔ
ｏｏｏ〜Ｌ　５００　ｐｓｉの圧力および２５０〜３５
０℃の温度において作動する。このような条件は、水お
よび高い放射しはルの腐食効果と一緒に、圧力の監視に
有効なセンサーの選択を制限する。機械的圧力変換器、
例えば、ベローズおよびダイヤフラムは頻繁に使用され
ている。しかしながら、変換器は典型的には反応器の外
部であり、そして圧力信号を流体導管を通して伝えるこ
とを必要とする。このような器具の管の排除は、毒性ま
たは腐食性の流体が含まれる場合、あるいは小さい漏れ
さえがプラントの運転をきびしく乱す場合、高度に望ま
しい。さらに、測定点と変換器との間に配置された管は
システムの頻繁な応答に悪影響を及ぼす。

ひずみゲージの圧力変換器は、高度に精確であり、そし
て不良環境において使用できる。しかしながら、それら
の使用に欠点が存在する。圧力の測定力裔青確でなくて
はならない場合、かつ周囲温度が広くかつ急激に変化す
る場合、熱的保護が必要である。高い圧力のスパイク、
例えば弁の急速の開閉により引き起こされるものは変換
器を損傷する。最後に、ひずみゲージの変換器から読取
り点への信号の伝達は電線による。これは流体信号伝達
媒体を使用するときの応答の時間的遅れを排除するが、
電線は腐食的熱の損傷および破壊にさらされる。

現在の感受技術を用いたときの前述の困難の多くは光学
的導波管または繊維オプチックスにより検出器へ結合さ
れた遠隔の、現場の機械的変換器により克服することが
できる。繊維オプチックスは耐久性、耐食性、耐熱性で
あり、そして非常に小さい直径で入手できるので、小型
化された変換器とともに使用することができる。

米国特許第４，２７０，０５０号（Ｂｒｏｇａｒｄｈ、
１９８１年５月２５日付け）は、繊維オプチックスによ
り検出器へ接続された変換器を用いる遠隔感圧装置を開
示している。変換器の位置において照明光線の通路中に
配置した物質の吸収スはクトルの応力誘発変化を測定す
ることにより、圧力は感知される。この変換器は応力感
受性物質および圧力を応力感知物質へ向けられる機械的
応力に変換する手段を含む。

応力依存性吸収スペクトルを有する物質を用いるときの
１つの問題は、スはクトルの変化がまた温度依存性であ
るということである。こうして、認められる温度範囲に
わたる合理的な精度について、温度の安定化が必要とさ
れる。他の問題は圧力を感受性物質上で応力に変換する
必要性を包含する。この変換を実施するための主な変換
器は、システムの応答時間を傷つけ、そして小型化の困
難を増大することがある。

米国特許第４，１５８，３１０号（ＨＱ、１９７９年６
月１９日）は、繊維の光学的圧力センサーを開示してい
る。このセンサーは繊維のケーブルと反応表面を有する
変形性ダイヤフラムを特徴とする特許−プルは１つの端
が２つの束に分割されており、それらの一方は光源によ
り照射され、そして他方は反射光を検出器へ向ける。照
射された繊維はケーブルの分割されていない部分の繊維
の間に不規則に分布されている。分割されていない部分
の繊維は変形性ダイヤフラムの反射表面へ向けられてい
る。ダイヤフラムの他方の側は、加圧された媒体と接触
している。ダイヤフラムの曲率は圧力に応答して変化す
るので、より少ない光が繊維上へ反射され、検出器へ導
びかれる。こうして、検出器により集められた光の強さ
は、周囲圧力に逆に変化する。

繊維のケーブルおよびダイヤフラムの使用は小型化を、
不可能でないにしても、困難とする。また、ケーブルは
、ことに遠隔感知の応用において、センサーのコストを
実質的に増加させる。

以上は現在の感圧技術の制限の説明である。これらの制
限のいくつかを克服する利用可能な圧力感知法の代替法
は、とくに動脈圧力の現場測定において、遠隔圧力感知
の応用に高度に有利であろ（発明が解決しようとする問
題点） したがって、本発明の１つの目的は、不良なあるいは接
近不可能な環境において遠隔感圧装置ン提供することで
ある。

本発明の他の目的は、感知された圧力の大きさに関係す
る光学的信号を発生しかつ前記信号を繊維オプチックス
により検出器へ伝える、遠隔感圧装置を提供することで
ある。

高い限界において原子炉、地熱発電所および他の普通の
発電所の日常および緊急の運転時に直面する温度までの
広い範囲温度にわたって安定である、繊維オプチックス
χ利用する遠隔感圧装ｖＩｔを提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、光学的センサーを利用す
る多位置の監視システムに匹敵する低いコスト、低い保
守の遠隔圧力センサーを提供することである。

本発明のなお他の目的は、小型化が可能でありかつ安価
に急速に製作できる遠隔感圧装置を提供することである
。

本発明のほかの目的は、人間および動物の血圧を高い信
頼性？もって直接に監視するための、繊維オプチックス
を利用する遠隔感圧装置を提供することである。

本発明の他の目的は、液圧に基づく感圧変換機素力らな
る感圧オプトロード（ｏｐｔｒｏｄｅ）を提供すること
である。

これらの目的および他の目的は本発明によって達成され
る。本発明によれば、（１）繊維オプチックス（ｆｉｂ
ｅｒ　ｏｐｔｉｃ）が設けられており、繊維オプチック
スは少なくとも１つの関連する光源からの光をその第１
端から第２端へ通過させる、（２）繊維オプチックスの
第２端から放射する光は螢光組成物を照明してそれが螢
光χ発生するようさせ、（３）繊維オプチックスの第２
端に関連する弾性手段は、圧力変化に応答して繊維オプ
チックスの軸に沿って、螢光組成物を前後に動かし、そ
して（４）螢光組成物ン励起する照明光線２運ぶ同じ繊
維オプチックスは螢光放射線を集めかつ繊維オプチック
スの第１端へ伝え、ここで前記放射線は照明光線から分
離され、そして分析される。繊維オプチックスにより集
められる螢光信号の大きさは、照明光線の強さ、使用す
る螢光組成物の種類、および繊維オプチックスの端から
の螢光組成物の距離に依存する。本発明は、圧力を監視
すべき流体と接触させて弾性手段を配置することにより
、実施される。弾性手段は螢光組成物を、圧力が増加す
るとき、繊維オプチックスの第２端に向けて動かし、そ
して圧力が減少するとき、繊維オプチックスの第２端か
ら離れる方向に動かす。こうして、照射強さを一定とす
ると、高い圧力は強い信号乞発生し、そして低い圧力は
弱い信号を発生する。

好ましくは、螢光組成物の動く範囲は繊維オプチックス
に隣接して最大感度の区域を含む。この区域は繊維オプ
チックスの開口数（ｎｕｍθｒｉｃａｌａｔｅｒｔｕｒ
ｅ　）により大まかに定められ、後に詳述する。

本発明は、不良あるいは接近不可能の区域における遠隔
圧力監視に関連する問題を扱う。本発明は、頑丈な高い
品質の繊維オプチックスを関連する周囲圧力に関係した
光学的信号を発生する簡単な現場の変換器と組み合わせ
ることにより、これらの問題の多くを有利に克服する。

血圧の測定の１こめに、劣った振動数の応答の問題は、
現場の圧力変換器により、および小さい直径の、カテー
テルの大きさの連絡型繊維オプチックスおよび圧力変化
を螢光組成物の置換に変換する液圧に基づく弾性手段の
利用可能性により克服される。高温、高圧、腐食性など
を含む不良環境について、信頼性、耐久性の現場圧力セ
ンサーは、耐久性合金、例工ばジルコニウム、ステンレ
ス鋼、ニッケル合金などから製作された機械的変換器の
入手可能性；強い、耐熱性、耐食性繊維オプチックスの
入手可能性；およびこれらの要素７組み合わせて、本発
明による教示に基づく簡単で、しかも有効な圧力センサ
ーを形成する可能性によって克服することができる。

さらに、本発明の特定の実施態様は多くのセンサーから
なり、それらのすべてのセンサーが分析の単一のステー
ションへ信号を供給する、多位置感知システムとともに
使用することができる。これらの形状は各センサーのた
めに別々の分析器の必要性を排除することによりコスト
’ａ’減少することができ、そして同一器具により分析
されるすべての信号を有することによりセンサー間の再
現性を増加できる。

本発明のそれ以上の目的、ならびにそれらに寄与する追
加の特徴およびそれらの得られる利点は、添付図面を参
照する本発明の好ましい実施態様の説明から明らかとな
るであろう。

