[發明專利]一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針

在審

• 申請號: 201910183348.1
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109984734A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 錢志余;晉曉飛;沐勇杰;王娟;趙金哲;李韙韜;劉偉清;王康;耿晉發
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A61B5/01
• 分類號: A61B5/01;A61B18/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 沈旻

本發明公開了一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針，包括針管、針頭、光纖、毛細管及光柵解調儀接口；光纖設有多個布拉格光柵，組成光柵陣列，光纖的具有光柵陣列的部分封裝在毛細管中，光纖與毛細管一起封裝在針管內；光纖的一端連接光柵解調儀接口，實現與光柵解調儀的交互工作。本發明與傳統的測溫針相比，具有更高的靈敏度，且可對組織溫度進行多點微創實時測量，同時還避免了傳統溫度計受電磁輻射干擾的問題；本發明的一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針，以其良好的電絕緣性可以很好地應用在生物醫學領域，尤其是在人體腫瘤熱療的溫度監測中具有重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及光纖光柵傳感器測溫技術領域，尤其涉及一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針。

背景技術

在醫學領域，溫度是一個非常重要的生理參數，在腫瘤熱療中，需要對人體溫度、消融部位溫度進行實時監測，以保證腫瘤組織受到準確而均勻的加熱，使其正好達到臨界的死亡溫度并且保持正常組織不受熱損害，其測量要求有足夠的精度，一般要達到±0.1～0.2℃。此外，應用于腫瘤熱療的溫度傳感器在對組織溫度進行實時測量的同時還要消除傳統溫度計受電磁輻射干擾的問題。

光纖光柵溫度傳感器是波長調制型光纖溫度傳感器，它的傳感過程是通過外界溫度變化對光纖光柵諧振波長的調制來獲得傳感信息的。其具有波長編碼，抗干擾能力強，由于光源起伏、光纖微彎效應引起的起伏，耦合損耗等都不會影響光波長的變化。光纖光柵溫度傳感器具有測量精度和分辨率高、響應速度快、使用壽命長等優點。在實際應用中，將封裝好的光纖光柵陣列封裝制成測溫針，微創插入人體腫瘤組織，完成腫瘤熱療中的多點溫度實時監測，以取代傳統的單針單點測溫。

光纖布拉格光柵具有體積小、絕緣、抗電磁干擾能力強、測量精度高、等優點。

目前尚沒有專門的適用于腫瘤熱療的基于光纖布拉格光柵陣列的多點測溫針。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針，其包括針管、針頭、光纖、毛細管及光柵解調儀接口，其中針頭固定連接在針管一端，光柵解調儀接口設在針管另一端，光纖沿針管軸向設置在針管內，光纖一端與光柵解調儀接口連接，光纖設有布拉格光柵陣列，光纖設置光柵陣列的部分封裝在毛細管中，而毛細管封裝在針管內。

優選地，光柵陣列包括3-10個布拉格光柵，每個光柵的長度為1mm，兩個相鄰布拉格光柵之間的距離為1mm，距針頭最近的光柵與針頭間距為3mm。

優選地，毛細管由聚四氟乙烯制成。

優選地，光纖設置光柵陣列的部分是通過粘膠劑封裝在毛細管中，使得布拉格光柵保持平直并位于毛細管的軸線上。

優選地，粘膠劑是導熱膏化合物。

優選地，毛細管是通過粘膠劑封裝在針管內。

優選地，粘膠劑是導熱膏化合物。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針，使用光纖布拉格光柵陣列，根據不同溫度下光柵的中心波長變化，通過光柵解調儀計算出各個光柵位置的溫度值，實現單針多點溫度實時監測。

2、本發明一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針分辨率高、響應速度快、微創，并且具有抗微波、超聲波、電磁干擾的優點，適用于基于激光/微波/超聲的腫瘤熱療領域治療部位及體內溫度的監測。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的一種基于光纖布拉格光柵的多點腫瘤熱療測溫針示意圖；