本发明专利技术公开了一种聚氨酯荧光光学仿体，呈多宫格结构，多宫格的每个单元格中均设置有荧光仿体；不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化；或，不同荧光灵敏度仿体中的荧光染料浓度相同，荧光仿体深度、荧光仿体直径或者相同深度的荧光灵敏度仿体上无荧光染料掺杂且具有散射系数和吸收系数的仿体的深度呈梯度变化；所述荧光灵敏度仿体的制备过程包括：对于聚氨酯固化剂和聚氨酯预聚物分别在真空状态下加热以去除水分；将荧光染料、预定比例的聚氨酯固化剂和聚氨酯预聚物混合均匀后加入单元格中，抽气泡后固化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于组织光学仿体领域，尤其涉及聚氨酯荧光光学仿体。
技术介绍
1、荧光成像具有特异性强，灵敏度高，用于疾病的诊断和治疗。在手术导航中，荧光成像通过显示标志物，指导手术的进行以及提高手术的治疗效果。吲哚菁绿（icg）是一种美国食品药品监督管理局（fda）批准的能够在人体使用的染料，也是一种近红外荧光染料，穿透深度深，可用于体内肿瘤成像。考虑到成像系统临床使用前需要进行系统搭建，性能指标测量，以及对其性能标定。荧光光学仿体能够有助于荧光成像系统的研究。ir-125与icg结构相似，均属于花青染料，具有优异的抗漂白性，考虑到荧光染料与基体的结合能力，ir-125为荧光染料，选择聚氨酯作为基体，聚氨酯具有长期的光学稳定性和机械稳定性。 聚氨酯在与ir-125结合时，由于材料中存在水分和气体，导致制作的仿体中存在类似于气泡的质量问题，同时具备多种不同功能的荧光仿体也有助于荧光成像系统的改进与测量，以及不同成像系统之间的性能比较和成像系统的性能标定。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请实施例的目的是提供一种聚氨酯荧光光学仿体。
2、本申请提供一种聚氨酯荧光光学仿体，呈多宫格结构，多宫格的每个单元格中均设置有荧光仿体；
3、不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化；或，
4、不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同，荧光仿体深度、荧光仿体直径或者相同深度的荧光仿体上无荧光染料掺杂且具有散射系数和吸收系数的仿体的深度呈梯度变化；
5、多宫格中的所有荧光仿体构成荧光灵敏度仿体；
6、所述荧光仿体的制备过程包括：
7、对于聚氨酯固化剂和聚氨酯预聚物分别在真空状态下加热以去除水分；
8、将荧光染料、预定比例的聚氨酯固化剂和聚氨酯预聚物混合均匀后加入单元格中，抽气泡后固化。
9、进一步地，对于不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
10、对聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
11、将不同质量的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯交联剂混合液和聚氨酯预聚物均匀混合，分别倒入多宫格中的不同单元格中，每个单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化、深度相同、直径相同，抽取气泡后固化。
12、进一步地，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同、荧光仿体深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
13、在聚氨酯交联剂中加入散射介质和吸收介质，并充分搅拌均匀，成为聚氨酯交联剂混合液；
14、对聚氨酯预聚物和加入散射介质和吸收介质的聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
15、将相同质量的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯交联剂混合液和聚氨酯预聚物均匀混合，分别倒入多宫格中的不同单元格中，每个单元格中倒入的深度呈梯度变化、荧光浓度相同、直径相同，抽取气泡后固化。
16、进一步地，对于相同深度的荧光仿体上无荧光染料掺杂且具有散射系数和吸收系数的仿体的深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，在每个单元格内分两层，下层为不同单元格中荧光染料浓度相同、深度相同、直径相同的荧光仿体；上层为不含有荧光染料、含有散射特性和吸收特性且不同单元格中深度呈梯度变化的非荧光仿体，所有单元格中的荧光仿体共同构成深度灵敏度仿体，其制备过程包括：
17、在聚氨酯交联剂中加入散射介质和吸收介质，并充分搅拌均匀，成为聚氨酯交联剂混合液；
18、对聚氨酯预聚物和加入散射介质和吸收介质的聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
19、将相同质量的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯交联剂混合液和聚氨酯预聚物均匀混合，分别倒入多宫格中的不同单元格中，每个单元格中倒入的深度相同、直径相同，抽取气泡后固化；
20、将相应比例的聚氨酯交联剂混合液和聚氨酯预聚物均匀混合，分别倒入多宫格中的不同单元格中，每个单元格中倒入的深度呈梯度变化、直径相同，抽取气泡后固化，其中，每个单元格中两次固化形成的仿体的散射系数和吸收系数相同。
21、进一步地，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同、荧光灵敏度仿体直径呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
22、在聚氨酯交联剂中加入散射介质和吸收介质，并充分搅拌均匀，成为聚氨酯交联剂混合液；
23、对聚氨酯预聚物和加入散射介质和吸收介质的聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
24、将相同质量的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯交联剂混合液和聚氨酯预聚物均匀混合，分别倒入多宫格中的不同单元格中，抽取气泡后固化，其中每个单元格的直径呈梯度变化，荧光染料浓度相同、深度相同。
25、进一步地，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化、散射系数相同的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
26、在若干份聚氨酯交联剂中加入相同质量的散射介质，并充分搅拌均匀，形成聚氨酯交联剂混合液；
27、对聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
