JP2001513675A - 血液のパラメタを測定するためのカセット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 例えば、心肺バイパス回路内の血の一つ以上のパラメタを測定するために有益なカセット（１２）は、測定装置（１４）の係合する凹状のカップリング（２０２）と解放可能に接続するための凸状カップリング（４４）を有する。カセット（１２）のカップリング（４４）は、測定装置（１４）からカセット（１２）を取り外す指圧の影響下で互いに向かって移動せしめられることができる柔軟な足部（４６）を有する。選択的に、カセット（１２）は、一つ以上のセンサ（２８、３０、３２、３４）を担持する胴体部（１５ａ）を有し、望まれる時に胴体部（１５ａ）から取り外されることができるケース（１６ａ）をさらに有する。分路配置により、外科手術前又は中にカセット（１２）がバイパス回路へ接続されることを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】 血液のパラメタを測定するためのカセット 発明の背景 １．発明の分野 本発明は血液の一種以上のパラメタを測定するカセットに関し、特に、外科処 置の間の使用に適している。 ２．関連技術の説明 一定の外科処置の間、血液の種々の特性すなわちパラメタがリアルタイムで監 視されることが多い。例えば、心臓切開手術の間、外科チームの外科医及び他の 構成員は患者の血液のpHならびに二酸化炭素及び酸素などの一定の血液ガスの濃 度を監視することが多い。多くの場合、患者の血液のパラメタは手術の進行中だ けで無く外科処置の前後の期間においても監視される。 血液パラメタの測定は、患者の血管系と流体連通された通路を備えた一定長の 可撓配管を有する体外血液回路を使用して達成されることが多い。多くの体外血 液回路においては、血液パラメタを決定する上で有用な一個以上のセンサが上記 通路の近傍に載置されると共に、処理ユニットに接続される。該処理ユニットは 典型的にはモニタなどの表示装置に接続されることから、外科チームは所望に応 じて対象パラメタを観察できる。選択的に、上記処理ユニットはプリンタなどの 記録装置に接続され、経時的なパラメタの経過記録を提供する。 血液パラメタをリアルタイムで検知する為に、光学的センサが使 用されることが多い。例えば、Lubbers他に対する米国再発行特許第31,897号及 びBentsen他に対する米国特許第5,403,746号は、酸素の分圧、二酸化炭素の分圧 及び血液のpHに応じて光に応答する蛍光センサ(fluorescent sensor)を記述して いる。光吸収の原理に基づいて機能するセンサは、例えばFostickに対する米国 特許第4,041,932号に記述されている。 血液パラメタを決定する為のセンサを有する体外血液回路は種々の手法で配置 可能であり、且つ、特定の場合に選択された使用方法は、外科チームの選択に依 存することが多い。場合によっては、一端のみにおいて患者の血液供給源(blood supply)に接続された比較的小径の一定長の配管に沿って配置されたハウジング 内にセンサが取付けられ、且つ、該センサを通過する血液のサンプルを吸引すべ く注射器(syringe)などの装置が使用される。斯かる回路の例は、Gehrich他に対 する米国特許第4,989,606号に記述されている。斯かる回路は、センサに接続さ れた一定長の配管が外科処置の前後の任意の好都合な時点で血液供給源に対して 連結されるという点において好適であるが、血液はセンサに接続された一定長の 配管内を連続的に循環せず、その結果、検知されたパラメタの精度が影響を受け るという点において不都合である。 別のタイプの体外血液回路は、酸素供給器に接続された動脈側通路または静脈 側通路の一部である配管に沿って配置されたセンサを有している。このタイプの 回路におけるセンサは多くの場合、回路配管に連結する為にその両端に継手を有 する流通セル(flow-through cell)として公知の要素に接続される。斯かる流通 セルは例えば、Cooperに対する米国特許第4,640,820号に記述されている。流通 セルは好適なことが多い、と言うのも、血液の新鮮な供給物がセンサを通過して 連続的に循環されるからである。但し残念乍ら、流通 セルは回路配管に対して直列関係であることから、配管を通り血液が流れ始めた 後は設置され得ない。 血液パラメタを測定する光学的センサは多くの場合、該センサに対して光を導 く為の光源と、センサから帰還した光を分析する装置とを含む遠隔測定装置に光 学的に連結される。多くのシステムにおいて、遠隔装置からは光ファイバの束が 伝送ブロックまたは保持器まで延在し、且つ、センサを支持するセルまたはハウ ジングに対して保持器またはブロックを着脱可能に接続すべく解除可能継手が配 備される。例えばGehrich他に対する上記米国特許第4,989,606号は、当該揺動部 材の外端と伝送ブロックとの間にハウジングを締着する為の揺動部材及び螺条付 きネジを有する可動固定組立体によりハウジングに対して着脱可能に固定された 伝送ブロックを記述している。 当業界において血液パラメタを測定するものとして知られた構成要素(compone nt)の多くのものは一定の場合には満足が行くが、測定の精度に悪影響を与えず かつ当該構成要素のコストを不当に増大すること無く使用方法の容易化を促進す べく構成要素を改良する継続的な要求がある。更に、種々の血液回路配置構成で 使用され得る構成要素を提供するのが望ましい。 発明の要約 本発明はひとつの側面において、一種以上の血液パラメタを測定するシステム に関する。該システムは、所定量の血液を受容するチャンバを形成する壁部を有 するケーシングと、上記チャンバの近傍で上記ケーシングに接続されて上記チャ ンバ内の血液の少なくとも一種のパラメタを検知する少なくとも一個のセンサと 、を含んでいる。上記システムはまた、ハウジングを有する測定装置、上記ハウ ジングに接続された少なくとも一個の光源、および、上記ハウジングに接続され た少なくとも一個の光検出器、を含んでいる。上記ケーシングを上記ハウジング に対しコネクタが解除可能に連結する。該コネクタは、上記ケーシングに接続さ れた第1継手と、上記ハウジングに接続された第2継手とを含んでいる。上記第1 継手は凸形状を有し、上記第2継手は凹形状を有している。 本発明の別の側面は、一種以上の血液パラメタを測定する為のカセットに関し ている。該カセットは、所定量の血液を受容するチャンバを形成する壁部を有す るケーシングと、上記チャンバ内の血液の少なくとも一種のパラメタを検知すべ く上記チャンバの近傍にて上記ケーシングに接続された少なくとも一個のセンサ と、を含んでいる。上記カセットはまた、上記ケーシングを血液パラメタ測定装 置に接続する継手も含んでいる。該継手は、中央部を備えた凸形状を有している 。上記少なくとも一個のセンサは上記中央部内に配置され、且つ、上記継手は、 上記血液パラメタ測定装置に対する解除可能接続の為のタブを備えた少なくとも 一個の可撓脚部を含んでいる。上記少なくとも一個の脚部は上記中央部から離間 する方向に延伸すると共に、上記タブは上記少なくとも一個の脚部から側方に外 方に延伸する。 本発明の別の側面は、一種以上の血液パラメタを測定する為のカセットに関し ている。上記カセットは、所定量の血液を受容する為のチャンバを形成する壁部 を有するケーシングと、上記チャンバ内の血液の少なくとも一種のパラメタを検 知すべく上記チャンバの近傍で上記ケーシングに接続された少なくとも一個のセ ンサとを含んでいる。上記カセットはまた、上記ケーシングを血液パラメタ測定 装置に接続する継手も含んでいる。該継手は凸形状を有すると共に、上記ケーシ ングに対して各々接続された２個の脚部を有している 。上記脚部は各々、相互に対して約28°〜約32°の範囲の角度にて配向された夫 々の基準平面内に延在する外側表面を含んでいる。 本発明はまた、一種以上の血液パラメタを測定するカセットにも関している。 該カセットは、本体部と、該本体部に接続されて少なくとも一種の血液パラメタ を検知する少なくとも一個のセンサとを含んでいる。上記カセットは更に、少な くとも部分的にチャンバを形成する壁部と、上記チャンバに対する血液の進入を 許容する取入口と、上記チャンバから血液を排出する吐出口と、を含んでいる。 上記チャンバを流れる血液の一種以上のパラメタをサンプリングすべく上記少な くとも一個のセンサが上記チャンバに隣接して配置される如く、コネクタは上記 本体部を上記ケーシングに連結する。 別実施例において本発明は、心肺バイパス回路に関している。上記回路は取入 口及び吐出口を有する静脈側通路を含み、上記取入口は患者の静脈血管に接続さ れ得る。上記回路は取入口及び吐出口を有する動脈側通路を含むと共に、上記吐 出口は患者の動脈血管に接続され得る。上記回路は血液に対して酸素を提供する 装置も含み、該装置は静脈側通路の吐出口と動脈側通路の取入口を相互接続する 。上記静脈側通路及び動脈側通路を通じて血液を移動すべくポンプが配備される 。上記回路はまた、取入口及び吐出口を有する分流通路を含み、該分流通路の取 入口は上記静脈側通路及び動脈側通路の一方と連通し、且つ、上記分流通路の吐 出口は上記静脈側通路及び動脈側通路の他方と連通する。上記分流通路を通り流 れる血液の一種以上のパラメタを検知すべく、上記分流通路の近傍には少なくと も一個の蛍光センサが配置される。 上記実施例の幾つかで示されたコネクタ及び継手は、所望に応じて容易に離脱 され得る、迅速であり乍らも信頼できる接続を提供する。上記装置継手の凹形状 は上記カセットのセンサを部分的に囲繞 することにより、周囲光または局所的温度変化の影響からセンサを保護する。本 発明の心肺バイパス回路は特に好適である、と言うのも、患者と、血液に対して 酸素を提供する装置と、の間の血液流を中断すること無く、上記分流通路は上記 静脈側通路または動脈側通路に好都合に接続もしくは分離されるからである。 本発明の更なる詳細は請求の範囲の特徴において定義される。 図面の簡単な説明 図１は、一体的に連結される前にカセット及び測定装置が相互に関して如何に 配向されるかの一例を示す、本発明の流体パラメタ較正／測定カセットならびに 流体パラメタ測定装置の斜視図である。 図２は、図１に示されたカセットのみの拡大長手断面図である。 図３は、異なる基準平面に沿って切断されたことを除き図２に幾分か類似した 図である。 図４は、図１のカセット及び測定装置が一体的に連結されたときに測定装置に 面するカセットの側部を見た場合の、図２及び図３に示されたカセットの部分的 断面拡大図である。 図５は、一体的に連結された図１のカセットおよび測定装置の一部の拡大断面 図であり、カセットを心肺バイパス回路などの流体回路に連結するコネクタ及び 配管を付加的に示している。 図６は、測定装置が示されず且つカセットのセンサを較正すべくカセットに付 加的構成要素が接続されたこと以外は図５に類似した図である。 図７は、図１に示されたカセットのみの分解斜視図であるが、例示の目的で異 なる視点から上記カセットのツーピース構造を示している。 図８は、図１に示された測定装置のみの拡大側断面図であるが、 該装置内の光ファイバは示されていない。 図９は、図１に示された測定装置の分解斜視図である。 図１０は、図１に示された測定装置の分解拡大斜視図であるが、測定装置のハ ウジングは除去されている。 図１１は、上記装置ハウジングの長手軸心に平行な方向から見ると共に他の要 素の中でもファイバ端子ブロック組立体を示す図１の測定装置の一部の拡大端面 図である。 図１２は、図１１に示されたファイバ端子ブロック組立体の拡大底面図である 。 図１３は、図１１に示されたファイバ端子ブロック組立体の一部の拡大側断面 図である。 図１４は、図１１に示されたファイバ端子ブロック組立体の一部である挿入プ レートの拡大斜視図である。 図１５は、図１に示された測定装置の特に光ファイバ束の種々の部分を示す概 略図である。 図１６は、図１の測定装置の光学的組立体の一部の部分的分解拡大斜視図であ る。 図１６ａは、図１６に示された光学的組立体のレンズの拡大側面図である。 図１７は、図１６に示された光学的組立体のひとつの光学的保持器の長手軸心 に沿った拡大断面図である。 図１７ａ、図１７ｂ及び図１７ｃは、上記光学的保持器の種々の部分の拡大図 である。 図１８は、図１７に示された光学的保持器の平面図である。 図１９は、上記保持器の長手軸心に直交する基準平面に沿った、図１６及び図 １７に示された保持器の断面図である。 図１９ａは、図１９に示された保持器の一部の拡大図である。 図２０は、図１６に示された光学的組立体の別の光学的保持器の拡大平面図で ある。 図２１は、図２０に示された光学的保持器の長手軸心に沿った断面図である。 図２２は、図１に示された測定装置の電気光学結合プレートの拡大正面図であ る。 図２３は、図１の装置ならびにモニタの一部の電気的組立体の概略ブロック図 である。 図２４は、他の装置への接続と共に図１の装置への接続も示す上記モニタの概 略ブロック図である。 図２５は、図１のカセット及び装置を使用する心肺バイパス回路の概略図であ る。 図２６は、図１と幾分か類似するが本発明の別実施例を示す図である。 図２７は、図２５と幾分か類似するが本発明の更なる実施例を示す図である。 図２８は、本発明の別実施例に従って構成された血液パラメタ測定カセットの 本体部の拡大斜視図である。 図２９は、図２８と幾分か類似するが上記本体部を別の方向から見た図である 。 図３０は、図２８〜図２９に示されたカセット本体部との着脱可能接続の為の 好適なカセットケーシングの拡大斜視図である。 図３１は、図２８〜図２９に示されたカセット本体部に対して取付けて示され た図３０のカセットケーシングの端部拡大断面図であり、上記カセットに連結さ れた図１の血液パラメタ測定装置の継手を付加的に示している。 図３２は、所望であれば図２８〜図２９に示されたカセット本体 部に取付けられて血液の通過に対して幾分か大きな断面積を呈する別のカセット ケーシングを部分的に分解した拡大斜視図である。 図３３は、図３２に幾分か類似するが上記カセットケーシングに対する別方向 の図であり、分解形態で上記ケーシングの別の部分を示している。 図３４は、図３１に幾分か類似するが図３０のカセットケーシングに代えて図 ３２〜図３３のカセットケーシングを示す図である。 図３５は、図３２〜図３３のカセットケーシングと共に使用される搬送キャッ プの拡大斜視図である。 図３６は、図３５に幾分か類似するが上記キャップを別の方向から見た図であ る。 図３７は、図３４に幾分か類似するが、本発明の別実施例に係るカセット本体 部に接続された別のカセットケーシングを示す図である。 図３８は、図３４に幾分か類似するが、本発明の更なる別実施例に係るカセッ ト本体部に連結された別のカセットケーシングを示す図である。 好適実施例の詳細な説明 図１には、血液などの流体の一種以上の特性またはパラメタを測定するシステ ム10が示されている。該システム10は、流体を受容するカセット12と、該カセッ ト12内の流体のパラメタを測定する測定装置14を含んでいる。 上記カセット12は図２〜図６に更に詳細に示されると共に、当該細長いケーシ ング16の長手軸心に沿って延在する流体流通用内部の細長いチャンバ18を形成す る壁部を有する細長いケーシング16を含んでいる。図５及び図６に示された如く 上記流体チャンバ18は、該 チャンバ18内への流体の進入を許容する第1部分即ち「入口」部分を有する第1部 分即ち入口部分20と、流体チャンバ18から流体が退出するのを許容する第2部分 即ち「出口」部分を有する第2部分即ち出口部分22と、上記部分20、22間に配置 された中央部分即ち中間部分24と、を含んでいる。（以下の説明は第1部分20を 通りチャンバ18内に流入すると共に該チャンバ18から第2部分22を通り排出され る流体に言及しているが、所望であれば、流体が上記第2部分を介してチャンバ1 8に進入すると共に上記第1部分を介して退出する如くチャンバ18を通り逆方向に 流れ得ることは理解すべきである。） 上記流体チャンバ18はまた、上記中央部分24と第2部分22との間に配置された 円錐台形状拡張領域すなわち円錐台形状拡張部分25も含んでいる。該拡張部分25 は、上記ケーシング16の長手軸心に直交する基準平面内において中間部分24の自 由域よりも大きく且つ第2部分22に接近するにつれて寸法が増大する自由域、を 有している。上記部分20、22、24及び25は相互に連通すると共に、上記カセット 16の長手軸心に直交する基準平面内において円形断面を有している。好適には、 少なくとも上記中央部分24を形成する壁部は親水性表面を含み、更に好適には、 全ての部分20、22、24及び25を形成する壁部が親水性表面を含む。選択的に、該 親水性表面はヘパリンの被覆から成る。 ケーシング16の外側は、略々楕円状凹所26を備えた中央部を含んでいる。チャ ンバ18内の流体の一種以上のパラメタを決定する少なくとも一個のセンサは上記 ケーシング16により担持される。図示された実施例においては、上記凹所26と流 体チャンバ18の中間部分24との間には一連の４個のセンサが配置されると共に、 これらのセンサはケーシング16の長手軸心に沿い整列かつ離間関係で配置された ４個のキャビティ内に載置される。図４に示された如く、上記センサは上記キャ ビティ27、29、31、33内に夫々受容された(カリウム)イオンセンサ28、pHセンサ 30、二酸化炭素センサ32及び酸素センサ34を含んでいる。 以下に記述される如く、所望であればさらなるセンサが採用され得る。本発明 の装置に有用なセンサは好適には、上記カセットケーシング16に接着剤で取付け 可能な多層組立体(multi-layer assembly)から成る。 上記イオンセンサ28は好適には次の層から成る：(i)裏当て膜(backing membra ne)、(ii)該裏当て膜に被覆された感圧接着剤(PSA)、(iii)(例えば非干渉接着剤 などにより)上記膜に取付けられた基材(substrate)に接合されたイオン検知化合 物から成る検知要素、及び、(iv)上記基材の露出表面上の最外側不透明化保護層 。 有用な感圧接着剤としては、シリコーン接着剤及びポリウレタン接着剤並びに 、（以下に記述される）膜を上記カセットに接着し得る他の接着剤が挙げられる 。好適には上記接着剤は、本発明のカセットを認識する上で使用される光の波長 に対して本質的に透明であり、且つ、有効なイオンセンサに対して化学的に非干 渉性である。有効なシリコーン接着剤としては、米国特許第5,508,509号の実施 例２に記述されたPSA-518(登録商標)(ニューヨーク州、Schenectadyのゼネラル エレクトリック社)が挙げられる。有効なポリウレタン接着剤としては、米国特 許第5,591,400号の実施例3に記述されたFLEXBOND 431(登録商標)(カリフォルニ ア州、IrvineのBacon社)が挙げられる。 上記イオンセンサを製造する際には、上記接着剤層の露出表面を保護すべく剥 離ライナが有効である。これらのライナは、当業界において上記目的で一般的に 使用されると共にそれが剥離される接着 剤に従って選択される任意のものとされ得る。有効な剥離ライナの例としては、 接着剤からの剥離を更に容易とする例えばシリコーンもしくはフルオロポリマー により選択的に被覆され得るポリ(エチレンテレフタレート)(PET)が挙げられる 。ひとつの有効ライナは、米国特許第5,508,509号の実施例2に記述されたペルフ ルオロポリエーテルにより被覆されたPETフィルムである、Scotch Pack 1022(登 録商標)(ミネソタ州、St．Paulの3M社)である。 上記裏当て膜は、上記多層組立体に対して(例えば剛性及び取扱適応性などの) 支持を提供する。好適には上記裏当て膜は透明であると共に、血液もしくは較正 溶液などのターゲットイオンが存在する溶液に対し、本質的に不浸透性であるか 又は上記検知用基材よりも相当に浸透性が小さい。また上記膜は好適には、上記 検知要素及び基材からの好適には光学的信号である単一または複数の信号が該膜 を通過するのを許容する。この裏当て膜を構成する上で特に有用な材料としては 、ポリエステル、ポリカーボネート、限定的なものとしてで無くポリエーテルス ルホン及びポリフェニルスルホンなどのポリスルホン、ポリフッ化ビニリデン、 ポリメチルペンテンなどが挙げられる。イオンセンサ28に対する現在の好適実施 例においては、上記裏当て膜はポリカーボネートである。 上記カリウムセンサ28として使用され得る適切なイオンセンサは、米国特許第 5,474,743号(Trend他.)、第5,176,882号(Gray他)、第5,136,033号及び第5,162,5 25号(Masilamani他)；米国特許出願第08/521,869号及び米国特許出願処理番号第 52630USA7A号(本願と同日に出願されると共に本発明の譲受人に譲渡されたもの) 、に記述されている。 