口）問題を解決しようとするための手段本発明によれば
、流体圧力の変化を螢光信号強さの変化に機械的にある
いは液圧的に結合する現場螢光プローブ（ｉｎ　５ｉｔ
ｕ　ｆ１ｕｏｒｅｓ６ｅｎｔ　ｐｒｏｂｅ）を経て流体
圧カフ測定する装置が提供される。繊維オプチックスの
１つの端へ取付けられた弾性手段、例ｔば、ベローズ、
ダイヤフラム、管中の流体カラムなどは機械的または液
圧のカップリング（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）　ｆｊｔ構成す
る。弾性手段は、圧力変化に応答して繊維オプチックス
の前記端に関して螢光組成物を前後に動かす。繊維オプ
チックスから放射する光は、螢光組成物を照明して、そ
れを誘発して螢光を発生させる。同じ繊維オプチックス
は、螢光放射の一部分を集める。

繊維オプチックスにより集められる光学的信号の大きさ
は、一部分１．繊維オプチックスの開口数に依存し、そ
して一部分繊維オプチックスの前記端からの螢光放射体
の距離に依存する。繊維オプチックスにより集められる
光は、繊維オプチックスの端面に対して直角からの特性
角（繊維オプチックスの組成に依存する。）より小さい
かあるいはそれに等しい角度で繊維へ入る場合にのみ、
繊維の長さに沿って本質的に損失なしに伝えられる。

繊維の前記端面に隣接する空間は、前記隣接空間におけ
る一点から放射しかつ繊維コア（ｃｏｒθ）の前記端面
に衝突する光のすべてまたは一部分が前記繊維により伝
えられるかあるいはまったく伝えられるかあるいはまっ
たく伝えられないかに従って、３つの区域に分割される
。段階の指標（ｓｔｏｐ−１ｎｄ　ｅＸ）　の繊維オプ
チックスにおいて、区域は第５図において線７８．７８
′、７９．７９′により断面で示される２つの同心円錐
により定められる。線７８および７８′により断面で示
される円錐によって定められる円錐形区域は、最高感度
の区域と呼ばれるであろう。線７９および７９′により
断面で示される円錐により定められる円錐形区域は、時
には繊維オプチックスの受容円錐と呼ばれる〔例えば、
　ＫｌｅｅｃａｍｐおよびＭｅｔｃａｌｆ　。

”Ｄｅｓｉｇｎｅｒ’ｅ　Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　Ｆｉｂｅ
ｒ　０ｐｔｉｃｓ’　　（ＣａｈｎｅｒｓＰｕｂｌｉｓ
ｈｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ、　Ｂｏｓｔｏｎ、　ＭＡ、
　１９７８　）参照〕。

前述のように、円錐形区域は繊維オプチックスの一般的
特性であり、そして第２図に示す本発明のこの実施態様
の特別な面ではない。こうして、すべての繊維オプチッ
クスは最高感度の区域な有するが、第２図に示すものと
同一の形状寸法をもたないこともあり、繊維オプチック
スは等級をもった指標の変種であることができる。同心
円錐の軸に沿って動く光放射体から繊維により集められ
る光の量は、繊維オカククスの面と光放射体との間の距
離のよく定められた単調に変化する関数である。

精確な関係は実験的に決定されるが、理論的偏りが可能
である。いったん決定されると、関数は表ノ形テマイク
ロプロセッサーのメモリー中に記憶されることができる
。マイクロプロセッサ−は繊維オプチックスの第１端に
操作的に関連する検出手段の一部分である。この関数は
、圧力に直接比例する電気出力を提供する非直接的アナ
ログ・コンベンセイター・ネットワーク（ｃｏｍｐｅｎ
ｓａｔｏｒｎｅｔｗｏｒｋ）で具体化されうる。

好ましくは、操作用の螢光組成物の動きの範囲は、繊維
オプチックスの最高感度の区域を実質的に含む。すなわ
ち、動きの範囲は好ましくは第５図において線７８およ
び７８′により断面で定められた円錐形区域の先端に隣
接する小区域を好ましくは含む。この区域において、螢
光の励起および収集の両者に使用する単一繊維オプチッ
クスは、別々の繊維を励起および収集に使用する多繊維
システムよりも効率がよい。ここで効率は励起光線の所
定の力について集められる信号の意味で使用される。こ
の区域のすぐれた効率の程度は、繊維オプチックスの開
口数、多繊維システムにおける収集繊維および照明また
は励起繊維のコア間の距離に依存する。

好ましくは螢光繊維の動きの範囲は、最高感度の区域を
定める、繊維オプチックスの端と円錐の先端との間の区
域を含まない。前記円錐の先端と繊維オプチックスの端
との間の区域において螢光組成物により発生された信号
は、高度に非直線的であり、そして前記円錐の先端に対
して遠位に位置するとき、螢光組成物により発生される
信号と同じ信頼性をもって圧力に翻訳されえない。繊維
オプチックスの端と前記円錐の先端との間の距離は繊維
オプチックスの開口数に依存する：開口数が大きくなれ
ばなるほど、前記円錐の先端と繊維オプチックスの端と
の間の距離は小さくなる。

本発明によれば、単一繊維オプチックスχ照明および収
集に使用する。こうして、本発明は、第１．２および３
図に線図的に示すように、繊維オプチックスの第１端に
入る螢光から出る照明光線を分離する手段３２、ならび
に第１．２および３図に線図で示すように、検出手段を
含む。このような分離にい（つかの手段Ｚ利用すること
ができ、例えば、波長に基づいて分離する二色手段およ
び入る光線および出る光線の空間的分配に基づいて分離
する開口鏡などを利用することができる。これらの光線
の分割手段の例は、１９８３年３月３１日出願の米国特
許出願第４８０，８４４号（Ｈｉｒｓｃｈｆｅｌｄ）　
（１９８０年ＩＯ月６日出願米国特許出願第１９４．６
８４号の一部継続出願、後者の出願は現存放棄されてい
る）に記載されており、それをここに引用によって加え
る。好ましくは、照明光線は螢光組成物の最大吸収振動
数であるかあるいはそれに近い振動数で機能する光源（
第１．２および３図において３４）により発生される。

適当な光源は、レーザー、水銀アークランプ、発光ダイ
オードなどを包含する。検出手段３６は、集められた螢
光の強さを測定する光電手段を包含する。このような光
電手段は技術的によく知られて＋　、１　　　、＜＊ｌ
ｌ　５　Ｌ４　１ｖ　（ｒ’＋　殊予−ウーｍｖ蕊＋＝
　：　　ｏ℃ｔｉｃａｌ工ｎｄｕｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｓ
ｙｓｔｅｍｓ　Ｐｕｒｃｈａｓｉｎｇ　Ｄｉｒｅｃｔｏ
ｒｙ。

Ｖｏｌ、ＩおよびＩＩ　（ＯｐｔｉｃａＩＰｕｂｌｉｓ
ｈｉｎｇ　Ｃｏ、、　Ｉｎｃ、。

Ｐｉｔｔｓｆｉｅｌｄ、　ＭＡ、　１９８２　）　、　
ＰｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒＭａｎｕａｌ（ＲＣＡ
　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、　Ｈａｒｒｉｓｏｎ、　Ｎ
Ｊ　、　１９７０）　＋およびＨａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ
　０ｐｔｉｃｓ、　５ｅｃｔｉｏｎ　Ｆ’ｏｕｒ、　（
ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｎ、　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ、
　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、　１９７８　）　（適当な光電手
順の案内書である）。Ｐａｒｋｅｒ、　Ｐｈｏｔｏｌｕ
ｍｉｎｅｓ−ｃｅｎｃｅ　ｏｆ　５ｏｌｕｔｉｏｎｓ　
（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａ
ｎｙ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、　Ｌ　９６８　）　　（螢
光を測定する装置を広範に解説している。

２種以上の螢光分子からなる螢光組成物を使用するとき
、異る波長で機能する２以上の光源が好ましいことがあ
る。各螢光分子は好ましい範囲の励起波長２有する。好
ましい範囲内で機能する照明光線は螢光放射を生成する
；好ましい範囲外で機能する照明ビームは、螢光をほと
んどあるいはまったく誘発しない。こうして、２種以上
の螢光分子を使用する場合、最適な性能は複数の光＃、
乞必要とすることがあり、各光源はそれぞれの螢光分子
の好ましい波長の範囲内で機能する。複数の螢光信号の
検出は、複数の別々の手段３２および付随する検出手段
３６乞必要とすることがある。

