JPS60220038A - 偏波面保存光フアイバを用いたカテ−テル先端型血圧計 - Google Patents
偏波面保存光フアイバを用いたカテ−テル先端型血圧計Info
- Publication number
- JPS60220038A JPS60220038A JP59077100A JP7710084A JPS60220038A JP S60220038 A JPS60220038 A JP S60220038A JP 59077100 A JP59077100 A JP 59077100A JP 7710084 A JP7710084 A JP 7710084A JP S60220038 A JPS60220038 A JP S60220038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- polarization
- light
- pressure
- photoelastic element
- 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.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 30
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims description 15
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 title claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M silver bromide Chemical compound [Ag]Br ADZWSOLPGZMUMY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 241000282806 Rhinoceros Species 0.000 description 1
- 235000006732 Torreya nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000111306 Torreya nucifera Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
- A61B5/02154—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body by optical transmission
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背ｉｌｌ］
本発明は偏波面保存光ファイバを用いたカテーテル先端
型血圧計に関するものである。
型血圧計に関するものである。
光ファイバによるカテーテル先端型血圧計は、圧力検出
を光学系で行うため、電気式のものと比べて生体に対す
る安全性が高く、臨床機器として優れた特性を持ってい
る。
を光学系で行うため、電気式のものと比べて生体に対す
る安全性が高く、臨床機器として優れた特性を持ってい
る。
本発明者らは、これまでに光ファイバを用いたカテーテ
ル先端型面圧８１を開発し、臨床応用を続けてきた。
ル先端型面圧８１を開発し、臨床応用を続けてきた。
その構成は、およそ第一図に示すような、ダイアフラム
２と光フアイババンドル１とを組み合わせたものである
。
２と光フアイババンドル１とを組み合わせたものである
。
すなわち、光源４からの光は送光ファイバ１Ｙ１ａを経
由してダイアフラム２に達し、ここで反射して受光ファ
イバ群１ｂに入射し、受光器５に達する。
由してダイアフラム２に達し、ここで反射して受光ファ
イバ群１ｂに入射し、受光器５に達する。
圧力Ｐが加わるとダイアフラムが歪んでダイアフラムと
ファイバ端面との距離が変化し、このために送光ファイ
バ群１ａから受光ファイバ群１ｂへの結合効率が変化し
、受光器５への光レベルが変化する。３はダイアフラム
固定具である。ダイアフラム２は直径１〜２■程度に小
さくでき、生体内の狭い空間での血圧計測などを行なう
ことができる。しかし、ダイアフラム２が小さい場合は
一定圧ノノに対する歪み四が小さく従って受光レベルの
変化も小さい。
ファイバ端面との距離が変化し、このために送光ファイ
バ群１ａから受光ファイバ群１ｂへの結合効率が変化し
、受光器５への光レベルが変化する。３はダイアフラム
固定具である。ダイアフラム２は直径１〜２■程度に小
さくでき、生体内の狭い空間での血圧計測などを行なう
ことができる。しかし、ダイアフラム２が小さい場合は
一定圧ノノに対する歪み四が小さく従って受光レベルの
変化も小さい。
ここで感度を上げるためには、光フアイババンドルの光
フアイバ心線数を多くづることが必要となる。
フアイバ心線数を多くづることが必要となる。
なおかつ、ダイアフラム２に対向づるバンドル端面１Ｃ
においては、送光ファイバ心線と受光ファイバ心線とが
ｎいに隣接するように配置することが感度を１げるため
には必要である。このため、（１）ファイバハンドルの
組立てに時間がかかる。
においては、送光ファイバ心線と受光ファイバ心線とが
ｎいに隣接するように配置することが感度を１げるため
には必要である。このため、（１）ファイバハンドルの
組立てに時間がかかる。
（２）細径化に制約があるという、問題があった。
［発明の目的と要旨］
本発明の目的は、前記したダイアフラム方式圧力センサ
