JPH02259453A - 光導波路センサ及び該センサの製造方法 - Google Patents

光導波路センサ及び該センサの製造方法

Info

Publication number
JPH02259453A
JPH02259453A JP1313068A JP31306889A JPH02259453A JP H02259453 A JPH02259453 A JP H02259453A JP 1313068 A JP1313068 A JP 1313068A JP 31306889 A JP31306889 A JP 31306889A JP H02259453 A JPH02259453 A JP H02259453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
cells
optical fiber
indicator
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1313068A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06100547B2 (ja
Inventor
David R Markle
デビツト・リード・マークル
Barry C Crane
バリー・コリン・クレイン
Michael P Irvine
マイケル・ピーター・アービン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biomedical Sensors Ltd
Original Assignee
Biomedical Sensors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biomedical Sensors Ltd filed Critical Biomedical Sensors Ltd
Publication of JPH02259453A publication Critical patent/JPH02259453A/ja
Publication of JPH06100547B2 publication Critical patent/JPH06100547B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/80Indicating pH value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/268Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1738Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement
    • G01N2021/174Optionally different kinds of measurements; Method being valid for different kinds of measurement either absorption-reflection or emission-fluorescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

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】 本発明は光導波路センサに、特に光ファイバセンサに、
及び、更に特には、光ファイバ内に予め形成されたセル
の中に適した指示薬が保持されるという特に独自の構成
を有する光ファイバから形成されるセンサに係わる。更
に特には、本発明は単一のファイバから機械加工される
センサ及びそうしたセンサの作成方法に係わる。
光ファイバ化学センサ又はプローブが適業では公知であ
り、通常そうしたセンサは調査中の分析対象に適した指
示薬と組み合わされた光ファイバから成る。この指示薬
は化学的又は物理的手段によってファイバに接合されて
もよく、又は分析対象(analyte)に対し透過性
である適切な薄膜によって含まれてもよい。
米国特許第4,200,110号は、一対の光ファイバ
の端部を囲むイオン透過性簿膜の外囲器を含む光ファイ
バプローブを開示する。このブ[1−ブは、りH1知染
料の色の変化を光学的に検出する技術に基づいて働く。
米国再発行特許第31.879号は、光ファイバに取り
付けられた、気体透過性のallのある又は薄膜のない
蛍光指示薬の色特性の変化を測定することを含む、サン
プル内の分析対象の濃f!測定を開示する。
上記システムの各々では、指示薬は化学的接合によって
又は拡散薄膜の補助によって光ファイバプローブの端部
に取付けられる。
現在では、吸収指示薬を含む光ファイバセンサを作る場
合に従来的に生じていた幾つかの障害は、光ファイバ内
に予め形成された穴の中にその吸収指示薬を保持するこ
とによって回避可能であることが発見されている。これ
と同じ技術が、例えば蛍光及び発光指示薬のような他タ
イプの指示薬に対しても使用されてよい。
更に、この技術は例えば集積光学チップのような光ファ
イバ以外の光導波路に適用可能である。
本発明に従って、媒質中の分析対象の測定のための光導
波路センサが提供され、前記センサは前記媒質と接触状
態にされる部分をもつ光導波路を含み、前記部分が、実
質的に前記光導波路の断面積全体に及ぶ配列の形に配置
された複数のセルを有し、前記セルの各々が前記分析対
象に対して感応な指示薬を含む。
本文書に使用される術語「セル」は、導波路内に既に形
成されており及び指示薬がその中に入れられる空間を意
味するよう意図されている。前記空間はどんな形であっ
てもよく、導波路内の1つ以上の壁によって境界が定め
られ、及び指示薬がそれを通して注入可能な少なくとも
1つの開口を有する。
術語「指示薬」は、分析対象の存在下で検出可能な変化
を受は又は検出可能な信号を生じる物を意味するように
意図されている。従って、指示薬は次に上げるものの中
のいずれか1つを含むが、それだけに限定されるもので
はない。
(i)分析対象の存在下で色を変化させる化合物。例え
ば、クロモゲン指示薬。
(ii)特定の波長の光を吸収して吸収信号を生じ、ま
たその信号の強度が分析対象の存在下で変化する物質。
例えば、吸収指示薬。
(iii )特定の波長の光下によって励起される時に
蛍光又は発光して蛍光放射又は発光放出し、及びその強
度が分析対象の存在下で変化する物質。例えば、蛍光又
は発光指示薬。
(iv)圧力又は温度の変化を受ける時にその屈折率が
変化する物質。例えば、温度感知又は圧力感知指示薬。
