CN2575669Y - 柔性生物探针 - Google Patents
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Abstract
柔性生物探针，属于测量生物组织参数的传感装置，特别涉及测量生物组织热物理参数和温度。它包括珠状热敏电阻及与其相连的导线，导线外套有柔性绝缘套管，导线和套管之间充有不含玻璃纤维的有机填充物，珠状热敏电阻固定在套管端部、其表面仅有一层保护膜。该探针有效地实现热绝缘和电绝缘，减少了热敏电阻珠体与被测生物组织之间接触热阻，有利于提高测量精度，整个探针具有柔性，可到达组织任何部位。
Description
技术领域
本实用新型属于生物组织参数测量的传感装置，特别涉及测量生物组织热物理参数和温度的生物探针。
背景技术
生物体的热物理参数(如热导率kt、热扩散率αt、血液灌注率Wb等)是生物热物理研究的基本参数，它们的准确测定对于生物热质传递过程的建模与验算、生物组织在热源作用下的热响应、生物体温度场重构等有重要意义，特别是在临床医学中有着广泛的应用背景，如肿瘤热疗时，需要实时了解治疗部位的温度分布及其变化，以合理组织热源、确定加热剂量，为此，常采用计算机数值模拟的方法。此时，就需要知道人体的热物理参数。
生物体的热物理参数可以用热瞬态法测量，其特点是对插入生物组织的热敏电阻输入一定的电功率进行加热，热敏电阻温度随时间的变化就反映了生物组织热物理参数的大小。按加热方式的不同，主要可以分为三种方法：阶跃温升法、热脉冲—衰减法和恒功率法。阶跃温升法是通过温度控制装置在热敏电阻探头上产生一个恒定的温升，由维持温升所需的热量与时间的关系曲线求得生物组织热物理参数；热脉冲—衰减法是通过测量给定脉冲加热能量后一段时间内探头温度随时间的衰减曲线来确定生物组织热物理参数；恒功率法是使探针探头按恒功率方式工作，测量探头的温度随时间的变化关系，从而确定生物组织热物理参数。M.M.Chen，K.R.Holmes，V.Rupinskas，Pulse-Decay Method for Measuringthe Thermal Conductivity of Living Tissues，J.of Biomechanical Engineering，1981，Vol.103，253-260.所提出的一种生物探针，可参见附图1，由珠状热敏电阻1、导线2、玻璃纤维及环氧树脂构成的填充物3、玻璃套管4和环氧树脂固化后磨成的尖部5构成。该探针玻璃套管以及构成填充物成分的玻璃纤维均是刚性的，不适于生物组织复杂部位的测量，热绝缘性亦较差，热敏电阻端部的环氧树脂尖部虽然有利于刺穿生物体组织，但增加了热敏电阻与待测生物体组织之间的接触热阻。
发明内容
本实用新型所提出的柔性生物探针，旨在于方便生物组织热物理参数测量，提高测量精度。
本实用新型的一种柔性生物探针，包括珠状热敏电阻及与其相连的导线，导线外套有套管，导线和套管之间充有填充物，珠状热敏电阻固定在套管端部，其特征在于所述套管为柔性绝缘套管、所述填充物为不含玻璃纤维的有机填充物，珠状热敏电阻表面仅有一层保护膜，其厚度小于等于0.005mm。
所述的柔性生物探针，其进一步的特征在于所述珠状热敏电阻珠体名义直径为0.2-1mm，额定阻值为0.5-2KΩ；所述柔性绝缘套管为聚四氟乙烯或聚氯乙烯套管；所述有机填充物为环氧树脂或聚氨脂胶粘剂；珠状热敏电阻表层保护膜与有机填充物采用相同材料。
同现有技术的探针相比，本实用新型由于采用了柔性绝缘套管4和有机填充物3，有效地实现了热绝缘及电绝缘，避免了热量从套管导出，减少了测量误差，同时使得整个探针具有柔性，可以到达组织任何部位。
本实用新型珠状热敏电阻1表面只有一层厚度不超过0.005mm的保护膜，除此之外，没有其它的附着物，这样就使得本实用新型与测量时所采用的物理模型更加吻合，减少了热敏电阻珠体与被测生物组织间的接触热阻，有利于提高测量精度。
实际测量表明，本实用新型可以有效地测量生物组织的热物理参数及温度并且具有探头尺寸小、测量时间短、测量时组织受影响区域小、组织非均匀性和环境热扰动的影响小、组织损伤小等优点。
附图说明
图1为现有技术所使用的生物探针示意图。
图2为本实用新型示意图。
具体实施方式
作为一个实施例，图2所示的柔性生物探针，其珠状热敏电阻1名义直径0.5mm，额定阻值1KΩ，后端连有导线2，导线外柔性绝缘套管4为聚四氟乙烯套管，有机填充物3为环氧树脂，珠状热敏电阻外表面涂有环氧树脂，其厚度为0.003mm。
Claims (2)
1.一种柔性生物探针，包括珠状热敏电阻及与其相连的导线，导线外套有套管，导线和套管之间充有填充物，珠状热敏电阻固定在套管端部，其特征在于所述套管为柔性绝缘套管、所述填充物为不含玻璃纤维的有机填充物，珠状热敏电阻表面仅有一层保护膜，其厚度小于等于0.005mm。
2.如权利要求1所述的柔性生物探针，其特征在于所述珠状热敏电阻珠体名义直径为0.2-1mm，额定阻值为0.5-2KΩ；所述柔性绝缘套管为聚四氟乙烯或聚氯乙烯套管；所述有机填充物为环氧树脂或聚氨脂胶粘剂；珠状热敏电阻表层保护膜与有机填充物采用相同材料。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI588485B (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-21 | 財團法人金屬工業研究發展中心 | 熱物理參數測量裝置及針體 |
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2002
- 2002-10-24 CN CN 02279712 patent/CN2575669Y/zh not_active Expired - Fee Related
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