（作用） 下の実施例に示すように、広範囲の螢光組成物乞本発明
に従い意図する用途および用いる弾性手段に依存して使
用できる。

螢光組成物は、透明なにかわまたは他の結合剤と混合し
、あるいは拡散反射体、例えば、紙、シリカゲルなどを
螢光組成物含有溶液でソーキングし；次いで拡散反射器
２弾性手段へ取付けることによって、弾性手段へ１収付
ける。このような商業的に入手できる螢光組成物の例は
フルオレセイン、エオシンなどケ包含する。

高温における操作性が重要である場合、螢光組成物とし
て使用するために、レーザー光を放射できる種々の固体
物質を利用することができる。−例として、遷移半金属
希土類ヲド−ピングしたガラス、例えばウラニル・ドー
プト（ｕｒａｎｙｌ−ｄｏｐｅｄ）ガラス（これに限定
されない）を使用することができる。この物質のウエー
ノ・または粉末を弾性材料に接着することができ、ある
いは溶融した形態で弾性手段の表面上へ付着することが
できる。結晶質レーザー物質、例えばルビーまたはネオ
ジムをド−ピングした結晶などはまた適当な螢光組成物
である。

多数の圧力対運動伝達物質、例えば、第１図におい【ベ
ローズ６、第２図においてダイヤフラム１６、第３図に
おいてピストン１８および第５図において流体カラム７
２および管６８を本発明に従って弾性手段として使用で
きる。第３図の実施態様において、ピストン１８はカラ
ー１２の孔内な前後に動き、そして周囲圧力が増加する
時はいつでも１１で示される区域中に捕捉されたガスを
圧縮する。圧力作動スイッチの設計に関連する技術の多
くは、本発明の特定の実施態様に適当な弾性手段の選択
に直接応用できる。したがって、Ｃｏｍｐａｎｙ、　１
９８０　）　　′ｆｊ！：ここに引用によって加える。

ハ）発明の効果 次の実施例によって、本発明の特定の実施態様、製造法
および特定の用途を説明する。

実施例１ 弾性手段としてベローズ 第１図は、弾性手段としてベローズ６乞用いる本発明の
実施態様を示す。螢光組成物８をベローズの表面４へ取
付ける。繊維オプチックス２は螢光組成物８ｆｔ：照明
し、そして得られる螢光放射を集める。カラー１２はベ
ローズ６を繊維オプチックス２へ取付けることができる
ようにし、そして通気口１４を含み、これによりベロー
ズの圧縮は周囲圧力およびベローズの有効ばね定数によ
ってのみ決定される。通気口１４は本発明にとって必須
ではない。

特定のベローズの選択は、いくつかの因子、例えば、操
作温度範囲、ベローズが接触するようになる加圧流体の
性質、操作圧力、圧力変動の予測される振動数などによ
って支配される。

発電所の用途につい曵腐食性流体に対する抵抗、耐久性
、および高い、多分変化する温度における操作性はきわ
めて重大な設計上の制約である。きわめて重大な大きさ
の制約の不存在において、商業的に入手可能なステンレ
ス鋼のベローズを使用することができる。原子炉内の使
用のため、ジルコニウムベローズを製作することもでき
る。

商業的に入手可能なステンレス鋼のベローズ（Ｓｅｒｖ
ｏｍｅｔｅｒ　Ｃｏｒｐ、、　Ｃｅｄａｒ　Ｇｒｏｖｅ
、　ＫＴ　）　’ｔ　１　ツの実施態様において使用し
た。ベローズの直径、第１図において寸法１０は０．６
３５ｃＩｒＬ（１／４インチ）であった。ステンレス鋼
のベローズ６を、通気口１４を含む金属カラー１２上へ
銀はんだづけした。螢光組成物８はフルオレセイン中に
ソーキングしたｐ紙であった。繊維オプチックス２は２
００ｍ１直径２００ミクロンのＶａｌｔｅｃ　ＰＣ−Ｉ
　Ｑ（Ｖａｌｔｅｃ　０ｐｔｉｃａＩＧｒｏｕｐ、　Ｗ
ａｌｔｈａｍ、　ＭＡ）であツタ。

光源は４８８　ｎｍおよび１０ｍＷで機能するアルゴン
レザーであり、モして光電手段はＳＰｅ！　二重モノク
ロメータ−（Ｓｐｅｘ　Ｃｏｒｐ、、　Ｍｅｔｕｃｈｅ
ｎ、　ＮＪ）であった。第７図はこの実施態様について
の差圧の関数として相対信号強さを有する。

実施例２ 小型化された弾性手段 ことに小型化可能な他の実施態様は、繊維オプチックス
４６の第２端４４へ取付けられた内部４２を有するプラ
スチックバブル４０（第４図）からなる弾性手段を使用
する。第２端４４は、検出手段および光源に関して繊維
オプチックス４６の末端である。

螢光組成物はバブル４（ｌ形成するプラスチック材料と
混合することができ、あるいは螢光組成物を第４図に４
８で示すように被膜として覗付けることができる。感圧
性オプトロード（ｏｐｔｒｏｄｅ）のこの実施態様のバ
ブル４０は、少なくとも２つの方法で形成することがで
きる。第１に、揮発性溶媒中に溶解したプラスチックか
らなる混合物を形成する。第２に、この混合物の少量を
繊維オプチックスの第２端へ配置する。そして第３に、
照明光線を繊維オプチックスの第１端中へ高い力のレベ
ルで向ける。これにより取付けられた混合物の滴は加熱
され始め、そしてバブル４０が形成する。この実施態様
を構成する第２方法は、揮発性溶媒を含有する容器内に
プラスチックを溶解し、得られる溶液を液体の表面に小
さいバブルが形成するまで撹拌し、予備形成したバブル
の１つを繊維オプチックスの第２端へ取付け、そして揮
発性溶媒を蒸発させ、プラスチックバブル４０ｙａ−繊
維オプチックス４６の第２端４４へ取付けて成る。

螢光組成物をバブルの外側へ適用することができる。−
例として、小型オプトロードを構成する前述の方法の第
１はコロジオｙ　（Ｊ、Ｔ、ｌ３ａｋｅｒ　Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌＣｏ、、　Ｐｈｉｌｌｐｅｂｕｒｇ、　ＰＡ）、
ニトロセｐｙａ−ｘニ基づくプラスチック（米国薬局方
の規格：ピロキシリン４０，９．エーテル７５０ＷＬｌ
、アルコール２５０ｄ）を用いて実行することができる
。滴、はぼ０．０５１１１．をＶａｌｔｅｃ　ＰＣ−Ｉ
　Ｑ繊維オプチックス（Ｖａｌｔｅｃ　０ｐｔｉｃａｌ
　Ｇｒｏｕｐ、　Ｗａｌｔｈａｍ、　ＭＡ）　　の端へ
配置する。４８８　ｎｍ、はぼ１ワツトにおいてほぼ３
０秒間機能するアルゴンレーザーからの光線を使用して
バブル４０を形成した。冷却後、バブルを薄層のフルオ
レセイ／で被覆した。照明光線の機能力はほぼ１０ミリ
ワツトであった。繊維オプチックスの端へ取付けられた
バブルは、その直径が繊維オプチックスの直径より太き
、くないように選択することができるので、この実施態
様は小型圧力センサーを心情とする用途にとくによ（適
合する。

実施例３ 弾性手段として管中の流体カラム 第５図は弾性手段として管中の流体カラムを用いる実施
態様の断面図である。クラッド６２、コア６４および保
護シース６６Ｙ：有する繊維オプチックス６０４管６８
の第１端９０へしつかり取付ける。管６８へ繊維オプチ
ックス６０を取付ける固定手段７０は、接着剤、例えば
、エポキシ、シアノアクリレートまたはセルロース接着
剤などであることができる。あるいは、管がガラスの毛
管からなる場合、この管を繊維オゾチツクスの端へ溶接
することができる。医学的用途には、管６８は好ましく
はカテーテルのサイズの管、すなわち、静脈または動脈
の管腔中へそう人することカマできる管からなり、生理
学的流体に対して耐食性の材料、例えば、ガラス、プラ
スチック、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金など
から作られる。

より好ましくは、管６８は直径が１鴎より小さいカテー
テルのサイズの管からなる。固定手段７０は繊維オプチ
ックス６０の端と管６８との間に気密シールを形成する
ことが重要である。繊維オプチックスの第２端を取り囲
む空気空間または捕捉された気体のバブル８０は、増大
する圧力が第１表面７４および第２表面７６１ｆｔ有す
る流体カラム７２を繊維オプチックス６０へ向けて推進
するとき、圧縮される。

