[实用新型]一种血细胞浓度传感器及测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤技术领域，尤其涉及一种血细胞浓度传感器及测试装置。

背景技术

血细胞检测在一定程度和数量上能反应出人体的健康和疾病的现象。健康成年人的血细胞数量和浓度在一定范围内是固定的，如果多于或是少于正常值范围，则会相应的显现出一定的病症。

神州飞船等航天器虽然体积庞大，但内部空间有限，像血细胞分析仪或流式细胞仪等这类大型细胞计数仪器，由于体积庞大、专业操作性强等特点导致无法带入太空。而外太空环境恶劣，强电磁、强辐射使得普通电子设备无法正常工作，但是在恶劣环境下如何对宇航员的血细胞进行检测，进而监测宇航员的身体健康情况，是关乎宇航员生命安全的重要问题。

目前检测血细胞的设备体积庞大，检测过程过于复杂，效率低，并且具有一定污染性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种血细胞浓度传感器及测试装置，旨在解决现有技术提供的检测血细胞的设备体积庞大，检测过程过于复杂，效率低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种血细胞浓度传感器，所述血细胞浓度传感器为具备马赫-曾德尔腔的单模光纤。

本实用新型还提供了一种血细胞浓度的测试装置，所述测试装置包括微通道、与所述微通道相连通的进液通道和出液通道。

进一步地，所述测试装置的材料为聚二甲基硅氧烷。

进一步地，所述微通道的直径为300μm至359μm。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：采用本实用新型实施例所提供的基于单模光纤的血细胞浓度传感器，采用全光纤式结构，可避免电磁干扰对检测结果的影响。同时，该传感器结构及制作工艺简单，可靠性高，使用时，只需将该血细胞溶液利用注射器从测试装置的进液通道注入单模光纤的马赫-曾德尔腔中，单模光纤两端连接光源和光谱仪，通过检测干涉光谱的漂移情况的方式检测血细胞浓度变化，具有灵敏度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的血细胞浓度传感器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的血细胞浓度传感器的制备方法的流程图；

图3是本实用新型实施例提供的血细胞浓度传感器的制备系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的飞秒激光的扫描轨迹示意图；

图5是本实用新型实施例提供的飞秒激光加工制作的马赫-曾德尔腔的模型实物图；

图6是本实用新型实施例提供的经过氢氟酸溶液腐蚀后的马赫-曾德尔腔的实物图；

图7是本实用新型实施例提供的具备马赫-曾德尔腔的单模光纤在空气中的干涉谱图；

图8是本实用新型实施例提供的血细胞浓度的测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种飞秒激光湿法刻蚀技术制备的血细胞浓度传感器及其制作方法，通过在单模光纤内部制作马赫-曾德尔MZ腔，通过检测该MZ腔内血细胞溶液折射率的变化来实现对血细胞浓度的检测。

图1示出了本实用新型实施例提供的血细胞浓度传感器，为具备马赫-曾德尔腔的单模光纤。光在单模光纤101的纤芯中传输，经过MZ腔102被分成两束，一束光仍然沿着纤芯传输，另外一束光经过MZ腔102传输，最后两束光重新在单模光纤101的纤芯中汇聚。由于两束光经过的介质的折射率不一样，产生光程差，从而形成MZ干涉。外界液体经过微流通道103进入MZ腔102中改变腔介质的折射率，从而在在透射光谱上检测到这种变化。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种血细胞浓度传感器的制备方法，包括：

S201，将剥掉涂覆层的单模光纤置于光纤夹具上，并调节所述光纤夹具使所述单模光纤位于水平位置；

S202,将飞秒激光聚焦在所述单模光纤的纤芯平面，调节所述飞秒激光的能量，按照预设的马赫-曾德尔腔模型，控制能量调节后的飞秒激光对所述单模光纤进行逐线扫描加工，得到光纤样品；

S203，将所述光纤样品置于预置的蚀刻液中进行腐蚀，以蚀刻出马赫-曾德尔腔；

S204，清洗腐蚀后的光纤样品，将腐蚀后的光纤样品置于显微镜下观察腐蚀马赫-曾德尔腔的质量，将腐蚀后的光纤样品接入光源和光谱仪之间，测试腐蚀后的光纤样品的传输光谱；