における欠点を解決し、細径化可能でかつ製造の容易な
新規な光ファイバ形汗カレンリを提供することにある。
における欠点を解決し、細径化可能でかつ製造の容易な
新規な光ファイバ形汗カレンリを提供することにある。
すなわち、本発明の要旨は、光弾性素子と偏波面保存光
ファイバを組合わせて用いたことにある。
ファイバを組合わせて用いたことにある。
［発明の原理］
本発明の原理的構成について第２図により説明する。光
源４にはコヒーレントな光を発生りるレーザーを用いる
。光源４からの光はビームスプリッタ９で２方向に分割
され、一方は光源監視用の受光器５１に入射し、他方は
１／２波長板１１、マイクロレンズ１３を経由して偏波
面保存光ファイバ６に入射する。１／２波長板１１は入
射光の偏波面を偏波面保存光ファイバ６の長軸Ｕまたは
短軸■の一方に合わせるための光学素子である。
源４にはコヒーレントな光を発生りるレーザーを用いる
。光源４からの光はビームスプリッタ９で２方向に分割
され、一方は光源監視用の受光器５１に入射し、他方は
１／２波長板１１、マイクロレンズ１３を経由して偏波
面保存光ファイバ６に入射する。１／２波長板１１は入
射光の偏波面を偏波面保存光ファイバ６の長軸Ｕまたは
短軸■の一方に合わせるための光学素子である。
こうして光は偏波面保存光ファイバ６内を１ｉｊａ偏波
のまま伝搬し、マイクロレンズ１４．１／８波長板１２
を経由して光弾性素子７に入射し、光弾性素子７の端面
に金属蒸着などにより形成された反射面８において反射
して、入射光と同一・の経路を逆方向に１／２波長板１
１まで伝搬する。反射光はビームスプリッタ９において
２方向に分割され、一方は、光源４側に進行して吸収さ
れ、他方が偏光板１０を経由して計測用受光器５２に入
射づる。光＆Ｉ４は前記反射光イの他の反射光による影
響を避けるため、内部にアイソレータなどの反射光除去
手段を組み込む。
のまま伝搬し、マイクロレンズ１４．１／８波長板１２
を経由して光弾性素子７に入射し、光弾性素子７の端面
に金属蒸着などにより形成された反射面８において反射
して、入射光と同一・の経路を逆方向に１／２波長板１
１まで伝搬する。反射光はビームスプリッタ９において
２方向に分割され、一方は、光源４側に進行して吸収さ
れ、他方が偏光板１０を経由して計測用受光器５２に入
射づる。光＆Ｉ４は前記反射光イの他の反射光による影
響を避けるため、内部にアイソレータなどの反射光除去
手段を組み込む。
受光器５２の受光レベルが圧力Ｐに応じて変化りる原理
を以下に述べる。
を以下に述べる。
１７８波長板１２がない場合も圧力センリとして動作づ
るので、はじめにこの場合について述べる。
るので、はじめにこの場合について述べる。
偏波面保存光ファイバ６の長軸（」または短軸Ｖに一致
した偏波面をもつ直線偏波光が、光弾性素子７に大割す
る。ここで、光弾性素子７は光学的に異なる性質を承り
２つの軸ｘ、ｙを有し、かつこのｘ、ｙ軸は前記Ｕ、Ｖ
軸に対して第３図に示１Ｊ、うに４５°だけ傾いている
。圧力Ｐがｙ方向に光弾性素子７に７Ｊｌ目）るど光の
Ｘ偏波成分とｙ偏波成分（以下、Ｘ成分、Ｘ成分などと
略称する）とに伝搬速度の差が生じ、従って反射面８で
反射して光弾性素子７により出射づるとさにＸ成分とＸ
成分とに位相差αが生じる。光のり、ｖ、ｘ、ｙ各成分
を６ｕ、ｅｖ、ｅｘ、ｅ ｙとづるど、光弾性素子７へ
の人躬面では ｅｕ ＝ ａ ｏ ｃｏｓ ωｔ ６ｖ−。
した偏波面をもつ直線偏波光が、光弾性素子７に大割す
る。ここで、光弾性素子７は光学的に異なる性質を承り
２つの軸ｘ、ｙを有し、かつこのｘ、ｙ軸は前記Ｕ、Ｖ
軸に対して第３図に示１Ｊ、うに４５°だけ傾いている
。圧力Ｐがｙ方向に光弾性素子７に７Ｊｌ目）るど光の
Ｘ偏波成分とｙ偏波成分（以下、Ｘ成分、Ｘ成分などと
略称する）とに伝搬速度の差が生じ、従って反射面８で
反射して光弾性素子７により出射づるとさにＸ成分とＸ
成分とに位相差αが生じる。光のり、ｖ、ｘ、ｙ各成分
を６ｕ、ｅｖ、ｅｘ、ｅ ｙとづるど、光弾性素子７へ
の人躬面では ｅｕ ＝ ａ ｏ ｃｏｓ ωｔ ６ｖ−。
ｅｘ−（ａ ｏ／１２）ｃｏｓ ωｔ
ｅｙ＝ （ａ Ｏ／ｌ／２ ） ＣＯ３ωｔ（ａＯ，ω
：定数、ｔ：時間）−−−（１）光弾性素子７からの出
射面ぐは、 ｅＸ ＝ （ａ 、Δ−２）ＣＯ３（ωｔ ＋Φ１）Ｃ
Ｙ−（ａｌ ｉ′ｖ２） ｃｏｓ （（ｎしΦ１１α）
（ωｔ＋ψ−１） ｅｖ＝（ａ １ ／）’２ ＞ ｒ ｃ”−ｏ璽ｓ’ａ
ｃｏｓ（ωｔ＋ψ″１ ） ただし、ａ 、ψ 、ψ−、ψ″ は定数。
：定数、ｔ：時間）−−−（１）光弾性素子７からの出
射面ぐは、 ｅＸ ＝ （ａ 、Δ−２）ＣＯ３（ωｔ ＋Φ１）Ｃ
Ｙ−（ａｌ ｉ′ｖ２） ｃｏｓ （（ｎしΦ１１α）
（ωｔ＋ψ−１） ｅｖ＝（ａ １ ／）’２ ＞ ｒ ｃ”−ｏ璽ｓ’ａ
ｃｏｓ（ωｔ＋ψ″１ ） ただし、ａ 、ψ 、ψ−、ψ″ は定数。
１ １ １ １
となり、圧力Ｐにより位相差αが変化りるのぐ、これに
従って反射光のＵ成分とＶ成分のレベルし変化する。偏
波面保存光フッ・イム６内は光のＵ成分と■成分が独立
に伝搬するので、受光器５２において偏光子１０により
Ｕまたは■成分に相当する光のみを受光づるように調整
することにより受光レベルが（２）式のＱ ＬＪまたは
ｅｖと同じ関数形でαに従って変化用る。一般には受光
器５２の出力電圧Ｅは光パワー（ｅ ｕまたはｅｖ２）
に比例するので、次のように表わされる。
従って反射光のＵ成分とＶ成分のレベルし変化する。偏
波面保存光フッ・イム６内は光のＵ成分と■成分が独立
