本實(shí)用新型涉及生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于人體顱內(nèi)壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

顱內(nèi)壓是神經(jīng)外科臨床和科研的重要觀測(cè)指標(biāo)。顱腔容納著腦組織、腦脊液和血液三種內(nèi)容物，使顱內(nèi)保持一定的壓力，稱為顱內(nèi)壓(intracranial pressure,ICP)。由于顱內(nèi)的腦脊液介于顱腔壁和腦組織之間，一般以腦脊液的靜水壓代表顱內(nèi)壓力，通常通過(guò)側(cè)臥位腰椎穿刺或直接腦室穿刺測(cè)量來(lái)獲得該壓力數(shù)值，成人的正常顱內(nèi)壓為0.7～2.0kPa(70-200mmH2O)，兒童的正常顱內(nèi)壓為0.5～1.0kPa(50-100mmH20)。顱內(nèi)壓增高(increased intracranial pressure)是神經(jīng)外科常見(jiàn)臨床病理綜合征，是顱腦損傷、腦腫瘤、腦出血、腦積水和顱內(nèi)炎癥等所共有征象，由于上述疾病使顱腔內(nèi)容物體積增加，導(dǎo)致顱內(nèi)壓持續(xù)在2.0kPa(200mmH20)以上，從而引起的相應(yīng)的綜合征，稱為顱內(nèi)壓增高。顱內(nèi)壓增高會(huì)引發(fā)腦疝危象，可使病人因呼吸循環(huán)衰竭而死亡，因此對(duì)顱內(nèi)壓增高及時(shí)診斷和正確處理，十分重要。

顱壓傳感器已有相關(guān)的研究和應(yīng)用，如公開(kāi)號(hào)為CN103040456A，公開(kāi)日為2013年04月17日，公開(kāi)了一種半橋芯片植入式顱壓傳感器，采用電類敏感芯片，實(shí)現(xiàn)顱壓監(jiān)測(cè)，但存在以下問(wèn)題：1)需要將芯片植入顱內(nèi)，難以實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)監(jiān)測(cè)；2)所用芯片為電類芯片，若發(fā)生漏電等問(wèn)題會(huì)損壞腦內(nèi)神經(jīng)單元，導(dǎo)致醫(yī)療事故。加拿大FISO公司提出了全光纖型F-P壓力傳感器，可以避免電類芯片帶來(lái)的問(wèn)題，但其制作工藝難度較大，前端顱壓監(jiān)測(cè)敏感片采用粘接劑粘接，在監(jiān)測(cè)過(guò)程中可能發(fā)生脫落而使微小敏感片遺落在顱內(nèi)，存在安全隱患，同時(shí)只能實(shí)現(xiàn)顱壓監(jiān)測(cè)，無(wú)法測(cè)量顱內(nèi)溫度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于人體顱內(nèi)壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)顱內(nèi)壓力與溫度的同時(shí)在線監(jiān)測(cè)，使醫(yī)護(hù)人員及時(shí)了解情況，以便對(duì)病人進(jìn)行及時(shí)的治療和處理，其具有測(cè)量準(zhǔn)確，傳感探針結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、創(chuàng)傷小、相容性好，同時(shí)采用全光型探測(cè)不會(huì)損害神經(jīng)單元。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于人體顱內(nèi)壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、無(wú)線傳輸模塊、數(shù)據(jù)采集單元、集成解調(diào)模塊、傳輸光纖與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針通過(guò)傳輸光纖與集成解調(diào)模塊對(duì)應(yīng)連接，集成解調(diào)模塊通過(guò)通訊接口與數(shù)據(jù)采集單元對(duì)應(yīng)連接，數(shù)據(jù)采集單元與無(wú)線傳輸模塊對(duì)應(yīng)連接，無(wú)線傳輸模塊與計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置。

進(jìn)一步而言，所述光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針包括陶瓷插芯、沉頭螺釘一、固定連接套筒、沉頭螺釘二、金屬套管與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片，陶瓷插芯與金屬套管之間通過(guò)固定連接套筒對(duì)應(yīng)連接，并通過(guò)沉頭螺釘一與沉頭螺釘二固定設(shè)置，傳輸光纖穿過(guò)陶瓷插芯與金屬套管，并與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片對(duì)應(yīng)設(shè)置。

進(jìn)一步而言，所述集成解調(diào)模塊包括光源、光纖復(fù)合傳感信號(hào)解調(diào)單元與耦合器，耦合器采用1*2耦合器，耦合器一端連接于光源與光纖復(fù)合傳感信號(hào)解調(diào)單元，耦合器另一端連接于傳輸光纖。

進(jìn)一步而言，所述金屬套管上設(shè)有凹槽，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片通過(guò)激光焊接于凹槽內(nèi)，金屬套管直徑為500±0.1μm，長(zhǎng)度為10±1cm，凹槽通過(guò)激光微加工技術(shù)在金屬套管上加工而成，其直徑為400±0.1μm。

進(jìn)一步而言，所述光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片采用硅片，通過(guò)MEMS工藝制備而成，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片一端設(shè)有壓力敏感腔，腔長(zhǎng)為110±5μm，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片另一端設(shè)有溫度敏感腔，腔長(zhǎng)為320±5μm。

