本实用新型专利技术涉及一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，包括计算机，计算机通过USB连线连接光谱仪的输出端，光谱仪的输入端连接Y形光纤的一个头端，Y形光纤的另一个头端连接光源，Y形光纤的尾端形成探头，其特征在于，所述的探头包括去除有机包层后的Y形光纤的尾端，所述的去除有机包层后的Y形光纤的尾端外侧设有溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜，所述的溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜的外侧设有生物相容膜。本实用新型专利技术可同时感知溶氧分压和二氧化碳分压的变化，两个信号互不干扰。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，用于同时、持续监测血液溶氧分压和二氧化碳分压的实时变化。
技术介绍
溶液的氧分压和二氧化碳分压的测定在各类科学研究和实际应用中是很重要的。 在临床医学危重病人的抢救中，血气的快速和连续测定至关重要。尤其是机械通气病人，血气水平是判定患者呼吸状态的非常关键的指标，呼吸机的各项参数主要根据患者血液的溶氧分压和二氧化碳分压来设定。目前医学上使用最广泛的溶氧分压和二氧化碳分压检测仪是血气分析仪，它以 Clark电极和改进过的玻璃电极法为基本原理，但存在需要采集血样、不能连续检测、检测报告滞后等缺陷。也有一些小型化的电极可连续测量血液溶氧分压和二氧化碳分压，但存在易受电磁干扰的缺点，检测结果不稳定。光学传感器可以实现连续实时检测，其包括分光光度法和荧光法。其中，荧光法的灵敏性优于分光光度法。然而，现有的光学多参数血气传感器是由多根光纤探头组装而成的，其中，一根光纤负责感知一个参数，其不仅直径较粗， 在体应用时易阻塞血流，而且易相互干扰，严重影响传感器在体应用时的准确性。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的不足，利用荧光淬灭原理，将溶氧分压和二氧化碳分压感受膜涂覆在同一根光纤的末梢，表面做生物相容修饰，所得荧光光纤传感器可同时、实时监测血液中溶氧分压和二氧化碳分压。为了达到上述目的，本技术提供了一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，包括计算机，计算机通过USB连线连接光谱仪的输出端，光谱仪的输入端连接Y形光纤的一个头端，Y形光纤的另一个头端连接光源，Y形光纤的尾端形成探头， 其特征在于，所述的探头包括去除有机包层后的Y形光纤的尾端，所述的去除有机包层后的Y形光纤的尾端外侧设有溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜，所述的溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜的外侧设有生物相容膜。优选地，所述的溶氧分压感受膜设于二氧化碳分压感受膜的上侧。本技术的优点是1、本传感器同时感知溶氧分压和二氧化碳分压的变化，二个信号互不干扰。2、本技术实现一根光纤同时传输两个信号，体积小，探头纤细，生物相容性好，可插入血管内，用于血液溶氧分压和二氧化碳分压连续测定。3、本传感器可长期存放在室温干燥环境中，性能稳定。4、本传感器对0-150mmHg范围内氧分压及15-150mmHg 范围内二氧化碳分压，反应灵敏、快速、线性关系良好，重复性和可逆性良好。5、血液中易波动的PH、无机离子、有机物及胶体和晶体渗透压在病理生理范围内几乎不干扰测定。该传感器具有分别对溶氧分压和二氧化碳分压特异敏感性，可以准确测定血液溶氧分压和二氧化碳分压的快速变化。附图说明图1为可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器结构示意图；图2为探头剖面结构示意图。具体实施方式下面结合实施例来具体说明本技术。 实施例如图1所示，为可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器结构示意图，所述的可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器包括计算机4，计算机4通过USB连线3连接光谱仪2的输出端，光谱仪2的输入端连接Y形光纤5的一个头端，Y形光纤5的另一个头端连接光源1，Y形光纤5的尾端7形成探头6。