好ましくは、管６８の孔を通るカラム７２の動きの範囲
は、その先端に隣接して円錐により定められる区域（第
５図において線７８および７８′により断面で示される
）すなわち前述の最高感度の区域を実質的に含むべきで
ある。

流体カラム７２は、十分に粘稠であって管６８の孔中に
残留しかつ圧力を決定すべき流体と不混合性である任意
の流体と、混合された螢光物質からなる。螢光物質を含
有する流体はキャリヤー流体と呼ばれる。生理学的用途
には、キャリヤー流体として疎水性流体、例えば、脂肪
（ｆａｔ）またはワックスが好ましい。脂肪はことに好
ましい。なぜなら、脂肪は無毒であり、混合して広い範
囲の融点を得ることができ、そして多数の脂肪に可溶性
の螢光物質が存在するからである。室温より高くかつ体
温より低い融点をもつ脂肪は、侵入血圧測定（ｉｎｖａ
ｓ：Ｌｖｅ　ｂｌｏｏｄ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｍｅａｓ
ｕｒｅｍｅｎｔ）のために最も好ましい。このような融
点は脂肪を固体の形態にしてオプトロードの取り扱いお
よび移送乞可能とし、これにより流体カラム７２の汚染
または損失の機会が減少する。−例として、オレイン、
パルミチンおよびステアリンな糧々の比率で混合して室
温と体温との間の融点χ得ることができる。本発明に従
って使用できる他の脂肪の例は１次の参考書に記載され
ている：　Ｂａ１ｌｙ。

Ｍｅｌｔｉｎｇ　ａｎｄ　５ｏｌｉｃＬｉｆｉｃａｔｉ
ｏｎ　ｏｆ　Ｆａｔｓ　（Ｉｎｔｅｒｓｃ−１ｃｍｃｅ
　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）および
ＭａｒｋｌｅｙｅＦａｔｔｙ　　Ａｃ１ｄｓ、　　２ｎ
ｄ　　ｅｄｉｔｉｏｎ　　（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）。

多数の螢光分子乞この実施態様に従って使用できる。脂
溶性螢光分子は好ましくそして、構造弐暑利用できると
き、有機分子についての通常の溶解性の規則に従って選
択することができる（　Ｓｈｕｇａｒ、　ｅｔ　ａｌ、
　、　ＣｈｅｍｉｃａＩＴｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ’　Ｒ
ｅａｃｌｙＲｅｆｅｒｅｎｃｅ　＆ｎｄｂｏｏｋ、第２
版（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　ＢｏｏｋＣｏ、、　Ｓａ
ｎ　Ｆ’ｒａｎｃｉｓｃｏ、　１９８１　）参照〕。そ
れ以上、の選択は実験的に実施できる。シンチレータ−
の溶質として使用される脂溶性螢光物質の多くの部類ｔ
この実施態様において利用できる。その例は、次の通り
である：ｐ−オリゴフェニレン類、例工ば、ｐ−クエイ
ターフェニル；オキサゾールおよびオキサジアゾールの
誘導体類１例えば、２．５−ジフェニルオキサゾール（
−１通のシンチレータ−溶質ｐｐｏ）；および他の環系
類、例えば、（ンゼン、ナフタレン、ピリジン、ピロー
ル、インド−ルなと。シチレーション検出器において使
用される有機分子の螢光については、次の文献に概説さ
れている：　ＷｅｈｒｙおよびＲｏｇｅｒｓ　、　Ｆｌ
ｕｏｒｅｓ、ｃｅｎｃｅ−、ａｎｄＰｈｏｓｐｈｏｒｅ
８Ｃ１３ｎＣｅ　Ａｎａｌｙｅｉｓ　、の第３章Ｈｅｒ
ｃｕｌｅｓ　＠ｉ　。

（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、
　Ｎ、Ｙ、、　１９６６）。この実施態様における使用
に適する他Ω脂溶性螢光分子の例は、次の通りであるが
、これらに限定されない：メチルエオシン、ローダミ７
６Ｇ１０−ダミン３Ｇ、ホスフィン、テトラサイクリン
、クロモキサンブリリアントレット”ＢＬ、クロロフィ
ル、アリザリンルビノール、エバンスブルー、プロジオ
ンイエロー、クリストシアニン、ピレン、ルプレン、Ｎ
−フェニルナフチルアミン、ビクトリアブルーＢ、７−
ニトキシレゾルフイン、２−ヒト９０キシスチルバミジ
ン、パリナリ／酸、セムベルビレン、１．ｓ−ジフェニ
ルヘキサトリエン、ｐ−クエイターフェニル、テトラフ
ェニルブタジェン、アントラセン、ビス−ｐ−メチルメ
チレニルベンゼン、スチルベン、ターフェニル、ビタミ
ンＡおよびビタミンＥ０ 危険のない脂溶性螢光分子は医学的用途に好ましい。特
定の脂溶性螢光分子χ危険のない方法で使用できるかど
うかは、いくつかの考察に依存する：（１）　　測定可
能な信号を発生するために必要な螢光分子の濃度、（２
）毒性または遺伝子毒性（ｇｅｎｏｔｏｘｉｃ）作用を
生じうる血液濃度およびこのような濃度の期間、および
（３）螢光分子が操作中血流中に漏れる速度。

より好ましくは、螢光物質はキャリヤー流体中に分散し
た螢光粒子、例えば、粉末、微小球、マイクロカプセル
化螢光染料などからなる。

螢光染料のマイクロカプセル化の技術は１次の文献に記
載されている二Ｍｏ５ｂａｃｈ編、　Ｍｅｔｈｏｄｓ　
ｉｎＥｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、　　Ｖｏｌ、　　４４　＋
　　　’工ｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ　　Ｅｎｚｙｍｅｓ”
（Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ、　ＮＹ、　１９７６
　）　；　Ｖａｎｄｅｇａｅｒ編。

（Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅｓｓ、　ＮＹ　＋　　Ｌ　９７
５　）　＋　　およびＫｏｎｄｏ　。

Ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａ
ｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（ＭａｒｃｅｌＤｅｋｋ
ｅｒ、　ＩＮｃ、、　ＮＹ、　１９７６）。螢光微小球
は最も好ましい螢光物質である。この実施態様に従う使
用に適する螢光微小球は、螢光組成物から作られた形で
、あるいは螢光分子を共有結合することにより螢光する
ことができる形で商業的九入手できる（例えば、Ｐｏ１
ｙｓｃ１ｅｎｃｅ、　Ｉｎｃ、　（Ｗａｒｒｉｎｇｔｏ
ｎ。

ＰＡ）およびＣｏｖａｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｅｄｗｏｏｄ　Ｃ１ｔｙ
、　ＣＡ）はこの実施態様に従う使用に適するサイズお
よび型の種々の微小球を提供している）。いずれの形に
おいても、螢光微小球は螢光分子よりもキャリヤ流体の
中から外に拡散する傾向が少ない。結局、このような螢
光物質は安全であり、そして適用可能な螢光分子の選択
は、そうでなければ許容されえないほどに移動性である
かあるいは毒性である分子を微小球へ共有結合させるこ
とにより、増加させることができる。

医学および獣医学の分野において、凝血（あるいはより
詳しく血栓形成）を誘発しないか、あるいは凝血χ防止
する薬剤で処理することができる材料からオプトロード
ヲ構成しなくてはならない。

このような材料および処理は技術的によく知られている
。例えば、次の文献に商業的に入手できる血栓抵抗性材
料（または血栓抵抗性とすることができる材料）が記載
されている：Ｌθ鵬、θｔａ１．。

Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ、　Ｖｏｌ、　ｌ　８　、　ｐ
ｐ、　５２１−５２６　（１９８０Ｌおよび米国特許第
４，３８７，１８３号（Ｆｒａｎｃｉｓ）。

材料を血栓抵抗性する方法は、次の米国特許に概説され
ている：米国特許第４．３２９，３８３号（Ｊｏｈ）；
米国特許第４，３２６，５３２号（Ｈａｍｍａｒ）　ｚ
および米国特許第４，４１５，４９０号（Ｊｏｈ）。血
栓形成を減少するためのアルブミン被膜の使用は、Ｍａ
ｕｇｈ。

５ｃｉｅｎｃｅ、　Ｔｏｌ、　２１７．　ｐＰ、　１１
２９−１１３０（１９８２）に論じられている。好まし
い方法はヘパリン添加法である。上に記載し７．）Ｊｏ
ｈおよびＨａｍｍａ　ｒ　　の特許は、ヘパリン化の方
法を主として取扱っている。