好ましい実施例では、前記導波路は光ファイバであり、
及び前記セルの各々は光ファイバ内に穴を融除(ab 
l at 1on)することによって形成される。
好ましくは、前記穴は例えばエキシマレーザのような高
エネルギーによって融除される。
本発明は又、媒質中の分析対象を測定するための光導波
路センサの作成のための方法も提供し、複数のセルを形
成するための手段の作用を前記部分に受けさゼることと
、前記分析対象に対して鋭敏な指示薬を含む媒質の中に
前記部分を浸けることと、前記セルを真空にし且つ前記
セルの各々が前記指示薬で満たされることを可能すにる
ために真空状態にすることから成る。
本発明は、調査中の分析対象に対し鋭敏な適切な指示薬
を取り入れ及び光学導波管内の予め形成された複数のセ
ルの中に前記指示薬を特有の形で保持する光導波路セン
サに係わる。本発明は前記セル内に含まれることが可能
な吸収指示薬、蛍光指示薬、発光指示薬及び他の指示薬
に適する。
典型的には、導波路は光ファイバであろう。しかし本発
明は、指示薬を含むセルを組み込むように処理されるこ
とが可能な他のどんな形の導波路にも同様に適用できる
。従って、この導波路は、適切な光学回路がその中に写
真平版プリントされる例えばニオブ酸リチウムのような
材料の厚板といった集積光学チップであってもよい。更
に他の導波路も、それらが本文書で説明される仕方で処
理されること可能である限り、本発明によるセンサを形
成するために使用されてよい。しかし好ましい導波路は
光ファイバであり、以下では本発明は特に好ましい実施
例に関して説明されることになる。
センサ又はブO−ブ内での光ファイバの使用は5業では
公知であり、そうしたセンサ内では光ファイバが、分析
対象を含み且つ適した検出器に情報を送り返す媒質へ電
磁放射をその光源から伝送する手段として働く。吸収シ
ステムでは、戻り信号は、その強度が指示薬による吸収
によって減衰させられる、ビームであり、その吸収量は
指示薬の吸収特性を変化させる分析対象の濃度によって
決まる。蛍光は又は発光システムでは、戻り信号は蛍光
又は発光放出であり、その強度は分析対象の濃度によっ
て決まる。
DH測測定ための吸収指示薬の例には、フェノールレッ
ド、クレゾールレッド、ブロモチモールブルー及びメタ
クレゾールパープルがある。
二炭酸イオンと共に使用される場合、これらの指示薬の
各々は二酸化炭素の測定に使用されてよい。フェノール
レッドが好ましい吸収指示薬である。
蛍光指示薬の例は、次の通りである。
pH又はpcO2測定用のβ−ウンベリフエ0ン、 p021定用のピレンwi酸。
他の測定は適切な指示薬を用いて行なわれてよい。
単一の光ファイバから成る好ましい吸収システムでは、
指示薬は通常にはファイバの末端端部に又はその付近に
置かれ、この末端端部には戻り信号用の反射表面が備え
られる。この反射表面は、例えばエポキシ樹脂のような
適した接着剤でファイバ末端端部に接合される、金属デ
ィスク、金属粒子層、金属フレーク又は反射性の白色粒
子であってよい。これらの粒子は液体エポキシ樹脂のよ
うな適切な媒質の中に懸濁され、前記ファイバ端部がこ
の懸濁液の中に浸され、それによってファイバ端部が引
き上げられる時にこの懸濁液がファイバ端部に付着し、
エポキシが硬化し又固って前記粒子の層がファイバ端部
上に接着される。金属ディスクの接合に関するこの手続
きの利点は、それが簡単であること、及び反射表面を設
置するために顕微鏡を使用する必要がないことである。
反射性白色粒子のための好ましい材料は、二酸化チタン
又は硫酸バリウムである。
本発明の好ましい実施例は添付の図面を参照して説明さ
れる。
第1図、第2図及び第3図に図解された実施例は、反射
表面2を伴う末端端部を有する光ファイバ1からなり、
反射表面は、例えばエポキシ樹脂内に懸濁された二酸化
チタン又は硫酸バリウムのような反射性白色粒子の層に
よって形成される。
エポキシ樹脂の硬化がファイバ端部に安定した接合を形
成する。
光ファイバは、溶融シリカ又はアクリルボリマ、特にポ
リメチルメタクリレートのような、電磁放射を伝送する
のに適した材料で作られる。典型的には、このファイバ
は120〜250ミクロンの直径を有する。
一連のセル3,4,5,6,7.8がファイバ内に、フ
ァイバ末端端部の付近で且つ端部からは離れた部分に設
置される。これらのセルはファイバ内に穴を融除するこ
とによって形成され、第2図の平面図に示されるように
、実質的にファイバの断面積全体に及ぶ配列を形成する
。セルが実質的にファイバ横断面積を覆うための好まし
い配置は、第3図の透視図に個々に示されるような螺旋
状の配列である。このようにファイバ横断面積全体に実
質的に及ぶことを可能とする配列が望ましいのは、そう
しだは配列が、光1ll(図示されていない)からファ
イバ末端端部に伝送される入射放射及び戻り反射放射が
、指示薬を含む少なくとも1つのセルを通過し、それに
よって調査中の分析対象の測定のために適切な信号を与
えることを確実にするからである。
セルの方向的なシーケンスが変えられても同様にファイ
バ横断面積全体に及ぶが故に、第3図に示される螺旋状
配列は第2図に示されるパターンを必ずしも与えなくと
もよいということが理解されなければならない。更に、
図解された実施例ではセルがファイバを通って直径方向
に延びているが、ファイバの直径を完全に通って延びて
はいない穴を用いても、セル配列が実質的にファイバ横
断面積に及ぶことが可能である。
図面に示された実施例では、セル3〜8の各々は正方形
の断面である。しかし、適切なものならば、どんな形の
断面が選択されてもよい。前記断面の形状はレーザ放射
がそれを通して伝送されるマスクの形によって決定され
てよい。好ましくは、セルはエキシマレーザのような適
したレーザからの高エネルギー放射を用いてファイバを
融除することによって形成される。
125〜250ミクロンの横断面直径を有するファイバ
は、各セルは通常は約50〜100ミクロン平方であり
、各セルは互いに約300〜500ミクロンの距離まで
離されるだろう。一定の比率で拡大されてはいないが、
セル相互に関する及びファイバ末@喘部に関するセルの
配置が第1図に示される。
センサの作成では、セルを含むファイバの一部分が適し
た指示薬の溶液の中に浸される。その後で、この溶液及
びファイバを含むアセンブリが真空室に入れられ、真空
室内では、セルが真空排気されるようにアセンブリが真
空状態にされる。セルから空気を真空排気することによ
って、指示薬を含む溶液でセルが満たされることが可−
能になる。
指示薬がセル内に安定した形で保持されるように、ゲル
又は硬化もしくは凝固されるのに適した好適な固相を形