如图2所示，为探头剖面结构示意图，所述的探头6包括去除有机包层后的Y形光纤5的尾端7，所述的去除有机包层后的Y形光纤5的尾端7外侧设有溶氧分压感受膜8和二氧化碳分压感受膜9，所述的溶氧分压感受膜8设于二氧化碳分压感受膜9的上侧，所述的溶氧分压感受膜8和二氧化碳分压感受膜9的外侧设有生物相容膜10。所述的探头6的形成方法可为将8-羟基-1，3，6-芘三磺酸钠1 g和四辛基溴化胺3 g溶于乙基三乙氧基硅烷20 mL，搅拌后涂覆于去除有机包层后的Y形光纤5的尾端7 外侧，加热固化，形成0.1-0. 5 mm厚的二氧化碳分压感受膜9;将氧敏感的三联吡啶钌1 g 加入到甲基丙烯酸磷酸胆碱酯与甲基丙烯酸丁酯的聚合液10 g中，搅拌后涂覆于去除有机包层后的Y形光纤5的尾端7外，二氧化碳分压感受膜9的上侧，室温干燥，形成0. 1-0. 5 mm厚的溶氧分压感受膜8 ；在二氧化碳分压感受膜9和溶氧分压感受膜8外侧涂覆甲基丙烯酸磷酸胆碱酯与甲基丙烯酸丁酯的聚合液，室温干燥，形成0.1 mm的生物相容膜10。所述的甲基丙烯酸磷酸胆碱酯与甲基丙烯酸丁酯的聚合液由将甲基丙烯酸磷酸胆碱酯4 g与甲基丙烯酸丁酯6 g加入到50 g乙醇溶液中，聚合得到。甲基丙烯酸磷酸胆碱酯是细胞膜拟似物，生物相容性极好。使用时，将探头6插入血管内，以460-480nm的蓝光激发，分别记录615nm和520nm 荧光强度。计算机4同时计算出血液中溶氧分压和二氧化碳分压。权利要求1.一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，包括计算机(4)， 计算机(4 )通过USB连线(3 )连接光谱仪(2 )的输出端，光谱仪(2 )的输入端连接Y形光纤 (5 )的一个头端，Y形光纤(5 )的另一个头端连接光源(1)，Y形光纤(5 )的尾端(7 )形成探头(6)，其特征在于，所述的探头(6)包括去除有机包层后的Y形光纤(5)的尾端(7)，所述的去除有机包层后的Y形光纤(5)的尾端(7)外侧设有溶氧分压感受膜(8)和二氧化碳分压感受膜(9)，所述的溶氧分压感受膜(8)和二氧化碳分压感受膜(9)的外侧设有生物相容膜(10)。2.如权利要求1所述的可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，其特征在于，所述的溶氧分压感受膜(8)设于二氧化碳分压感受膜(9)的上侧。专利摘要本技术涉及一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，包括计算机，计算机通过USB连线连接光谱仪的输出端，光谱仪的输入端连接Y形光纤的一个头端，Y形光纤的另一个头端连接光源，Y形光纤的尾端形成探头，其特征在于，所述的探头包括去除有机包层后的Y形光纤的尾端，所述的去除有机包层后的Y形光纤的尾端外侧设有溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜，所述的溶氧分压感受膜和二氧化碳分压感受膜的外侧设有生物相容膜。本技术可同时感知溶氧分压和二氧化碳分压的变化，两个信号互不干扰。文档编号A61B5/1459GK202005754SQ20112008286公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日专利技术者宋元林, 白春学, 蒋进军, 金伟中 申请人:复旦大学附属中山医院本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种可检测血液中溶氧分压和二氧化碳分压的荧光光纤传感器，包括计算机（４），计算机（４）通过ＵＳＢ连线（３）连接光谱仪（２）的输出端，光谱仪（２）的输入端连接Ｙ形光纤（５）的一个头端，Ｙ形光纤（５）的另一个头端连接光源（１），Ｙ形光纤（５）的尾端（７）形成探头（６），其特征在于，所述的探头（６）包括去除有机包层后的Ｙ形光纤（５）的尾端（７），所述的去除有机包层后的Ｙ形光纤（５）的尾端（７）外侧设有溶氧分压感受膜（８）和二氧化碳分压感受膜（９），所述的溶氧分压感受膜（８）和二氧化碳分压感受膜（９）的外侧设有生物相容膜（１０）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白春学，宋元林，蒋进军，金伟中，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：实用新型
国别省市：31
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