進(jìn)一步而言，所述傳輸光纖端面上鍍有增透膜。

進(jìn)一步而言，所述陶瓷插芯直徑為1.249±0.0005mm，長(zhǎng)度為6±1mm。

進(jìn)一步而言，所述金屬套管采用不銹鋼材質(zhì)制成。

本實(shí)用新型有益效果：

1.光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，能較好地應(yīng)用于微創(chuàng)手術(shù)中的顱壓監(jiān)測(cè)；

2.通同時(shí)實(shí)現(xiàn)顱內(nèi)壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為醫(yī)療人員提供手術(shù)和治療的重要參考；

3.探測(cè)采用純光監(jiān)測(cè)，對(duì)人體沒(méi)有損害，基本不存在安全隱患；

4.光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片采用MEMS工藝制備而成，易于實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，重復(fù)性和一致性好。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感測(cè)量系統(tǒng)圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感器結(jié)構(gòu)圖。

1.計(jì)算機(jī)；2.無(wú)線傳輸模塊；3.數(shù)據(jù)采集單元；4.集成解調(diào)模塊；5.傳輸光纖；6.光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針；7.陶瓷插芯；8.沉頭螺釘一；9.固定連接套筒；10.沉頭螺釘二；11.金屬套管；12.光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片；13.凹槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述一種用于人體顱內(nèi)壓力與溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)1、無(wú)線傳輸模塊2、數(shù)據(jù)采集單元3、集成解調(diào)模塊4、傳輸光纖5與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針6，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針6通過(guò)傳輸光纖5與集成解調(diào)模塊4對(duì)應(yīng)連接，集成解調(diào)模塊4通過(guò)通訊接口與數(shù)據(jù)采集單元3對(duì)應(yīng)連接，數(shù)據(jù)采集單元3與無(wú)線傳輸模塊2對(duì)應(yīng)連接，無(wú)線傳輸模塊2與計(jì)算機(jī)1對(duì)應(yīng)設(shè)置。以上所述構(gòu)成本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，其工作原理：通過(guò)光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針6對(duì)顱內(nèi)壓力與溫度進(jìn)行探測(cè)，再通過(guò)傳輸光纖5輸入將信號(hào)輸入至集成解調(diào)模塊4，集成解調(diào)模塊4通過(guò)通訊接口將信號(hào)輸入至數(shù)據(jù)采集單元3數(shù)據(jù)采集單元3再將采集到的信號(hào)傳輸至無(wú)線傳輸模塊2，無(wú)線傳輸模塊2再通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)1上，有效實(shí)現(xiàn)顱內(nèi)壓力與溫度的同時(shí)在線監(jiān)測(cè)，使醫(yī)護(hù)人員及時(shí)了解情況，以便對(duì)病人進(jìn)行及時(shí)的治療和處理，其具有測(cè)量準(zhǔn)確，傳感探針結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、創(chuàng)傷小、相容性好，同時(shí)采用全光型探測(cè)不會(huì)損害神經(jīng)單元。

更具體而言，所述光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針6包括陶瓷插芯7、沉頭螺釘一8、固定連接套筒9、沉頭螺釘二10、金屬套管11與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12，陶瓷插芯7與金屬套管11之間通過(guò)固定連接套筒9對(duì)應(yīng)連接，并通過(guò)沉頭螺釘一8與沉頭螺釘二10固定設(shè)置，傳輸光纖5穿過(guò)陶瓷插芯7與金屬套管11，并與光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12對(duì)應(yīng)設(shè)置。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，有效保證傳輸光纖5中心和光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12中心的同軸度，以便于實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。

更具體而言，所述集成解調(diào)模塊4包括光源、光纖復(fù)合傳感信號(hào)解調(diào)單元與耦合器，耦合器采用1*2耦合器，耦合器一端連接于光源與光纖復(fù)合傳感信號(hào)解調(diào)單元，耦合器另一端連接于傳輸光纖5。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，探測(cè)采用純光監(jiān)測(cè)，對(duì)人體沒(méi)有損害，基本不存在安全隱患。

更具體而言，所述金屬套管11上設(shè)有凹槽13，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12通過(guò)激光焊接于凹槽13內(nèi)，金屬套管11直徑為500±0.1μm，長(zhǎng)度為10±1cm，凹槽13通過(guò)激光微加工技術(shù)在金屬套管11上加工而成，其直徑為400±0.1μm。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感探針6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，能較好地應(yīng)用于微創(chuàng)手術(shù)中的顱壓監(jiān)測(cè)。

更具體而言，所述光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12采用硅片，通過(guò)MEMS工藝制備而成，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12一端設(shè)有壓力敏感腔(如圖2所示，端面c與端面d)，腔長(zhǎng)為110±5μm，光纖F-P壓力與溫度復(fù)合傳感敏感片12另一端設(shè)有溫度敏感腔(如圖2所示，端面b與端面c)，腔長(zhǎng)為320±5μm。本實(shí)用新型所述硅片經(jīng)刻蝕后由皮秒激光切割再進(jìn)行拋磨處理，最后進(jìn)行鍵合。如圖所示，其端面b、端面c與端面d的反射率均為4％。

更具體而言，所述傳輸光纖5端面上鍍有增透膜。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，有效避免產(chǎn)生端面a和端面b之間形成F-P腔。

優(yōu)選的，所述陶瓷插芯7直徑為1.249±0.0005mm，長(zhǎng)度為6±1mm。

優(yōu)選的，所述金屬套管11采用不銹鋼材質(zhì)制成。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。