28、将质量呈梯度变化的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合液均匀混合，分别倒入多宫格的不同单元格中，抽取气泡后固化，其中，每个单元格中倒入的染料浓度呈梯度变化、深度相同、直径相同。
29、进一步地，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化、散射系数和吸收系数相同的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
30、在若干份聚氨酯交联剂中分别加入相同质量的散射介质和吸收介质，并充分搅拌均匀，形成聚氨酯交联剂混合液；
31、对聚氨酯预聚物和吸收介质浓度呈梯度变化的聚氨酯交联剂混合液分别在真空状态下加热，去除聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂中的水分；
32、将质量呈梯度变化的荧光染料分别与预定比例的聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合液均匀混合，分别倒入多宫格的不同单元格中，抽取气泡后固化。
33、进一步地：所述聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂之间的配比在1:2-2:1之间。
34、进一步地：所述真空下加热脱水，设置90°c-100°c，持续时间10 h-36 h；
35、在聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合前真空高温脱水后，水分含量控制在0.02%以下，在聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合后，利用抽气泡仪器，使混合液中的气泡抽取干净；
36、在聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂混合前，通过控制聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂的温度来延缓固化。本申请还提供一种荧光光学仿体，通过在上述的聚氨酯荧光光学仿体的多宫格表面旋涂若干层薄膜得到，各层之间厚度、散射系数和吸收系数均不本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，呈多宫格结构，多宫格的每个单元格中均设置有荧光仿体；
2.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，对于不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
3.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同、荧光仿体深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
4.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，对于相同深度的荧光仿体上无荧光染料掺杂且具有散射系数和吸收系数的仿体的深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，在每个单元格内分两层，下层为不同单元格中荧光染料浓度相同、深度相同、直径相同的荧光仿体；上层为不含有荧光染料、含有散射特性和吸收特性且不同单元格中深度呈梯度变化的非荧光仿体，所有单元格中的荧光仿体共同构成深度灵敏度仿体，其制备过程包括：
5.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同、荧光灵敏度仿体直径呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
6.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化、散射系数相同的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
7.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化、散射系数和吸收系数相同的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
8.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于：所述聚氨酯预聚物和聚氨酯交联剂之间的配比在1:2-2:1之间。
9.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于：所述真空下加热脱水，设置90°C-100°C，持续时间10 h-36 h；
10.一种荧光光学仿体，其特征在于：通过在权利要求1-9任一项所述的聚氨酯荧光光学仿体的多宫格表面旋涂若干层薄膜得到，各层之间厚度、散射系数和吸收系数均不同，薄膜材料为聚氨酯、PDMS、聚酯或PMMA。
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【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，呈多宫格结构，多宫格的每个单元格中均设置有荧光仿体；
2.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，对于不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
3.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体中的荧光染料浓度相同、荧光仿体深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，其制备过程包括：
4.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，对于相同深度的荧光仿体上无荧光染料掺杂且具有散射系数和吸收系数的仿体的深度呈梯度变化的荧光灵敏度仿体，在每个单元格内分两层，下层为不同单元格中荧光染料浓度相同、深度相同、直径相同的荧光仿体；上层为不含有荧光染料、含有散射特性和吸收特性且不同单元格中深度呈梯度变化的非荧光仿体，所有单元格中的荧光仿体共同构成深度灵敏度仿体，其制备过程包括：
5.根据权利要求1所述的聚氨酯荧光光学仿体，其特征在于，不同单元格中的荧光仿体...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋倩倩，杨青，祁绩，徐伟，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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