成できる成分を前記溶液が含むことが好ましい。指示薬
を含む好適な組成物の一例が以下で説明される。指示薬
を含むゲルの屈折率は光ファイバ材料の屈折率と一致し
なければならない。
指示薬を含むゲル又は固体がセル内に保持されるとセン
サが完成する。センサを働かせる時には、指示薬を含む
セルを伴った光ファイバ部分が調査中の分析対象を含む
液体媒質の中に浸される。適した波長の光源放射がファ
イバに沿ってその末端端部2に向けて伝送される。第1
図では入射放射が矢印9によって表される。入射放射は
指示薬を含むセルを通過し、セル内ではこの放射エネル
ギーの幾分かが吸収され、更に矢印1oで表されるよう
に反射表面2に到達する。反射表面に料理した放射は矢
印11で表されるように反射さ机、その反射された信号
は再びセルを通過し、セル内では再びエネルギーが吸収
され、更に、矢印12によって表されるようにファイバ
に沿って検出器(図示されていない)へと戻り、その検
出器では信号が分析され及びその相対強度が分析対象の
測定を与える。矢印9.10.11及び12(一定の比
率では描かれていない)の太さの相違は入射放射とその
戻り信号との間の強度減少の視覚的表示である。
上記のように、好ましくは前記セルは高エネルギーレー
ザを用いて光ファイバを融除することによって形成され
る。融除とは、例えば切断、融解又は蒸発によって固体
から材料を取り除くことを意味する適業における術語で
あり、本文書では、例えばレーザ放射又は他の適した穴
あけ手段を用いた穴あけ又はポーリングによって破片を
出さずに穴を形成することを意味する。
望ましい深さの穴はセルを形成するのに十分な時間の間
、光ファイバの選択された部分の選ばれた箇所に対して
、好ましくはエキシマレーザからの高エネルギー電磁気
放射ビームを送ることが好ましい。パルス放射を供給す
るエキシマレーザを使用する場合、望ましいセルを形成
するために必要な時間は、ファイバの特性及び寸法並び
にレーザ放射のエネルギーによって決まる。例えば、約
50〜100ヘルツのパルス周波数及び約5〜20ジユ
ール/Cλのエネルギー密度のレーザ放射を使用する時
、直径250ミクロンの高分子光ファイバに穴を融除す
るために要する時間は、約5〜10秒である。本文書で
説明される好ましい実施例では、この穴はファイバの全
幅を貫いて延びる。
第1図〜第3図に図解されたセルの配列は少なくとも2
つの種類の手続きによって作られることが可能である。
第1の手続きは、第1のセル、例えばファイバ末端端部
に最も近いセルを融除することと、ファイバを904の
角度だけ回転させながら縦方向に移動することと、第2
のセルを融除し、さらにこの実施例の場合には6つであ
る、望ましい数のセルが形成されるまで、この移動、回
転及び融除の手続きを繰り返すことから成る。この手続
きは穴又はセル各々の形成のためにレーザ放射を時間的
に区分すること並びに移動、回転及び融除段階を同期さ
せるための手段を必要とする。
第2の手続きでは、望ましいセル配列がファイバを移動
させずに形成されるが、多孔穿孔リグ(multipl
e−hole drilling rig)が使用され
、これによって単一のレーザからの放射ビームが、融除
されるべきファイバ部分の周囲に配置された一連の反射
器を通って導かれる。反射器各々の配置が各セルの望ま
しい配列のための融除位置を決定する。反射器は鏡又は
ブリスムであることが好ましい。
以下では、使用材料及び本発明が実行される方法に関す
る、本発明の好ましい実施例が説明される。
実施例 0.010インチ(250ミクロン)の直径を有し且つ
ポリメチルメタクリレートから作られ、フッ素化ポリマ
ーのクラッドを伴う光ファイバが、本発明によるセンサ
を作るために使用された。
センサを作るために、各々が100ミクロン平方である
一連の6つのセルが、エキシマレーザを用いてファイバ
を貫いて融除された。各セルはファイバ直径に沿って貫
通し、隣接する各セル毎に約30°旋回された。各セル
間の縦方向の間隔は約300〜500ミクロンであった
。その結果として得られた螺旋状配列は、ファイバを通
して、伝送される放射が少なくとも1つのセルを横切ら
なければならないであろうことを確実にした。
最後のセルに近いファイバ末端端部が切断ブレードを用
いて直角に切断され、反射表面がそれに接合された。光
コネクタがファイバの基部端部に取り付けられた(ファ
イバ長さは6フイートまでになった)。
その後、指示薬溶液が調製された。この溶液はアクリル
アミド73重鑓%、N、N、−メチレン−ビスアクリル
アミド14重量%及び過硫酸アンモニウム12車發%か
ら成る粉末混合物0.6gと、並びに、1)H7,I3
0に講整され且つフェノールレッドで飽和された300
ミリモルのリン酸塩緩衝液1.4dとを含んでいた。
その侵で、前記6つのセルを有するファイバ部分が上記
の指示薬溶液の中に浸され、セルから空気を取り除くた
めに真空にされた。数滴のN、N、N’ 、N’ −テ
トラメチレンジアミンがこの溶液に加えられた。数分間
でその液体は固形ゲルに転換された。光ファイバがこの
ゲルから除去され、pH7,30の緩衝剤の中に入れら
れた。このファイバに対する検査は、その際はセルが前
記ゲルで満たされていたということ、及び前記ゲル内に
多量のフェノールレッドが恒久的に固定されているとい
うことを明らかにした。
このファイバ(ここではpHセンサ)は、変更されたG
ardiomet  4000■モニタ(Biomed
ical 3ensors  l−1m1ted製)に
取り付けられた。このモニタは適切な光源(緑色光及び
赤色光発光ダイオード(LED) 、検出器(フォトダ
イオード)、並びにセンサを校正し及びその後で未知の
溶液のpHを測定するためにこのセンサを使用するソフ
トウェアを提供した。
変更されたG ardiomet  4000■モニタ
を用いて、3つのpH標準(室温において、pH1、約
6.69:pH2、約7.29:  pH3、約7.8
0)を使用してセンサが校正された。センサの校正は前
記モニタに備えられた指示に従って、即ち Gardiomet  4000■モニタに関し公知の
仕方で行われた。
初期校正の侵、センサは4日間の開作動され続けられた
。この作動時間の終了時点では、そのセンナには大きな
ドリフトが観察されなかった。
(モニタの分解能は±0.01単位である)。センサの
応答時間(0〜90%)は約1分であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるセルを含む光ファイバの側面図、
第2図は第1図の光ファイバの横断面図、第3図はセル