好適なセンサ28は、イオンと結合する錯体形成部分(complexing moiety)と蛍 光発光部分とを含む蛍光イオン透過化合物(fluoresce nt ionophoric compound)(即ち“イオノホア”[ionophore])から成る。該化合物 は少なくとも約350nmにて最大吸収波長を有している。適切な蛍光発光部分は好 適には、近接するnπ^*及びππ^*励起状態を含む。適切な蛍光発光部分は、適切 な錯体形成部分と結合されたとき、好適にはイオン依存性の面外縮み(out-of-pl ane puckering)を行い得る。同様に、適切な蛍光発光部分のππ^*状態は好適に は、イオン依存性混合が基底状態への非放射型結合よりも優位となる如く十分に 高いエネルギに在る。特に好適な蛍光発光部分としてはクマリン部分が挙げられ るが、他の芳香族カルボニルもしくはニトロ芳香族もしくはN-複素環部分も採用 され得る。適切なイオン錯体形成部分としては、イオンと結合し得る環式“ケー ジ(cage)”部分が挙げられる。好適には上記ケージはイオンに対して選択的結合 を行い得る。好適なイオン錯体形成部分としては、クリプタンド部分及びクラウ ンエーテル部分が挙げられるが、クリプタンド部分が特に好適である。 上記イオノホアを使用して検知され得るイオンとしては例えば、Ag⁺、Ba²⁺、C a²⁺、Ce⁺、Cd²⁺、Fr⁺、Hg²⁺、K⁺、Li⁺、Mg²⁺、Mn²⁺、Na⁺、Pb²⁺、Ru⁺、Sr²⁺、Ti⁺ 及びZn²⁺が挙げられる。所望であれば上記イオノホアはイオン選択性膜と組み 合わせて使用され得る。好適なセンサとしては、K⁺、Na⁺及びCa²⁺を検知するイ オノホアが挙げられる。 適切な蛍光性イオノホアとしては、以下の一般式(式“A”)を有する化合物が 挙げられる： 式中、Tは0またはNであるが、Tが0のときにqは0且つnは0〜2であり、TがNのと きにqは1であり且つmおよびnは独立的に0もしくは1であり； 各R²は：水素、ハロゲン、炭化水素含有基(hydrocarbyl containing group)、 複素非環基(hetero-acyclic group)などの部分を含む独立的に立体障害性の無い 基；または、式(CH₂X)_aEを有する基(式中、XはO、NHもしくは単結合であり、Eは 活性水素を含む官能基であり、且つ、aは1〜100の整数)であり； R³は好適には、水素、炭化水素含有基、複素非環基、複素環基(hetrocyclic g roup)、または、式(CH₂X)_bEを有する基(式中、XおよびEは上記で定義され、bは0 〜100の整数)などの非電子吸引部分を含む、非電子吸引基であり； R¹は、カルボキシル、カルボアミド、スルホニルアリール、エステル、ケト- アルキルエステル、複素環部分、および、（好適には一箇所以上の位置で置換さ れた）芳香族基などの部分を含む、電子吸引基もしくは分極可能基であり；最も 好適なR¹基としては次の一般式(式“C”)を有する置換複素環部分が挙げられる ： 式中において、YおよびY'は独立的に、O、S、NH_xもしくはCH_yであり；xは0も しくは1であり、yは1もしくは2であり、但し、少なくともYまたはY'の一方はO、 SもしくはNH_xであり、 各R⁴基は独立的に、水素、ハロゲン炭化水素含有基、複素非環基、複素環基、 もしくは、式(CH₂X)_cE基(式中、XおよびEは上記で定義され、cは0〜100の整数) ；または、両R⁴基は、それらが結合する炭素原子と共に5員環もしくは6員環を形 成し、該5員環もしくは6員環には選択的に更なるR⁴基が一個以上結合し；且つ、 Zは0もしくはNR⁵であり、式中、R⁵は水素もしくは炭化水素含有基であり、よ り好適にはR⁵は・もしくはC₁〜C₄アルキル基であり、且つ、最も好適にはR⁵はH である。 概略的に上記式Aの化合物は、少なくとも約350nmの励起波長を有すると共に好 適には約500nm以上の発光波長を有する。（例えばR¹が上記一般式“C”を有する 複素環部分であるという）好適な化合物は、少なくとも約380nmの励起波長を有 すると共に約500nm以上の発光波長を有する。特に好適な実施例においては、上 記クマリン環上の置換基およびそれらの位置は、本発明のイオノホアの励起（す なわち吸収）の最大値が380nmより大きな波長に中心を置くのを確かにすべく選 択されている。これにより、例えばブルーLEDおよびレーザなどの半導体光源と 共に本発明のイオノホアが使用され得る。これらの化合物の励起波長および発光 波長は好適には少なくとも約システム10nmだけ離間され、これらの化合物が蛍光 に基づくカチオン濃度測定技術で有用となるのを許容する。置換基および それらの位置もまた好適に発光波長を500nm以下に維持すべく選択されることに より、この種の指示薬(indicator)に対するイオノホア応答を維持する。最後に 、置換基およびそれらの位置は好適には、基材に対する共有結合付加の為の選択 性を提供すべく選択される。好適には上記指示薬が取付けられる基材は、均一で 再現可能なイオノホア応答をサポートすると共にイオノホア応答に対する生理学 的pH変化の影響を最小化すべく選択される。共有結合付加に対する適切なカップ リング剤は米国特許第5,053,520号に記述されているが、該米国特許は参照した ことにより援用する。ホモ二官能性および／またはヘテロ二官能性カップリング 剤は、国際特許WO96/07268号及びWO96/10747号に記述されている。 好適には上記イオノホアは、以下に記述される如く上記裏当て膜に取付け可能 な適切な基材に対して共有結合される。上記基材は好適には、水膨潤性であると 共に対象イオン種に対して透過性であり、且つ、好適には監視されるべき媒体に 不溶性であるポリマー材料である。特に有用な基材ポリマーとしては例えば、イ オン透過性セルロース材料、高分子または架橋ポリビニルアルコール(PVA)、デ キストラン、架橋デキストラン、ポリウレタン、四級化ポリスチレン、スルホン 化ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシアルキルアクリレート、 ポリビニルピロリドン、親水性ポリアミド、ポリエステル、およびそれらの混合 物が挙げられる。特に有用な実施例においては、上記基材はセルロース化合物、 特にイオン透過性架橋セルロースである。現在での好適実施例において上記基材 は、米国特許第5,591,400号の実施例4に記述された如き、ブタンジオールジグリ シジルエーテルなどのエポキシドにより架橋され更にジアミンと反応させられて セルロースポリマーに付属したアミン官能性を提供する再生セルロース膜(ドイ ツ、Ohderstrasse、Enka AGのCUPROPHAN(登録商標))から成る。 上述のイオノホアは好適には、該イオノホアの化学的機能に依存し得る任意の 有効な反応技術により上記アミン官能性セルロース基材に共有結合される。 上記イオノホアにより官能化されたセルロース基材は選択的に、任意の非干渉 性接着剤により上記裏当て膜に接着剤結合され得る。好適には、上記接着剤は上 記イオノホアの励起に使用される光およびそれから放射される光に対して本質的 に透明である。斯かる有用な接着剤のひとつは、FLEXBOND 431(登録商標)ウレタ ン接着剤(カリフォルニア州、IrvineのBacon社)である。 代替的に、上記官能化基材は上記膜に対して熱融着され得るが、但し、熱的接 着に要する条件は上記イオノホア、センサおよび裏当て膜の機能に対して不都合 でないものとする。 上記多層検知組立体の最外側層、すなわち監視されるべき流体と直接的に接触 する層は好適には、上記検知組立体内において上記イオノホアを光学的に遮断す る不透明化層から成る。上記不透明化剤は、米国特許第5,081,041号および第5,0 81,042号に記述された如く上記イオノホア−基材構成要素が上記裏当て膜に貼着 される前に貼着され得るか、又は、上記検知成分(sensing component)が上記基 材に取付けられた後に貼着され得る。それは上記検知要素に対して直接的に取付 けられ得るか、または、上記検知要素と別体とされ得る。好適実施例においてそ れは、裏当て膜に対して検知成分が取付けられた後に貼着される。 上記保護膜(overcoat)は好適には上記のポリマー材料などの、関心分析対象物 に対して透過性を有する材料であり、カーボンブラックもしくはカーボン系不透 明化剤、酸化第二鉄、金属フタロシアニンなどの不透明化剤を含有するものであ る。斯かる不透明化剤は好 適には、所望度合の不透明度を提供して所望の光学的遮断を提供するに有効な量 にて、上記ポリマー中に実質的に均一に分散される。特に有用な不透明化剤は、 カーボンブラックである。上記保護膜はまた、インクジェット技術またはインク スクリーニングなどの種々の技術を使用して上記検知要素に塗付されたインク被 覆ともされ得る。上記保護膜はまた、上記検知要素を保持する上記カセットに対 してステープル綴じ又は熱的固定された黒色膜ともされ得る。例えばそれは、(M illiporeから白色膜として入手されて黒色インクにより処理され得る）ブラック DURAPOR(登録商標)膜であり、米国特許第5,508,509号および米国特許第5,591,40 0号により記述された如くカセットに対して熱融着され得るものである。現在の 好適実施例は、米国特許第4,919,891号に記述された如くエポキシ架橋したデキ ストランのマトリクス中に分散されたカーボンブラックを備えて成る。 上記センサ28の現在の好適実施例は、架橋したアミン官能性セルロース膜(ド イツ、Ohderstrasse、Enka AGのCUPROPHAN(登録商標))に対して共有結合された6 ,7-[2,2,2]-クリプタンド-3-[2"-(5"-カルボキシ)フリル]クマリンを含む検知層 を備えるが、該検知層はFLEXBOND 430(登録商標)ウレタン接着剤によりポリカー ボネート裏当て膜に接着されると共に、上記裏当て膜には剥離ライナ上にCW14( 登録商標)感圧接着剤が被覆されている。 適切なpHセンサ30は、米国再発行特許第Re 31,879号(Lubbers)、米国特許第4, 798,738号(Yafuso)、同第4,824,789号(Yafuso)、同第4,886,338号(Yafuso)、同 第4,999,306号(Yafuso)、同第5,081,041号(Yafuso)、同第5,081,042号(Yafuso) 、同第5,127,077号(Iyer)、同第5,132,057号(Tomisaka)、同第5,403,746号(Bent sen)、同第5,508,509号(Yafuso)、および、同第5,591,400号(Dekta r他)に記述されている。 上記pHセンサ30は好適には次の層を備えている：(i)裏当て膜；(ii)該裏当て 膜上に被覆された感圧接着剤(PSA)；(iii)(例えば非干渉性接着剤により)上記膜 に取付けられた基材に対して結合されたpH検知成分から成る検知要素；および、 (iv)上記基材の露出表面上の最外側不透明化保護膜層。pHセンサによる例外を除 き、これらの層および多層構造は本質的に上記カリウムイオンセンサ28に対して 上述されている。 適切なpH検知成分としては、多くの公知のpH指示薬および／または斯かる指示 薬の官能化誘導体が挙げられる。特に有用なpH検知成分としては、ヒドロキシピ レントリスルフォン酸(“HPTS”)および例えばその塩などの誘導体、フェノール フタレイン、フルオレセイン、フェノールレッド、クレゾールレッド、パラロー ズアニリン、マゼンタレッド、キシレノールブルー、ブロモクレゾールパープル 、ブロモフェノールブルー、ブロモチモールブルー、メタクレゾールパープル、 チモールブルー、ブロモフェノールブルー、ブロモチモールブルー、テトラブロ モフェノールブルー、ブロモクロロフェノールブルー、ブロモクレゾールグリー ン、クロロフェノールレッド、o-クレゾールフタレイン、チモールフタレイン、 メタニルイエロージフェニルアミン、N,N-ジメチルアニリン、インディゴブルー 、アリザリン、アリザリンイエローGG、アリザリンイエローR、コンゴーレッド 、メチルレッド、メチルバイオレット6B、2,5-ジニトロフェノール、および／ま たは、上記系列の種々の官能化誘導体が挙げられる。他のイオン種に対する検知 成分は有機種から作成され得るが、それはフルオレセイン、ジヨードフルオレセ イン、ジクロロフルオレセイン、フェノサフラニン、ローズベンガル、コシン1 ブルーイッシュ、コシンイエローイッシュ、マグネソン、タルト ラジン、エリオクロームブラックT、クマリン、アリザリンなどである。好適なp H検知成分は、ヒドロキシピレントリスルホン酸(HPTS)、ヒドロキシピレントリ スルホン酸の誘導体、および、その混合物である。 本発明で使用される更なる適切な指示薬成分としては次のものが挙げられる： 9-アミノ-6-クロロ-2-メトキシアクリジン；2',7'-bis-(2-カルボキシエチル)-5 -(および6)-カルボキシフルオレセイン；2',7'-bis-(2-カルボキシエチル)-5-( および6)-カルボキシフルオレセイン、アセトキシメチルのエステル；2',7'-bis -(2-カルボキシエチル)-5-(および6)-カルボキシフルオレセイン、アセトキシメ チルのエステル；5-(および6)-カルボキシ-2',7'-ジクロロフルオレセイン；5-( および6)-カルボキシ-2',7'-ジクロロフルオレセインジアセテート；5-(および6 )-カルボキシ-4',5'-ジメチルフルオレセイン；5-(および6)-カルボキシ-4',5'- ジメチルフルオレセインジアセテート；5-カルボキシフルオレセイン；6-カルボ キシフルオレセイン；5-(および6)-カルボキシフルオレセイン；5-カルボキシフ ルオレセインジアセテート；6-カルボキシフルオレセインジアセテート；5-カル ボキシフルオレセインジアセテート、アセトキシメチルのエステル；5-(および6 )-カルボキシフルオレセインジアセテート；5-(および6)-カルボキシナフトフル オレセイン；5-(および6)-カルボキシナフトフルオレセインジアセテート；5-( および6)-カルボキシSNAFL(登録商標)-1、スクシンイミジルエステル[5'(および 6')-スクシンイミジルエステル-3,10-ジヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサン テン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；5-(および6)-カルボキシSNAFL( 登録商標)-2、スクシンイミジルエステル[5'(および6')-スクシンイミジルエス テル-9-クロロ-3,10-ジヒドロキシ-スピロ[7H-ベ ンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNAFL( 登録商標)-1[5'(および6')-カルボキシ-3,10-ジヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c ]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNAFL(登録商 標)-1 ジアセテート[5'(および6')-カルボキシ-3,10-ジアセトキシ-スピロ[7H− ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNAF L(登録商標)-2[5'(および６')-カルボキシ-9-クロロ-3,10-ジヒドロキシ-スピロ [7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシ SNAFL(登録商標)-2 ジアセテート[5'(および６')-カルボキシ-9-クロロ-3,10-ジ アセトキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'- オン]；カルボキシSNARF(登録商標)-1[5'(および6')-カルボキシ-10-ジメチルア ミノ-3-ヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラ ン]-3'-オン]；カルボキシSNARF(登録商標)-1、AMアセテート[3-アセトキシ5'- アセトキシメトキシカルボニル-10-ジメチルアミノ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサン テン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNARF(登録商標)-2[5 '(および6')-カルボキシ-10-ジエチルアミノ-3-ヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c ]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNARF(登録商 標)-2、AMアセテート[3-アセトキシ5'-アセトキシメトキシカルボニル-10-ジエ チルアミン-3-ヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベン ゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNARF(登録商標)-6[5'(および6')-カルボキシ- 10-ジエチルアミノ-3-ヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)- イソベンゾフラン]-3'-オン]；カルボキシSNARF(登録商標)-X[5'(および6')-カ ルボキシ-3-ヒドロキシ-テトラヒドロキノリジノ[1 ,9-hi]スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン] ；5-クロロメチルフルオレセインジアセテート；4-クロロメチル-7-ヒドロキシ クマリン；Cl-NERF[4-[2-クロロ-6-(エチルアミノ)-7-メチル-3-オキソ-3H-キサ ンテン-9-イル]-1,3-ベンゼン-ジカルボキシ酸]；デキストラン、BCECF、分子量 10,000、アニオン性[デキストラン、2',7'-bis(2-カルボキシエチル)-5-(および 6)-カルボキシ-フルオレセイン、アニオン性]；デキストラン、BCECF、分子量40 ,000、アニオン性；デキストラン、BCECF、分子量70,000、アニオン性；デキス トラン、Cl-NERF、分子量10,000、アニオン性；デキストラン、Cl-NERF、分子量 70,000、アニオン性；デキストラン、Cl-NERF、分子量10,000、アニオン性、リ シン定着性；デキストラン、DM-NERF、分子量10,000、アニオン性[デキストラン 、4-[2,7-ジメチル-6-(エチルアミノ)-3 オキソ-3H-キサンテン-9-イル]-1,3-ベ ンゼン-ジカルボキシ酸、アニオン性]；デキストラン、DM-NERF、分子量70,000 、アニオン性；デキストラン、DM-NERF、分子量10,000、アニオン性、リシン定 着性；デキストラン、7-ヒドロキシクマリン、分子量10,000、中性；デキストラ ン、7-ヒドロキシクマリン、分子量70,000、中性；デキストラン、b-メチルウン ベリフェロン、分子量10,000、中性；デキストラン、b-メチルウンベリフェロン 、分子量70,000、中性；デキストラン、SNAFL(登録商標)-2、分子量10,000、ア ニオン性[デキストラン、9-クロロ-3,10-ジヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キ サンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン、アニオン性]；デキストラン 、SNAFL(登録商標)-2、分子量70,000、アニオン性[デキストラン、10-メチルア ミノ-3-ヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラ ン]-3'-オン、アニオン性]；デキストラン、SNARF(登録商標)-1、分子量10,000 、アニオン性；デキストラン、SNARF(登録商標)-1、分子量70,000、アニオン性 ；1,4-ジヒドロキシフタルニトリル；DM-NERF[4-[2,7-ジメチル-6-エチルアミノ ]-3-オキソ-3H-キサンテン-9-イル]-1,3-ベンゼン-ジカルボキシ酸]；フルオレ セインジアセテート；8-ヒドロキシビレン-1,3,6-トリスルホン酸、三ナトリウ ム塩；ナフトフルオレセイン；ナフトフルオレセインジアセテート；SNAFL(登録 商標)-1[3,10-ジヒドロキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベ ンゾフラン]-3'-オン]；および、SNAFL(登録商標)-1 ジアセテート[3,10-ジアセ トキシ-スピロ[7H-ベンゾ[c]キサンテン-7,1'(3'H)-イソベンゾフラン]-3'-オン ]。 