に伝搬するので、受光器５２において偏光子１０により
Ｕまたは■成分に相当する光のみを受光づるように調整
することにより受光レベルが（２）式のＱ ＬＪまたは
ｅｖと同じ関数形でαに従って変化用る。一般には受光
器５２の出力電圧Ｅは光パワー（ｅ ｕまたはｅｖ２）
に比例するので、次のように表わされる。
Ｅ＝Ｅ１ （１＋ｃｏｓσ）または
Ｅ＝Ｅ （１へｃｏｓα）（Ｅｌ ：定数）−−−−−
（３） 上記のごとく圧力Ｐの測定が可能であるが、このままで
は不都合なことがある。即ち、Ｐ”０（αくく１）の場
合、ｃｏｓα−： ｉ 、 ２であり、圧力Ｐが変化し
ても出力電圧Ｅがほとんど変化せず感度が低下すること
と、正負のＰ（正負のα）に対してＥの値が同一になり
圧力の正負が検出されないことである。そこでＯ付近の
圧力や正負の圧力を測定する場合は第２図のように１／
８波長板１４を加える。１／８波長板１４内でＸ成分と
ｙ成分とが１／８波長板即ちπ／４だ１１位相差が生じ
るように光学軸を合せると、圧力Ｐ＝Ｏのときは光が１
／８波長板１４と反射面８とを往復することにより（π
／４）Ｘ２＝（π／２）だ１ノ位相差が生じ、円偏波と
なる。従って、圧力Ｐによりさらに位相差αが加わった
ときは（２）式と同様に、 ｅｘ＝ （ａ ／、ｒ） ｃｏｓ （ｃｃｒｔ＋φ２）
ｅｙ＝ （ａ ／ｒ）ｓｉｎ （ωｔ＋ψ２＋α）ｅｕ
＝ （ａ ２ｙｔ”ｉ ） Ｆｖ市１ｓｔｎ（ωを十
ψ′２） Ｃｖ＝ （ａ２／２＞ １ ＋ｓｉｎ ａ ｃｏｓ（た
だし、ａ 、ψ２．ψ−２．ψ−′２は定数となり、従
ってＣ■またはｅｖに相当する成分を受光したときの受
光器５２の出力Ｅは Ｅ＝Ｅ２ （１＋ｓｉｎ α）または Ｅ ＝Ｅ （１−３ｉｎ α） （Ｅ ２：定数）−−
−−−（４） となる。（４）式により、“αの付近での変化、正負方
向の変化を測定することができる。また偏光板１０の代
りに第４図のように偏光ビームスプリッタ１５を用い、
受光器５２と受光器５３により光の２成分に相当する出
力［ｕ、ＥＶを得、演算処理により （Ｅｕ−Ｅｖ）／ （Ｅｕ＋Ｅｖ）ｓｉｎ ａに比例づ
る出力を得ることができる。
（３） 上記のごとく圧力Ｐの測定が可能であるが、このままで
は不都合なことがある。即ち、Ｐ”０（αくく１）の場
合、ｃｏｓα−： ｉ 、 ２であり、圧力Ｐが変化し
ても出力電圧Ｅがほとんど変化せず感度が低下すること
と、正負のＰ（正負のα）に対してＥの値が同一になり
圧力の正負が検出されないことである。そこでＯ付近の
圧力や正負の圧力を測定する場合は第２図のように１／
８波長板１４を加える。１／８波長板１４内でＸ成分と
ｙ成分とが１／８波長板即ちπ／４だ１１位相差が生じ
るように光学軸を合せると、圧力Ｐ＝Ｏのときは光が１
／８波長板１４と反射面８とを往復することにより（π
／４）Ｘ２＝（π／２）だ１ノ位相差が生じ、円偏波と
なる。従って、圧力Ｐによりさらに位相差αが加わった
ときは（２）式と同様に、 ｅｘ＝ （ａ ／、ｒ） ｃｏｓ （ｃｃｒｔ＋φ２）
ｅｙ＝ （ａ ／ｒ）ｓｉｎ （ωｔ＋ψ２＋α）ｅｕ
＝ （ａ ２ｙｔ”ｉ ） Ｆｖ市１ｓｔｎ（ωを十
ψ′２） Ｃｖ＝ （ａ２／２＞ １ ＋ｓｉｎ ａ ｃｏｓ（た
だし、ａ 、ψ２．ψ−２．ψ−′２は定数となり、従
ってＣ■またはｅｖに相当する成分を受光したときの受
光器５２の出力Ｅは Ｅ＝Ｅ２ （１＋ｓｉｎ α）または Ｅ ＝Ｅ （１−３ｉｎ α） （Ｅ ２：定数）−−
−−−（４） となる。（４）式により、“αの付近での変化、正負方
向の変化を測定することができる。また偏光板１０の代
りに第４図のように偏光ビームスプリッタ１５を用い、
受光器５２と受光器５３により光の２成分に相当する出
力［ｕ、ＥＶを得、演算処理により （Ｅｕ−Ｅｖ）／ （Ｅｕ＋Ｅｖ）ｓｉｎ ａに比例づ
る出力を得ることができる。
［発叫の構成部品の例］
本発明に用いる偏波面保存光ファイバは、例えば第６図
のような構造をもち、その特徴は、コア６１とクラッド
６２とで単一モード光ファイバの導波機能をもたせ、楕
円ジャケット６３とサポート６４とによりコア６１に複
屈折型を与え偏波面保存様能を実現させている。６５は
プラスチック被覆である。
のような構造をもち、その特徴は、コア６１とクラッド
６２とで単一モード光ファイバの導波機能をもたせ、楕
円ジャケット６３とサポート６４とによりコア６１に複
屈折型を与え偏波面保存様能を実現させている。６５は
プラスチック被覆である。
光ファイバの固有偏光軸を光弾性素子の応力方向に対し
て４５°傾１ノで設ｊｆｆｌる。ミラーで反射された光
は４５°と１３５°の両方向の偏光成分がそれぞれ保存
されてもどされるため、１３５゜方向の成分を偏光ビー
ムスプリッタで分離検出して圧力を測定づることができ
る。
て４５°傾１ノで設ｊｆｆｌる。ミラーで反射された光
は４５°と１３５°の両方向の偏光成分がそれぞれ保存
されてもどされるため、１３５゜方向の成分を偏光ビー
ムスプリッタで分離検出して圧力を測定づることができ
る。
光弾性素子には次のような特性が要求される。
（１） 光の透過率が高いこと。
（２） 光弾性定数が大きいこと。
（３） 安全で安定な月利であること。
（４） 温度特性が優れていること。
これらの条件に対して比較的有望なものどして、（１１
１）カットＧａＰがある。
１）カットＧａＰがある。
エポキシ樹脂は、温度特性はＧａＰにやや劣るが透過率
が高く、光弾性定数も大きいため総合的にはＧａＰに匹
敵するものである。この他、Ｌ １Ｎｂ０３ 、Ｚｎ５
ｅ、ＡｏＢｒ、ＡｑＢｒ等がある。