ヘパリン化はいくつかの方法で達成することができる。

例えば、いくつかの商用ヘパリン被膜、例えば、Ｇｌａ
ｓｓｃｌａｄ　ＨＰ　　（Ｐｅｔｒａｒｃｈ　Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ　Ｂｒ１ｓｔｏｌ。

ＰＡの商品名）（ガラス表面のヘパリン化）およびＴＤ
ＭＡＣ）トリＡ）”７’シルメチル−アンモニウムクロ
２イド）−ヘパリン（Ｐｏ１ｙｓｃｉθｎＣｅＢ、工ｎ
ｃ　、　、　Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ。

’ＰＡから入手できる）が入手できる。脂肪の１種また
は２種以上からなる螢光流体から血栓活性を有する場合
、それはＴＤＭＡＣ−ヘパリンで処理することにより非
血栓形成性とすることができる。ＴＤＭＡＣ−ヘパリン
のＴＤＭＡＣ部分は螢光流体のカラム７２の第２表面７
６上にヘパリン部分ン定着し、これによりそれを非血栓
形成性とする親油炭化水素鎖を有する。

実施例４ 管中の流体カラムからなる弾性手段の製作弾性手段とし
て管中の流体カラム２用いるオプトロービ乞製作する好
ましい方法の第１工程は、第５図において寸法″ａｌｌ
で示す前もって決定した内径の管６８の第１端９０へ繊
維オプチックス６０の第２端を同軸的に位置決めしかつ
しつかり固定することである。好ましくは、繊維オプチ
ックス６０の第２端の保護シース６６を、第５図におい
て寸法弯ｄＩＩで示す端面からの距離にわたって除去す
る。保護シースを除去すると、より大きいバブル体積８
０がつくられる。この体積８０は、所定の圧力変動につ
いて、流体カラム７２をより大きい範囲で移動できるよ
うにする。前述のように、流体カラム７２の移動範囲は
、バブル体積８０および管６８の内径に依存する。所定
の用途についてこれらのパラメーターの最良の値は、実
験的に決定される。操作の好ましい移動範囲は、前述の
よ５に繊維オプチックスの開口数に依存する。第５図に
示す実施態様において、そう人および取付けの工程は文
字“ｃＷで示される距離が知れるように繊維オプチック
スｔそう人することを含む。

第２工程は流体の溜１００（第６Ａ図）と接触させて管
６８の第２端９２４配置する。この配置は周囲の気体１
０２が第１の前もって決定された圧力、好ましくは大気
圧より低い圧力であるような条件下で実施する。第３工
程において、第６Ｂ図における周囲の気体１０２′の圧
力を第２の前もって決定した圧力（好ましくは、なお大
気圧より低い）に増加し、その間管の第２端９２は螢光
流体の溜１００とまだ接触しているので、流体カラム管
中へ強制的に入れられる。第４工程において、管の第２
端を流体の溜から取り出す。第５工程において、周囲の
気体１０２“（第６Ｃ図）の圧力を好ましくは大気圧に
、増加させ、これにより流体カラム１０１が第５図にお
いて文字１ａ“で示される前もって決定した距離だけ管
の第２端から引きもどされるようにする。第１および第
２の前もって決定した圧力を適切に選択すると、流体７
２のカラムの第１表面７４が繊維オプチックス６ｏの端
面へどれだけ接近するか、および流体カラム７２の第２
表面７６が管の第２端からどれだけ遠くか（すなわち、
第５図において文字１　ａ　ｌで示す距離）が決定され
る。好ましくは、前述の第２ないし第５工程の間におい
て流体カラムが液体であるようなレベルに温度を維持す
る。第１および第２の前もって決定した圧力は、理想ガ
スの法則χ直接適用することにより決定される。

医学および獣医学の応用において、血栓抵抗剤で処理す
る１または２以上の工程を行わなくてはならない。管中
へ流体を装入する前に、繊維オプチックスの第２端およ
び管を血栓抵抗剤で処理する。好ましくは、この工程は
ヘパリン化からなる。

流体が血栓形成剤を含有する場合、へ・ソリン化の追加
の工程を行わなくてはならない。例えば、キャリヤー流
体が脂肪であるとき、流体を管へ装入シタ後、ヘノクリ
ン化の追加の工程は流体カラム７２の第２表面７６ＤＭ
Ａｃ−へバリンで処理することからなる。

実施例５ 弾性手段として管中の流体カラムを用いる実施態様の操
作 第８図は本発明の一実施態様の性能を示す。第８図の曲
線Ａは、６０１Ａ型血圧系カリブレーター　（Ｂｌｏｏ
ｄ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃａ１ｉｂｒ
ａｔＯｒ）（ＢｉＯＴｅｋ工ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、　
Ｉｎｃ、　Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ　ｖＴ）により反復し
て発生された規準圧力信号である。第８図の曲線Ｂは、
規準圧力に応答して特定の実施態様により発生された光
学的信号の強さである。曲線間の不一致はわずかである
。なぜなら、オプトロードの応答信号を直線化する信号
処理手段は、特定の実施態様の検出手段中に含まれてい
なかったからである。好ましい実施態様は、このような
信号の処理手段を含む。特定の実施態様は、ガラス尾管
（内径３００μｍ１長さ０．５３ｃｌ＋り中に同軸的に
ほぼ３００μｍだけそう人されかつエポキシ接着剤で所
定位置に接着された繊維オプチックス（１４０μｍのク
ラット９直径、１００μｍのコア直径、例えば、Ｓ−１
４０型、Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｆ’１ｂｅｒ　０ｐｔｉｃｓ
。

Ｃａｌｄｗｅｌｌ、　ＮＪ製）からなっていた。螢光流
体は、水と３００１１１１１のフルオレセイ／から構成
した。螢光流体は毛管中へ、カラムの第１表面７４が管
の第２端から５００μｍだけ管中へ延び込むように、装
填した。

実施例６ 二重圧カ一温度センサー ルビーは本発明の範囲内の二重圧カーおよび温度−感受
性オプトロービン構成する手段乞提供する。ルビーはＲ
１およびＲ２の線で表示する２つの窓に間隔を置いて位
置する波長で螢光を発する。

２本の線の相対強度は周囲温度の関数である。合計の信
号の強度は、圧力および温度の両者に依存する。Ｒ１お
よびＲ２の放射の相対強度を測定することにより、温度
を決定で鎗るばかりでなく。

かつまた合計の螢光強度への温度依存性寄与を因数分解
して精確な圧力の読みを得ることができる。

この実施態様は、オプトロードが発生した螢光信号を分
析するための特別な検出手段を必要とする。第１に、検
出手段はＲ１／Ｒ２の強度比をルビ一温度に関係づける
整理された対の記憶された表を有する。この表は“記憶
温度−比表１と呼ばれる。第２に、検出手段は、集めら
れかつ照明光線から分離されりＲ１放射線の強度、集め
られかつ照明光線から分離されたＲ２放射線の強度、お
よび集められかつ照明光線から分離された合計の螢光の
強度を別々に測定する能力を有する。この後者ｔ“実際
の合計の螢光１と呼ぶ。Ｒ１およびＲ２の放射線の強度
を測定することにより、Ｒ１／Ｒ２強度比が形成され、
そしてルビ一温度を記憶温度−比表から読むことができ
る。第３に、検出手段は、ルビーが繊維オプチックスの
第２端から前もって決定された距離に存在する条件下で
、合計のルビーの螢光をルビーの温度に関係づける、整
理された対の記憶された表を有する。この表を１記憶温
度−強度表゛と呼ぶ。ルビーの温度が記憶温度−比表か
らいったん得られると、合計のルビーの螢光の値を記憶
温度−強度表から読むことができる。第４に、記憶温度
−強度表から得られる合計のルビーの螢光と実際の合計
の螢光との間の差χ計算する。この差を計算された差と
呼ぶ。第５に、検出手段は、実際の合計の螢光と記憶温
度−強度表からの合計のルビー螢光との間の差を圧力に
関係づける整理された対の表を有する。この表ｔ“記憶
圧カー強度差表１と呼ぶ。計算された差がいったん得ら
れると、圧力についての値を記憶圧カー強度差表から読
み取られる。この実施態様のための特別の検出手段は、
データ収集コンピューター、例えばＤＥＣＬＳＩ−１１
（ＤｔｇｉｔａＩＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｒｐ、、　Ｗ
ａｌｔｈａｍ、　ＭＡ）の助けにより容易に実施される
。