の螺旋状配置を示す光ファイバの概略的透視図である。 1・・・・・・光ファイバ、2・・・・・・反射性表面
、3〜8・・・・・・セル。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)媒質中の分析対象の測定のための光導波路センサ
    であつて、前記センサが前記媒質と接触状態にされる部
    分をもつ光導波路を含み、前記部分が、実質的に前記光
    導波路の横断面積全体に及ぶ配列の形に配置された複数
    のセルを有し、前記セルの各々が前記分析対象に対し感
    応する指示薬を含むセンサ。
  2. (2)前記光導波路が光ファイバであり、また前記セル
    の各々が、高エネルギーレーザを使用して前記光ファイ
    バ内に穴を融除することによつて形成される請求項1に
    記載のセンサ。
  3. (3)前記配列が螺旋状配列である請求項1に記載のセ
    ンサ。
  4. (4)前記分析対象が媒質のpHであり、また指薬がp
    H感応性吸収指示薬である請求項1に記載のセンサ。
  5. (5)前記指示薬が前記セル内でゲルの中に入れられて
    いるフェノールレッドである請求項4に記載のセンサ。
  6. (6)前記光導波路が末端端部を有する光ファイバであ
    り、また反射表面が前記末端端部に接合されている請求
    項1に記載のセンサ。
  7. (7)媒質中の分析対象を測定するための光導波路セン
    サの作成のための方法であつて、光導波路の部分を選び
    出すことと、実質的に前記光導波路の横断面積全体に及
    ぶ配列の形に複数のセルを形成するための手段を前記部
    分に受けさせることと、前記分析対象に対して感応する
    指示薬を含む媒質の中に前記部分を浸けることと、前記
    セルを真空にし且つ前記セルの各々が前記指示薬で満た
    されることを可能にするために真空を適用することとか
    ら成る方法。
  8. (8)前記光導波路が光ファイバであり、また前記セル
    の各々が、高エネルギーレーザを使用して前記光ファイ
    バ内に穴を融除することによって形成される請求項7に
    記載の方法。
  9. (9)実質的に前記光ファイバの横断面積全体に及ぶ複
    数の前記セルが、第1のセルを融除することと、その後
    で前記ファイバを回転させながら縦方向に移動させるこ
    とと、第2のセルを融除すること、及び望ましい数のセ
    ルが形成されるまで前記移動、回転及び融除の段階を繰
    り返すことによって、前記光ファイバ内に融除される請
    求項8に記載の方法。
  10. (10)前記配列が螺旋状配列である請求項9に記載の
    方法。
  11. (11)実質的に前記光ファイバの横断面積全体に及ぶ
    複数の前記セルが、一連の反射器によって反射される単
    一のレーザからの放射ビームを前記ファイバの部分に受
    けさせることと、望ましい配列をなす関連のセルを与え
    るために、前記ファイバ内の予め選択された位置にその
    対応するビームを反射する角度で、前記部分の周囲に前
    記反射器の各々が配置されることとによつて、前記ファ
    イバの部分に沿つて融除される請求項8に記載の方法。
  12. (12)前記配列が螺旋状配列である請求項11に記載
    の方法。
  13. (13)光ファイバpHセンサの作成のための方法であ
    つて、前記光ファイバの部分に沿つて配列したセルを形
    成するために、エキシマレーザを用いて複数の穴を融除
    することと、フェノールレッド指示薬のゲル形成用溶液
    の中に前記部分を浸けることと、前記セルが前記溶液で
    満たされるように前記セルを真空排気することと、前記
    ファイバを前記溶液から取り出し且つ指示薬を含むゲル
    を各セル内に生じさせることとから成る方法。
  14. (14)前記ゲルの形成を促進するために前記溶液に架
    橋剤が加えられる請求項13に記載の方法。
  15. (15)前記光ファイバが末端端部を有し、また前記融
    除の段階の前又は後に反射表面が前記末端端部に接合さ
    れる請求項13に記載の方法。
  16. (16)液体接着剤の中に反射性粒子を懸濁させること
    と、前記光ファイバの末端端部を懸濁液の中に浸けるこ
    とと、前記末端端部を液体から取り出すことと、ファイ
    バの前記末端端部上に前記反射性粒子の層を与えるため
    に接着剤が硬化されることとによって、前記反射表面が
    形成される請求項15に記載の方法。
JP1313068A 1988-12-02 1989-12-01 光導波路センサ及び該センサの製造方法 Expired - Fee Related JPH06100547B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/279,384 US4889407A (en) 1988-12-02 1988-12-02 Optical waveguide sensor and method of making same
US279384 1988-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02259453A true JPH02259453A (ja) 1990-10-22
JPH06100547B2 JPH06100547B2 (ja) 1994-12-12

Family

ID=23068728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1313068A Expired - Fee Related JPH06100547B2 (ja) 1988-12-02 1989-12-01 光導波路センサ及び該センサの製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4889407A (ja)
EP (1) EP0372802B1 (ja)
JP (1) JPH06100547B2 (ja)
AU (1) AU610446B2 (ja)
CA (1) CA2004250C (ja)
DE (1) DE68920842T2 (ja)
ES (1) ES2066867T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024203845A1 (ja) * 2023-03-31 2024-10-03 古河電気工業株式会社 光拡散装置

