一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，包括由针壳及中空的针腔构成的穿刺针、置于针腔内的传感探头，穿刺针前端为针尖，还包括嵌套在针壳内壁上并安装在传感探头前端的弹性膜片；传感探头与弹性膜片集成于针腔内靠近针尖的部分；传感探头包括三组以针腔轴心线为中心环形阵列分布的第一光纤压力传感器、置于针腔轴心线上的第二光纤压力传感器；上述光纤压力传感器为一个输入两个输出的差动式输出。本实用新型专利技术能提高微小应变力的测量精度、感应横向与轴向力的微小应变，尤其是置于针腔轴心线上第二光纤压力传感器能有效提高轴向应变精度，增强对穿刺针和软组织之间的相互作用力觉信息，从而实现精准操控，提高手术的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统
本技术属于微小量程高精度光纤压力传感
，具体涉及一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，适用于微创外科手术。
技术介绍
在微创外科手术中，几乎所有的微创外科手术都缺乏触觉的直接参与。微创外科手术医生通常只能获取手术器械的近端操作力，传感器一般安装在微创手术器械(常用的为穿刺针)末端位置，如图1所示的外持部2，并不能直接获取手术器械与软组织之间的直接作用力，导致了微创外科手术医生的力觉信息的缺失，不能更精准的感应到力的应变大小，给微创手术带来了风险。而且大部分的微创外科手术器械一般只能有效感应来自横向力的微小应变(Fx、Fy)，对于轴向力(Fz)微小应变感应并不是那么灵敏。且大部分光纤压力传感器采用的是一个输入一个输出光纤结构，其光强容易受到光源强度、折射率等影响，造成检测不精准，大大增加了手术的不确定几率与危险系数。
技术实现思路
针对现有技术中的不足与难题，本技术涉及的一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统能有效的提高微小应变力的测量精度，增强了医生对手术器械和软组织之间的相互作用力觉信息，从而实现对手术器械的精准操控，提高手术的安全性。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，包括由外围的针壳(101)以及中空的针腔(102)构成的穿刺针(1)、以及置于所述针腔(102)内的传感探头(6)，所述穿刺针(1)前端为针尖(3)、末端为外持部(2)，其特征在于：还包括嵌套在针壳(101)内壁上的弹性膜片(5)，所述弹性膜片(5)安装在所述传感探头(6)的前端；所述传感探头(6)包括三组固定在所述针壳(101)内壁上的第一光纤压力传感器(61)、置于针腔(102)轴心线上的第二光纤压力传感器(62)；所述第一光纤压力传感器(61)与第二光纤压力传感器(62)的光纤传输为差动式输出，包括一个输入两个输出。

【技术特征摘要】
1.一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，包括由外围的针壳(101)以及中空的针腔(102)构成的穿刺针(1)、以及置于所述针腔(102)内的传感探头(6)，所述穿刺针(1)前端为针尖(3)、末端为外持部(2)，其特征在于：还包括嵌套在针壳(101)内壁上的弹性膜片(5)，所述弹性膜片(5)安装在所述传感探头(6)的前端；所述传感探头(6)包括三组固定在所述针壳(101)内壁上的第一光纤压力传感器(61)、置于针腔(102)轴心线上的第二光纤压力传感器(62)；所述第一光纤压力传感器(61)与第二光纤压力传感器(62)的光纤传输为差动式输出，包括一个输入两个输出。2.根据权利要求1所述的一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，其特征在于：三组所述第一光纤压力传感器(61)以针腔(102)轴心线为中心环形阵列分布，所述三组第一光纤压力传感器(61)两两之间相互呈120°。3.根据权利要求1所述的一种高精度的差动式膜片光纤压力传感系统，其特征在于：所述第一光纤压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊鹏文，黄鑫，熊宏锦，何孔飞，宋爱国，李建清，陈海初，熊根良，张华，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：江西,36