ルビーの他の利点は、螢光励起のための優先波長範囲か
へリウムーネオンレーザーの出力波長を含むということ
である。したがって、これらの安価な入手容易なレーザ
ーはルビーを螢光組成物として使用する圧力オプトロー
ドのための光源として使用できる。

実施例７ 塩濃度の測定 本発明は、前もって決定した半透膜を横切る浸透圧変化
を感知することにより、塩濃度の変化を測定するように
適合させることができる。このような適合は、感圧オプ
トロードの弾性手段を少なくとも１つの口乞もつ中空物
体でＵむ必要とする。

前もって決定した半透膜はロヲ覆うので、水または選択
された膜のみが中空物体に入ることができる。−例とし
て、中空物体は一端により繊維オプチックスの第２端へ
取付けられかつ他端が開口している弾性手段を取り囲む
中空シリンダーであることができるであろう。この実施
例において、口はシリンダーの開口端である。

既知の塩の濃度は、既知の塩に対して不透過性であるが
、取り囲む溶媒に対して透過性である半透膜を選択する
ことにより、監視することができる。中空物体の内部の
濃度が中空物体の濃度と同じになるように、ある量の既
知の塩を中空物体の内側に配置する。これらの条件下で
、浸透圧は中空物体の内部に発生しない：したがって、
オプトロート９により発生された光学的信号に変化は起
こらない。しかしながら、外部の塩濃度が変化すると、
浸透圧は中空物体の内部で上昇し、外部の濃度変化が増
加するかあるいは減少するかに依存して、弾性手段を繊
維オプチックスの第２端へ接近させあるいはそれから遠
ざける。いずれの場合においても、オプトロート９が発
生する光学信号を対応して変化させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、弾性手段としてベローズを組み込んだ感圧性
オプトロードの断面図である。 第２図は、弾性手段としてダイヤフラムン組み込んだ感
圧性オプトロードの断面図である。 第３図は、弾性手段としてピストンを組み込んだ感圧性
オプトロードの断面図である。 第４図は、弾性手段としてプラスチックバブルを組み込
んだ感圧性オプトロードの断面図である。 第５図は、弾性手段としてダイヤフラムを組み込んだ感
圧性オプトローｒの断面図である。 第６図は、弾性手段として管中の流体カラムを組み込ん
だ感圧性オプトロート９の断面図である。 第６Ａ〜６０図は、弾性手段として管中の流体カラムを
使用する本発明の好ましい実施態様を製造する好ましい
方法の工程χ図解する。 第７図は、弾性手段としてベローズを使用する実施態様
についての差圧の関数として相対信号強度を示す。 第８図は、弾性手段として流体カラムを使用する本発明
の実施態様により発生した時間の関数として相対信号強
度を示す。 ２・・・繊維オプチックス　４・・・表面　６・・・ベ
ローズ８・・・螢光組成物　１０・・・寸法　１１・・
・気体が捕捉された区域　１２・・・カラー　１４・・
・通気口１６・・・ダイヤフラム　１８・・・ピストン
　３２・・・分離手段　３４・・・光源　３６・・・検
出手段　４０・・・プラスチックバブル　４２・・・内
部　４４・・・第２端４６・・・繊維オプチックス　４
８・・・螢光組成物６０・・・繊維オプチックス　６２
・・・クラッド６４・・・コア　６６・・・保護シース
　６８・・・管７０・・・固定手段　７２・・・流体カ
ラム、螢光流体、のカラム　７４・・・第１表面　７６
・・・第２表面７８・・・線　７８′・・・線　７９・
・・線　７９′・・・線８０・・・空気空間または捕捉
された気体のバブル９０・・・第１端　９２・・・第２
端　１００・・・溜１０１・・・流体カラム　１０２・
・・周囲の気体１０２’・・・周囲の気体　１０２”・
・・周囲の気体ａ・・・前もって決定した距離　Ｃ・・
・繊維オプチックスのそう人距離　県・・・端面からの
距離　ｅ・・・前もって決定した内径 （外４名） ＦＩＧ、３ １尾　（Ｐｆｆｌ） ＦＩＧ、フ 手続補正書（方式） ％式％ ６、補正をする者 事件との関係　　　出　顯　人 住所 名称す・レーゲンッ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オプ
・カリフォルニヤ ４、代理人 ５゜補正命令の日付　　昭和６０年　４月３０日（発送
日）６、補正の対象 （１）明細書第２２頁第９行の「例えば」を「例えば、
クレーキャンプおよびメトカーフ、“デサイナーズ・ガ
イド・ツー・ファイバー・オプチクス”（カーｔ−Ｘ’
・）署フリシング・コンパニー、ホストン、エムエイ、
１９７８）（Ｊと補正する。 （２）同第２２頁第１１行の「参照」を「）参照」と補
正する。 （３）同第２５頁末行の［０ｐｔｉｃａｌ　ｊを「オプ
ティカル・インダストリー・アンド・システムズ・）ξ
−チェシング・ディレクトリ−（０ｐｔｉｃａｌ　Ｊと
補正する。 （４）同第２６頁第１行の［Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ　Ｊを
ｒ　Ｉ）ｉｒｅｃｔｏｒ’ｙ　）　Ｊと補正する。 （５）同第２６頁第２行の「（０ｐｔｉｃａｌ　Ｊを「
〔オプティカル・パブリジング・コ、、インク０．・ビ
ッツフィールド、エムエイ（０ｐｔｉｃａｌ　Ｊと補正
する。 （６）同第２６頁第３行の［ＭＡ、１９８２）Ｊをｌｊ
ＭＡ）、１９８２）Ｊと補正する。 （７）同第２６頁第３行のｒＰｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌ
ｉｅｒＭａｎｕａｌＪを「フォトマルチプライヤ−・マ
ニュアル（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ　Ｍａｎｕ
ａｌ）　Ｊと補正する。 （８）同第２６頁第４行のｒ（ＲＣＡＪ　をｒ（７−１
シーエイ・コーポレーション、ハリソン、エヌジエイ（
ＲＣＡＪと補正する。 （９）同第２６頁第４行のｒ、１９７０）Ｊをｆ）、１
９７０）Ｊと補正する。 ａ〔同第２６頁第５行の「および」を「およびハンドブ
ック・オプ・オプチクス、第４章（」と補正する。 （１１）　　同第２６頁第５行のｒ　ｒ　（ＭｃＧｒａ
ｗ−Ｊをｆ）、（マククローヒル・ブック・コンパニー
。 ：″３−ヨーク（ＭｃＧｒａｗ−Ｊと補正する。 （１３同第２６頁第６行のｒ、１９７８）Ｊをｒ）、１
９７８）Ｊと補正する。 （１９同第２６頁第７行の「である）。」を「である）
。 パーカー、フォトルミネッセンス・オプ・ソリューショ
ンズ（」と補正する。 （１４）　　同第２６頁第８行の［（ＥＥｌｓｅｖｉｅ
ｒＪを「）〔エルシーバー〇パブリジング・コンパニー
、ニューヨーク（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　Ｊと補正する。 αつ　同第２６頁第９行のｒ、１９６８）Ｊを「）。 １９６８）Ｊと補正する。 αｅ　同第２８頁下から４行ｃｌ’）　「Ｌｙｏｎｓ　
Ｊ　ヲｒｙイオンズ、ザ・デザイナーズ・ハンドブック
・オプ・プレシャー−センシング・デバイス（Ｌｙｏｎ
ｓ　Ｊ　ト補正する。 住η　同第２８頁下から３行のｒ、（ＶａｎＪを「）。 〔ファン・ノストランビ・ラインホルト・コンノミニー
（Ｖａｎ　Ｊと補正する。 ａ９　　同第２８頁下から２行のｒ、１９８０）Ｊをｆ
）、１９８０）Ｊと補正する。 α９　同第３５頁下から４行の「Ｂａ１ｌｙ　Ｊを「ベ
イソー。メルティング・アンド・ソリデイフイケーショ
ン・オプ・ファツツ（Ｂａ１ｌｙ　Ｊと補正する。 ■　同第３５頁下から３行の［（工ｎｔｅｒｓｃ　−Ｊ
を「）、〔インターサイエンス・パブリシャーズ。 ニューヨーク（工ｎｔｅｒｓｃ　−Ｊと補正する。 （２］）同第３５頁下から２行の「および」を「〕およ
びマークレー、ファンテイー・アシツヅ、セカンド・エ
ディジョン（」と補正する。 ■　同第３５頁末行の［（工ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＪ
を「）〔インターサイエンス・パブリシャーズ、ニュー
ヨーク（工ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　　Ｊと補正する。 （ハ）同第３６頁第１行の「）。」を「）〕。」と補正