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124130A (en) * 1990-05-22 1992-06-23 Optex Biomedical, Inc. Optical probe
US5201755A (en) * 1990-09-11 1993-04-13 Datascope Investment Corp. Method and apparatus for early detection of leakage and failure of a balloon membrane of a balloon catheter
US5209231A (en) * 1990-11-02 1993-05-11 University Of Connecticut Optical glucose sensor apparatus and method
US5129025A (en) * 1991-02-19 1992-07-07 Texaco Inc. Optical thermal sensing device in fired oil treaters
DE4128846C2 (de) * 1991-08-30 1994-07-14 Rainer Dr Klein Integriert optischer Stoffsensor
US5271398A (en) * 1991-10-09 1993-12-21 Optex Biomedical, Inc. Intra-vessel measurement of blood parameters
US5335305A (en) * 1991-12-19 1994-08-02 Optex Biomedical, Inc. Optical sensor for fluid parameters
GB2265709A (en) * 1992-03-25 1993-10-06 David Russell Blake Reactive oxygen species measuring device
US5322986A (en) * 1992-04-06 1994-06-21 Eastman Kodak Company Methods for preparing polymer stripe waveguides and polymer stripe waveguides prepared thereby
US5333609A (en) * 1992-05-19 1994-08-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Catheter and probe-catheter assembly
US5257338A (en) * 1992-05-22 1993-10-26 Biomedical Sensors, Ltd. Device for transmitting and returning light and apparatus and method of manufacture
CA2096582A1 (en) * 1992-05-22 1993-11-23 Erich H. Wolf Reinforced catheter probe
US5280130A (en) * 1992-05-22 1994-01-18 Biomedical Sensors, Ltd. Assembly of a tube and a part and apparatus and method of manufacture
GB9212305D0 (en) * 1992-06-10 1992-07-22 Applied Research Systems Sensor for optical assay
US5347377A (en) * 1992-06-17 1994-09-13 Eastman Kodak Company Planar waveguide liquid crystal variable retarder
US5342190A (en) * 1992-07-22 1994-08-30 Optex Biomedical, Inc. Apparatus for emplacing viscous material in a cavity
AT397458B (de) * 1992-09-25 1994-04-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Sensoranordnung
WO1994010553A1 (en) * 1992-10-23 1994-05-11 Optex Biomedical, Inc. Fibre-optic probe for the measurement of fluid parameters
AU6686794A (en) * 1993-06-30 1995-01-24 Biomedical Sensors Limited Biphasic material
US5560356A (en) * 1994-02-23 1996-10-01 Vitrophage, Inc. Diagnostic system and method using an implanted reflective device
US5622259A (en) * 1995-06-07 1997-04-22 Church; Jonathan M. Reduction of discoloration in plastic materials
US5656241A (en) * 1995-09-07 1997-08-12 Optical Sensors Incorporated Method for manufacturing fiber optic sensors
US5714121A (en) * 1995-09-28 1998-02-03 Optical Sensors Incorporated Optical carbon dioxide sensor, and associated methods of manufacture
US5854863A (en) * 1996-03-15 1998-12-29 Erb; Judith Surface treatment and light injection method and apparatus
GB2333152B (en) * 1998-01-08 2002-11-06 Diametrics Medical Ltd Method and apparatus for monitoring cerebral physiology
KR20010034907A (ko) 1998-06-09 2001-04-25 디아메트리스 메디칼 리미티드 이중벽 카테터 및 제조 방법