が高く、光弾性定数も大きいため総合的にはＧａＰに匹
敵するものである。この他、Ｌ １Ｎｂ０３ 、Ｚｎ５
ｅ、ＡｏＢｒ、ＡｑＢｒ等がある。
［実施例］
本発明の一実施例をその要部を示す第７図を参照して具
体的に説明する。
体的に説明する。
第７図において、７１は光弾性素子であり、金属板７２
によって挟持されている。光弾性素子７１はλ／８板７
３及びセルフォックレンズ７４を介して偏波面保存光フ
ァイバ７５に結合されている。
によって挟持されている。光弾性素子７１はλ／８板７
３及びセルフォックレンズ７４を介して偏波面保存光フ
ァイバ７５に結合されている。
７６は偏波・面保存光ファイバ７５の端部を支持するセ
ラミックもしくは金属のフェルールであり、７７は金属
スリーブである。
ラミックもしくは金属のフェルールであり、７７は金属
スリーブである。
偏波面保存光ファイバ７５はシース７８で被覆さており
、さらにカテーテルチューブ７９で覆われている。
、さらにカテーテルチューブ７９で覆われている。
８０は先端部に設けられたプロテクタであり、ゴム製防
水膜８１がこのプロテクタ８０からカテーテルチューブ
７９にかけて設番ノられている。
水膜８１がこのプロテクタ８０からカテーテルチューブ
７９にかけて設番ノられている。
８２は反射鏡である。
光弾性素子７１を含むＡ−Ａ断面を第８図に示す。
第８図により明らかなように、光弾性素子７１は金属板
７２によって挟持されているので、防水膜８１の外部の
圧力は光弾性素子７１に対して一方向く図の上下方向）
のみからかかることになり、図の左右方向からはかから
ない。
７２によって挟持されているので、防水膜８１の外部の
圧力は光弾性素子７１に対して一方向く図の上下方向）
のみからかかることになり、図の左右方向からはかから
ない。
第９図はこの部分に対応づる他の実施例を示し、光弾性
素子９１と金属板９２の間に形状を補正づるためのスペ
ーサ９３が介在されており、外周に防水膜９４が施され
ている。
素子９１と金属板９２の間に形状を補正づるためのスペ
ーサ９３が介在されており、外周に防水膜９４が施され
ている。
第１０図はこの部分に対応する他の実施例を示し、光弾
性素子１０１と金属板１０２とで構成される空隙に採血
用チューブ１０３を介イ［さＵ、これらを防水ＩＰＪＩ
０４で覆ったものである。
性素子１０１と金属板１０２とで構成される空隙に採血
用チューブ１０３を介イ［さＵ、これらを防水ＩＰＪＩ
０４で覆ったものである。
第１１図はこの部分に対応する他の実施例を示し、金属
板１１２が中仕切を有づるバイブのような形状に構成さ
れている。光弾性素子１１１はその一方の面に金属板１
１２が接触しており、金属板１１２と接触している面と
反対側の面は外部Ｆ、１力を受ける状態で防水膜１１４
に覆われている。
板１１２が中仕切を有づるバイブのような形状に構成さ
れている。光弾性素子１１１はその一方の面に金属板１
１２が接触しており、金属板１１２と接触している面と
反対側の面は外部Ｆ、１力を受ける状態で防水膜１１４
に覆われている。
バイブ状の金属板１１２で構成されＩこ空隙には、採血
用チューブ１１３と偏波面保存光ファイバ１１５が収容
されている。
用チューブ１１３と偏波面保存光ファイバ１１５が収容
されている。
この偏波面保存光ファイバ１１５の先端は別途ヒルフォ
ックレンズ、λ／８板を介して光弾性素子に結合されて
おり、長さ方向の複数箇所にＪ３いて圧力を検出づるた
めに用いることがて・きる。採血チューブ１１３は必要
に応じて採血づるＩこめに用いるものである。
ックレンズ、λ／８板を介して光弾性素子に結合されて
おり、長さ方向の複数箇所にＪ３いて圧力を検出づるた
めに用いることがて・きる。採血チューブ１１３は必要
に応じて採血づるＩこめに用いるものである。
なお、光弾性素子に対して一方向から圧力を加えるため
の圧ツノ板は全て金属板として説明したが硬質プラスチ
ック樹脂板など他の材質であってもよく、要するに、光
弾性素子に所定の一方向から圧ツノを伝達することので
きるものであればよい。
の圧ツノ板は全て金属板として説明したが硬質プラスチ
ック樹脂板など他の材質であってもよく、要するに、光
弾性素子に所定の一方向から圧ツノを伝達することので
きるものであればよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のカテーテル型先端血江計で
あれば、従来のような光フアイババンドルやダイヤフラ
ムを用いることなく、１本の偏波面保存光ファイバと光
弾性素子等で構成できるため、細径化が達成でき、製造
も容易である。
あれば、従来のような光フアイババンドルやダイヤフラ
ムを用いることなく、１本の偏波面保存光ファイバと光
弾性素子等で構成できるため、細径化が達成でき、製造
も容易である。
この血圧Ｍｌの静水圧に対Ｊる出力を第５図に示す−０
これより感度は７．０ＩＩｌｖ／ｌ１ｌＩＩＩＩ］ｇカ
得ラレ、低周波変動を無視すれば０．７３ｍｍ）−ＩＱ
の圧力を検出可能である。また、３００ＩＩｕＩｌｌ−
ＩＱＰｉ！度まＣなら良好な４線性が得られ、カテーテ
ル先端型血圧計として十分な性能を持っている。狸論値
の６５％程度の出力変化しか得られなかったのは、光弾
性素子の側面が接着剤によりかなり拘束されていたため
と考えられる。この実験で用いた血圧計の外径は４ＩＩ
Ｉｌｌであっｉ＝が、光弾性素子を１１１１１１角以下
にすることは可能であるので受圧面を含めＣも外径１．
５ＩｌｌＩＩＩＰｉ！度にすることは十分可能である。
これより感度は７．０ＩＩｌｖ／ｌ１ｌＩＩＩＩ］ｇカ