する。 ｔ２４）　　同第３６頁第６行の「ＳｈｕｇａｒＪを「
シュガーら。 ケミカル・テクニシャンズ・レディ・レファレンス・ハ
ンドブック（Ｓｈｕｇａｒ　Ｊと補正する。 （ハ）同第３６頁第７行の「、第２版」を「）、第２版
、マクグロー−ヒル・ブック・コ、、サン・７ランシス
コ、１９８１Ｊと補正する。 凶　同第３６頁末行の「れている：」を「れている：ウ
エーリイおよびロジャース、フルオレッセンス・アント
５・ホスホレツセンス・アナリシス（」と補正する。 （５）同第３７頁第１行の［の第３章Ｈｅｒｃｕｌｅｓ
　Ｊを「）の第３章へルクレス（Ｈｅｒｃｕｉ、ｅｓ　
）Ｊと補正する。 例　同第３７頁第２行の「（Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ
　Ｊを「インターサイエンス・パブリシャーズ、エヌ・
ワイ、、　１９６６　（工ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｊ
　　と補正する。 （至）同第３８頁第１０行の「Ｍｏ５ｂａｃｈ　Ｊを「
モスバッハ（Ｍｏ５ｂａｃｈ　）　Ｊと補正する。 （至）同第３８頁第１０行〜１１行の［Ｍｅｔｈｏｄｓ
　ｉｎＥｎｚｙｍｏｌｏｇｙＪを「メンツヅ・イ／・エ
ンザイモロジー（Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　Ｅｎｚｙｍｏ
ｌｏｇｙ　）　Ｊと補正する。 Ｃ３１）　　同第３８頁第１１行の［Ｖｏｌ、４４．Ｊ
をｒＶｏｌ。 ４４、“インモービライズト９・エンザイムズ（アカデ
ミツク・プレス、エヌワイ、１９７６）〔」と補正する
。 ０３　　同第３８頁第１２行の［；　Ｖａｎｄｅｇａｅ
ｒ　Ｊを「〕；７アンデガエル（Ｖａｎｄｅｇａｅｒ　
）　Ｊと補正する。 （至）同第３８頁第１３行の［Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓ
ｕｌａｔｉｏｎＪヲ「マイクロエンキャプシュレーショ
ン・プロセシス・アンド・アプリケーションズ （Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ　Ｊと補正す
る。 （ロ）同第３８頁第１４行の［、およびＫｏｎｄｏ　Ｊ
を「〕、およびコントゝつ、マイクロキャプシュル・プ
ロセシング・アント９・テクノロジー（マーセル・デツ
カ−、インク１．エヌヮイ、１９７６）（Ｋｏｎｄｏ　
Ｊと補正する。 （至）同第３８頁第１６行のｌ１９７６）Ｊをｆｘ９７
６））Ｊと補正する。 （イ）同第３９頁第１行〜３行の［（例えば・・・ＣＡ
）Ｊを「〔例えば、ポリサイエンス、インク、（ワーリ
ントン、ピーエイ）　（Ｐｏ１ｙｓｃｉｅｎｃｅ、　Ｉ
ｎｃ。 （Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ、　Ｐ　Ａ　）　）およびコバ
Ｌ／７ト・テクノロジー・コーポレーション、（レビウ
ッビ・シティ−、シーエイ）　（Ｃｏｖａｌｅｎｔ　Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、　　（Ｒ
ｅｄｗｏｏｄ　Ｃ１ｔ、ｙ、　ＣＡ）　）　）　Ｊ　と
補正する。 ０７）同第３９頁下２行〜第４０頁第１行の「Ｌｅｍｍ
・・・Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　Ｊを「レムら、メディ
カル・アン１・バイオロジカル・エンジニアリング・ア
ントトコンビュテーション（Ｌｅｍｍ、　ｅｔ　ａｌ、
、　Ｍｅｄｉｃａｌａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏ
ｎ）Ｊと補正する。 （至）同第４０頁第２行の「（Ｆｒａｎｃｔｓ　）　Ｊ
を「〔７ランシス（Ｆｒａｎｃｉｓ　）　）　Ｊと補正
する。 ０１　　同第４０頁第４行のｒ　（Ｊｏｂ　）　Ｊを「
〔ジョー（ＪＯｈ））Ｊと補正する。 （４０同第４０頁第５行のｒ　（Ｈａｍｍａｒ）　Ｊを
「〔ハマ−（Ｈａｍｍａｒ）　）　Ｊと補正する。 （４υ　同第４０頁第６行のｒ　（Ｊｏｈ　）　Ｊを「
（ジョー）」と補正する。 （４２同第４０頁第７行〜８行の［Ｍａｕｇｈ、　５ｃ
ｉｅｎｃｅ　Ｊを「ゝ−・サイ１ンス（Ｍａｕｇｈ、　
５ｃｉｅｎｃｅ　）　Ｊ　　と補正する。 （ハ）同第４０頁第１０行のｌ’−ＪｏｈおよびＨａｍ
ｍａｒＪを「ジョーおよびハマー１と補正する。 （財）同第４０頁第１４行〜１５行の「Ｇｌａｓｓｃｌ
ａｄ　−商品名」を「グラスクラッド・ニッチピー（Ｇ
ｌａｓｓｃｌａｄＨＰ　）　（ペトラーチ・システムズ
・ブリストルウピーエイ（Ｐｅｔｒａｒｃｈ　Ｓｙｓｔ
ｅｍｓＢｒｉｓｔｏｌ、　Ｐ　Ａ　）　ｃｒ）商品名〕
」ト補正スル。 ０９　　同第４０頁下かも４行の「ヘパリン（」を「ヘ
パリン〔ポリサイエンシス、インク９．ワーリントン、
ピーエイ（」と補正する。 ■　同第４０頁下から３行の［ＰＡから入手できる月を
１ｒＰＡ）から入手できる〕」と補正する。 （４η　同第４４頁第１１行の［（ＢｉｏＴｅｋＪを「
〔バイオチック・インストルメンツ、インク０．バーリ
ントン・ノイティー（ＢｉｏＴｅｋ　Ｊと補正する。 （４８同第４４頁第１２行の「によりｊを「〕によりＪ
と補正する。 （４ｇｌ　　同第４５頁第５行の［Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｊ
を「ジェネラル・ファイバー・オプテクス、カルトゞウ
ェル、エヌジエイ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｊと補正する。 ６０　　同第４５頁第６行の「ＮＪ」を「ＮＪ）Ｊｌと
補正する。 （５Ｄ　　同第４７頁第１４行の「（Ｄｉｇｉｔａｌコ
を「〔ディジタル・エクイプメント・コープ０．ウォル
サム、エムエイ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｊと補正する。 ５つ　　同第４７頁第１５行のｒＭＡ）ＪをｌｒＭＡ）
）Ｊと補正する。 ６（資）同第３０頁第６行の１ベローズ」を「ベローズ
〔サーボメーター・コープ６．セダー・ダロープ。 エヌジエイ」と補正する。 曽　同第３０頁第７行のｒＮＪ）Ｊを１ｒＮＪ））ｊと
補正する。 （ト）同第３０頁第１４行の「ＶａｌｔｅｃＪを「パル
チック（ｖａｘｔｅｃ　）Ｊと補正する。 ６ｅ　　同第３０頁第１５行の［（Ｖａｌｔｅｃ　Ｊを
「〔パルチック・オプチカル・グループ、クオルサム、
エムエイ（ｖａｌｔｅＣＪと補正する。 ５η　同第３０頁第１５行のｒＭＡ）Ｊを「ＭＡ））Ｊ
と補正する。 （至）同第３０頁第１７行の「５ｐｅｘＪを「スペック
ス（Ｓｐｅｘ）Ｊと補正する。 ｌ５９１　　同第３０頁第１８行のｒ　（５ｐｅｘＪを
「〔スペックス・コープ６．メチユヘン、エヌジエイ（
５ｐｅｘ　Ｊと補正する。 呻　同第３０頁第１８行のｒＮＪ）Ｊを「ＮＪ））Ｊと
補正する。 ６υ　同第３２頁第１Ｏ行のｒ（Ｊ、Ｔ、Ｊを「〔ジエ
イ、ティー、（イカ−・ケミカル・コ、、フィリップス
バーグ、ピーエイ（Ｊ、　Ｔ、　Ｊと補正する。 （６２同第３２頁第１１行のｒＰＡ）Ｊを１ｒＰＡ））
Ｊと補正する。 （６３）　　同第３２頁第１５行の［ＶａｌｔｅｃＪを
「ノクルテツク（Ｖａｌｔｅｃ　）Ｊと補正する。 （６４同第３２頁第１６行の［（ＶａｌｔｅｃＪを「・
クルチック・オプチカル・グループ、ウオルサム、エム
エイ（Ｖａｌｔｅｃ　Ｊと補正する。 霞　同第３２頁第１６行のｒＭＡ）ＪをｌｒＭＡ））Ｊ
と補正する。 （（至）本願の全図面を別紙の如く補正する。（補正の
内容には変更なし。）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、関連する流体の圧力の変化を監視しかつ前記圧力の
   変化に関係する光学的信号を発生する装置であつて、 （ａ）繊維オプチックス、前記繊維オプチックスは少な
   くとも１つの関連する光源からの照明光線をその第１端
   から第２端へ通過させる、前記繊維オプチックスの第２
   端は端面および最高感度の円錐形区域を有し、そして前