US6702972B1 (en) 1998-06-09 2004-03-09 Diametrics Medical Limited Method of making a kink-resistant catheter
US20040243093A1 (en) * 2001-01-10 2004-12-02 Ron Berenson System for growth, analysis, storage, validation and distribution of cells and tissues used for biomedical purposes
CA2372637A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-20 Institut National D'optique Packaged optical sensors on the side of optical fibres
US7108680B2 (en) * 2002-03-06 2006-09-19 Codman & Shurtleff, Inc. Closed-loop drug delivery system
US20030171738A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-11 Konieczynski David D. Convection-enhanced drug delivery device and method of use
DE102004047498B4 (de) * 2004-09-23 2010-12-30 Siemens Ag Lichtleiter mit einer strukturierten Oberfläche
US7835599B2 (en) * 2005-08-25 2010-11-16 Institut National D'optique Flow cytometry analysis across optical fiber
US7324724B2 (en) * 2005-10-21 2008-01-29 Institut National D'optique Optical fiber devices using component insertion
US9423397B2 (en) 2006-03-10 2016-08-23 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based detection system with scanning light source
US7951583B2 (en) 2006-03-10 2011-05-31 Plc Diagnostics, Inc. Optical scanning system
US9528939B2 (en) 2006-03-10 2016-12-27 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based optical scanning systems
US9976192B2 (en) 2006-03-10 2018-05-22 Ldip, Llc Waveguide-based detection system with scanning light source
US8288157B2 (en) 2007-09-12 2012-10-16 Plc Diagnostics, Inc. Waveguide-based optical scanning systems
US8738107B2 (en) 2007-05-10 2014-05-27 Medtronic Minimed, Inc. Equilibrium non-consuming fluorescence sensor for real time intravascular glucose measurement
US7751863B2 (en) 2007-02-06 2010-07-06 Glumetrics, Inc. Optical determination of ph and glucose
CA2677009A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Glumetrics, Inc. Optical systems and methods for rationmetric measurement of blood glucose concentration
EP2217316A4 (en) 2007-11-21 2013-01-16 Glumetrics Inc USE OF AN INTRAVASCULAR EQUILIBRIUM SENSOR FOR CLOSE GLYCEMIC CONTROL
GB0803492D0 (en) * 2008-02-26 2008-04-02 Glysure Ltd Fibre optic sensor
WO2009129186A2 (en) 2008-04-17 2009-10-22 Glumetrics, Inc. Sensor for percutaneous intravascular deployment without an indwelling cannula
GB2461026B (en) 2008-06-16 2011-03-09 Plc Diagnostics Inc System and method for nucleic acids sequencing by phased synthesis
DE102008050109B4 (de) * 2008-07-21 2010-06-17 Ancosys Gmbh Optischer Sensor
AU2010241641B2 (en) 2009-04-29 2015-05-14 Ldip, Llc Waveguide-based detection system with scanning light source
JP2013506503A (ja) 2009-09-30 2013-02-28 グルメトリクス, インコーポレイテッド 抗血栓性コーティングを備えたセンサー
US8467843B2 (en) 2009-11-04 2013-06-18 Glumetrics, Inc. Optical sensor configuration for ratiometric correction of blood glucose measurement