得ラレ、低周波変動を無視すれば０．７３ｍｍ）−ＩＱ
の圧力を検出可能である。また、３００ＩＩｕＩｌｌ−
ＩＱＰｉ！度まＣなら良好な４線性が得られ、カテーテ
ル先端型血圧計として十分な性能を持っている。狸論値
の６５％程度の出力変化しか得られなかったのは、光弾
性素子の側面が接着剤によりかなり拘束されていたため
と考えられる。この実験で用いた血圧計の外径は４ＩＩ
Ｉｌｌであっｉ＝が、光弾性素子を１１１１１１角以下
にすることは可能であるので受圧面を含めＣも外径１．
５ＩｌｌＩＩＩＰｉ！度にすることは十分可能である。
また、小型細径化に際しても感度を犠牲にしない点がこ
の方式のすぐれた点である。
の方式のすぐれた点である。
第１図は従来のカテーテル先端型血圧計を示す説明図、
！！２図は本発明の原理的栴成図、第３図及び第４図は
本発明の部分説明図、第５図は本発明の一実施例による
静水圧と出力電月どの関係を示す線図、第６図は本発明
に用いる偏波面保存光ファイバの一例を示′１断面説明
図、第７図は本発明の一実施例の主要部を示１説明図、
第８図は第７図のＡ−Ａ断面説明図であり、第９図、第
１０図及び第１１図はそれぞれ本発明の他の実施例にお
ＧＪる主要部の断面説明図である。 第 １１ｆｆｉ １ｎ 犀 ４ 図 算Ｓ目 ｐｒｅａｓｕｒ仁 第 ６１ 猟 −ｒ図 第８目 茅９１ 手続補正書（自発） 件の表示 昭和 ５９ 年 特 許 願第 ７７１００ 号明の名
称 偏波面保存光ファイバを用いたカテーテル先端型血
圧Ｈ１ 補正をする者 唐 人〒１００ ＠ 虜 東京都千代田しｚ丸の内二丁目１番２号補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の禰及び図面。 補正の内容 （１） 明細書第８頁第１１行のｒｇ ｖ＝ （（Ｌ
７２）１＋ｓｌｎαｃｏｓＪをｒ ｅ ｖ ＝ （ａ
２／ＪＴ ）Ｆ−５邸（ωｔ＋ψ”２）Ｊと訂正する。 （２）明細書第９頁第４行の「自α」を「二由α」と訂
正する。 （６）明細書第１０頁第１０行の「ＡｇＢｒ、ＡｇＢｒ
」を「ＡｇＢｒ、ＡｇＣＬ」と訂正する。 （４）図面の第５図を別紙の通り訂正する。 以上 添付書類の目録 （１）図面（第５因） １連 像 ５日 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ
！！２図は本発明の原理的栴成図、第３図及び第４図は
本発明の部分説明図、第５図は本発明の一実施例による
静水圧と出力電月どの関係を示す線図、第６図は本発明
に用いる偏波面保存光ファイバの一例を示′１断面説明
図、第７図は本発明の一実施例の主要部を示１説明図、
第８図は第７図のＡ−Ａ断面説明図であり、第９図、第
１０図及び第１１図はそれぞれ本発明の他の実施例にお
ＧＪる主要部の断面説明図である。 第 １１ｆｆｉ １ｎ 犀 ４ 図 算Ｓ目 ｐｒｅａｓｕｒ仁 第 ６１ 猟 −ｒ図 第８目 茅９１ 手続補正書（自発） 件の表示 昭和 ５９ 年 特 許 願第 ７７１００ 号明の名
称 偏波面保存光ファイバを用いたカテーテル先端型血
圧Ｈ１ 補正をする者 唐 人〒１００ ＠ 虜 東京都千代田しｚ丸の内二丁目１番２号補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の禰及び図面。 補正の内容 （１） 明細書第８頁第１１行のｒｇ ｖ＝ （（Ｌ
７２）１＋ｓｌｎαｃｏｓＪをｒ ｅ ｖ ＝ （ａ
２／ＪＴ ）Ｆ−５邸（ωｔ＋ψ”２）Ｊと訂正する。 （２）明細書第９頁第４行の「自α」を「二由α」と訂
正する。 （６）明細書第１０頁第１０行の「ＡｇＢｒ、ＡｇＢｒ
」を「ＡｇＢｒ、ＡｇＣＬ」と訂正する。 （４）図面の第５図を別紙の通り訂正する。 以上 添付書類の目録 （１）図面（第５因） １連 像 ５日 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ
Claims (1)
- 光源から出射された光をカテーテル内の光ファイバに供
給し、光弾性素子に加わる血圧によって生じた光の変調
を受光器により検出するカテーテル先端型血圧ｔ１にＬ
ｉ２いて、カテーテル先端部に配置された光弾性素子は
圧力板によって一方向のみから圧力が加わり互いに直交
する光の偏波成分の位相定数が異なるように構成されて
おり、光弾性素子の一端には反射鏡が設けられており、
光弾性素子の他端には１／８波長板を介して偏波面保存
光ファイバが結合されており、偏波面保存光ファイバの
固有偏光軸は前記光弾性素子の直交偏波成分の方向に対
し４５゛の角度をなすように構成されており、偏光子も
しくは偏光ビームスプリッタによって前記偏波面保存光
ファイバの固有偏光軸の偏波成分を分離して受光するよ
うに構成されていることを特徴とＪる偏波面保存光ファ
イバを用いたカテーテル先端型血圧計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077100A JPS60220038A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 偏波面保存光フアイバを用いたカテ−テル先端型血圧計 |
