公开(公告)号：CN115919456A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211560730.8

申请日：2022-12-07

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 郭晶晶 ,  郭校言 ,  徐立军 ,  脱佳霖 ,  尚策

IPC分类号： A61B18/26 ,  A61B18/00 ,  A61B18/20 ,  A61B18/22 ,  A61B5/00

摘要： 本发明公开一种能感知与组织接触力的光纤消融探针，探针的末端设计有微球形的压力触觉传感器。传感器由金纳米颗粒(GNPs)掺杂的有机硅橡胶(PDMS)材料构成，其表面涂覆有高反射率涂层以提供对探测光信号的高反射。利用GNPs的局域表面等离子体共振(LSPR)特性，通过检测反射光信号的LSPR峰值强度变化，可以实现对应力的实时检测。与此同时，利用GNPs的高光热转换效率，可以实现对目标组织的热消融。本发明提供的光纤消融探针在进行心脏光热消融的同时，能够实时提供探针与组织间的接触力信息，可有效提高手术精准度，降低手术风险。

公开(公告)号：CN118500454A

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410565190.5

申请日：2024-05-09

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 郭晶晶 ,  脱佳霖 ,  徐立军

IPC分类号： G01D5/353 ,  A61B5/0205 ,  A61B5/00 ,  G01D21/02 ,  A61B5/1455

摘要： 本发明公开一种柔性可拉伸的多模态光纤传感器及其制备方法。光纤由高折射率的柔性可拉伸聚合物纤芯和低折射水凝胶包层构成。通过前驱体掺杂和共价键合的方式，分别对光纤纤芯和包层装载具有温度敏感性的上转换纳米材料(UCNPs)和pH敏感性的荧光染料，赋予其温度、pH双重敏感性。进一步，利用荧光染料对特定波长光的强吸收效应，可以实现对光纤应变的定量检测。此外，荧光染料的吸收光谱与UCNPs的荧光光谱相互重叠，利用辐射能量转移过程能够在单个波长下同时实现对UCNPs和荧光染料的荧光激发。该柔性多模态光纤传感器能够与人体表皮适形接触，利用其多模态响应性，可同时实现对人体心率、呼吸、皮肤温度及汗液pH等重要生理参数的实时监测。

公开(公告)号：CN115727882A

公开(公告)日：2023-03-03

申请号：CN202211509336.1

申请日：2022-11-29

申请人： 北京航空航天大学

发明人： 郭晶晶 ,  尚策 ,  徐立军 ,  脱佳霖 ,  郭校言 ,  付博

IPC分类号： G01D5/353 ,  G02B6/02

摘要： 本发明公开一种温度压力双参量柔性光纤触觉传感器及测量系统，用于同时测量接触压力和接触物体表面温度的变化。传感器采用球形结构设计，由聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体包裹的弯曲FBG构成。利用弯曲FBG的布拉格波长以及回音壁模式干涉峰的温度和压力响应特性，实现对压力和温度的双参量传感，可解决触觉传感中的压力及温度的串扰问题。PDMS弹性体材料能够赋予传感器柔软的机械性能和良好的生物兼容性，同时其较高的热弹特性能有效提高传感器的温度响应。此外，为实现对该柔性触觉传感器的光谱解调，本发明还提供了一种小型化的光谱测量系统。