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用于医疗和生物技术的光纤光栅

医学上使用的传感器大多是电子传感器,不适用于许多医疗操作,特别是在高微波(辐射)频率、超声场或激光辐射的治疗中。由于电子传感器中的金属导体很容易受到电流和电压等电磁场的干扰,从而在传感器头或肿瘤周围产生热效应,这可能导致错误读数。近年来,利用高频电流、微波辐射和激光进行热疗来代替外科手术越来越受到医学界的关注,而传感器的小尺寸在医学应用中非常重要,因为小尺寸会对人体组织产生影响。损伤很小,光纤光栅传感器是迄今为止可以实现的最小传感器。它可以测量人体组织内部温度、压力和声波场的精确局部信息,且损伤最小。到目前为止,光纤光栅传感系统已成功检测到病变组织的温度和超声场,并在30°C至60°C范围内获得了分辨率为0.1°C、精度为±0.2°C的测量结果。超声场的测量分辨率为10-3atm/Hz1/2,为研究病变组织提供了有用的信息。


光纤光栅传感器也可用于测量心脏的效率。在这种方法中,医生将嵌入光纤光栅的热稀释导管插入患者的右心房#39;然后注射冷溶液来测量肺动脉中血液的温度。结合脉冲功率,可以知道心脏的血液输出量。这对于心脏监测非常重要。


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