| US06/643,291 US4593701A (en) | 1984-04-16 | 1984-08-22 | Catheter-tip micromanometer utilizing single polarization optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59077100A JPS60220038A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 偏波面保存光フアイバを用いたカテ−テル先端型血圧計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220038A true JPS60220038A (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=13624366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59077100A Pending JPS60220038A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 偏波面保存光フアイバを用いたカテ−テル先端型血圧計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4593701A (ja) |
| JP (1) | JPS60220038A (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178153A (en) * | 1984-03-08 | 1993-01-12 | Einzig Robert E | Fluid flow sensing apparatus for in vivo and industrial applications employing novel differential optical fiber pressure sensors |
| US4873989A (en) * | 1984-03-08 | 1989-10-17 | Optical Technologies, Inc. | Fluid flow sensing apparatus for in vivo and industrial applications employing novel optical fiber pressure sensors |
| US5104392A (en) * | 1985-03-22 | 1992-04-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Laser spectro-optic imaging for diagnosis and treatment of diseased tissue |
| JPS622130A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-08 | Sharp Corp | 応力検知装置 |
| US4691708A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-08 | Cordis Corporation | Optical pressure sensor for measuring blood pressure |
| NL8601527A (nl) * | 1986-06-12 | 1988-01-04 | Sentron V O F | Kathetersysteem. |
| SE453561B (sv) * | 1986-06-25 | 1988-02-15 | Radisensor Ab | Miniatyriserad sensor for fysiologiska tryckmetningar |
| US4727730A (en) * | 1986-07-10 | 1988-03-01 | Medex, Inc. | Integrated optic system for monitoring blood pressure |
| US4711249A (en) * | 1986-07-23 | 1987-12-08 | Brooks Albert E | Circumferential membrane, fluid coupled catheter |
| US4711246A (en) * | 1986-09-02 | 1987-12-08 | Fiberoptic Sensor Technologies, Inc. | Fiber optic coupled pressure transducer using single fiber and method of fabrication |
| US4787396A (en) * | 1987-06-18 | 1988-11-29 | Fiberoptic Sensor Technologies, Inc. | Fiberoptic pressure transducer |
| US4883062A (en) * | 1988-04-25 | 1989-11-28 | Medex, Inc. | Temperture and pressure monitors utilizing interference filters |
| US4924870A (en) * | 1989-01-13 | 1990-05-15 | Fiberoptic Sensor Technologies, Inc. | Fiber optic sensors |
| US4986671A (en) * | 1989-04-12 | 1991-01-22 | Luxtron Corporation | Three-parameter optical fiber sensor and system |