   記円錐形区域は先端を有する； （ｂ）螢光組成物、前記螢光組成物は前記繊維オプチッ
   クスの第２端から放射する照明光線が前記螢光組成物へ
   衝突して前記螢光組成物に螢光を発生させるように、前
   記繊維オプチックスの第２端に隣接して位置する； （ｃ）弾性手段、前記弾性手段は前記繊維オプチックス
   の第２端および圧力を監視すべき関連する流体と操作的
   に関連し、前記弾性手段は、前記繊維オプチックスが関
   連する流体の圧力に関係する量の螢光を集めかつそれを
   その第１端へ伝えるように、関連する流体の圧力変化に
   応答して前記繊維オプチックスの第２端の端面へ前記螢
   光組成物を常態で動かし、そして前記弾性手段は関連す
   る流体の圧力変化に応答して前記円錐区域の先端に隣接
   する最高感度の円錐区域に前記螢光組成物を実質的に通
   過させる； （ｄ）前記維樹オプチックスの第１端に隣接し、照明光
   線を前記繊維オプチックスが集めかつ伝える螢光から分
   離する手段；および （ｅ）検出手段、前記検出手段は前記分離手段に隣接し
   、前記螢光組成物が発生し、前記繊維オプチックスが集
   めかつ伝え、そして前記分離手段により前記照明光線か
   ら分離された螢光を集めかつ分析する； からなることを特徴とする関連する流体の圧力の変化を
   監視しかつ前記圧力の変化に関係する光学信号を発生す
   る装置。 ２、前記弾性手段は弾性材料のバブルである特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ３、前記弾性手段はベローズである特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ４、前記弾性手段はダイヤフラムである特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ５、前記弾性手段はピストンである特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ６、前記弾性手段は、 （ａ）第１端、第２端および孔を有する管、ここで前記
   繊維オプチックスの前記第２端は前記管の第１端へ、前
   記繊維オプチックスの前記第２端と前記管の第１端との
   間に気密シールが形成されるように、同軸的に取付けら
   れている；および（ｂ）前記管の内側に配置された流体
   のカラム、前記カラムは第１表面および第２表面を有し
   、そして前記カラムは、（１）捕捉された気体のバブル
   が前記繊維オプチックスの前記第２端に隣接して形成さ
   れ、（２）前記カラムの第１表面が前記繊維オプチック
   スの前記第２端に隣接するが、それと接触せず、そして
   （３）前記カラムの第２表面が前記管の前記第２端に隣
   接するが、それから引つこんで配置される、ように前記
   管の前記孔を閉じている； からなる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７、前記流体のカラムを形成する前記流体は前記関連す
   る流体と不混和性である特許請求の範囲第６項記載の装
   置。 ８、前記流体のカラム中に懸濁された複数の粒子をさら
   に含み、前記複数の粒子の各々は前記螢光組成物を含む
   特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９、前記螢光組成物は前記流体のカラム中に溶解した少
   なくとも１種の螢光分子からなる特許請求の範囲第１０
   項記載の装置。 １０、感圧性オプトロードを構成する方法であつて、 ある直径およびある縦軸を有する繊維オプチックスを準
   備し； 揮発性溶媒中にプラスチックを溶解してプラスチック−
   溶媒混合物を形成し、前記プラスチック−溶媒混合物は
   ある表面を有する； 複数の球形バブルが前記プラスチック−溶媒混合物の前
   記表面上に形成するように前記プラスチック−溶媒混合
   物を撹拌し； 前記プラスチック−溶媒混合物の前記表面上の複数の球
   形バブルから１つのバブルを前記繊維オプチックスの端
   へ移して、前記繊維オプチックスの縦軸を前記バブルと
   実質的に同軸に整列させ；前記バブルの内部の揮発性溶
   媒を蒸発させることにより前記バブルを乾燥し、これに
   より付着したプラスチックバブルを形成し；そして 前記付着したバブルを螢光性組成物で被覆する；ことを
   特徴とする感圧性オプトロードを構成する方法。 １１、感圧性オプトロードを構成する方法であつて、 第１端、第２端およびある直径を有する繊維オプチック
   スを準備し； 揮発性溶媒中にプラスチックを溶解してプラスチック−
   溶媒混合物を形成し、前記揮発性溶媒はある沸点を有す
   る； 前記プラスチック−溶媒混合物の滴を繊維オプチックス
   の第２端上に配置し； 繊維オプチックスの第１端中へ光を向け、これによつて
   光が前記繊維オプチックスの第２端から放射し、そして
   前記滴中の溶媒をその沸点以上に加熱するようにして、
   前記滴中にバブルを形成し；前記バブルを乾燥し；そし
   て 前記バブルを螢光組成物で被覆する： ことを特徴とする感圧性オプトロードを構成する方法。 １２、感圧性オプトロードを構成する方法であつて、 ある直径およびある縦軸を有する繊維オプチックスを準
   備し； 揮発性溶媒中にプラスチックを溶解してプラスチック−
   溶媒混合物を形成し、前記プラスチック−溶媒混合物は
   ある表面を有する； 螢光組成物を前記プラスチック−溶媒混合物と混合し； 複数の球形バブルが前記プラスチック−溶媒混合物の表
   面上に形成するように前記プラスチック−溶媒混合物を
   撹拌し； 前記プラスチック−溶媒混合物の前記表面上の複数の球
   形バブルから１つのバブルを前記繊維オプチックスの端
   へ移して、前記繊維オプチックスの縦軸を前記バブルと
   実質的に同軸に整列させ；そして 前記揮発性溶媒を蒸発させることにより前記バブルを乾
   燥し、これにより付着したバブルを形成する； ことを特徴とする感圧性オプトロードを構成する方法。 １３、感圧性オプトロードを構成する方法であって、 第１端、第２端およびある直径を有する繊維オプチック
   スを準備し； 揮発性溶媒中にプラスチックを溶解してプラスチック−
   溶媒混合物を形成し、前記揮発性溶媒はある沸点を有す
   る； 螢光組成物を前記プラスチック−溶媒混合物と混合し； 前記螢光組成物を含有する前記プラスチック−溶媒混合
   物の滴を繊維オプチックスの第２端上に配置し； 繊維オプチックスの第１端中へ光を向け、これによつて
   光が前記繊維オプチックスの第２端から放射し、そして
   前記滴中の溶媒をその沸点以上に加熱するようにして、
   前記滴中にバブルを形成し；そして 前記バブルを乾燥する； ことを特徴とする感圧性オプトロードを構成する方法。 １４、感圧性オプトロードを構成する方法であつて、 第１端、第２端およびある縦軸を有する繊維オプチック
   スを準備し； 第１端、第２端、穴および縦軸を有する管を準備し、前
   記管の第２端は開口を有する； 前記繊維オプチックスの前記縦軸および前記管の縦軸が
   実質的に同一直線上にあるように、かつ気密シールが前
   記繊維オプチックスの第２端と前記管の第１端との間に
   形成するように、前記繊維オプチックスの第２端を前記
   管の第１端へ固定し；前記管の第２端を螢光流体の溜と
   大気圧より低い第１の前もつて決定した圧力で接触させ
   、前記管の第２端の開口を前記螢光流体中に浸漬し；前
   記圧力を大気圧より低い第２の前もつて決定した圧力に
   増加させ、これにより螢光流体の一部を前記管の穴の中
   に強制的に入れ、前記穴中の前記流体の部分は流体カラ
   ムを形成する； 前記管の第２端を前記螢光流体の溜から取り出し；そし
   て 前記圧力を大気圧に上げ、これにより前記流体カラムを
   前記管の第２端から引き離し、かつ前記繊維オプチック
   スの第２端の付近にバブルを維持するようにする； ことを特徴とする感圧性オプトロードを構成する方法。