現在の好適実施例においてHPTS指示薬は、FLEXBOND 431(登録商標)ポリウレタ ン接着剤によりポリカーボネート裏当て膜に対して接着されたアミン官能性CUPR OPHAN(登録商標)に共有結合される。上記検知用基材は、内部にカーボンブラッ クが分散されたエポキシ架橋デキストランマトリクスにより上塗りされる。 適切な二酸化炭素センサ32は、米国再発行特許第Re31,879号(Lubbers)、米国 特許第4,557,900号(Heitzmann)、第4,824,789号(Yafuso)、第4,849,172号(Yafus o)、第4,867,919号(Yafuso)、第4,919,891号(Yafuso)、第5,127,077号(Iyer)、 第5,175,016号(Yafuso)、第5,272,088号(Morlotti)、第5,403,746号(Bentsen)、 第5,453,248号(Olstein)および第5,508,509号(Yafuso)に記述されている。 上記二酸化炭素センサ32はまた、多層組立体の形態ともされ得る。ひとつの現 在の好適実施例において、上記センサ32の検知基材層は、二酸化炭素検知指示薬 を担持する複数の親水性粒子もしくはビーズ(beads)が分散された疎水性マトリ クスから成る。而して、上記指示薬は任意の有効な手法により上記ビーズに付着 されもしくは その内部とされ得る。 上記ビーズは親水性であることから、それらは指示薬の水溶液を受容して包含 し得る。“親水性(hydrophilic)”とは、自身構造の内部に(例えば自身重量の20 ％以上の)大量の水を保持し乍らも水には溶解しないポリマー基材などの材料を 意味する。二酸化炭素センサ内のビーズとして有用な親水性材料としては、ガラ スビーズもしくはヒドロゲル、ポリアクリルアミド、架橋デキストラン、アガロ ース、ポリ(ヒドロキシアルキルメタクリレート)、スルホン化ポリスチレンなど が挙げられる。現在の好適な親水性ビーズ材料は、SEPHADEX 75G(登録商標)架橋 デキストラン(ニュージャージー州、PiscatawayのPharmaia Biotech Inc.)であ る。 二酸化炭素濃度を検知する上で使用され得る吸光度指示薬(absorbance indica tor)としては、クロロフェニルレッド、ブロモクレゾールパープル、ニトロフェ ノール、ブロモチモールブルー、ベナクロローム、フェノールレッドなどが挙げ られる。また、二酸化炭素に対して有効な蛍光指示薬としては、pH検知に対して 有効な上記に列挙されたセンサ、ベータ-メチルウンベリフェロン、フルオレセ インなどが挙げられる。特に有用な二酸化炭素センサは、本明細書中でHPTSと称 されたヒドロキシピレン3,6,8-トリスルフォン酸、または、HPTSの塩などのヒド ロキシピレントリスルフォン酸および誘導体である。特に血液内の二酸化炭素濃 度を検知する為に更に好適な検知成分は、HPTS、HPTSの誘導体、およびそれらの 混合物から選択される。HPTSのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩は有用 なHPTS誘導体である。 適切な指示薬を担持するビーズが内部に分散された疎水性マトリクス材料は、 本発明のカセットを検知する上で有効な光の励起波長および発光波長に対して透 明であれば好適であり、他の点では、二 酸化炭素、吸光度指示薬もしくは蛍光指示薬、およびビーズに対して不活性であ る。上記疎水性マトリクスは指示薬を隔離する役割を果たす一方、自身内に二酸 化炭素が拡散するのを許容する。適切な疎水性マトリクス材料としては多数のシ リコーンが挙げられるが、それは、シリコーンエラストマ、室温硬化性(RTV)シ リコーンラバー、熱硬化性シリコーンラバー、ポリジメチルシロキサン、ポリ( ビニルシロキサン)、シリコーン-ポリカーボネート共重合体など、並びに、過フ ッ化(ポリエーテル)ウレタンなどである。特に好適なシリコーンマトリクス材料 としては、PS443(登録商標)ビニル末端ジメチルシロキサンおよびPE 1055(登録 商標)ポリジメチルシロキサンが挙げられるが、両者ともにPetrarch Systems In c．から市販されている。 現在の好適実施例において上記二酸化炭素センサ32は検知層を備えるが、該検 知層は、ポリカーボネート裏当て膜に接着されたシリコーンマトリクス内のSEPH ADEX 75G(登録商標)架橋デキストランのビーズ上のHPTS検知染料を含み、且つ、 シリコーンマトリクス内に分散された酸化第二鉄顔料から成る不透明化層により 上塗りされている。 別の実施例では、適切な指示薬染料の溶液は水性緩衝液の形で形成され、この 溶液は疎水性高分子マトリックスの液状前駆体によって乳化させられる。この前 駆体の重合に際し、乳化した指示薬は高分子マトリックス全体にわたって基本的 に均等に分散する。前述の指示薬染料とシリコーンポリマーはこの実施例に適し ている。 好ましい酸素センサ３４が米国特許第4,557,900号(Heintzmann)、同第4,849,1 72号(Yafuso)、同第4,867,919号(Yafuso)、同第4,919,891号(Yafuso)、同第5,04 3,285号(Surgi)、同第5,127,077号(Iyer)、同第5,296,381号(Yafuso)、同第5,40 9,666号(Nagel他 )、同第5,453,248号(Olstein)、同第5,462,879号(Bensten)、同第5,462,880号(K ane)、同第5,480,723号(Klainer)、同第5,498,549号(Nagel他)、同第5,508,509 号(Yafuso)、及びヨーロッパ特許出願EP第585,212号に記載されている。 酸素センサ３４は多層検知組立体の形態をしている。特に、酸素センサ３４の 構造は、二酸化炭素センサ３２の構造によく似ており、検知層は気体透過性マト リックス（例えばシリコーンマトリックス）中の検知染料即ち指示薬を含み、被 覆層はシリコーンマトリックス中の顔料を含んでいる。酸素センサ３４に適した 気体透過性マトリックス材料は、前述のものと同じであることが好ましい。 有用な酸素検知指示薬は、一種以上の多核芳香族化合物、多核芳香族化合物の 誘導体等を含む蛍光指示薬である。このような多核芳香族化合物の例としては、 デカシクレン、ベンゾ−ghi−ペリレン及びコロネンが挙げられる。酸素指示薬 は、これらの多核芳香族化合物の第３ブチル誘導体の混合物を含む。これらの指 示薬はYafuso他の米国特許4,849,172に更に詳細に述べられている。 別の有用な酸素指示薬には、ルテニウム（II）、オスミウム(II)、イリジウム (III)、ロジウム、レニウム及びクローム(III)と2,2'ビピリジン、1,10-フェナ ントロリン、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン、4,7-ジメチル-1,10-フェ ナントロリン、4,7-ジスルホン化ジフェニル-1,10-フェナントロリン、2,2'ビ-2 -チアゾリン、2,2'ビチアゾール、5-ブロモ-1,10-フェナントロリン及び5-クロ ロ-1,10-フェナントロリンとの錯体、並びにCo(II)、Cu(II)、Pt(II)、Pd(II)及 びZn(II)とポルフィリン、エチオポルフィリン、テトラフェニルポルフィリン、 テトラフルオロフェニルポルフィリン、テトラベンズポルフィリン、テトラフル オロベンズポルフィリン、テトラクロロベンズポルフィリン、メソポルフィリン IXジエステ ル、プロトポルフィリンIXジメチルエステル及びオクタエチルポルフォリンとの 錯体がある。これらの金属錯体の中ではルテニウム錯体が好ましい。 これらの酸素指示薬は、検知組成物中に含まれる高分子材料又はマトリックス 材料に共有結合可能である。この共有結合は、高分子マトリックス材料の先駆物 質の成分の一つに入っている反応性基、好ましくは異なる反応性基と反応する反 応性基を含んだ酸素指示薬成分を提供することによって得られることが望ましい 。こうして、高分子マトリックス材料が形成される際に、前記反応性基も反応し て酸素指示薬をマトリックス材料に共有結合させる。特に有用な酸素指示薬化合 物は、官能性炭素−炭素が不飽和の反応性基等の反応性基を含むように誘導され た前述の多核芳香族化合物を含む。これら化合物のビニール誘導体が特に好まし い。 別の例としては、酸素センサは、検知要素、励起手段及び検出手段を具え、前 記検知手段は、マトリックス材料、好ましくは固体マトリックス材料の中に存在 する、好ましくはこれと共有結合している一つ以上、好ましくは一つ又は二つの モノマー指示薬成分を含んでいる。これらのモノマー指示薬成分のそれぞれは、 第１の励起信号を受けると所与の波長の第１発光信号を発することができる。更 に、この検知要素は、第２の励起信号に呼応して好ましくは第１発光信号よりも 長い波長を有する（励起状態の錯体による発光に起因する）第２の発光信号を発 することができる。 特に有用な実施例においては、この指示薬成分は流体中の酸素濃度に敏感であ り、一つ以上の多核芳香族化合物及び／又は１つ以上の誘導体からなる。好まし くは、この多核芳香族クラスは任意の蛍光性又は吸光性の多核芳香族の光学的指 示薬であり、蛍光性であることが特に好ましい。更に好ましくは、指示薬化合物 が誘導される この多核芳香族化合物は、ペリレン、デカシクレン、ベンゾペリレン（例えばベ ンゾ[ghi]ペリレン）、コロネン、パイレン、ポルフィシン、ポルフィリン(porp hycine)、クロリン、フタロシアニン、及びそれらの誘導体並びに混合物からな る群から選ばれたものであることが、更に好ましい。ペリレン並びにペリレン誘 導体は酸素に対して比較的低い感受性を有するので、検体が酸素の場合には、こ こに挙げたような他の多核芳香族化合物を採用することが好ましい。エクシマー 化合物が使用される場合には、モノマー指示薬成分は、一つの多核芳香族化合物 、これと同じ多核芳香族化合物の誘導体及び混合物から選ばれることが好ましい 。この多核芳香族化合物がベンゾ[ghi]ペリレンであると、良い結果が得られる 。 誘導が発光信号を発生させる励起状態の錯体と実質的に干渉し合わない場合に は、必要に応じて、基礎となる多核芳香族化合物をアルキル基等の無官能性置換 基等の一つ以上の他の基によって誘導してもよい。このような誘導体は、Nagel 他の米国特許5,409,666に述べられている。例えば、ビニールベンゾ[ghi]ペリレ ンに付加硬化シリコーンポリマーを共有結合することによって誘導された検知要 素のモノマー指示薬成分が、ベンゾ[ghi]ペリレンになると言われている。 センサ３４に有用なモノマー成分は、例えば、二つ以上の同様なモノマー指示 薬成分、二つ以上の異なるモノマー指示薬成分、又は一つ以上の好ましくは一つ のモノマー指示薬成分と一つ以上の好ましくは一つのモノマー非指示薬成分で構 成されている。これらのモノマー成分は、検知要素、センサシステム、検体、又 は検知要素が曝されている媒体に対して実質的に有害な影響を与えないことが好 ましい。 より好ましい酸素検知成分を作るモノマー成分の例としては、（ １）多核芳香族モノマー成分、（２）脂肪族又は芳香族アミンを含む又は芳香族 エーテルを含むモノマー成分、及び（３）芳香族ニトリルモノマー成分が挙げら れる。更に好ましいエクシプレックス成分は、前記群（１）から選ばれた少なく とも一つのモノマー成分と、前記群（２）から選ばれた少なくとも一つのモノマ ー成分とで構成されている。別の例として、好ましい成分は、前記群（３）から 選ばれた少なくとも一つのモノマー成分と前記群（１）又は（２）の何れかから 選ばれた少なくとも一つのモノマー成分を含む。 有用な芳香族モノマー成分（群１）の例としては、ビフェニル、ナフタレン、 フェナンスレン、ｐ−ターフェニル、クリセン、ベンズピレン、ピレン、ジベン ズアントレン、ベンズアントレン、アントラセン、ペリレン、ベンズペリレン、 フルオランテン、コロネン、キノリン、フェニルキノリン、ベンズキノリン、キ ノキサリン、ジベンズキノキサリン、ベンズキノキサリン、フタルイミド、ピリ ジン、フェナジン、ジベンズフェナジン、アクリジン、ベンズアクリジン及びこ れらの化合物の誘導体が挙げられる。有用な脂肪族又はアミンを含む又は芳香族 エーテルを含むモノマー成分（群２）の例としては、テトラメチル−ｐ−フェニ レンジアミン、ジメトキシジメチルアニリン、メトキシジメチルアニリン、ジエ チルアニリン、ジフェニルメチルアミン、トリエチルアミン、インドール、ジメ チルトルイジン、トリ−ｐ−アニシルアミン、ジトリメチルアミン、トリトリル アミン、トリフェニルアミン、エチルカルバーゾル、トリメトキシベンゼン、テ トラメトキシベンゼン及びこれらの化合物の誘導体が挙げられる。芳香族ニトリ ルアクセプタモノマー成分（群３）の例としては、ベンゾニトリル、シアノナフ タレン、ジシアノベンゼン及びこれらの化合物の誘導体が挙げられる。 これらのモノマー成分のどの対も、シリコーン等のマトリックス 材料につながれ及び／又は共有結合することが可能である。 現状では好ましい実施例においては、酸素センサ３４は、架橋結合されたポリ アルキル（アリール）ヒドロキシロキサンを含むシリコーンマトリックスと共有 結合したビニールベンゾ[ghi]ペリレンを含み、ポリカーボネートの裏打ち膜に 接着され、分散したカーボンブラックのシリコーンマトリックスでコーティング された検知層を具えている。 現状で特に好ましい実施例においては、センサ２８がカセット１２の空所２７ に取付けられた多層積層体として設けられている。流体チャンバ１８の第１「入 口」部分２０の近くにイオンセンサ２８とｐＨセンサ３０が設置され、較正の際 にこれらのセンサがカセットの下半分に位置するようになっている。これによっ て、センサ２８と３０は較正の際に確実に液体に曝される。センサ３２と３４は 較正の際に液体に浸かる必要性はそれほどない。 別の例では、カセット１２はカリウム、ナトリウム、カルシウム及びグルコー ス用のセンサを具え、これらのセンサは基本的に前述と同じ化学原理を使用して いる。例えば、カリウム、ナトリウム及びかルシウムイオンの検出には、化学式 Ａの適宜なイオノホア性のクマロクリプタンドが使用可能であり、ここでクリプ タンドケージのサイズは各イオン毎に特異のものである。好ましいグルコースセ ンサは、オキシダーゼの存在により変性された前述の酸素センサのいずれかを含 む。グルコースの検出は、米国特許5,518,694等に記載されているように、酵素 によるグルコースの酸化の際の酸素の消費に基づいている。下記の光学トレイン を少しだけ改変することによって、測定装置１４は代わりのこれらのセンサを収 容するように構成することができる。心臓／血管の血液パラメーターを監視する 用途等においては、両方のタイプの測定装置を使用することができ る。 カセット１２で使用することのできる他のセンサは、ポリ(メチルメタクリレ ート)等の酸素不透過性マトリックス中においてルテニウム(II)(ジフェニルフェ ナントロリン)₃(ジメチルシリルプロパンスルホネート)₂等のルテニウムを基礎 とする指示薬を動かないようにして調整される蛍光に基づく温度センサ等である 。 ケーシング１６には、ｐＨセンサ３０と二酸化炭素センサ３２との間に穴が設 けられている。サーミスタを受け入れる穴(well)３６がケーシング１６に固定さ れ、穴(hole)を覆って延在している。この穴３６は、流体チャンバ１８の中央部 ２４に対面するケーシング１６の壁部分に接着剤で接合されたつばを有する帽子 の形をなしている。好ましい接着剤は、Loctite Corporationから入手可能な「 ＵＶ Ｃｕｒｅ」ブランド等のアクリルウレタン接着剤である。穴３６は、０． ００４インチ（０．１mm）の厚さのチタン等の金属に似た熱伝導率を有する耐腐 食性材料で作ることが望ましい。図５及び図６に例示されているように、穴３６ は流体チャンバ１８の中央部２４内に突出し、その中の流体に密接に熱接触する ようになっている。 ケーシング１６は、凹部２６に外接してケーシング１６の長手方向軸から離れ る方向に外向きに延在するほぼ楕円形のリム４０を具えている。図４から判るよ うに、楕円形凹部２６とそれを取り囲むリム４０の主軸はセンサ２８、３０、３ ２、３４と穴３６の中心を通って延在し、且つケーシング１６と流体チャンバ１ ８の長手方向軸に平行でもある。 半円柱形の整合キー４２がリム４０の内壁に一体的に接続されている。この整 合キー４２は、ケーシング１６の長手方向軸に直交するセンサ３２とセンサ３４ の間の等距離の位置に延在する基準面が キー４２をその中心直径平面に沿って二分するような向きに位置決めされている 。 カセット１２は、更に、ケーシング１６を測定装置１４に取り外し可能に接続 する第１の雄型カプリング４４を具えている。このカプリング４４は、図２と図 ３に示されているように、ケーシング１６の長手方向軸に直交する方向の凸状の ほぼＵ字形状をなしている。このカプリング４４は、ケーシング１６の前述の中 心セクションと、リム４０の外向き延在方向から離れる方向にケーシング１６か ら外向きに延在する互いに対面する脚部４６とを具えている。各脚部４６は、各 脚部４６の外面に平行な平らな外表面４７（図２、３及び７を参照のこと。図４ では省略されている）を有する一対の支持セクションを具えている。対面する脚 部４６の外表面４７はケーシング１６に接近するにつれて収束し、互いに約２８ 度〜約３２度の範囲の角度で配向する各基準面に沿って延在していることが望ま しい。外表面４７は互いに約３０度の角度で配向する各基準面に沿って延在して いることが更に望ましい。 各脚部４６の外側端にはフランジ４８が一体化されている。このフランジ４８ は、ケーシング１６の長手方向軸に平行な共通基準面内にある。脚部４６は多少 の可撓性を有し、指で圧力を加えると互いに僅かに接近するが、充分な記憶を有 しており、指の圧力が解放されると図示のように元の正常な向きに迅速に反復し て復帰する。 各脚部４６の外側の中央端部領域は、支持セクション同士の間にあるくさび型 タブ５０に一体的に連結されている。これらのタブ５０は、互いに約８０度の角 度で配向されている各基準面に沿って各脚部４６から外向きに互いに離れる方向 に延びている。更に、各タブ５０の先端縁は、フランジ４８の延在方向に対して ２５度の角度で配向している基準面に延びている。タブ５０の最外側の縁は各脚 部４６の隣接領域に対して外側に離れており、ケーシング１６の長手方向軸とフ ランジ４８を含む前述の基準面との間の共通基準面内にある。 ケーシング１６は医療用グレードのポリカーボネート等の比較的透明なプラス チック材料で作られた、射出成形され次いで接合された二つ以上の別個の部材で 構成されていることが好ましい。図７には二部材から構成された好ましい構造が 示されている。図７において、ケーシング１６の一方の部材は凹部２６とリム４ ０とを具え、四つのセンサ２８、３０、３２、３４を担持し、第２の部材は、図 示されているように、脚部４７、入口及び出口ポートとその他の要素を具えてい る。これらの部材は、超音波溶接、溶剤溶接又は接着剤による接合によって互い に連結されている。勿論、他の構造（例えば、一つの部材からなる構造又は三つ の部材からなる構造）も可能である。 図１及び図４〜６に示されているように、このケーシング１６は、第１部分２ ０の入口ポートを取り囲む第１のねじ山セクションを有している。この第１ねじ 山セクションは、カセット１２がチャンバ１８を通って流れる流体のパラメータ ーを測定するため使用される場合には、図５に示された雄型のルアー(Luer)コネ クタ５２等の内側にねじ山を有する雄型のルアー(Luer)コネクタに螺合されるこ とが望ましい。コネクタ５２は、流体をチャンバ１８の方に流す可撓性チューブ ５４に圧入されるリブ付き部分を有する。 外側にねじ山を有する第２のセクションが第２流体チューブ部分２２の出口ポ ートを取り囲んでいる。図５に示すように、継手５６は前記第２ねじ山セクショ ンと螺合する内側ねじ山セクションを有する。この継手５６は半径方向に内側に 延びるリブ５８を有する後方に延びるカラーを具えている。ケーシング１６は第 ２ねじ山セク ションに隣接して半径方向に外向きに延びるリブ６０を有し、このリブはストッ パーとして機能し、常態で継手５６がケーシング１６から緩んだ場合に継手５６ が外れることを防ぐために、リブ５８に対する物理的な障害物を提供する。 この継手５６は別の内側ねじ山セクションも具えており、これは、チャンバ１ ８を通って流れる流体のパラメーターを測定するための測定装置１４と共にカセ ット１２が使用される場合に、雌型のルアー(Luer)コネクタ６２（図５）を受け 入れるように構成されている。