| US5313957A (en) * | 1990-01-05 | 1994-05-24 | Medamicus, Inc. | Guide wire mounted pressure transducer |
| US5477860A (en) * | 1992-11-05 | 1995-12-26 | Synectics Medical, Inc. | Catheter for measuring respiration and respiratory effort |
| US5810741A (en) * | 1992-11-05 | 1998-09-22 | Synectics Medical Ab | Method of measuring respiration and respiratory effort using plural catheters |
| US5438985A (en) * | 1993-01-25 | 1995-08-08 | Synectics Medical, Incorporated | Ambulatory recording of the presence and activity of substances in gastro-intestinal compartments |
| US5657759A (en) * | 1993-05-13 | 1997-08-19 | Synectics Medical, Incorporated | Measurement of gastric emptying and gastrointestinal output |
| US5551425A (en) * | 1993-05-13 | 1996-09-03 | Synectics Medical, Inc. | Potential difference and perfusion pressure catheter |
| US5477854A (en) * | 1993-09-16 | 1995-12-26 | Synectics Medical, Inc. | System and method to monitor gastrointestinal Helicobacter pylori infection |
| US5507289A (en) * | 1993-09-16 | 1996-04-16 | Synectics Medical, Inc. | System and method to diagnose bacterial growth |
| US5479935A (en) * | 1993-10-21 | 1996-01-02 | Synectics Medical, Inc. | Ambulatory reflux monitoring system |
| US5833625A (en) * | 1993-10-21 | 1998-11-10 | Synectics Medical Ab | Ambulatory reflux monitoring system |
| KR100350458B1 (ko) * | 2001-01-16 | 2002-08-29 | 삼성전자 주식회사 | 광섬유 잔여 응력 및 포토일래스틱 효과를 측정하기 위한장치 및 그 방법 |
| WO2002085193A2 (en) * | 2001-04-25 | 2002-10-31 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Microsensor for physiological pressure measurement |
| US8326095B2 (en) * | 2010-02-08 | 2012-12-04 | Schlumberger Technology Corporation | Tilt meter including optical fiber sections |
| DE102010053789A1 (de) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Pulsion Medical Systems Ag | Vorrichtung zur Durchführung physiologischer Messungen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786730A (en) * | 1980-09-26 | 1982-05-29 | United Technologies Corp | Pressure measuring apparatus |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3267932A (en) * | 1962-11-13 | 1966-08-23 | American Electronic Lab | Optical catheter means |
| US3215135A (en) * | 1963-02-04 | 1965-11-02 | Ernst K Franke | Miniature pressure gauge for the measurement of intravascular blood pressure |
| US3249105A (en) * | 1963-04-19 | 1966-05-03 | American Optical Corp | Devices for measuring blood pressure |
