[發明專利]一種基于光纖微光手的細胞微手術刀及其制備方法

有效

• 申請號: 201911068022.0
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN111117860B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 苑立波;楊世泰
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：它由多芯光纖微光手和埋附于光纖端面的微球透鏡組成；其中多芯光纖具有圓對稱分布周邊纖芯和中間纖芯，光纖端具有對稱的圓錐臺結構，使得周邊纖芯內傳輸的捕獲光束聚焦，在光纖的軸向上形成一個微光手，穩定捕獲目標細胞，并且可以旋轉調整捕獲細胞的姿態；多芯光纖的端面中心位置刻蝕有凹槽，凹槽內粘附有一微球透鏡，中間纖芯的光束經過微球透鏡壓縮輸出，形成局部能量密度很高的光刀，作用于被捕獲細胞。

2.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述的多芯光纖的纖芯數量應大于等于三，并且其中一個纖芯位于光纖中心，其余纖芯同軸對稱分布。

3.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述的多芯光纖端圓錐臺結構通過精密研磨加工而成，當多芯光纖周邊纖芯內的捕獲光束在圓錐臺結構的斜面處滿足全反射條件，反射并在端面外匯聚時，可不鍍制反射金屬膜；當多芯光纖周邊纖芯內的光束在圓錐臺結構的斜面處不滿足全反射條件時，可鍍制一層反射金屬膜，反射并匯聚周邊纖芯內的捕獲光束。

4.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述多芯光纖微光手可通過改變每個周邊纖芯內的捕獲光束的功率大小，來調整被捕獲細胞的姿態。

5.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述的凹槽內的微球透鏡通過低折射率膠水粘附于凹槽內，或通過靜電吸附的方法附著于凹槽內。

6.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述的微球透鏡的折射率應大于多芯光纖纖芯折射率，并且微球透鏡的折射率分布是均勻或梯度變化的。

7.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：多芯光纖的中間芯是單模纖芯，傳輸單模光束；或者中間芯是多模纖芯，傳輸多模光束；又或者中間芯是環形纖芯，傳輸環形光束。

8.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：多芯光纖中間芯傳輸的光是連續光或脈沖光。

9.根據權利要求1所述的一種基于光纖微光手的細胞微手術刀，其特征是：所述的捕獲細胞是單個的細胞或由多個細胞組成的群體。

10.一種基于光纖微光手的細胞微手術刀的制備方法，其特征是：

步驟1：取一根多芯光纖，切割平整，在其端面中心位置刻蝕一個凹槽；所述的多芯光纖的纖芯數量應大于等于三，并且其中一個纖芯位于光纖中心，其余纖芯同軸對稱分布；

步驟2：在凹槽內放置一顆微球透鏡，使用低折射率膠水固化微球透鏡于凹槽中心；

步驟3：端面精密研磨拋光，去除多余的膠層，使多芯光纖端面平整；

步驟4：精密研磨光纖端，制備對稱的反射圓錐臺結構，并拋光、超聲清洗、氮氣吹干后備用。