[实用新型]可实时监测血液中溶氧分压和pH值的荧光光纤传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可实时检测血液中溶氧分压和pH值的双参数荧光光纤传感器，用于持续、同时监测血液溶氧分压和pH值的实时变化。

背景技术

溶液的溶氧分压和pH值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，血液溶氧分压和pH值的快速和连续测定至关重要。尤其是机械通气病人，血液溶氧分压和pH值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pH值来设定。

目前医学上使用最广泛的溶氧分压和pH值检测仪是血气分析仪，它以Clark电极和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pH值，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。

发明内容

本实用新型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pH值双参数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pH值。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种可实时监测血液中溶氧分压和pH值的荧光光纤传感器，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pH值感受膜，所述的溶氧分压感受膜和pH值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pH值感受膜的上侧。

本实用新型的优点是：1、能够同时感知溶氧分压和pH值的变化，二个信号互不干扰。2、本传感器对0-150mmHg范围内氧分压及pH 6.8-7.8之间反应灵敏、快速、线性关系良好，重复性和可逆性良好。3、本传感器可长期存放在室温干燥环境中，性能稳定。4、可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pH值连续测定，且血液中易波动的无机离子、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。因此，该传感器具有分别对溶氧分压和pH值特异敏感性，可以准确测定血液溶氧分压和pH值的快速变化。

附图说明

    图1为可实时检测血液中溶氧分压和pH值的双参数荧光光纤传感器结构示意图；

图2为探头剖面结构示意图；

图3为本传感器在395纳米光激发下溶氧分压和pH值双信号光谱图。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本实用新型。

实施例

如图1所示，为可实时检测血液中溶氧分压和pH值的双参数荧光光纤传感器结构示意图，所述的可实时检测血液中溶氧分压和pH值的双参数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pH值感受膜9，所述的溶氧分压感受膜8设于pH值感受膜9的上侧，所述的溶氧分压感受膜8和pH值感受膜9的外侧设有生物相容膜10。