| US3498286A (en) * | 1966-09-21 | 1970-03-03 | American Optical Corp | Catheters |
| US3686958A (en) * | 1971-02-22 | 1972-08-29 | Ladd Res Ind | Fiber optic pressure detector |
| US3789667A (en) * | 1972-02-14 | 1974-02-05 | Ladd Res Ind Inc | Fiber optic pressure detector |
| US4201222A (en) * | 1977-08-31 | 1980-05-06 | Thomas Haase | Method and apparatus for in vivo measurement of blood gas partial pressures, blood pressure and blood pulse |
| US4210029A (en) * | 1979-05-04 | 1980-07-01 | Lad Research Industries, Inc. | Differential fiber optic differential pressure sensor |
| US4487206A (en) * | 1982-10-13 | 1984-12-11 | Honeywell Inc. | Fiber optic pressure sensor with temperature compensation and reference |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59077100A patent/JPS60220038A/ja active Pending
- 1984-08-22 US US06/643,291 patent/US4593701A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786730A (en) * | 1980-09-26 | 1982-05-29 | United Technologies Corp | Pressure measuring apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4593701A (en) | 1986-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mao et al. | Stabilized fiber-optic Fabry–Perot acoustic sensor based on improved wavelength tuning technique | |
| CN103234672B (zh) | 基于双折射晶体温度补偿的光纤压力传感器及其制作方法 | |
| US4593701A (en) | Catheter-tip micromanometer utilizing single polarization optical fiber | |
| CN104185794B (zh) | 基于光学的电压感测设备和方法 | |
| EP0144509A2 (en) | Fiber optic interferometer transducer | |
| EP0321252B1 (en) | Optical fiber sensor | |
| CN107328405A (zh) | 一种互易型差动式调频连续波干涉保偏光纤陀螺仪 | |
| FR2492097A1 (fr) | Capteur de pression optique | |
| CN106932860B (zh) | 2×2保偏光纤分束偏振器 | |
| CN114370928A (zh) | 一种直线型萨格纳克干涉式光纤振动传感器 | |
| CN102721458A (zh) | 一种采用反射式准互易光路的光纤水听器 | |
| CN111443429A (zh) | 一种薄膜式光纤起偏器件 | |
| JPS62198768A (ja) | 光フアイバ型電圧センサ | |
| JP2000338154A (ja) | 反射型光変調器及び電界測定装置 | |
| JP4455126B2 (ja) | 光学センサおよび光学センサの組立方法 | |
| CN113959472A (zh) | 一种具有双重差分结构的光纤位移检测系统及方法 | |
| JP2571871B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| CN204789721U (zh) | 一种新型光纤电流互感系统 | |
| JP2751599B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| CN211206846U (zh) | 一种保偏尾纤隔离器 | |
| CN102680763A (zh) | 光电压测定装置 | |
| JP2591852B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| JP2571870B2 (ja) | 光フアイバジヤイロ | |
| JPS61149836A (ja) | 圧力測定装置 | |
| JPS6070328A (ja) | 圧力測定装置 |