チャンバ１８から出て行く流体を流すために、可 撓性チューブ６４がコネクタ６２のリブ付きセクションに圧入されている。 図６は、センサ２８、３０、３２及び３４の較正の際のカセット１２の例示で ある。較正の際には、図５に示されたコネクタ５２に替えて気体フィルタ組立体 ６６が取付けられるが、これは第１流体チャンバ部分２０の入口ポートを取り囲 むねじ山セクションを受け入れる内側ねじ山付きセクションを有する。この気体 フィルタ組立体６６の反対側の端部には、一部にねじ山を有するコネクタが設け られている。このコネクタはチューブコネクタ（図示しない）と接続されるよう に構成され、一方、チューブは較正用気体源に接続されている。 気体フィルタ組立体６６は、フィルタ用薄膜７０のディスク状セクションを有 する大きな円柱状中央ハウジングセクションを有する。この薄膜７０は密閉加熱 (autoclaving)によって消毒された疎水性材料、又は放射線で消毒された材料（ 改質アクリル等）で作られることが望ましい。好ましいアクリル材料は、Gelman Scienceから入手可能なVERSAPORE“H”ブランドの薄膜である。この薄膜７０の 両側の壁全体に、同心的な入れ子状のチャンネル及び交差した放射状チャンネル の網目組織が設けられ、この薄膜７０の実質的にすべて の領域において較正気体を円滑に通過させる。 この気体フィルタ組立体６６は、散布チューブ７２の一部を受け入れている出 口も具えている。このチューブ７２の好ましい例としては、Zeus Productsから 入手可能な０．００３インチ（０．０７５mm）の内径と０．０１２インチ（０． ３mm）の外径を有するポリエーテルエステルケトンで作られたチューブが挙げら れる。プラグ７４がこの散布チューブ７２を取り囲み、散布チューブ７２をフィ ルタ組立体６６の出口に密閉状態に固定する。プラグ７４用の好ましい材料の例 としては、カセット１２が放射線によって消毒される場合にはポリカーボネート 、そしてカセット１２が密閉加熱によって消毒される場合にはアクリル樹脂が挙 げられる。 最終使用者に対して出荷するために包装する場合には、カセット１２にはフィ ルタ組立体６６とキャップ７８（図６）が付けられ、一定量の較正用流体８０が 流体チューブ１８に入れられる。出荷目的のために、キャップ１８は継手５６の 出口セクションにしっかりとねじ込まれて密閉し、継手５６は（図５に示された 向きで）ケーシング１６に対して締めつけられ、継手５６とケーシング１６の間 の流体シールを提供する。図には示されていないが、輸送と初期取り扱いの際に 汚染物が入口開口部６８に入ることを実質的に防ぐために、出荷用キャップがフ ィルタ組立体６６の外側端にしっかりと取付けられる。 較正の際に、カセット１２は図６に示すように、直立位置、好ましくは垂直位 置に配向され、継手５６は、その長手方向軸を中心に円弧に沿ってケーシング１ ６に対して継手５６を回転させることによって少し緩められる。この動きの際に 、継手５６は気体出口ポートを閉鎖する第１位置から気体出口ポートを開放即ち 通気させる第２位置まで移動する。リブ５８、６０が、継手５６がケーシング１ ６から外れないようにしている。ケーシング１６に対して継手５６を緩ませるこ とによって、図６に矢印で示されているように、気体が第２流体チャンバ部分２ ２から気体出口ポートを通じて大気中に流出することを可能にする。必要に応じ て、リブ６０の外周壁は、流体チャンバ１８の上部出口からの気体の排出を円滑 にするために、ケーシング１６の長手方向軸に平行な方向に延在する一つ以上の チャンネル５９（図１及び図７を参照のこと）を具えている。 較正流体８０の量は、図６に示されているように、較正の際にチャンバ１８内 の流体のレベルが膨張領域部分２５の下部セクションを越えるように選ばれるこ とが好ましい。このレベルは、較正流体８０の一部が上部出口ポートを通じて脱 出する可能性を少なくし、しかも較正流体８０がセンサ２８、３０、３２、３４ を完全にカバーすることを保証する。膨張領域部分２５の円錐台形状は、流体８ ０を通過する較正気体の泡の破裂を促進し、チャンバ１８から流体８０が脱出す る可能性を更に少なくする。更に、チャンバ部分２４の壁セクションの表面は親 水性なので、較正気体の泡がセンサ２８、３０、３２、３４を円滑に通過するの を助ける。必要に応じて、この親水性表面に加えて、又はこれに代えて消泡剤を 使用してもよい。 較正ステップは更に詳しく後述される。較正が完了すると、フィルタ組立体６ ６はケーシング１６から取り外され、図５に示されたコネクタ５２と置き換えら れる。継手５６は図５に示されたように向きに締め付けられ、継手５６とケーシ ング１６との間には流体の漏洩の防止するシールが形成される。図６に示された キャップ７８も取り外されて、コネクタ６２（図５）に取り替えられ、このコネ クタ６２の外側端はチューブ６４に連結される。更に詳しく後述するように、チ ューブ５４と６４は、流体（血液等）のパラメーター を測定するためにチャンバ１８に流体を流入させ、そしてそこから流出させるこ とが可能である。 図１及び図５に示された測定装置１４は、図８〜２０にも更に詳しく図示され ている。この装置１４は、図９に組立前の状態で示された二つの部分からなる細 長いハウジング２００を具えている。これら二つの部分は、内側に棘の出たコネ クタ（スナップ式組立のための）又はねじによって保持されている。このハウジ ング２００は、ポリカーボネートとアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンの 混合物（ＡＢＳ）ポリマーで作られ、そして消毒を容易にするために滑らかな表 面を持つことが望ましい。必要に応じて、このハウジング２００の内面は電磁的 に適合するシールド材料でコーティングされる。 測定装置１４には、必要に応じて陽極酸化アルミニウムといった金属材料で製 造される第２雌カップリング２０２が含まれる。カップリング２０２は、ハウジ ング２００の縦軸に垂直な方向の一般にＵ形形状の凹面くぼみを有する。くぼみ には２つの平坦な向かい合う側壁部２０４が含まれ、それが中央湾曲部２０６に よって相互接続されている（例えば図１参照）。好適には、向かい合う側壁部２ ０４は湾曲部２０６が近づくに連れて収束し、互いに約２８度から約３２度の範 囲の角度で方向付けられたそれぞれの基準面に沿って延びる。より好適には、側 壁部２０４は、互いに約３０度の角度で方向付けられたそれぞれの基準面に沿っ て延びる。各側壁部２０４の外縁部分は細長い溝２０８を有し、それがハウジン グ２００の縦軸と平行な方向に延びる。 測定装置１４にはファイバ端子ブロック組立体２１０が含まれる（例えば図９ 参照）。ファイバブロック組立体２１０にはファイバブロック挿入板２１２とフ ァイバブロック端板２１４が含まれ、そ れらは図１０に示されるように１組の小ねじで接合されている。好適には、挿入 板２１２はポリカーボネート製であり、端板２１４はアルミニウム製である。 挿入板２１２の下側は、図１０で例示されている４つの小ねじによってカップ リング２０２の上部に固定されている。挿入板２１２の下側には、ハウジング２ ００の縦軸と平行な長軸を有する一般に楕円形の突起２１６が含まれる（例えば 図１２参照）。突起２１６には、カセットキー４２の直径よりごくわずかに大き い直径を有する半円筒形キー溝２１８が含まれる。好適には、キー溝２１８は、 中央の直径に沿った平面に沿ってキー溝２１８を二分する基準面がやはりハウジ ング２００の縦軸と垂直になるような方向である。 突起２１６は側壁を有するが、これはかみ合って受け入れられ、カップリング ２０２の湾曲部２０６の中央に位置する楕円形開口を通じて延びる。突起２１６ の外側側壁は楕円形状を有するが、これは底面図ではカセット１２のリム４０の 内側側壁の楕円形状と相補的な形状である（例えば図４参照）。 図５は、互いに結合された場合のカセット１２と測定装置１４の一部を例示す る。測定装置１４がカセット１２に接続される場合、カセット１２のタブ５０は 測定装置１４の対応する溝２０８に受け入れられる。さらに、カセット支持部の 外面４７は、測定装置側壁部２０４の対応する平坦な対抗する表面に平らに接触 する。認識されるように、カセットケーシング１６に接続された第１カップリン グ４４と、ハウジング２００に接続された第２カップリング２０２とは共に、カ セット１２を測定装置１４に取り外しできるように接続するコネクタとなる。 カセット１２を測定装置１４に取り付ける際、ケーシング１６は突起２１６の 方向に押し込まれ、この押し込み運動の際、くさび形 タブ５０の外面はカムの役目を果たし、各タブ５０の外縁が対応する溝２０８に 隣接するまで脚部４６を内向きに互いの方向に偏向させる。タブ５０の外縁が溝 ２０８に隣接すると、脚部４６の固有バイアスによって後者は離れて広がりスナ ップ状に標準的な形状に戻るので、タブ５０の外縁は溝２０８に受け入れられ、 それによってカセット１２を測定装置１４に結合する。 突起２１６は、測定装置１４とカセット１２が互いに接続されている場合くぼ み２６内にかみ合ってぴったりと嵌合する外端部分を有する。さらに、測定装置 １４とカセット１２が互いに接続されている場合、カセット１２のキー４２は測 定装置１４のかみ合いキー溝２１８に嵌合する。有利にも、キー４２は、カセッ ト１２を測定装置１４に反対向きに（すなわち、カセット１２が図５に示される 方向から垂直基準軸に沿って１８０度の向きにある形で）結合しようという試み がなされる場合には、カセット１２と測定装置１４の結合を十分に防止する。 カセット１２は、脚部４６を一緒に圧迫し、タブ５０が溝２０８を通過するま でカセット１２を装置１４から離すことで測定装置１４から分離される。図示さ れていないが、カップリング２０２の外側面は好適には各々指先の大きさのくぼ みを備えているので、カセット１２を測定装置１２から分離する際使用者はカセ ットフランジ１８の外縁をつかみやすくなる。このくぼみは、フランジ４８の中 心をタブ５０に近い位置に嵌合させる位置の方向に使用者の指を案内する助けに もなる。 ファイバ端子ブロック組立体２１０には、挿入板２１２に溶剤接着されサーミ スタ組立体を受け入れる直立ポリカーボネートチューブ２２０が含まれる。図５ 及び図１０に示されるように、サーミスタ組立体には、中央内部通路と狭くなっ た下端部を有するサーミス タ支持部２２２が含まれる。サーミスタ２２４はサーミスタ支持部２２２の下端 部のキャビティ内に部分的に設置され、通路を通って延びる１組の導線を有する 。適切なサーミスタの１つの例は、Ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｒｉｃｓの部品番号ＳＣ ３０ＢＦ１０３Ａ−Ｌ８である。 ステンレス鋼のような材料から製造されたキャップ２２６（図５参照）がサー ミスタ２２４を覆い、埋込用樹脂によって支持部２２２の下端部の外接側壁に固 定される。キャップ２２６は隣接するプラスチック材料の熱伝導率と比較して高 い熱伝導率を有する。（Ｅｐｏ−ｔｅｋの番号Ｈ２０のような）埋込用樹脂はキ ャップ２２６の内面とサーミスタ２２４の外面の間の空間をほぼ充填し、キャッ プ２２６とサーミスタ２２４の間の熱伝達を促進する。 支持部２２２はチューブ２２０の内部の一般に円筒形の通路に受け入れられ、 支持部２２２の周辺溝に配置されたＯリング２２８は流体に対するシールを提供 する。支持部２２２は、チューブ２２０の嵌合ねじ付き部にねじ込まれる上部ね じ付き部を有する保持器２３０によってチューブ２２０の通路内に保持される。 チューブ２２０の通路は下端近くで狭まっていくらか小さい直径になり、図５ に示される管状肩２３２を提示する。支持部２２２には、肩２３２の下の範囲の チューブ通路の内径より大きい外径を有する上部外接円筒リブ２３４が含まれる 。さらに、螺旋圧縮ばね２３６（図１０も参照）が保持器２３０の下端とリブ２ ３４の上向きの管状壁の間に延び、それらを圧迫する。はね２３６は、図５に見 られるように支持部２２２に下向きの方向のたわみによって付勢するので、測定 装置１４がカセット１２に結合されていない場合、リブ２３４は肩２３２に乗る ようになる。 カセット１２と測定装置１４が結合されていない場合、図５に見 られるように、サーミスタキャップ２２６の下端は、板２１２の底部の下に、く ぼみ２６の上面に対してカセット１２の縦穴３６の深さだけ大きい距離だけ突出 する。すなわち、カセット１２が測定装置１４に結合されると、キャップ２２６ は縦穴３６の底部に接触し、支持部２２２をばね２３６のバイアスに対して上向 き方向に押す。カップリング４４とカップリング２２が互いに接続されると、ば ね２３６はキャップ２２６の底部を縦穴３６の底部に密接した位置に保持しよう とし、キャップ２２６と縦穴３６の間の有効接触面積を増大し、熱抵抗を減少さ せる。縦穴３６の内部形状は、キャップ２２６の外部形状と好適にはある程度相 補的であり、より好適にはごく相補的であって、チャンバ１８の中央部分２４の 中の流体から、縦穴３６とキャップ２２６の間の接合部を越えて、最終的にサー ミスタ２２４に至る経路に沿った熱伝達を改善する。 図１２を参照すると、挿入板２１２には４つの穴２３８、２４０、２４２及び ２４４が含まれ、それらは突起２１６を通じて延び、楕円形状突起２１６の長軸 にそって間隔の離れた関係に配置されている。さらに、底部板には３つの穴２４ ６、２４８、２５０が含まれ、これらは突起２１６から間隔を有し、挿入板２１ ２の上部外端部の上に位置する高くなったプラットフォーム２５２を通じて延び る（図１０及び図１３参照）。図１３に示されるように、光基準材料製のディス ク２５４が穴２４８に配置され、穴２４８の下部ねじ付き部にねじ込まれる止め ねじ２５６によって穴２４８の肩に固定される。光基準ディスク２５４は好適に は、（ポリカーボネート中の０．００２重量パーセントの蛍光材料といった）蛍 光材料製である。適切な蛍光材料は、Ｂａｙｅｒの“ＭＡＣＲＯＬＵＸ １０Ｇ Ｎ”ブランドの材料といった高量子効率蛍光色素である。 穴２４６、２５０は穴２４８と同一であり、各々止めねじ２５６ と同一の止めねじと光基準ディスク２５４ａ、２５４ｂ（図１５でのみ番号付き で示される）を受け入れる。穴２４６内の光基準ディスク２５４ａは光基準ディ スク２５４と同一である。穴２５０内の光基準ディスク２５４ｂは光基準ディス ク２５４と同様であるが、むしろ好適にはポリカーボネートに溶解された０．０ ０３５重量パーセントの蛍光材料製である。 ファイバ端子ブロック組立体２１０の端板２１４は、図１４で番号を付けられ た９つの穴２５８〜２７４を有する。穴２５８〜２７４は各列に３つの穴がある ３つの列に配列されている。穴２５８〜２７４は穴２３８〜２５０と同様、各々 光ファイバの束の端部を取り巻くフェルールを受け入れることができる。フェル ールの例は図１３で参符２７６によって示されている。穴２４６〜２５０に受け 入れられるフェルールの適切な材料の例は真鍮またはステンレス鋼であり、穴２ ３８〜２４４に受け入れられるフェルールの適切な材料の例はステンレス鋼であ り、穴２５８〜２７４に受け入れられるフェルールの適切な材料の例は真鍮また はアルミニウムである。必要に応じて、底部板のプラットフォームには３つの小 さなねじ付き開口（図１０及び図１３参照）が含まれ、その各々が穴２４６、２ ４８、２５０の１つと交差する。これらの小さな開口は各々小さな止めねじ（図 示せず）をねじ止めして受け入れることができ、それらが隣接する穴２４６、２ ４８、２５０内のフェルールをプラットフォームに固定し組み立てを容易にする 。 ファイバ端子ブロック組立体２１０には光ファイバの多数の束が含まれる。光 ファイバ束は、図９で例示の目的のため束の網状組織の例（正確には図示されて いない）が示されている以外は、すべての図から省略されている。様々な光ファ イバ束の概略図は図１５で例示され、穴２３８〜２５０と穴２５８〜２７４の間 の光ファイバ 束の真に好適な経路が示される。 より詳細には、図１５を参照すると、ファイバ端子ブロック組立体２１０には 、穴２４０と穴２６０の間に延びる光ファイバの第１の束２８０、穴２４０と穴 ２７０の間に延びる光ファイバの第２の束２８１、穴２４６と２７０の間に延び る光ファイバの第３の束２８２、穴２４２と穴２７０の間に延びる光ファイバの 第４の束２８３、穴２４２と穴２５８の間に延びる光ファイバの第５の束２８４ 、穴２４６と穴２６４の間に延びる光ファイバの第６の束２８５、穴２４４と穴 ２６２の間に延びる光ファイバの第７の束２８６、穴２４４と穴２７４の間に延 びる光ファイバの第８の束２８７、穴２５０と穴２７４の間に延びる光ファイバ の第９の束２８８、穴２５０と穴２６６の間に延びる光ファイバの第１０の束２ ８９、穴２４８と穴２２６の間に延びる光ファイバの第１１の束２９０、穴２４ ８と穴２７２の間に延びる光ファイバの第１２の束２９１、穴２３８と穴２７２ の間に延びる光ファイバの第１３の束２９２及び、穴２３８と穴２６８の間に延 びる光ファイバの第１４の束２９３が含まれる。 様々な束２８０〜２９３のための適切な光ファイバは、０．００２２インチ（ ５６ミクロン）の呼び外径を有するファイバであり、コアガラスはＳｃｈｏｔｔ ＬＦ５またはＦ２、クラッドガラスはＳｃｈｏｔｔ ８２５０ Ｃｏｒｎｉｎ ｇ ７０５６または７０５２であり、クラッド厚さは０．００００８〜０．００ ０１２インチ（２〜３ミクロン）である。好適には、必ずしもそうではないが、 様々な束の光ファイバはすべて同一である。もちろん、各束２８０〜２９３の各 々のファイバの種類とファイバの数が上記で示された説明と異なることもある。 好適には、“Ｅｐｏ−ｔｅｋ”ブランド光学エポキシ番号３０１ または３０１−２のような光学接着剤が使用されてファイバの束ねられた端部を （フェルール２７６のような）フェルールの中に固定し、光学的開口を提示する 。束２８０〜２９３は好適には非蛍光性の、必要に応じて不透明で硬いプラスチ ックまたはゴム材料で被覆される。束２８０〜２９３の端部の中には混合されて 二叉に別れているものがあるので、図１５に概略的に示されるように、１つのフ ェルールに受け入れられる光ファイバがファイバの反対側で別のフェルールに至 るようになる。さらに、各光開口内の光ファイバは無作為化される（すなわち、 各光開口のファイバは、ファイバが二叉に別れた区分を通過する場合でも空間的 に十分に混ぜ合わされている）。例えば、穴２４０内の光開口のファイバは無作 為化されているので、０．０２０インチ（０．５ｍｍ）またはそれ以上の直径を 有し、束２８０、２８１の何れかに端を発するファイバを有する数が３未満の円 形範囲は存在しない。 各束２８０〜２９３の中間領域の光ファイバの適切な数の例が以下表Ｉに示さ れる（ここでの目的では、「中間領域」とは、端部と何れかの二叉に別れた区分 の間の位置での長さに沿った束の中央区分を意味する）。表ＩＩは、各穴２３８ 〜２５０及び２５８〜２７４に配置されたフェルール内の光開口（１つか１つよ り多い束に端を発するファイバが含まれる）の光ファイバの目標数と全体の直径 が特定される。表Ｉ及び表ＩＩの値は、上記で言及したような５６ミクロンの外 径と、７０パーセントの比質量偏差（すなわち、ファイバによって示される面積 を光開口全体の円形面積で割ったもの）を有するファイバである。細い光ファイ バは組立中に数えることが困難なので、製造業者はむしろ束の直径を測定して、 推定によりより早く束の中の光ファイバの数を判定するのを好むことがある。 測定装置１４はまた、光学組立体３００を有し、これには９つの光学部分組立 体３０４〜３１２（図１６でのみ番号が付けられている）と共に、ブロック３０ ２が含まれる。ブロック３０２は、各列に３つのキャビティのある３つの列に対 称的に配置された９つの円筒形のキャビティを有し、光学部分組立体３０４〜３ １２の１つが各キャビティに受け入れられる。好適には、ブロック３０２は金属 と同様の熱伝導率を有する材料から製造される。適切な材料の例はアルミニウム である。ブロック３０２は適切な熱伝導率を有するセラミック材料からも製造さ れる。 ３１０、３１１及び３１２という番号を付けられた光学部分組立体は励起光学 部分組立体であり、部分組立体３１２が例示の目的で図１６に分解図で示される 。部分組立体３１２には第１光保持器３１４と、第１保持器３１４と同一な第２ 光保持器３１６が含まれる。保持器３１４、３１６が図１０に示される形で互い に接続されている場合、保持器３１４、３１６の内壁部は共に、中央の縦の基準 軸３２０を伴うある程度円筒形の全体的形状を有する細長いチャンバ３１８を提 示する。 第１保持器３１４は図１７〜図１９にだけ示される。保持器３１４は内壁部を 有し、それが第１チャンバ部分３２２（図１７及び図１８）、第２チャンバ部分 ３２４、第３チャンバ部分３２６及び第４チャンバ部分３２８を定義する。