?光纖光柵傳感器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
醫(yī)學(xué)中用的傳感器多為電子傳感器,它對(duì)許多內(nèi)科手術(shù)是不適用的,尤其是在高微波(輻射)頻率、超聲波場(chǎng)或激光輻射的過(guò)高熱治療中。由于電子傳感器中的金屬導(dǎo)體很容易受電流、電壓等電磁場(chǎng)的干擾而引起傳感頭或腫瘤周?chē)臒嵝?yīng),這樣會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤讀數(shù)。近年來(lái),使用高頻電流、微波輻射和激光進(jìn)行熱療以代替外科手術(shù)越來(lái)越受到醫(yī)學(xué)界的關(guān)注,而且傳感器的小尺寸在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中是非常重要的,因?yàn)樾〉某叽鐚?duì)人體組織的傷害較小,而光纖光柵傳感器正是目前為止能夠做到的最小的傳感器。它能夠通過(guò)最小限度的侵害方式測(cè)量人體組織內(nèi)部的溫度、壓力、聲波場(chǎng)的精確局部信息。到目前為止,光纖光柵傳感系統(tǒng)已經(jīng)成功地檢測(cè)了病變組織的溫度和超聲波場(chǎng),在30℃~60℃的范圍內(nèi),獲得了分辨率為0.1℃和精確度為±0.2℃的測(cè)量結(jié)果,而超聲場(chǎng)的測(cè)量分辨率為10-3atm/Hz1/2,這為研究病變組織提供了有用的信息。
光纖光柵傳感器還可用來(lái)測(cè)量心臟的效率。在這種方法中,醫(yī)生把嵌有光纖光柵的熱稀釋導(dǎo)管插入病人心臟的右心房,并注射人一種冷溶液,可測(cè)量肺動(dòng)脈血液的溫度,結(jié)合脈功率就可知道心臟的血液輸出量,這對(duì)于心臟監(jiān)測(cè)是非常重要的。