US8694069B1 (en) * 2009-12-21 2014-04-08 Kosense, LLC Fiber-optic probe with embedded peripheral sensors for in-situ continuous monitoring
EP2526401A4 (en) 2010-01-18 2015-04-22 Handyem Inc ANALYSIS OF FLOW CYTOMETRY THROUGH OPTICAL FIBER
GB201113435D0 (en) 2011-08-03 2011-09-21 Glysure Ltd Sensor calibration
DE102011081326A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-28 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Optischer Sensor, insbesondere zur Bestimmung von Stoffkonzentrationen in wässrigen Lösungen mittels einer Fluoreszenzmessung
US9017622B2 (en) 2012-04-10 2015-04-28 Lightship Medical Limited Calibrator for a sensor
US20130344619A1 (en) 2012-06-21 2013-12-26 Lightship Medical Limited Glucose sensor
US10018566B2 (en) 2014-02-28 2018-07-10 Ldip, Llc Partially encapsulated waveguide based sensing chips, systems and methods of use
WO2016138427A1 (en) 2015-02-27 2016-09-01 Indx Lifecare, Inc. Waveguide-based detection system with scanning light source
WO2018022916A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Los Angeles Biomedical Research Institute At Harbor Ucla Medical Center Integrated fiber optic sensor umbilical catheter
DE102019122096A1 (de) 2019-08-16 2021-02-18 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Optochemischer Sensor und Verfahren

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5485588A (en) * 1977-11-28 1979-07-07 Us Government Optical fiber ph detector
JPS5838540A (ja) * 1981-08-25 1983-03-07 アメリカ合衆国 生理学的研究用の光フアイバ−pH探針
JPS62218844A (ja) * 1986-02-27 1987-09-26 イ−ライ・リリ−・アンド・カンパニ− 光フアイバ装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US31879A (en) * 1861-04-02 Machine for finishing leatheb
DE2508637C3 (de) 1975-02-28 1979-11-22 Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen Anordnung zur optischen Messung von Blutgasen
JPS54155856A (en) * 1978-05-29 1979-12-08 Toshiba Corp Optical fiber sensor
US4344438A (en) * 1978-08-02 1982-08-17 The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education And Welfare Optical sensor of plasma constituents
EP0061884A1 (en) * 1981-03-30 1982-10-06 Imperial Chemical Industries Plc Optical fibre sensor
GB2103786A (en) * 1981-08-14 1983-02-23 Ici Plc Fibre optic sensor
US4476870A (en) * 1982-03-30 1984-10-16 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Fiber optic PO.sbsb.2 probe
US4978503A (en) * 1984-06-13 1990-12-18 Ares-Serono Research & Development Limited Partnership Devices for use in chemical test procedures
US4803049A (en) * 1984-12-12 1989-02-07 The Regents Of The University Of California pH-sensitive optrode
AU589619B2 (en) * 1985-03-20 1989-10-19 Monash University Fibre optic chemical sensor
US4796633A (en) * 1985-06-25 1989-01-10 American Hospital Supply Corporation Method and apparatus for in vitro calibration of oxygen saturation monitor
US4801187A (en) * 1986-04-30 1989-01-31 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Liquid light tube end cap assembly