保持 器３１４、３１６が図１０に示される形で互いに接続されている場合、保持器３ １４、３１６の第１チャンバ部分３２２は、（以下より詳細に説明されるように ）発光ダイオードを覆い隠すための形状を有する一般に円筒形の光入口部を提示 し、第２チャンバ部分３２４は光フィルタを受け入れる一般に円筒形のサブチャ ンバを提示し、第３チャンバ部分３２６は光学レンズを受け入れるサブチャンバ を提示し、第４チャンバ部 分３２８は一般に円筒形の光出口部を提示する。小さい円筒形開口が間に延びて 光入口部を光フィルタサブチャンバに連絡し、第２の小さい円筒形開口が間に延 びて光フィルタサブチャンバをレンズサブチャンバに連絡する。 チャンバ部分３２４、３２６を定義する保持器３１４の壁部は各々第１組の１ つかそれ以上のリブ３３０に接続されている。図面で示される実施形態では、第 １組には、中心軸３２０と平行な方向に延びる２つの間隔の離れたリブ３３０が 含まれる。リブ３３０の各々は（例えば図１８参照）、好適には対応するチャン バ部分３２４、３２６の全長にわたって延び、最も外側の変形可能先端部分３３ ２を有するが、これは図１９ａでより詳細に示される。変形可能先端部分３３２ は弾性（すなわち、変形を発生する力が除去された後元の形状に自動復帰する） または非弾性である。 保持器３１４にはまた、第２組の１つかそれ以上のリブ３３４が含まれる。図 面で示される実施形態では、第２組のリブ３３４は、第４チャンバ部分３２８に 直接隣接する第３チャンバ部分３２６の放射状壁部に沿って配置された単一のリ ブからなる。リブ３３４は、図１７及び図１７ａで例示されるような側面図が三 角形の全体形状を有し、かつ最も外側の変形可能（弾性または非弾性）先端部分 ３３６を有するが、これは図１７ａ及び図１７ｂで拡大されて示される。 第２チャンバ部分３２４と第３チャンバ部分３２６にも、中心軸３２０に垂直 な基準面に沿って延びる第３組の１つかそれ以上のリブ３３８が含まれる。図１ ７〜図１９で例示された実施形態では、６つのリブ３３８が示される。リブ３３ ８の中の４つは第２チャンバ部分３２４に位置し、向かい合う形で配置されてい るので、１組のリブ３３８は中心軸３２０に垂直な第１共通基準面に沿って延び 、もう１組のリブ３３８は中心軸３２０に垂直な第２基準面に沿って延びる。残 りの２つのリブ３３８は第３チャンバ部分３２６に位置し、中心軸３２０に垂直 な別の共通基準面に沿って延びる。リブの例３３８が図１７ｃで拡大して示され 、各リブ３３８には最も外側の変形可能先端部分３４０が含まれるが、これは弾 性または非弾性である。 保持器３１４は、１組のペグ３４２と１組の突き合わせ穴３４４を伴う対称的 な直径に沿った壁部を有する。１つのペグ３４２と１つの穴３４４は、中心軸３ ２０に垂直な共通平面に沿って延びる平行中心基準軸を有する。同様に、他方の ペグ３４２と他方の穴３４４も、中心軸３２０に垂直だが他方のペグ３４２と穴 ３４４の中心軸を含む上述の基準面から離れた共通平面に沿って延びる対応する 中心基準軸を有する。 第３チャンバ部分３２６を定義する壁部にも、中心軸３２０に沿った半円形の 経路を延びる管状の面取りされた壁部３４６が含まれる。その結果、レンズサブ チャンバは、中心軸３２０と同一線上にある共通中心軸を有する一般に円筒形の 部分と整合された円錐台部分を含む全体的な形状を有する。保持器３１６は保持 器３１４と同一なので、保持器３１６の詳細な説明を提供する必要はない。 保持器３１４，３１６を図１０に示す方法で接続すると、保持器３１４のペグ ３４２が保持器３１６の穴３４４に受けられ、保持器３１６のペグ３４２が保持 器３１４の穴３４４に受けられる。ペグ３４２と穴３４４の少なくとも１つの接 合ペアが、副組立体３１２の一端に他端より近いことが望ましい。そのようにす ると、保持器３１４、３１６を、第1チャンバ部分３２２が互いに対向せず、対 向端部に位置するよう接続しようとすると、保持器３１４、３１６の端部は揃わ ず、保持器３１４，３１６が、互いに関して正しく向 けられなかったことを、組立者に対し迅速に明白に表示する。 平凸レンズ３４８（図１６および１６ａ参照）は第3チャンバ部分３２６に受 けられ、外側周囲円筒壁３５０を持つ円筒形部分と、部分球の構成の外壁３５２ を持つ凸のドーム形部分とを含む。ドーム形部分の中央直径軸と円筒形部分の中 央軸は、レンズ３４８の光学軸として知られる共通基準軸沿いにある。好適なレ ンズ例では，Ｅｄｍｕｎｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃの部品番号４５０７８のよう に、焦点距離６ｍｍおよび直径６ｍｍである。第3チャンバ部分３２６の面取り 壁部３４６の（中央軸３２０に対する）向きは、保持器３１４，３１６を組み立 てる際、壁部３４６が外壁３５２と接触する領域の外壁３５２の係合部分の向き （ドーム形部分の中央軸に対して）とやや似ているのが望ましい。 組み立て中、および保持器３１４，３１６をレンズ３４８周囲に閉じる時、円 筒形壁３５０はリブ３３０，３３４，３３８と締まりばめの関係に接触する。保 持器３１４，３１６が、完全に閉じた互いに接続された向きに近づく時、レンズ サブチャンバの先端部分３３２，３３６，３４０が崩壊変形しながら、レンズ３ ４８に一定方向にそれぞれ力を加える。より詳しくは、保持器３１４，３１６が 閉じると、第1および第3リブセット３３０，３３８の先端部分３３２，３４０が 、中央軸３２０に向かう半径方向内向きでレンズ３４８に力を向けながら、第2 リブセット３３４の先端部分３３６は、中央軸３２０に向かう半径方向内向きに 延びるベクトル成分と、面取り壁部３４６に向かって中央軸３２０に平行に伸び るベクトル成分とを持つレンズ３４８に力を向ける。 第3チャンバ部分３２６に配置されたリブ３３０、３３４，３３８の向きは、 レンズ３４８の光学軸が中央軸３２０と平行、望ましくは正確に同一線上に揃う よう、レンズ３４８を正しい同心関係に 案内するよう選択する。保持器３１４，３１６を閉じる時、レンズ３４８の光学 軸は必要に応じてリブ３３０，３３４，３３８によってシフトされ、中央基準軸 ３２０と一致する位置になる。リブ３３４はドーム形外壁３５２を、面取り壁部 ３４６とすべり接触の位置に付勢する。リブ３３４はまた、レンズ３４８に対し て、レンズ３４８が壁部３４６上で旋回し、光出口部３２８に隣接する円筒形レ ンズ部分の後部平面を、後面が保持器３１４，３１６を閉じた時中央軸３２０と 正確に直角になるような向きにシフトさせるだけの力を加える。リブ３３０，３ ３８は、レンズ３４６の光学軸が中央軸３２０と同一線上になるよう、保持器３ １４，３１６を閉じる時に横方向にレンズ３４８をシフトさせるよう機能する。 保持器３１４，３１６を閉じる時、変形可能先端部分３３２，３３６，３４０ はレンズ３４８（および表面の凹凸）の構成を吸収し、レンズ３４８を固定する ようコールドフローする。このような変形可能先端部分３３２，３３６，３４０ （とプラスチック保持器３１４，３１６の他の領域）はまた、光学組立体３００ または測定装置１４に衝撃や振動がかかったとき、レンズ３４８を損傷から保護 する。 保持器３１４，３１６の第2チャンバ部分３２４は、光学フィルタ３５４を受 けるよう適合される。例として図10に示すフィルタ３５４は、中央軸を有する円 筒形構成を持つ。保持器３１４，３１６を互いに閉じた接続向きにすると、第2 チャンバ部分３２４のリブ３３０の先端部分３３２と、第2チャンバ部分３２４ のリブ３３８の先端部分３４０が崩壊変形し、フィルタ中央軸が副組立体３１２ の中央軸３２０と同一線上になるような向きにフィルタ３５４を付勢する。保持 器３１４，３１６が完全に閉じると、リブ３３０，３３８は、フィルタ３５４の 円筒形側壁とすべり係合し、保持器を固 定する。 保持器３１４，３１６が互いに閉じると、これらは副組立体３１２を受けるブ ロック３０２の穴の内径と望ましくは非常に似た、あるいは同じ直径の平滑な円 筒形外面を提供する。より望ましくは、保持器３１４，３１６が互いに組み立て られた時提供する円筒形外面は、副組立体３１２を受けるブロック３０２の穴よ りわずかに大きく、ブロック３０２と副組立体３１２との間でわずかな締まりば めを確立するようにする。副組立体３１２が穴に受けられると、保持器３１４， ３１６は、接着剤、ファスナーなどの必要なしに組み立てられたままでいる。し かしながら、あるいは接着剤または機械的ファスナーを備えて、ブロックに保持 器３１４，３１６を保持することができる。 保持器３１４，３１６はそれぞれ一体成形で、ＡＢＳポリマーまたはＡＢＳポ リマーとポリカーボネートのブレンドなどの比較的ソフトで変形可能なプラスチ ック素材から作るのが望ましい。好適なＡＢＳポリマーの例は、ＴＡＩＴＡＬＡ Ｃの第８５４０Ｈである。素材は、限られたコールドフローを持つが、光学コン ポーネントを固定するだけ十分に弾性を有するのが望ましい。 オプションで、先端部分３３２，３３６，３４０またはリブ３３０，３３４， ３３８全体を、保持器３１４，３１６の残りの部分のプラスチック素材の弾性係 数より高い弾性係数のプラスチック素材で作る。例えば、挿入成形を使って保持 器３１４、３１６の素材の残りと異なる素材で作った先端部分３３２，３３６， ３４０を備えることができる。いかなる場合でも、先端部分３３２，３３６，３ ４０および/またはリブ３３０，３３４，３３８全体の素材は、各先端部分３３ ２，３３６，３４０が、温度変動サイクルを繰り返した後でも、レンズ３４８お よび/またはフィルタ３５４とすべり係 合し力を維持するよう選択する。保持器３１４，３１６は、ブロック３０２の素 材の伝熱性より小さい伝熱性を持つ素材で作り、各副組立体３０４−３１２のレ ンズ３４８とフィルタ３５４の温度が、ブロック３０２の温度変動期間中でも実 質的に同一であるようにするのが望ましい。 励起光学副組立体３１０、３１１は励起光学副組立体３１２と同じだが、光学 フィルタが例外である。特に、副組立体３１２の光学フィルタ３５４の全体直径 は０．２５インチ（６ｍｍ）、長さは０．１４５インチから０．１７５インチ（ ３．６から４．４ｍｍ）で、中心波長３９８ｎｍの通過帯域を持ち、３８５ｎｍ と４１０ｎｍの波長でビーク透過の５０％を透過する。副組立体３１１の光学フ ィルタは、フィルタ３５４と同じだが、副組立体３１１の光学フィルタは、中心 波長４１３ｎｍの通過帯域を持ち、４００ｎｍと４２５ｎｍの波長でピーク透過 の５０％を透過する点が異なるなる。副組立体３１０の光学フィルタは中心波長 ４７５ｎｍの通過帯域を持ち、４６０ｎｍおよび４９０ｎｍの波長でピーク透過 の５０％を透過する点が異なる。副組立体３１０，３１１の他の側面は副組立体 ３１２と同じなので、副組立体３１０、３１１の詳細な説明は必要ない。 ただし、光学副組立体３０４−３０９は発光光学副組立体で、図１６の展開図 に示す副組立体３０４を参照すればわかるように、励起光学組立体３１０−３１ ２とやや異なる。副組立体３０４には、本質的に保持器３１４，３１６だが、以 下に違いを述べる２個の保持器３１４ａ，３１６ａが含まれる。保持器３１４ａ のみを図２０および図２１に示す。保持器３１４ａと３１６ａは同じなので、保 持器３１４ａの詳細な説明は保持器３１６ａの説明で十分である。保持器３１４ ａには、第1チャンバ部分３２２ａ，第２チャンバ部 分３２４ａ、第3チャンバ部分３２６ａ、第4チャンバ部分３２８ａと第5チャン バ部分３２９ａを限定する内壁部を持つ。保持器３１４ａ、３１６ａを互いに接 続すると、第1チャンバ部分３２２ａは全体として円筒形の光入口部を、第4チャ ンバ部分３２８ａは全体として円筒形の光出口部を提供する。さらに、保持器３ １４ａ，３１６ａを閉じると、第2チャンバ部分３２４ａは、副組立体３１２の フィルタサブチャンバに似た光学フィルタ３５４ａを受ける、全体として円筒形 のフィルタサブチャンバを提供し、第3チャンバ部分３２６ａは、副組立体３１ ２のレンズサブチャンバに似た光学レンズ３４８ａを受ける第1レンズサブチャ ンバを提供する。保持器３１４ａ、３１６ａを閉じると、第5チャンバ部分３２ ９ａは、副組立体３０４の第1レンズサブチャンバに似た光学レンズ３４９ａを 受ける第2レンズサブチャンバを提供するが、第2レンズサブチャンバは、副組立 体３０４の中央基準軸に関して第1レンズサブチャンバの向きから180度反対を向 いている。 保持器３１４ａは、リブ３３０ａ、３３４ａ、３３８ａの第1、第2、第3セッ トを持ち、これらはそれぞれ副組立体３１２の第1リブセット３３０、第2リブセ ット３３４および第3リブセット３３８と同じであるのが望ましい。その結果、 保持器３１４ａ、３１６ａを閉じると、リブ３３０ａ、３３４ａ、３３８ａはレ ンズ３４８ａ、３４９ａと必要に応じてフィルタ３５４ａをシフトし、レンズ３ ４８ａ、３４９ａの光学軸およびフィルタ３５４ａの中央軸を平行、望ましくは 、組み立てられた副組立体３０４の中央軸と同一線上に揃えるよう機能する。保 持器３１４ａ、１３６ａもそれぞれ、保持器３１４、３１６のペグ３４２および 穴３４４に似た2個のペグと2個の接合穴を持つ。しかしながら、各保持器３１４ ａ、３１６ａの両側のペグと穴の互いからの間隔は、保持器３１４、３１ ６の一方が偶発的に保持器３１４ａ、３１６ａの一方と接続する可能性を減らす ため、中央軸３２０に平行な保持器３１４、３１６のペグ３４２および穴３４４ の間隔とやや異なるのが望ましい。 発光光学副組立体３０５−３０９はそれぞれ発光光学副組立体３０４と同じだ が、光学フィルタが異なる。特に、副組立体３０４の光学フィルタ３５４ａと副 組立体３０５，３０７の光学フィルタはそれぞれ上述のフィルタ３５４と同じだ が、副組立体３０４、３０５、３０７のフィルタは、中心波長５５０ｎｍの通過 帯域を持ち、波長５１５ｎｍおよび５８５ｎｍでピーク透過の５０％を透過する 点が異なる。光学副組立体３０６はフィルタ３５４と同じ光学フィルタを持つが 、副組立体３０６の光学フィルタは、中心波長４８５ｎｍの通過帯域を持ち、波 長４５０ｎｍおよび５２０ｎｍでピーク透過の５０％を透過する点が異なる。副 組立体３０８、３０９の光学フィルタは、フィルタ３５４と同じだが、副組立体 ３０８，３０９の光学フィルタは、中心波長５００ｎｍの通過帯域を持ち、波長 ４６５ｎｍおよび５３５ｎｍでピーク透過の５０％を透過する点が異なる。副組 立体３０４のレンズ３４８ａ、３４９ａと副組立体３０５−３０９の対応するレ ンズはそれぞれ、上述するレンズ３４８と同じである。 保持器３１４、３１４ａ、３１６、３１６ａは、レンズ３４８、３４８ａ，３ ４９ａとフィルタ３５４、３５４ａを正しい位置に固定するだけでなく、以下に 詳述する発光ダイオードとフォトダイオードを受ける内蔵開口を提供ずるという 重要な利点を与える。さらに、保持器３１４、３１４ａ、３１６、３１６ａは、 隣接する光学開口に好適なサイズの成形内蔵光入口部と光出口部を提供する。保 持器３１４、３１４ａ、３１６、３１６ａは、他の光学組立体（例えば、レンズ 、フィルタ、ワッシャが順次ワンピースハウジングの 円筒形チャンバに落ちるような従来の光学組立体）と共通する、ガスケットやワ ッシャの必要のない各種コンポーネントの製造および組み立てに安価だが単純で 効率的な手段を提供する。 当業者は、接合保持器と光学ブロックの概念を、双眼鏡、望遠鏡などの他の光 学組立体にも使用できることを認識するだろう。さらに、レンズおよび/または 光学フィルタを保持器の一方と一体成形することで、有益な組立体が提供される 。もう１つの代替として、例えば双眼鏡によく備えられるような折りたたんだ、 あるいはオフセットした光学軸を提供するよう保持器を構築することができる。 ブロックと保持器の間で迅速な伝熱が望ましい用途（例えば、光学コンポーネン トを加熱する組立体など）に組立体を用いる場合、保持器はプラスチック以外の 材料で作り、保持器とブロックとの間に熱ポッチング化合物を入れることができ る。 上記に詳述した光学組立体３００が現在望ましいが、ブロック３０２を取り除 き、保持器を共に保持し、所望ならば副組立体も共に保持する他の構造を提供し て別の光学組立体を構築することができる。例えば、リングまたはスナップアク ションクリップで、保持器の各組を共にグループとして保持するよう構築し、枠 組み、グリッド、ストラップまたは他の構造を備えて組み立てた保持器ペアを組 み立てた他の保持器ペアに保持するようにできる。オプションで、隣接する保持 器ペア間に平面の面対面の接触を確立し、空気ギャップを避けることが望ましい 場合（例えば伝熱を容易にするために望ましい等）、組み立てた各保持器ペアの 構成を、六角形、正方形、長方形または三角形などの円筒形以外の形状にできる 。もう１つのオプションとして、各保持器に、その副組立体の他の保持器と連動 するか、他の副組立体の保持器と連動する構造（スナップアクションペグまたは タブやほぞ穴とほぞの配置）などを備えることができ る。 追加オプションとして、多数の異なる副組立体に多数の保持器を並べて1列の 関係に共に一体成形し、光学コンポーネントを各副組立体チャンバに配置した後 、似た配列に接続して、別個に取り扱わなければならなかったはずのパーツ数を 減らすことができる。例えば、図１６の保持器３１６に似た3個の保持器を一体 成形してから、図１６の保持器３１４に似た3個の保持器に組み立てることがで きる（上記に説明したように、各保持器３１４を各保持器３１６と同じにするオ プション付きで）。さらに、1列の保持器の後部を隣接する列の保持器の後部に 一体成形して、1個の光学組立体のパーツ数をさらに減らすことができる。さら に、このような組み立てた保持器のペアは、上述したように六角形、正方形、長 方形、三角形等円筒形以外の形状を持つことができる。 測定装置１４はまた、プリント回路基板と基板上に各種電子部品を取りつけた プリント回路基板副組立体４０４を含む電気光学副組立体４０２（図９参照）も 含む。電気光学副組立体４０２は、６個のやや楕円形の凹部４０８を持ち、各列 凹部４０８３個で２列に配置したカプリングプレート４０６（図２２も参照）を 含む。カプリングプレート４０６はまた、1列に沿って配置され、凹部４０８と 多角配列して、凹部４０８，４１０が３列に凹部３個の９個の凹部の列を提供す るような3個の円形凹部４１０を含む。 カプリングプレート４０６の少なくとも一部はエラストマー素材で作るのが望 ましい。一例として、カプリングプレート４０６は、ポリウレタンあるいはシリ コンなどの弾性素材で全体あるいは一部を覆われたアルミニウム基盤を含むこと ができる。オプションで、基板は凹部４０８，４１０に対応する凹部を提供し、 各凹部でエラストマー材料の層を受ける。オプションで、エラストマー材料は金 属基板の４つの縁を越えて延びて、光学組立体３００と反対を向いた金属基板の 平坦な後面の全範囲をカバーする。エラストマー材料は電気的に非伝導で、電気 リード線のために備えた金属穴と位置が揃うがやや小さい穴を持つ。このように して、リード線をアルミニウム基板との接触から遠ざける。 電気光学副組立体４０２は、３個の発光ダイオードまたは「ＬＥＤ」４１２（ 図８および１０参照）を含み、そのそれぞれが、凹部４１０のそれぞれの１つに 滑り受けされる円形ベースを持つ。各ＬＥＤ４１２はまた，副組立体３１０−３ １２のそれぞれの保持器の第1チャンバ部分が提供する光入口部にすべりばめで 補足的に受けられるドーム形状部分を持つ。副組立体３１０−３１２の保持器は また、対応するＬＥＤの円形ベースの残りを受ける円形キャビティ（図１７およ び１８のキャビティ３２３参照）を持つ。好適なＬＥＤの一例は、Ｎｉｃｈｉａ またはレーザダイオードのパーツ番号ＮＬＰＢ−５００のような窒化ガリウムＬ ＥＤである。 電気光学副組立体４０２はまた、６個のソリッドステート光ディテクタまたは フォトダイオード４１４を含み、そのそれぞれが凹部４０８のそれぞれに部分的 にすべり受けされる本体を含む。フォトダイオード４１４は、シリコンフォトダ イオードまたはアバランチフォトダイオードでよい。好適なシリコンフォトダイ オード４１４の例は、Ｈａｍａｍａｔｓｕのパーツ番号Ｓ１１３３−１４である 。ＬＥＤ４１２もフォトダイオード４１４もそれぞれカプリングプレート４０６ のそれぞれの穴、特に上述の金属基板とエラストマー素材の穴を延びる1組のリ ード線を含む。 1組の小ねじ４１６（図１０参照）はプリント回路基板の折りたたみ部分、カ プリングプレート４０６のそれぞれの穴４１８（図２２参照）、ブロック３０２ のそれぞれの穴４２０（図１６参照）を 通って延びて、ファイバーブロックエンドプレート２１４の接合ねじ山付き穴４ ２２（図１４参照）に通される。ブロック３０２はまた、挿入プレート２１４の それぞれの穴４２６（図１４参照）が受ける1組の突出した平行配置ポスト４２ ４を備えて、組み立てを容易にするのが望ましい。ねじ４１６を挿入プレート２ １４に締め付けると、カプリングプレート４０６の基板上を延びる弾性材料が降 伏可能な層を提供して、測定装置１４が偶発的に落ちた場合など、測定装置１４ に物理的ショック力がかかった時は常に電気的組立体４００への損傷を防ぐよう にする。 例えば図９に示すように、カプリングプレート４０６の周辺部分は光学ブロッ ク３０２とプリント回路基板副組立体４０４の隣接する領域から外向きに突出す る。カプリングプレート４０６の周辺部分は、ハウジング２００の２つの部分の チャンネル４２８が受ける。このカプリング４０６の突出する周辺部分とチャン ネル４２８が組み合わされて、光学組立体３００と電気的組立体４００に安定し た取り付けサポートを与え、プリント回路基板副組立体４０４を囲むハウジング ２００内領域から光学組立体３００とファイバーブロック組立体２１０を含むコ ンポーネントの残りを囲むハウジング２００内の領域へ流れたであろう対流熱の 量を減らす役割も果たす。 プリント回路基板副組立体４０４は、電源、クロックタイミング、リモートモ ニタ４３２（図２４参照）からの指令信号を受けるコントローラ４３０（図２３ 参照）を含む。柔軟電気ケーブル４３４（図８）はコントローラ４３０およびモ ニタ４３２と有効に相互接続する。しかしながら、別のオプションとして、電気 的組立体４００をハウジング２００に位置するか隣接するバッテリーで電力を供 給し、電気ケーブル４３４を、一組の光学ファイバーまたは、無線周波数あるい は光学周波数信号を与える装置などの遠隔測定用通信 装置で置き換えることができる。 副組立体４０４のプリント回路基板は、図８−１０に示すような長方形、箱型 構成に折りたたむ。箱型構成は、基板上の電子構成部品を取りつける空間を囲む ４つの辺部分と２つの端部を含む。このような構成は、電子部品に有利な電気シ ールドを与え、ＬＥＤからのコンポーネントをやや熱的に断熱する役割も果たす 。 コントローラ４３０は３個のドライバ４３６に電気的に接続され（図面に接続 は図示しない）、ドライバはそれぞれ対応するＬＥＤ４１２に電気接続される。 ドライバ４３６は順序に従ってそれぞれのＬＥＤ４１２を通電する。 プリント回路基板副組立体４０４は、図２３および図１５に示す３個のアナロ グ−デジタルコンバータ４３８、４３９、４４０を含む。好適なアナログ−デジ タルコンバータは、ＢＵＲＲ−ＢＲＯＷＮのカタログ番号ＤＤＣ１０１である。 図１５に略図で示すように、コンバータ４３８は、光学副組立体３０５および３ ０６と関連するフォトダイオード４１４と電気接続され、コンバータ４３９は、 光学副組立体３０７および３０８と関連するフォトダイオード４１４に電気接続 され、コンバータ４４０は光学副組立体３０４、３０９に関連するダイオード４ １４に電気接続される。さらに、信号アンプまたはオプアンプ４４２（Ａｎａｌ ｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓのカタログ番号ＡＤ７９５等）を副組立体３０９のフォト ダイオード４１４とコンバータ４３９との間の電気リード線に介在させる。 利用においては、コントローラ４３０は、モニタ４３２から一定の信号を受け ると、ドライバ４３６の１つに信号を送り、ドライバはＬＥＤ４１２の対応する １つを通電する。すると光がそのＬＥＤ４１２からファイバーブロック組立体２ １０の隣接する光学ファイバーを通って対応するセンサ２８−３４に伝わり、そ こで吸収され る。そしてセンサは異なる波長で光を放出する。放出された光の量は、カセット １２の液体チャンバ１８の分析濃度（較正液や血液）で判断する。かかるセンサ ２８−３４から放出された光は、ファイバーブロック組立体２１０の他の光学フ ァイバーを通って、フォトダイオード４１４の１つに向かい、そのダイオード４ １４に電気接続されたコンバータ４３８−４４０が、検出された光束の量を表す デジタル出力信号を与える。コントローラ４３０は、予め選択した時間遅延間隔 に従って、該当するコンバータ４３８−４４０から受けたデータを読み取り、か かるデータをケーブル４３４を介してモニタ４３２にパスする。 励起光学副組立体３１０−３１２のそれぞれの中の光学フィルタ３５４は、そ の通過帯域内の波長を持つ実質的にすべての光をパスし、その通過帯域内にない 波長を持つ光は実質的にすべてをブロックする。各励起光学副組立体３１０−３ １２のレンズ３４８は、光学フィルタ３５４から放出された光を、隣接するファ イバー光学束の光学開口に焦点を合わせる。 センサ２８−３４から放出され、発光光学副組立体３０４−３０９に向けられ た光が、隣接するファイバー光学束の光学開口から対応するレンズ３４８ａを通 過する。レンズ３４８ａは、光を蓄積して光学軸に沿って隣接する光学フィルタ ３５４ａに向ける。すると第２レンズ３４９ａは光を対応する隣接フォトダイオ ード４１４に集中させる。フィルタ３５４ａは、通過帯域内の波長を持つ光の大 半を通過させ、通過帯域の外に波長を持つ光の実質的にすべてをブロックする。 ある光学経路で、フィルタ３５４は、対応するセンサ２８−３４の蛍光染料を励 起する光の波長を選択し、他の光を実質的にすべてブロックする。フィルタ３５ ４ａは、蛍光染料から放出された光の波長を選択し、残りの光の実質的にすべて をブロックす る（反射した励起光を含む）。 コンバータ４３８−４４０は、フォトダイオード４１４から受けたアナログ信 号を、フォトダイオード４１４が感知する光束の量を表すデジタルデータストリ ームに変換する。デジタルデータはコントローラ４３０に転送され、コントロー ラがこのデータをモニタ４３２に送る。 図１５は、副組立体１３０で受けたＬＥＤ４１２から放出された光が同時にセ ンサ３０、センサ３２および穴２４６に隣接する基準ディスク２５４に向けられ ることを示す。センサ３０から放出された光は、副組立体３０５の隣のフォトダ イオード４１４に検出され、コンバータ４３８によってデジタル信号に変換され る。穴２４６の隣の基準ディスク２５４から放出した光は、副組立体３０７のフ ォトダイオード４１４に検出され、コンバータ４３９によってデジタル信号に変 換される。副組立体３０４に隣接するフォトダイオード４１４によってセンサ３ ２が検出した光は、コンバータ４４０によってデジタルデータストリームに変換 される。３個のコンバータ４３８−４４０からのデジタルデータストリームは、 コントローラ４３０が受けて、モニタ４３２に転送する。 やや同じ方法で、副組立体３１２のＬＥＤ４１２から放出された光をセンサ３ ４と穴２５０に隣接する基準ディスク２５４に向ける。センサ３４から放出され た光を、副組立体３０６の隣のフォトダイオード４１４によって検出し、フォト ダイオード４１４のアナログ出力をコンバータ４３８によってデジタルデータス トリームに変換する。同時に、穴２５０に隣接する基準ディスク２５４から放出 された光は、副組立体３０８の隣のフォトダイオード４１４に検出され、そのフ ォトダイオード４１４からのアナログ信号がコンバータ４３９によってデジタル データストリームに変換される。 副組立体３１１のＬＥＤ４１２を通電すると、光は同時にセンサ２８と、穴２ ４８に隣接する基準ディスク２５４に向けられる。穴２４８に隣接する基準ディ スク２５４から放出された光は、副組立体３０８の隣のフォトダイオード４１４ に検出され、フォトダイオード４１４のアナログ出力は、コンバータ４３９によ ってデジタルデータストリームに変えられる。センサ２８から放出された光は、 副組立体３０９の隣のフォトダイオード４１４に検出され、そのフォトダイオー ド４１４からのアナログ出力は、アンプ４４２によって増幅され、コンバータ４ ４０に向けられ、これがアナログ信号をデジタルデータストリームに変える。 図１５に示す略図は、４個のセンサ（すなわち、センサ２８−３４）と３個の 基準ディスク２５４が使われているが、３個のコンバータ４３８−４４０しか使 用できず、また、３個のＬＥＤ４１２しか使用できない。このようなタイムシェ アリングまたは「マルチプレキシング」配置によって、電気的組立体４００に必 要なコンポーネントの数を節約し、またスペースを節約することで、ハウジング ２００が相対的に小さくなるようにする。さらに、このような配置によってハウ ジング２００内で生成されたであろう熱量を減らす。 モニタ４３２のブロック図を図２４に示す。モニタ４３２には、電気副組立体 ４０４からのケーブル４３４に接続されたインターフェースカード４５０を含む 。インターフェースカード４５０は、補助基板４５２に電気的に連結され、基板 はプライマリコントローラまたは「ＳＢＣ」（シングルボードコンピュータ）４ ５４に接続される。インターフェースカード４５０は、ＬＥＤ４１２へ電力も供 給する。 ＳＢＣはＬＥＤ４１２へのパルスドライブの振幅と持続時間を制御する。ＳＢ Ｃ４５４は、メモリカード４５６と、ＬＥＤディスプ レイのようなディスプレイ４５８に接続される。ディスプレイ４５８の電力イン バータ４６０はまた、ＳＢＣ４５４に接続される。モニタ４３２はまた、ライン 電圧源に接続される電源４６２を含む。電源４６２は、バッテリー４６６を充電 状態に維持する充電器４６４に電気的に連結される。電源４６２とバッテリー４ ６６は、電力セレクター４６８に接続される。モニタ４３２は、スイッチ４７０ を含み、これが閉じると、３個のＤＣ/ＤＣコンバータ４７２に電力を送る。Ｄ Ｃ/ＤＣコンバータ４７２とプリンタ４７４はいずれも補助基板４５２に電気的 に連結される。 図２５は、上述の測定装置１４とカセット１２を有利に採用する心肺バイパス 回路５００の略図である。回路５００は、心臓切開手術のような外科手術を受け る患者５０４の静脈血管（望ましくは大静脈）と連通する入口を持つ第１長さの 管５０２を含む。管５０２は、静脈バッグリザーバ５０６に接続した出口も含む 。心臓切開リザーバ５０８も、第２長さの管５１０によって静脈バッグリザーバ ５０６に接続される。 回路５００はまた、静脈バッグリザーバ５０６の出口部に接続された入口を持 つ第３長さの管５１２を含む。第３長さの管５１２は、ぜん動性または遠心ポン プ５１４に接続された出口を持つ。 ポンプ５１４は、第４長さの管５１６の入口に連結された出口を持つ。第４長 さの管５１６は、オキシジェネータ５１８の入口部に連結された出口を持つ。オ キシジェネータ５１８は、第５長さの管５２０の入口に接続された出口部を持つ 。 第５長さの管５２０は、動脈フィルタ５２２の入口部と連通する出口を持つ。 動脈フィルタ５２２の出口部は、第６長さの管５２３の入口に接続される。第６ 長さの管５２３はまた、患者５０４の動脈血管（望ましくは大動脈）に接続され た出口を持つ。 心肺バイパス回路５００はまた、分流通路５２４を含む。図２５に示す実施例 では、分流通路５２４は、動脈フィルタ５２２の出口部に接続された入口を持つ 第６長さの管５２６を含む。第６長さの管５２６はまた、図１−７に示すカセッ ト１２のような血液パラメータ測定カセットの入口部に接続された出口を持つ。 例として、第６長さの管５２６は、図５の管５４と同じにすることができる。 分流通路５２４はまた、カセット１２の出口部に接続された入口を持つ第７長 さの管５２８を含む。第７長さの管５２８は、図５に示す管８４と同じにするの は随意である。第７長さの管５２８はまた、サンプリングポート５３０の入口部 に接続された出口部を持つ。 分流通路５２４はさらに、サンプリングポート５３０の出口部に連結された入 口を持つ第８長さの管５３２を含む。第８長さの管５３２は、図２５に示す実施 例の静脈バッグリザーバ５０６の入口部に接続される出口を持つ。図面には示さ ないが、分流通路５２４は、オプションで管５２６、５２８および５３２の血液 の通過を制限あるいは妨害する弁を含むことができる。 柔軟管５０２、５１０、５１２および５１６内と、心臓切開リザーバ５０８内 の通路、静脈バッグリザーバ５０６とポンプ５１４は、静脈通路からなる。柔軟 管５２０、５２３内と動脈フィルタ５２２内の通路は、動脈通路を表す。分流通 路５２４の出口（すなわち、図２５に示す実施例の第８長さの管５３２の出口） は、静脈通路に沿った多数の異なる位置のいずれか１つに配置することができ、 例としてのみ示す静脈バッグリザーバ５０６の入口部に接続して示される。分流 通路５２４の出口は、補助ポンプの必要なしに血液が分流通路５２４を流れるよ うにするため、ポンプ５１４の静脈通路上流に配置されるのが望ましい。 分流通路５２４の入口（すなわち、図２５に示す実施例の第６長さの管５２６ の入口）は、後者に沿った多数の異なる位置のいずれか１つで、動脈通路と連通 して配置するのが望ましく、より望ましくは、図２５に示すように動脈フィルタ ５２２の出口部に接続される。しかしながら、別のオプションとしては、分流通 路５２４の入口は、ポンプ５１４の下流の位置で、静脈通路に沿って位置するの が望ましい。 図２５に示す回路５００では、分流通路５２４は、動脈通路を流れる患者の血 液の一部を迂回させ、迂回部分を静脈通路に戻す。分流通路５２４の長さに沿っ たカセット１２とそのセンサ２８−３４の配置は、カセット１２を静脈通路また は動脈通路と直列関係に配置する必要性を回避しながら、所望なら常に血液がセ ンサ２８−３４を越えて連続して移動するようにするのが有利である。さらに、 分流通路５２４は、所望なら、患者５０４への静脈通路と動脈通路の血液の流れ を遮断することなく、外科措置中に静脈および動脈通路に接続切り離しすること ができる。 これと対照的に、従来の血液ガスモニタ装置を持つ心肺バイパス回路は一般に 、静脈または動脈通路に介在させたフロースルーカセットまたはセルを含み、セ ルを流れる血液のパラメータを判断するための１個以上のセンサを持つ。しかし ながら、フロースルーセルは静脈および動脈通路と直列なので、血液をバイパス 回路に流す前に、セルを静脈または動脈通路に接続しなければならず、これは場 合によって不利である。このような配置も、例えば１個以上のセンサが不良の場 合、セルの交換の可能性を効果的に排除する。分流通路５２４は、血液流に垂直 の基準面の静脈および/または動脈通路の平均断面積より小さい、血液流に垂直 の基準面の平均断面積を持つのが望ましい。例えば、柔軟管５２６、５２８およ び５３２を含 む分流通路５２４は、内径０．１２５インチ（３．２ｍｍ）で、柔軟管５０２、 ５１２、５１６、５２０および５２３を含む静脈および動脈通路は、約０．２５ インチ（６．３ｍｍ）から約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の範囲の平均内径を 持つことができる。分流通路５２４の内部面積を小さくすることで、静脈および 動脈通路の血流を不当に妨害しないで、いかなる時も静脈および動脈通路に容易 に取り付けまたは取り外しできる比較的小さい管サイズを利用できる。例えば、 分流通路５２４を、患者が動脈および静脈通路を取り付け、利用する外科手術前 チャンバから到着した後、外科手術チャンバにおいて望ましいように、血液が動 脈を流れ始めた後に静脈または動脈通路に接続することができる。 さらに、分流通路５２４は、サンプリングポート５３０をカセット１２近辺に 配置し、サンプリングポート５３０から採取した血液サンプルが、カセット１２ と測定装置１４によって判断する血液特性の測定とよりよく相関できるようにす る利点がある。この配置はまた、多くの従来型心肺バイパス回路の場合に見られ るように、サンプリングポートから血液サンプルを抜き出すための注射器その他 装置の必要性も回避する。 カセット１２と装置１４はまた、非心肺バイパス分流用途にも用いることがで きる。例えば、集中治療チャンバその他重症ケアセッティングにおいて、動脈− 静脈分流通路を、比較的小径の柔軟管（例えは、外径０．１２５インチ（３．１ ｍｍ）から０．１９インチ（４．８ｍｍ））を、従来のカニューレ技術を使って 動脈血管および静脈血管に接続することで構築できる。すると血液は動脈−静脈 差圧によって管を流れることになる。管に接続されたカセット１２のようなカセ ットを使って、１個以上の血液パラメータをモニタすることができる。 測定装置１４の長手軸と、特にハウジング２００の長手軸は全体として平行な のが有利で、カセット１２の液体チャンバ１８中を流れる血液の方向に平行なの が望ましい。このような構成でコンパクトな組立体が得られ、さらに血液の凝固 を容易にしがちな血液流のうずまたはその他崩壊の可能性を低下させる。平行配 置は特に、カセット１２と測定装置１４が患者身体近傍に配置される時に有益で ある。 図２６は、本発明の別の実施例による心肺バイパス回路５００ａの略図である 。図２５および２６において、同じ番号で識別する要素は同一であるため、これ ら要素の詳細な説明は繰り返す必要がない。しかしながら、図２６の心肺バイパ ス回路５００ａは、分流通路５２４とやや異なる分流通路５２４ａを持つ。 より詳しくは、分流通路５２４ａは、動脈フィルタ５２２に接続した入口を持 つ第６長さの管５２６ａと、サンプリングポート５３０ａに接続した出口を含む 。分流通路５２４ａはまた、サンプリングポート５３０ａに接続した入口を持つ 第７長さの管５２８ａと、カセット１２に接続した出口を含む。分流通路５２４ ａの第８長さの管５３２ａは、カセット１２に接続した入口と、心臓切開リザー バ５０８に接続した出口を持つ。 心肺バイパス回路５００ａはまた、静脈バッグリザーバ５０６の入口に接続し た入口と、サンプリングポート５３０ａに接続した出口を持つ第９長さの管５３ ４ａを含む。ポンプ５３６ａが第９長さの管５３４ａに介在され、静脈バッグリ ザーバ５０６から第９長さの管５３４ａを介してサンプリングポート５３０ａに 血液を流す。 サンプリングポート５３０ａは、第６長さの管５２６ａまたは第９長さの管５ ３４ａからの血液の流れを選択的に遮断するための弁を含む。例えば、サンプリ ングポート５３０ａの弁を調整して、血 液が第６長さの管５２６ａを介してカセット１２に流れ、第９長さの管５３４ａ の血液の流れを遮断するようにして、カセット１２のセンサ２８−３４を使って 動脈血液のパラメータをモニタすることができる。もう１つのオプションとして 、サンプリングポート５３０ａの弁を調整して、第６長さの管５２６ａの血液の 流れを遮断し、第９長さの管５３４ａからカセット１２へ血液が流れるようにし て、センサ２８−３４を使って静脈血液のパラメータをモニタすることができる 。このような配置によって、ユーザは２個のカセットと測定装置の必要なく静脈 および動脈の血液パラメータを交互にモニタできる。 本発明のもう１つの実施例を図２７に略図で示すが、ここには心肺バイパス回 路５００ｂが示される。同じ識別番号を持つ図２５および２７に示すコンポーネ ントは同一で、かかるコンポーネントの詳細な説明は繰り返す必要がない。しか しながら、心肺バイパス回路５００ｂは、本書に上述する分流通路５２４、５２ ４ａとやや異なる分流通路５２４ｂを含む。 より詳しくは、分流通路５２４ｂは、動脈フィルタ５２２の出口に接続した入 口と、カセット１２の入口に接続した出口を持つ第６長さの管５２６ｂを含む。 分流通路５２４ｂの第７長さの管５２８ｂは、カセット１２の出口コネクタ６２ に接続した入口と、サンプリングポート５３０ｂの入口部に接続した出口を持つ 。分流通路５２４ｂの第８長さの管５３２ｂは、サンプリングポート５３０ｂの 出口部に接続した入口と、心臓切開リザーバ５０８に接続した出口を持つ。 さらに、分流通路５２４ｂは、静脈バッグリザーバ５０６の入口部に接続した 入口と、第２カセット１２ａの入口取り付け具に接続した出口を持つ第９長さの 管５３４ｂを含む。第２カセット１２ａ を第１カセット１２と同じにするのは任意である。第２カセット１２ａは、第１ ０長さの管５３８ｂの入口に接続する出口コネクタ（図５に示すようなLuerコネ クタ６２）を持つ。第１０長さの管５３８ｂは、サンプリングポート５３２ｂの 入口に接続した出口を持つ。ポンプ５３６ｂは、第１０長さの管５３８ｂに介在 され、静脈バッグリザーバ５０６の入口からサンプリングポート５３０ｂに血液 を向ける。 図２ッグリザーバ５０６とポンプ５１４は、静脈通路からなる。柔軟管５２０ 、５２３内と動脈フィルタ５２２内の通路は、動脈通路を表す。分流通路５２４ の出口（すなわち、図２５に示す実施例の第８長さの管５３２の出口）は、静脈 通路に沿った多数の異なる位置のいずれか１つに配置することができ、例として のみ示す静脈バッグリザーバ５０６の入口部に接続して示される。分流通路５２ ４の出口は、補助ポンプの必要なしに血液が分流通路５２４を流れるようにする ため、ポンプ５１４の静脈通路上流に配置されるのが望ましい。 分流通路５２４の入口（すなわち、図２５に示す実施例の第６長さの管５２６ の入口）は、後者に沿った多数の異なる位置のいずれか１つで、動脈通路と連通 して配置するのが望ましく、より望ましくは、図２５に示すように動脈フィルタ ５２２の出口部に接続される。しかしながら、別のオプションとしては、分流通 路５２４の入口は、ポンプ５１４の下流の位置で、静脈通路に沿って位置するの が望ましい。 図２５に示す回路５００では、分流通路５２４は、動脈通路を流れる患者の血 液の一部を迂回させ、迂回部分を静脈通路に戻す。分流通路５２４の長さに沿っ たカセット１２とそのセンサ２８−３４の配置は、カセット１２を静脈通路また は動脈通路と直列関係に配 置する必要性を回避しながら、所望なら常に血液がセンサ２８−３４を越えて連 続して移動するようにするのが有利である。さらに、分流通路５２４は、所望な ら、患者５０４への静脈通路と動脈通路の血液の流れを遮断することなく、外科 措置中に静脈および動脈通路に接続切り離しすることができる。 これと対照的に、従来の血液ガスモニタ装置を持つ心肺バイパス回路は一般に 、静脈または動脈通路に介在させたフロースルーカセットまたはセルを含み、セ ルを流れる血液のパラメータを判断するための１個以上のセンサを持つ。しかし ながら、フロースルーセルは静脈および動脈通路と直列なので、血液をバイパス 回路に流す前に、セルを静脈または動脈通路に接続しなければならず、これは場 合によって不利である。このような配置も、例えば１個以上のセンサが不良の場 合、セルの交換の可能性を効果的に排除する。分流通路５２４は、血液流に垂直 の基準面の静脈および/または動脈通路の平均断面積より小さい、血液流に垂直 の基準面の平均断面積を持つのが望ましい。例えば、柔軟管５２６、５２８およ び５３２を含む分流通路５２４は、内径０．１２５インチ（３．２ｍｍ）で、柔 軟管５０２、５１２、５１６、５２０および５２３を含む静脈および動脈通路は 、約０．２５インチ（６．３ｍｍ）から約０．５インチ（１２．７ｍｍ）の範囲 の平均内径を持つことができる。分流通路５２４の内部面積を小さくすることで 、静脈および動脈通路の血流を不当に妨害しないで、いかなる時も静脈および動 脈通路に容易ンサ２８−３４の中心を延びる上述の軸に平行な共通面にある。脚 部４６ａはやや柔軟で、指の圧力の影響下で互いに対してわずかに移動すること ができるが、指の圧力が解放されると、図面に示すように元の通常の向きに迅速 かつ繰り返し戻るだけの記憶も持つ。 各脚部４６ａの外側中央領域は、楔形タブ５０ａに一体接続され る。タブ５０ａは互いから離れて、互いに対して約８０度の角度で対するそれぞ れの基準面に沿ってそれぞれの脚部４６ａから外向きに延びる。さらに、各タブ ５０ａの遠位縁は、フランジ４８ａの延長線方向に対して２５度の角度で対する 基準面を延びる。タブ５０ａの最外縁は、それぞれの脚部４６ａの隣接する領域 に対して外向きに間隔をあけ、本体１５ａとフランジ４８ａを含む上述の基準面 との間の共通基準面にある。 さらに、脚部４６ａはそれぞれ、本体１５ａとタブ５０ａとの間に位置する２ 個の矩形開口４９ａを持ち、本体１５ａに隣接して位置するのが望ましい。さら に、カセット本体１５ａは、図２９に示すように、図３１にのみ示すＯリング５ １ａを受けるための溝５１ａを持つ。 図３０にのみ示すカセットケーシング１６ａは、チャンバ１８ａを限定する壁 と、血液などの液体をチャンバ１８ａに入れるための入口５３ａと、チャンバ１ ８ａから液体を放出するための出口５５ａとを持つ。ケーシング１６ａは、壁６ １ａに包囲された側開口１９ａを持ち、チャンバ１８ａに延びる。ケーシング１ ６ａはまた、チャンバ１８ａから離れる方向で外向きに延びる細長い１組の翼部 ５７ａを含む。それぞれ突出した楔形構成を持つ２個のスナップまたは耳５９ａ が、チャンバ１８ａの隣の位置で各翼部５７ａに接続される。 翼部５７ａはやや柔軟で、指の圧力の影響で互いに向かってわずかに移動する ことができるが、指の圧力が解放されると、図面に示すように元の通常の向きに 迅速かつ繰り返し戻るだけの記憶も持つ。カセット本体１５ａとカセットケーシ ング１６ａはそれぞれ、比較的クリアな医療用グレードポリカーボネートなどの 当初は別個のプラスチック素材のピースとして射出成形するのが望ましい。 ケーシング翼部５７ａの耳５９ａと、カセット本体１５ａの開口４９ａとは、 ケーシング１６ａを本体１５ａに取り外し可能に連結するコネクタを構成する。 本体１５ａとケーシング１６ａを連結して図３１に示すが、耳５９ａのそれぞれ が、開口４９ａのそれぞれに受けられて、ケーシング１６ａを本体１５ａに確実 に連結するのが観察できる。ケーシング１６ａをこのように本体１５ａに接続す ると、Ｏリング５１ａ（図３１）がケーシング１６ａの壁６１ａ（図３０）と係 合し、開口１９ａを閉じて、本体１５ａとケーシング１６ａとの間に漏れ耐性の 液体シールを提供する。 耳５９ａの楔形構成は、カムとして機能して、ケーシング１６ａを本体１５ａ に連結する時、耳５９ａが脚部４６ａの内面をスライドするにつれて、それぞれ の翼部５７ａを内向きに互いに向かう方向にそらせるのが有利である。そのため 、ユーザは、液体チャンバ１８ａに隣接するケーシング１６ａを押し下げること で、ケーシング１６ａを本体１５ａに確実に連結することができ、ユーザは翼部 ５７ａを押し込む必要がない。耳５９ａの外縁を、開口４９ａの外側を越えて移 動させると、翼部５７ａの固有弾性が耳５９ａを開口４９ａにしまりばめさせる 。しかしながら、ケーシング１６ａは、耳５９ａの外縁が開口４９ａを過ぎてケ ーシング１６ａを本体１５ａから移動させるまで翼部５７ａを互いに向かって押 すことで、所望の時に本体１５ａから取り外すことができる。 図３１は、上述の測定装置１４の雌カプリング２０２へのカセット１２ａの接 続を示す。カセット１２ａが測定装置１４に向かって移動すると、タブ５０ａが カプリング２０２のそれぞれの溝２０８にしまりばめする。この場合、タブ５０ ａはタブに機能と動作が似ており、カセット１２ａを測定装置１４に解放可能に 連結するためスナップ接続を提供する。カセット１２ａを測定装置１４から取り 外すのが望ましい時、タブ５０ａが溝２０８を過ぎるまで、指の圧力で互いに向 かって押すことでフランジ４８ａを内向きに動かすと、カセット１２ａを雌カプ リング２０２から取り外すことができる。 他の点では、カセット１２ａはカセット１２と構造および機能が似ている。例 えば、カセット１２ａを較正に用い、所望であれば血液のパラメータのモニタに も用いることができる。別の例としては、チャンバ１８ａを限定するカセット１ ２ａの内壁に、ヘパリンなどの親水性面を備えるのが望ましい。チャンバ１８ａ はまた、上述の部分２０，２２，２４および２５に似たチャンバ部分を備えるの が望ましい。 さらに、各種取り付け具およびコネクタを、柔軟管との接続のため入口５３ａ および出口５５ａに連結することができる。あるいは、キャップ５６のようなキ ャップを出口部５５ａに接続して、フィルタ組立体６６に似たガスフィルタ組立 体を入口５３ａに連結することができる。このような組立体によって、ユーザは カセット１２に関する上述の手順に似た方法でセンサ２８−３４を較正すること ができる。 カセットケーシング１６ａは、比較的小さい内径を持ち、較正中に用いる。オ プションで、カセット１２ａが図２５−２７の分流通路５２４、５２４ａ，５２ ４ｂのような分流通路の一部を形成する時、ケーシング１６ａを用いることもで きる。別のカセットケーシング１６ａを図３２および３３に示すが、カセット１ ２ａを、動脈または静脈通路での感知のためのフロースルーセルとして用いると 有益である。例えば、ケーシング１６ｂは、公称内径０．５インチ（１２．５ｍ ｍ）の柔軟管を受けるよう適合された入口５３ｂと出口５５ｂを持つことができ る。 ケーシング１６ｂは、楕円形開口１９ｂの両側部に沿って対の形で配置されて いる４つのくさび形のスナップまたは耳片５９ｂを含む。耳片５９ｂは、上記耳 片５９ａと同一の空間的相互関係を互いに有し、ケーシング１６ｂがカセット本 体１５ａに接続される時にカセット本体１５ａの開口４９ａの中に嵌り込むよう になっている。しかし、耳片５９ｂが、翼部５９ａのような翼部に結合されてい ないので、耳片５９ｂは、実質的に永久的に本体１５ａにケーシング１６ｂを接 続する働きをし、その結果として、ケーシング１６ｂは、いったん一体状に結合 されてしまえば、本体１５ａから容易に取り外せなくなる。 ケーシング１６ｂは、側部開口１９ｂを有する内部流体チャンバ１８ｂを有す る。楕円形の膜６１ｂはその開口１９ｂの端から端まで延び、楕円形のランド６ ３ｂに接合されている。膜６１ｂは、超音波溶接または接着結合によってランド ６３ｂに接続されている。膜６１ｂは、０．００５インチ（０．１２ｍｍ）トラ ックエッチングポリカーボネートのような、一連の小穴を有する材料で作られて いる。 膜６１ｂを除いて、カセットケーシング１６ｂは、図３３に示されている通り の第１の部品６５ｂと第２の部品６７ｂである、当初は別個の部品である２つの 部品を使用して作られている。第１の部品６５ｂと第２の部品６７ｂとが、例え ば超音波溶接または接着結合の手順を使用して一体状に接合される。 図３４は、測定装置１４のケーシング１６ｂと本体１５ａと雌継手２０２とを 通る端断面図である。図３４から見てとれるように、センサ２８−３４の付近の 流体チャンバ１８ｂの形状は概ね楕円形であり、幾分かより大きなチャンバ区域 が脚部４６ａの領域内に備えられることが可能であるという利点がもたらされる 。図３４に示 されている流体チャンバ１８ｂの概ね楕円形の部分の断面積は、入口５３ｂと出 口５５ｂの円形断面積に概ね等しく、好ましくは等しい。さらに、流体チャンバ １８ｂの中を通過する血液の流れの過度の乱れを防止するために、流体チャンバ １８ｂを画定する壁部分が、円形断面区域と中間の概ね楕円形の区域との間のな だらかな移行を実現することが好ましい。 図３５と図３６は、ケーシング１６ｂと共に使用するように適合化されている キャップ６９ｂを示す。キャップ６９ｂは、例えばケーシング１６ｂが本体１５ ａに接続されるような時の前に、膜６１ｂ全体上に広がってその膜を保護するよ うになっている、中央の概ね楕円形の部材７１ｂを含む。部材７１ｂが、膜６１ ｂがケーシング１６ｂに固定される時に膜６１ｂに対して形状的に相補的な形状 構成を有することが好ましい。キャップ６９は、さらに、膜６１ｂ全体にわたっ て耐密シールを形成するように。ケーシング１６ｂと封止係合するためのＯリン グ（図示されていない）を保持する溝７３ｂも有する。 キャップ６９ｂは１対の可撓性翼部７５ｂを含み、これらの翼部の各々が、図 ３５に示されている通りの１対の長方形開口７７ｂを有する。キャップ６９ｂが ケーシング１６ｂ上に押し付けられると、翼部７５ｂが、くさび形耳片５９ｂと 係合して、互いに遠ざかる方向に外向きにたわむ。耳片５９ｂが、個々の開口７ ７ｂの付近の位置に移動させられると、翼部７５ｂの固有弾性が、翼部７５ｂが 図３５と図３６に示されている通りのその通常の向きに自己復帰して、キャップ ６９ｂをケーシング１６ｂに堅固に固定することを引き起こす。耳片５９ｂが開 口７７ｂから外れるまで翼部７５ｂを互いに向けて押圧することと、その後でキ ャップ６９ｂをケーシング１６ｂから取り外すこととによって、必要に応じてキ ャップ６９ｂ がケーシング１６ｂから容易に取り外されることが可能である。 図３７と図３８は、本体１５ａと共に使用するための２つの他のケーシングを 、例示のために示す。図３７では、例えば、ケーシング１６ｃが、カセット本体 １５ａと共に流体チャンバ１８ｃを形成する、第１の部品６５ｃと第２の部品６ ７ｃとを含む。流体チャンバ１８ｃは、その全長に沿って概ね円形の断面積を有 する。チャンバ１８ｃの断面積が、例えば、図３４に示されているチャンバ１８ ｂの断面積よりも小さいので、チャンバ１８ｃの楕円形の中間部分が不要になる 。他の点では、ケーシング１６ｃはケーシング１６ｂと同じである。例えば、ケ ーシング１６ｃは、膜６１ｂと同様の膜を有する。 カセット１２ａの使用の一例としては、本体１５ａが、ケーシング１６ａに結 合され、その後で、そうした結合状態のままで使用者に対して輸送されることが 好ましい。これに加えて、アセンブリ６６（例えば図５を参照されたい）のよう な気体フィルタアセンブリが、付属品５６とキャップ７８（例えば図６を参照さ れたい）とのような付属品とキャップと共にカセット１２ａに接続される。その 次に、使用者が気体フィルタアセンブリを較正気体の供給源に接続し、キャップ を取り外す。さらに、較正気体が、カセット１２の較正に関して上述した形で流 体チャンバ１８ａの中を通過させられる。 較正が完了すると、翼部５７ａを互いに向けて押圧することによって、本体１ ５ａからケーシング１６ａが取り外される。この時に、本体１５ａが、測定装置 １４の継手２０２に接続されたままの状態であることが好ましい。その次に、キ ャップ６９ｂが、選択されたケーシング１６ｂまたは１６ｃから取り外される。 例えば、カセット１２ａが、０．５インチ（１２．５ｍｍ）の名目内径の複数の 管を有する動脈通路または静脈通路で使用されることが意図されている場合には 、ケーシング１６ｂが、図３４に示されている形で本体１５ａに接続される。処 置が完了すると、本体１５ａが、ケーシング１６ｂと共に、継手２０２から取り 外されて廃棄される。一方、カセット１２ａがより小さな通路内で使用されるこ とが意図されている場合には、ケーシング１６ｃが、図３７に示されている形で 本体１５ａに結合される。 本体１５ａがケーシング１６ｂに結合されるような時の以前に使用者が動脈通 路または静脈通路にケーシング１６ｂを接続することを、膜６１ｂが可能にする ことが有利である。したがって、モニタリングを開始するために血液流を遮断す ることなしに動脈通路または静脈通路に沿って流体を通過させるために、ケーシ ング１６ｂが使用されてよい。 図３８に示されているカセットアセンブリは、上記の通りの本体１５ａを含む が、この事例では、本体１５ａが、膜６１ｂと同様の膜を除いて一体状の単一構 成要素であることが有利であるケーシング１６ｂに結合されている。図３８に示 されているカセット１２ａの流体チャンバ１８ｄの断面積は、図３１に示されて いる流体チャンバ１８ａの断面積と実質的に同じであり、したがって、図３８に おいてケーシング１６ｄと共に示されているカセット１２ａは、図２５−２７の 通路５２４のような分流通路と共に使用するのに都合よく適合化されている。例 えば較正と血液モニタリングの両方のために使用されることになっており、かつ 、使用中にケーシング１６ｄから本体１５ａが外れる可能性を低下させるために 翼部（例えは、図３１の翼部５７ａ）を欠いている単一のユニットを、製造業者 が輸送することを望んでいる場合に、ケーシング１６ｄが有用である。他の点で は、ケーシング１６ｄはケーシング１６ｂ、１６ｃと 同様であり、特に、本体１５ａにケーシング１６ｄを結合するために耳片５９ｂ と同様の耳片を有する。これに加えて、輸送用キャップ６９ｂが、必要に応じて ケーシング１６ｃ、１６ｄと共に使用されてもよい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年１０月２０日（１９９９．１０．２０） 【補正内容】 明細書第69頁第8行〜第70頁第23行目の部分「図２ッグ…共通面にある。」を 以下の通りに訂正します。 『図２７に示す心配パイパス回路５００ｂによって、ユーザは動脈および静脈 通路両方で同時に血液の特性をモニタできる。図２６および図２７にそれぞれ示 す回路５００ａ、５００ｂの代替として、第９長さの管５３４ａ、５３４ｂの入 口を第４長さの管５１６に接続することができ、この場合、ポンプ５１４により 与えられた圧力が、ポンプ５３６ａ、５３６ｂの必要なしに管５３４ａ、５３４ ｂに血液流を向けるのに十分であるのが望ましい。 分流通路５２４ａ、５２４ｂは、分流通路５２４同様、血液流に垂直な基準面 の平均断面積が、血液流に垂直な基準面で考えた時、静脈又は動脈通路のいずれ かの平均断面積より小さいことが望ましい。分流通路５２４ａ、５２４ｂは、静 脈及び動脈通路を通過する血液流を遮断することなく、それぞれ回路５００ａ、 ５００ｂに対し便利に取り付け取り外しできる。 本発明の別の実施例によるカセット１２ａを図２８〜３１に示すが、これは、 図２８及び２９にのみ示すカセット本体１５ａと、図３０にのみ示すカセットケ ーシング１６ａを含む。本体１５ａは、血液などの液体の一個以上のパラメタを 感知するよう適合された１個以上のセンサを取り付けるための中央支持部材１７ ａを含む。図２８及び２９に示す実施例では、支持部材１７ａは、上記カセット １２に関連して説明したセンサ２８〜３４と同一の４個のセンサ２８〜３４を持 つが、この点について、異なるセンサ又はこれより少ないか多い数のセンサを備 えることができるのは理解されなければならない。 カセット本体１５ａのセンサ２８〜３４は、リム４０ａが包囲する楕円形凹部 ２６ａに位置する。キー４２ａを図２８に示すようにリム４０ａの側壁に一体接 続する。凹部２６ａ、リム４０ａ、キー４２ａは、所望の時に測定装置１４の突 起部２１６と接合及び解放可能に連結するため、上述の凹部２６、リム４０及び キー４２と構成が似ている。 カセット本体１５ａはまた、測定装置１４の雌カップリング２０２と取り外し 可能に接続する雄カップリング４４ａを含む。カップリング４４ａは、４個のセ ンサ２８〜３４の中心を延びる軸に垂直な基準面に凸で全体としてＵ字形の構成 を持つ。カップリング４４ａは、リム４０ａの外向き延長線から離れる方向で本 体１５ａから外向きに延びる対向する脚部４６ａを含む。各脚部４６ａは、カッ プリング２０２と接触するよう適合された平坦な共外面４７ａを持つ３個の支持 部を含む。対向する脚部４６ａの外面４７ａは、本体１５ａに近づくにつれ収束 し、互いに対して約２８度から３２度の範囲の角度で対する基準面に沿って延び るのが望ましい。より望ましくは、外面４７ａは、互いに対して約３０度の角度 に対するそれぞれの基準面に沿って延びる。 フランジ４８ａは、各脚部４６ａの外端に一体接続される。フランジ４８ａは ４個のセンサ２８〜３４の中心に延びる上述の軸に平行な共通面にある。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲーリック，ジョン エル. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者 ホルダー，ロナルド ジー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１つ以上の血液パラメタを測定するためのシステム（１０）であって、 ある特定の量の血液を受け入れるためのチャンバ（１８）を画定する壁を有す るケーシング（１６）と、 前記チャンバ（１８）内の血液の少なくとも１つのパラメタを検出するための 前記チャンバ（１８）に隣接して前記ケーシング（１６）に接続されている少な くとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）と、 ハウジング（２００）と、前記ハウジングに接続されている少なくとも１つの 光源（４１２）と、前記ハウジング（２００）に接続されている少なくとも１つ の光検出器（４１４）とを含む測定装置（１４）と、 前記ハウジング（２００）に前記ケーシング（１６）を解放自在に結合するた めのコネクタであって、前記ケーシング（１６）に接続されている第１の継手（ ４４）と、前記ハウジング（２００）に接続されている第２の継手（２０２）と を含み、前記第１の継手（４４）が凸状の形状を有し、かつ、前記第２の継手（ ２０２）が凹状の形状を有するコネクタ とを備えるシステム（１０）。 ２．前記第１の継手（４４）と前記第２の継手（２０２）とが、互いに整合す る概ねＵ字形の形状を有する請求項１に記載のシステム（１０）。 ３．前記第１の継手（４４）が、外向きに延びるタブ（５０）を有する少なく とも１つの可撓性脚部（４６）を含み、前記第２の継手（２０２）が、前記タブ （５０）を受け入れるための少なくとも １つの溝（２０８）を含む請求項１に記載のシステム（１０）。 ４．前記第１の継手（４４）が、中央部分と、前記中央部分から遠ざかる形で 延びる２つの脚部（４６）とを有する、概ねＵ字形の形状を有し、前記脚部（４ ６）の各々が少なくとも１つの外側表面（４７）を含み、前記脚部（４６）の一 方の脚部の前記少なくとも１つの外側表面（４７）と、前記脚部（４６）の他方 の脚部の前記少なくとも１つの外側表面（４７）とが、互いに対して約２８°か ら約３２°の範囲内の角度に方向付けられている別々の基準面内を延びる請求項 １に記載のシステム（１０）。 ５．前記脚部（４６）の各々が、外向きに延びるタブ（５０）を含む請求項４ に記載のシステム（１０）。 ６．前記中央部分が、凹所（２６）と、前記凹所（２６）の周囲を囲む概ね楕 円形のリム（４０）とを含み、前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２ 、３４）が前記凹所（２６）内に配置されている請求項４に記載のシステム（１ ０）。 ７．指の圧力の作用を受けて前記脚部（４６）が互いに向かって動くことが可 能である請求項４に記載のシステム（１０）。 ８．前記第１の継手（４４）が、凹所（２６）と前記凹所（２６）の周囲を囲 む概ね楕円形のリム（４０）とを有する中央部分を含み、前記少なくとも１つの センサ（２８、３０、３２、３４）が前記凹所（２６）内に配置されている請求 項１に記載のシステム（１０）。 ９．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が少なくとも２ つのセンサを含み、前記第１の継手（４４）が、前記少なくとも２つのセンサの 周囲を囲むリム（４０）を含み、前記第１の継手（４４）が、前記リム（４０） に接続されておりかつ前記少なくとも２つのセンサの隣り合う対の間を延びる整 合キー（４２ ）を含む請求項１に記載のシステム（１０）。 １０．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）がカリウムセ ンサ（２８）を含む請求項１に記載のシステム（１０）。 １１．１つ以上の血液パラメタを測定するためのカセット（１２）であって、 ある特定の量の血液を受け入れるためのチャンバ（１８）を画定する壁を有す るケーシング（１６）と、 前記チャンバ（１８）内の血液の少なくとも１つのパラメタを検出するための 、前記チャンバ（１８）に隣接して前記ケーシング（１６）に接続されている少 なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）と、 血液パラメタ測定装置（１４）に前記ケーシング（１６）を接続するための継 手（４４）であって、この継手（４４）が、中央部分を有する凸状形状を有し、 前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が前記中央部分内に配 置されており、この継手（４４）が、前記血液パラメタ測定装置（１４）に対す る解放自在な接続のための、タブ（５０）を有する少なくとも１つの可撓性脚部 （４６）を含み、前記少なくとも１つの脚部（４６）が、前記中央部分から遠ざ かる方向に延びており、前記タブ（５０）が前記少なくとも１つの脚部（４６） から横方向に外向きに延びている継手（４４） とを備えるカセット（１２）。 １２．前記継手（４４）が中央部分を含み、前記少なくとも１つの脚部（４６ ）が、前記中央部分から遠ざかる形で延びる２つの可撓性脚部を含み、前記２つ の脚部の各々が少なくとも１つの外側表面（４７）を含み、前記２つの脚部（４ ６）の一方の脚部の前記少 なくとも１つの外側表面（４７）と、前記２つの脚部（４６）の他方の脚部の前 記少なくとも１つの外側表面（４７）とが、互いに対して約２８°から約３２° の範囲内の角度に方向付けられている別々の基準面内を延びる請求項１１に記載 のカセット（１２）。 １３．前記２つの脚部（４６）の各々が外向きに延びるタブ（５０）を含む請 求項１２に記載のカセット（１２）。 １４．前記中央部分が、凹所（２６）と、前記凹所（２６）の周囲を囲む概ね 楕円形のリム（４０）とを含み、前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３ ２、３４）が前記凹所（２６）内に配置されている請求項１２に記載のカセット （１２）。 １５．指の圧力の作用を受けて前記２つの脚部（４６）が互いに向かって動く ことが可能である請求項１２に記載のカセット（１２）。 １６．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が少なくとも ２つのセンサを含み、前記継手（４４）が、前記少なくとも２つのセンサの周囲 を囲むリム（４０）を含み、前記継手（４４）が、前記リム（４０）に接続され ておりかつ前記少なくとも２つのセンサ（２８、３０、３２、３４）の隣り合う 対の間を延びる整合キー（４２）を含む請求項１１に記載のカセット（１２）。 １７．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）がカリウムセ ンサ（２８）を含む請求項１１に記載のカセット（１２）。 １８．前記チャンバ（１８）が縦軸線を有し、かつ、入口部分（２０）と、出 口部分（２２）と、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）との間の中間 部分（２４）とを含み、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）の各々が 、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において概ね円形の形状を有し、前記中間 部分（２４） が、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において非円形の形状を有し、前記入口 部分（２０）と前記出口部分（２２）との前記円形形状の各々が、前記中間部分 （２４）の前記非円形形状の面積に各々に概ね等しい別々の面積を有する請求項 １１に記載のカセット（１２）。 １９．前記継手（４４）が前記ケーシング（１６）に解放自在に接続されてい る請求項１１に記載のカセット（１２）。 ２０．前記継手（４４）が前記ケーシング（１６）に一体状に接続されている 請求項１１に記載のカセット（１２）。 ２１．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）がカリウムセ ンサ（２８）を含む請求項１１に記載のカセット（１２）。 ２２．１つ以上の血液パラメタを測定するためのカセット（１２）であって、 ある特定の量の血液を受け入れるためのチャンバ（１８）を画定する壁を有す るケーシング（１６）と、 前記チャンバ（１８）内の血液の少なくとも１つのパラメタを検出するための 、前記チャンバ（１８）に隣接して前記ケーシング（１６）に接続されている少 なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）と、 血液パラメタ測定装置（１４）に前記ケーシング（１６）を接続するための継 手（４４）であって、この継手（４４）が、凸状の形状と、前記ケーシング（１ ６）に各々が接続されている２つの脚部（４６）とを有し、前記脚部（４６）の 各々が、互いに対して約２８°から約３２°の範囲内の角度に方向付けられてい る別々の基準面内を延びる外側表面（４７）を含む継手（４４） とを備えるカセット（１２）。 ２３．前記基準面が互いに対して約３０°の角度で方向付けられている請求項 ２２に記載のカセット（１２）。 ２４．前記継手（４４）が、前記脚部（４６）の少なくとも１つに接続されて いる少なくとも１つのタブ（５０）を含む請求項２２に記載のカセット（１２） 。 ２５．前記脚部（４６）の各々が外側端部領域を有し、前記継手（４４）が、 互いから遠ざかる形で延びる１対のタブ（５０）を含み、前記タブ（５０）の各 々が前記外側端部領域の各々の一方に結合されている請求項２２に記載のカセッ ト（１２）。 ２６．前記継手（４４）が、凹所（２６）と前記凹所（２６）の周囲を囲む概 ね楕円形のリム（４０）とを有する中央部分を含む請求項２２に記載のカセット （１２）。 ２７．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が前記凹所（ ２６）内に配置されている請求項２６に記載のカセット（１２）。 ２８．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が少なくとも ２つのセンサを含み、前記継手（４４）が、前記少なくとも２つのセンサの周囲 を囲むリム（４０）を含み、前記継手（４４）が、前記リム（４０）に接続され ておりかつ前記少なくとも２つのセンサ（２８、３０、３２、３４）の隣り合う 対の間を延びる整合キー（４２）を含む請求項２２に記載のカセット（１２）。 ２９．前記チャンバ（１８）が縦軸線を有し、かつ、入口部分（２０）と、出 口部分（２２）と、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）との間の中間 部分（２４）とを含み、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）の各々が 、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において概ね円形の形状を有し、前記中間 部分（２４）が、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において非円形の形状を有 し、前記出口部分（２２）の前記円形形状の各々が、前記中間部分（２４）の前 記非円形形状の面積に各々に概ね等しい別々の面積を有する請求項２２に記載の カセット（１２）。 ３０．前記継手（４４）が前記ケーシング（１６）に解放自在に接続されてい る請求項２２に記載のカセット（１２）。 ３１．前記継手（４４）が前記ケーシング（１６）に一体状に接続されている 請求項２２に記載のカセット（１２）。 ３２．指の圧力の作用を受けて互いに向かって動くように前記脚部（４６）が 可撓性である請求項２２に記載のカセット（１２）。 ３３．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）がカリウムセ ンサ（２８）を含む請求項２２に記載のカセット（１２）。 ３４．１つ以上の血液パラメタを測定するためのカセット（１２ａ）で、あっ て、 本体（１５ａ）と、 少なくとも１つの血液パラメタを検出するための、前記本体（１５ａ）に接続 されている少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）と、 チャンバ（１８ａ）を少なくとも部分的に画定する壁部分と、前記チャンバ（ １８ａ）に血液を入れるための入口（５３ａ）と、前記チャンバ（１８ａ）から 血液を放出するための出口（５５ａ）とを有するケーシング（１６ａ）と、 前記チャンバ（１８ａ）を通過して流れる血液の１つ以上のパラメタを標本抽 出するために、前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が前記 チャンバ（１８ａ）の隣りに位置している形で、前記本体（１５ａ）を前記ケー シング（１６ａ）に着脱自在に結合するためのコネクタ（４９ａ、５９ａ） とを備えるカセット（１２ａ）。 ３５．前記カセット（１２ａ）が、前記本体（１５ａ）に接続されている１対 の脚部（４６ａ）を含み、前記コネクタが、前記脚部（４６ａ）の間の位置で前 記ケーシング（１６ａ）を前記本体（１５ａ）に着脱自在に結合する請求項３６ に記載のカセット（１２ａ）。 ３６．前記脚部（４６ａ）の各々が少なくとも１つの開口（４９ａ）を含み、 前記ケーシング（１６ａ）が、前記ケーシング（１６ａ）が前記本体（１５ａ） に結合される時に前記少なくとも１つの開口（４９ａ）の各々の中に受け入れら れる少なくとも１つの突出耳片（５９ａ）を各々が有する１対の翼部（５７ａ） を含む請求項３７に記載のカセット（１２ａ）。 ３７．前記翼部（５７ａ）が可撓性であり、指の圧力の作用を受けて互いに向 かって動くことが可能である請求項３８に記載のカセット（１２ａ）。 ３８．前記チャンバ（１８ａ）内の血液を前記少なくとも１つのセンサ（２８ 、３０、３２、３４）と連絡させるための、前記ケーシング（１６ａ）に固定さ れている膜（６１ｂ）を含む請求項３８に記載のカセット（１２ａ）。 ３９．前記ケーシング（１６ａ）が側部開口（１９ｂ）を有し、前記膜（６１ ｂ）が前記側部開口（１９ｂ）の端から端まで延びており、前記ケーシング（１ ６ａ）が、前記側部開口から遠ざかる方向に前記チャンバ（１８ａ）から遠ざか る形で延びる１対の可撓性の翼部（５７ａ）を含む請求項４０に記載のカセット （１２ａ）。 ４０．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が、基準軸線 に沿って配置されている少なくとも２つのセンサを含み、前記側部開口（１９ｂ ）が、前記ケーシング（１６ａ）が前記 本体（１５ａ）に接続される時に前記基準軸線と平行である縦軸線を有する請求 項４１に記載のカセット（１２ａ）。 ４１．前記本体（１５ａ）が、血液パラメタ測定装置（１４）に対する接続の ための凸状形状を有する継手（４４ａ）を含む請求項３６に記載のカセット（１ ２ａ）。 ４２．前記継手（４４ａ）が、血液パラメタ測定装置（１４）に対する解放自 在な接続のためのタブ（５０ａ）を有する少なくとも１つの可撓性脚部（４６ａ ）を含み、前記少なくとも１つの脚部（４６Ａ）が、前記中央部分から遠ざかる 方向に延びており、前記タブ（５０Ａ）が、前記少なくとも１つの脚部（４６Ａ ）から横方向に外向きに延びる請求項４３に記載のカセット（１２ａ）。 ４３．前記継手（４４Ａ）が中央部分を含み、前記少なくとも１つの脚部（４ ６Ａ）が、前記中央部分から遠ざかる方向に延びている２つの可撓性脚部を含み 、前記２つの脚部（４６Ａ）の各々が少なくとも１つの外側表面（４７ａ）を含 み、前記２つの脚部（４６ａ）の一方の脚部の前記少なくとも１つの外側表面（ ４７ａ）と、前記２つの脚部（４６ａ）の他方の脚部の前記少なくとも１つの外 側表面（４７ａ）とが、互いに対して約２８°から約３２°の範囲内の角度に方 向付けられている別々の基準面内を延びる請求項４４に記載のカセット（１２Ａ ）。 ４４．前記２つの脚部（４６ａ）の各々が、外側に延びるタブ（５０ａ）を含 む請求項４５に記載のカセット（１２ａ）。 ４５．前記本体（１５ａ）が、凹所（２６ａ）と前記凹所（２６ａ）の周囲を 囲む概ね楕円形のリム（４０ａ）とを有する中央部分を含み、前記少なくとも１ つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が前記凹所（２６Ａ）内に配置されてい る請求項３６に記載のカセット（１２ａ）。 ４６．前記前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が少なく とも２つのセンサを含み、前記継手（４４ａ）が、前記少なくとも２つのセンサ の周囲を囲むリム（４０ａ）を含み、前記継手（４４ａ）が、前記リム（４０ａ ）に接続されておりかつ前記少なくとも２つのセンサ（２８、３０、３２、３４ ）の隣り合う対の間を延びる整合キー（４２ａ）を含む請求項３６に記載のカセ ット（１２ａ）。 ４７．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）がカリウムセ ンサ（２８）を含む請求項３６に記載のカセット（１２ａ）。 ４８．前記チャンバ（１８）が縦軸線を有し、かつ、入口部分（２０）と、出 口部分（２２）と、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）との間の中間 部分（２４）とを含み、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）の各々が 、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において概ね円形の形状を有し、前記中間 部分（２４）が、前記縦軸線に対して垂直な基準面内において非円形の形状を有 し、前記入口部分（２０）と前記出口部分（２２）との前記円形形状の各々が、 前記中間部分（２４）の前記非円形形状の面積に各々に概ね等しい別々の面積を 有する請求項３６に記載のカセット（１２ａ）。 ４９．心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）であって、 入口と出口とを有する静脈通路（５０２、５０６、５１０、５１２、５１６） であって、この静脈通路の前記入口が患者の静脈血管に対する接続のために適合 化されている静脈通路と、 入口と出口とを有する動脈通路（５２０、５２２、５２３）であって、この動 脈通路の前記出口が患者の動脈血管に対する接続のた めに適合化されている動脈通路と、 血液に酸素を供給するための装置（５１８）であって、前記静脈通路の前記出 口と前記動脈通路の前記入口を相互接続する装置（５１８）と、 前記静脈通路と前記動脈通路とを通して血液を移動させるためのポンプ（５１ ４）と、 入口と出口とを有する分流通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）であって、こ の分流通路の前記入口が前記静脈通路と前記動脈通路の一方と連通し、この分流 通路の前記出口が前記静脈通路と前記動脈通路とに連通する分流通路と、 前記分流通路を通過する血液の特徴を検出するための、前記分流通路の付近に 配置されている少なくとも１つの蛍光センサ（２８、３０、３２、３４） とを備える心肺バイパス回路。 ５０．前記静脈通路（５０２、５０６、５１０、５１２、５１６）と前記動脈 通路（５２０、５２２、５２３）とが各々に、その中を別々に通過する血液の流 れに対して垂直な基準面内において特定の平均断面積を有し、前記分流通路（５ ２４、５２４ａ、５２４ｂ）が、前記特定の平均断面積のどれよりも小さい平均 断面積を、その通路を通過する血液の流れに対して垂直な基準面内において有す る請求項５１に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５１．前記回路（５００、５００ａ、５００ｂ）が、前記動脈通路（５２０、 ５２２、５２３）内に挿入されている動脈フィルタを含み、前記分流通路（５２ ４、５２４ａ、５２４ｂ）の前記入口が前記動脈フィルタ（５２２）に接続され ている請求項５１に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５２．前記ポンプ（５１４）が前記静脈通路（５０２、５０６、５１０、５１ ２、５１６）内に挿入されており、前記分流通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ ）の前記出口が、前記静脈通路の前記入口と前記ポンプとの間の位置で前記静脈 通路に接続されている請求項５１に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ 、５００ｂ）。 ５３．前記分流通路内に挿入されている第２のポンプ（５３６ａ、５３６ｂ） を含む請求項５１に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５４．前記静脈通路（５０２、５０６、５１０、５１２、５１６）と連通して いる心臓切開レザバー（５０８）を含み、前記分流通路（５２４、５２４ａ、５ ２４ｂ）の前記出口が前記心臓切開レザバー（５０８）と結合している請求項５ １に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５５．前記分流通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）の前記入口が第１の入口 であり、前記動脈通路（５２０、５２２、５２３）に接続されており、前記分流 通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）がさらに、前記静脈通路（５０２、５０６ 、５１０、５１２、５１６）に結合されている第２の入口も含み、かつ、前記第 １の入口または前記第２の入口のどちらかから前記分流通路の前記出口に血液が 流れることを選択的に可能にするための弁（５３０ａ、５３０ｂ）を含む請求項 ５６に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５６．前記第２の入口と前記弁（５３０ａ、５３０ｂ）との間の位置において 、前記分流通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）内に挿入されている第２のポン プ（５３６ａ、５３６ｂ）を含む請求項５７に記載の心肺バイパス回路（５００ 、５００ａ、５００ｂ）。 ５７．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が、前記弁（ ５３０ａ、５３０ｂ）と前記分流通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）の前記出 口との間に配置されている請求項５７に記載の心肺バイパス回路（５００、５０ ０ａ、５００ｂ）。 ５８．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が、前記第１ の入口と前記弁との間に配置されている第１のセンサと、前記第２の入口と前記 弁との間に配置されている第２のセンサとを含む請求項５７に記載の心肺バイパ ス回路（５００、５００ａ、５００ｂ）。 ５９．前記少なくとも１つのセンサ（２８、３０、３２、３４）が、前記分流 通路（５２４、５２４ａ、５２４ｂ）内を血液が通過している間に、１つ以上の 血液パラメタを検出する請求項５１に記載の心肺バイパス回路（５００、５００ ａ、５００ｂ）。