US4727730A (en) * 1986-07-10 1988-03-01 Medex, Inc. Integrated optic system for monitoring blood pressure
US4794619A (en) * 1986-12-05 1988-12-27 Conax Buffalo Corporation Optical fiber temperature sensor
US4816130A (en) * 1987-07-02 1989-03-28 Becton, Dickinson And Company Blood electrolyte sensors including crosslinked polyetherurethane membranes
US4785814A (en) * 1987-08-11 1988-11-22 Cordis Corporation Optical probe for measuring pH and oxygen in blood and employing a composite membrane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5485588A (en) * 1977-11-28 1979-07-07 Us Government Optical fiber ph detector
JPS5838540A (ja) * 1981-08-25 1983-03-07 アメリカ合衆国 生理学的研究用の光フアイバ−pH探針
JPS62218844A (ja) * 1986-02-27 1987-09-26 イ−ライ・リリ−・アンド・カンパニ− 光フアイバ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024203845A1 (ja) * 2023-03-31 2024-10-03 古河電気工業株式会社 光拡散装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU610446B2 (en) 1991-05-16
AU4580089A (en) 1990-07-12
ES2066867T3 (es) 1995-03-16
EP0372802A2 (en) 1990-06-13
CA2004250A1 (en) 1990-06-02
DE68920842D1 (de) 1995-03-09
US4889407A (en) 1989-12-26
DE68920842T2 (de) 1995-05-24
CA2004250C (en) 1994-03-08
EP0372802A3 (en) 1991-06-12
JPH06100547B2 (ja) 1994-12-12
EP0372802B1 (en) 1995-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02259453A (ja) 光導波路センサ及び該センサの製造方法
US5378432A (en) Optical fiber pH microsensor and method of manufacture
US5119463A (en) Compound optical probe employing single optical waveguide
US4727730A (en) Integrated optic system for monitoring blood pressure
US5098659A (en) Apparatus for continuously monitoring a plurality of chemical analytes through a single optical fiber and method of making
CA1329017C (en) Fiber-optic physiological probes
JP5579191B2 (ja) ナノスケール孔を形成するためのレトロパーカッシブ法
US5166990A (en) Multiple optical fiber event sensor and method of manufacture
US5175016A (en) Method for making gas sensing element
AU646462B2 (en) Improved configuration fiber-optic blood gas sensor bundle and method of making
US5081041A (en) Ionic component sensor and method for making and using same
US4854321A (en) Integrated optic system for monitoring blood gases
US5114676A (en) Optical sensor for determining at least one parameter in a liquid or gaseous sample
US5326531A (en) CO2 sensor using a hydrophilic polyurethane matrix and process for manufacturing
US4900381A (en) Method for manufacturing a measuring probe
EP0253492B1 (en) Fibre-optic probe
JP2011513723A (ja) 光ファイバーセンサー
CA2048869A1 (en) Multiple optical fiber event sensor and method of manufacture
US5271073A (en) Optical fiber sensor and method of manufacture
US20210318249A1 (en) Optochemical sensor and method for measured value correction
JP3305398B2 (ja) 光ファイバセンサ
EP2002237B1 (en) Fabrication of fiber optic probes
JP2732878B2 (ja) 光ファイバセンサ
JPH01320452A (ja) 液中成分検出装置
JPH02145944A (ja) 光学ファイバ化学センサ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees