RU2009117658A - Обнаружение состояния среды полностью интегральным преобразовательным устройством на основе гидрогеля - Google Patents

Обнаружение состояния среды полностью интегральным преобразовательным устройством на основе гидрогеля Download PDF

Info

Publication number
RU2009117658A
RU2009117658A RU2009117658/28A RU2009117658A RU2009117658A RU 2009117658 A RU2009117658 A RU 2009117658A RU 2009117658/28 A RU2009117658/28 A RU 2009117658/28A RU 2009117658 A RU2009117658 A RU 2009117658A RU 2009117658 A RU2009117658 A RU 2009117658A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
conversion device
optical element
detector
base element
Prior art date
Application number
RU2009117658/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Вентзеслав П. ИОРДАНОВ (NL)
Вентзеслав П. ИОРДАНОВ
БРЮГГЕН Михел П. Б. ВАН (NL)
БРЮГГЕН Михел П. Б. ВАН
Хендрика С. КРЕЙНСЕН (NL)
Хендрика С. КРЕЙНСЕН
Анна-Мария ЯННЕР (NL)
Анна-Мария ЯННЕР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl), Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl)
Publication of RU2009117658A publication Critical patent/RU2009117658A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0031—Implanted circuitry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14539—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring pH
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/7703—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator using reagent-clad optical fibres or optical waveguides
    • G01N2021/7706—Reagent provision
    • G01N2021/7723—Swelling part, also for adsorption sensor, i.e. without chemical reaction

Abstract

1. Преобразовательное устройство для обнаружения состояния среды, в частности для обнаружения состояния среды в биологическом материале, причем упомянутое преобразовательное устройство (300, 400, 500, 600) содержит ! базовый элемент (302, 402, 502, 602), ! источник (305, 405) излучения, который сформирован на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью излучения электромагнитного излучения (306, 406), ! оптический элемент (325, 425, 525, 625), который расположен на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью взаимодействия с электромагнитным излучением (306, 406), излучаемым от источника (305, 405) излучения, ! детектор (350, 450, 550, 650) излучения, который сформирован на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью приема электромагнитного излучения (326, 426), взаимодействовавшего с оптическим элементом (325, 425, 525, 626), и ! гидрогелевый материал (340, 440, 540, 640), который механически связан с оптическим элементом (325, 425, 525, 625) и который выполнен с возможностью изменения объема при вступлении в контакт с материалом среды преобразовательного устройства (300, 400, 500, 600), так что пространственное положение оптического элемента (325, 425, 525, 625) изменяется, ! в котором базовый элемент (302, 402, 502, 602), источник (305, 405) излучения и детектор (350, 450, 550, 650) излучения сформированы как одно целое из материала подложки электроники, и в котором оптический элемент ! (i) представляет собой отклоняемое зеркало (325); ! (ii) реализован с помощью флуоресцирующих молекул (425); ! (iii) реализован с помощью резонатора (525) Фабри-Перо; или ! (iv) представляет собой затеняющий элемент, являющийся подвижным зеркалом (625). ! 2. Преобразовательное устройство по п.1, в кото

Claims (15)

1. Преобразовательное устройство для обнаружения состояния среды, в частности для обнаружения состояния среды в биологическом материале, причем упомянутое преобразовательное устройство (300, 400, 500, 600) содержит
базовый элемент (302, 402, 502, 602),
источник (305, 405) излучения, который сформирован на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью излучения электромагнитного излучения (306, 406),
оптический элемент (325, 425, 525, 625), который расположен на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью взаимодействия с электромагнитным излучением (306, 406), излучаемым от источника (305, 405) излучения,
детектор (350, 450, 550, 650) излучения, который сформирован на базовом элементе (302, 402, 502, 602) и который выполнен с возможностью приема электромагнитного излучения (326, 426), взаимодействовавшего с оптическим элементом (325, 425, 525, 626), и
гидрогелевый материал (340, 440, 540, 640), который механически связан с оптическим элементом (325, 425, 525, 625) и который выполнен с возможностью изменения объема при вступлении в контакт с материалом среды преобразовательного устройства (300, 400, 500, 600), так что пространственное положение оптического элемента (325, 425, 525, 625) изменяется,
в котором базовый элемент (302, 402, 502, 602), источник (305, 405) излучения и детектор (350, 450, 550, 650) излучения сформированы как одно целое из материала подложки электроники, и в котором оптический элемент
(i) представляет собой отклоняемое зеркало (325);
(ii) реализован с помощью флуоресцирующих молекул (425);
(iii) реализован с помощью резонатора (525) Фабри-Перо; или
(iv) представляет собой затеняющий элемент, являющийся подвижным зеркалом (625).
2. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
оптический элемент (325, 425, 525, 625) сформирован как одно целое с базовым элементом (302, 402, 502, 602).
3. Преобразовательное устройство по п.1, дополнительно содержащее
узел (181) специализированных электронных схем для обработки сигналов, обеспечиваемых детектором (350, 450, 550, 650) излучения, и/или для возбуждения источника (305, 405) излучения.
4. Преобразовательное устройство по п.1, дополнительно содержащее
источник (182) питания, в частности батарею (182), для снабжения энергией по меньшей мере источника (305, 405) излучения и детектора (350, 450, 550, 650) излучения.
5. Преобразовательное устройство по п.1, дополнительно содержащее
блок (183) передатчика, который выполнен с возможностью связи с внешним приемным блоком (296).
6. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
детектор (350) излучения имеет пространственное разрешение, в частности детектор (350) излучения содержит матрицу из индивидуальных детекторных элементов (350а).
7. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
детектор (350, 450) излучения снабжен просветляющим покрытием (352, 452).
8. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
оптический элемент представляет собой отклоняемое зеркало (325).
9. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
оптический элемент реализован с помощью флуоресцирующих молекул (425).
10. Преобразовательное устройство по п.9, в котором
флуоресцирующие молекулы (425) внедрены в гидрогелевый материал (440).
11. Преобразовательное устройство по п.9, в котором
источник (405) излучения расположен относительно детектора (450) излучения таким образом, что исключительно флуоресцентный свет (426) достигает чувствительной к излучению стороны детектора (450) излучения.
12. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
оптический элемент представляет собой резонатор Фабри-Перо, реализованный с помощью первого оптически полуотражающего слоя (525а) и второго оптически полуотражающего слоя (525b), при этом два слоя (525a, 525b) ориентированы параллельно друг другу и два слоя (525a, 525b) отделены друг от друга промежуточным слоем (540), содержащим гидрогелевый материал.
13. Преобразовательное устройство по п.1, в котором
оптический элемент представляет собой затеняющий элемент (625), который расположен по меньшей мере частично в пределах пути (606) электромагнитного излучения, проходящего от источника излучения до детектора излучения.
14. Медицинская система, содержащая
преобразовательное устройство (100, 200, 300, 400, 500, 600) по любому одному из пп.1 - 13 и
устройство (296) для выпуска лекарственного средства, которое связано с преобразовательным устройством (100, 200, 300, 400, 500, 600) и которое выполнено с возможностью выпуска определенного количества лекарственного средства при инициировании преобразовательным устройством (100, 200, 300, 400, 500, 600).
15. Способ обнаружения состояния среды, в частности обнаружения состояния среды в биологическом материале, с помощью преобразовательного устройства (300, 400, 500, 600) по любому одному из пп.1 - 13, при этом способ содержит этапы, на которых
излучают электромагнитное излучение (306, 406, 506, 606) от источника (305, 405) излучения, который формируют на базовом элементе (302, 402, 502, 602) преобразовательного устройства (300, 400, 500, 600),
направляют электромагнитное излучение (306, 406, 506, 606) к оптическому элементу (325, 425, 525, 625), который располагают на базовом элементе (302, 402, 502, 602), при этом оптический элемент (325, 425, 525, 626) связан с гидрогелевым материалом (340, 440, 540, 640), который выполнен с возможностью изменения объема при вступлении в контакт с материалом среды преобразовательного устройства (300, 400, 500, 600), так что пространственное положение оптического элемента (325, 425, 525, 625) изменяется,
принимают электромагнитное излучение (326, 426), которое по меньшей мере частично взаимодействовало с электромагнитным излучением (306, 406, 506, 606), излученным от источника (305, 405) излучения, с помощью детектора (350, 450, 550, 650) излучения, при этом базовый элемент (302, 402, 502, 602), источник (305, 405) излучения и детектор (350, 450, 550, 650) излучения сформированы как одно целое из материала подложки электроники.
RU2009117658/28A 2006-10-12 2007-10-08 Обнаружение состояния среды полностью интегральным преобразовательным устройством на основе гидрогеля RU2009117658A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06122170 2006-10-12
EP06122170.1 2006-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009117658A true RU2009117658A (ru) 2010-11-20

Family

ID=39283259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009117658/28A RU2009117658A (ru) 2006-10-12 2007-10-08 Обнаружение состояния среды полностью интегральным преобразовательным устройством на основе гидрогеля

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100042042A1 (ru)
EP (1) EP2076756A2 (ru)
JP (1) JP2010505576A (ru)
CN (1) CN101523192A (ru)
RU (1) RU2009117658A (ru)
WO (1) WO2008044186A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139375A2 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Koninklijke Philips Electronics N. V. Chemical sensor comprising a gel and a fluorescer
CN101680843A (zh) 2007-05-29 2010-03-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 一种用于检测环境状态的基于水凝胶的传感器探针
WO2009114818A2 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 University Of Utah Research Foundation Methods of forming an embedded cavity for sensors
US20090241681A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Andrew Machauf Hydrogel-based mems biosensor
CN102353653A (zh) * 2011-06-29 2012-02-15 南开大学 快速响应的水凝胶薄膜葡萄糖光学传感器
BR112015022057B1 (pt) * 2013-03-11 2022-06-28 University Of Utah Research Foundation Sistemas de sensor
JP6827951B2 (ja) * 2015-11-18 2021-02-10 浜松ホトニクス株式会社 濃度測定方法
KR101754774B1 (ko) * 2015-12-29 2017-07-06 주식회사 스칼라팍스트롯 바이오 칩 및 바이오 칩의 제조 방법
CN105777983B (zh) * 2016-03-28 2018-07-27 杭州电子科技大学 基于智能水凝胶的压电适体传感器及其制备方法和应用
GB2565833A (en) * 2017-08-25 2019-02-27 Oxford Caresense Ltd Wetness sensor
CN109405996B (zh) * 2018-10-17 2021-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种温度计及其控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9302903D0 (en) * 1993-02-13 1993-03-31 Univ Strathclyde Detection system
US6201980B1 (en) * 1998-10-05 2001-03-13 The Regents Of The University Of California Implantable medical sensor system
US6367559B1 (en) * 1998-12-29 2002-04-09 The Viking Corporation Double-blade deflector for side wall sprinkler
US6835553B2 (en) * 1999-05-11 2004-12-28 M-Biotech, Inc. Photometric glucose measurement system using glucose-sensitive hydrogel
US6514689B2 (en) * 1999-05-11 2003-02-04 M-Biotech, Inc. Hydrogel biosensor
US6751491B2 (en) * 2001-09-01 2004-06-15 M Biotech Inc Analyte measuring biosensor chip using image scanning system
ATE497602T1 (de) * 2002-06-03 2011-02-15 Univ Arizona Hybride mikroauslegersensoren
DE50306648D1 (de) * 2002-12-06 2007-04-12 Thyssen Krupp Automotive Ag Verfahren und Vorrichtung zum Innenhochdrukumformen
US7317533B2 (en) * 2005-01-14 2008-01-08 Jetalon Solutions, Inc. Metal ion concentration analysis for liquids

Also Published As

Publication number Publication date
EP2076756A2 (en) 2009-07-08
WO2008044186A3 (en) 2008-08-28
JP2010505576A (ja) 2010-02-25
WO2008044186A2 (en) 2008-04-17
US20100042042A1 (en) 2010-02-18
CN101523192A (zh) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009117658A (ru) Обнаружение состояния среды полностью интегральным преобразовательным устройством на основе гидрогеля
US9157856B2 (en) Integrated photonic crystal structures and their applications
Chabinyc et al. An integrated fluorescence detection system in poly (dimethylsiloxane) for microfluidic applications
US9134175B2 (en) Measurement device
EP2195628B1 (en) Optical sensor for measuring a force distribution
Wojciechowski et al. Organic photodiodes for biosensor miniaturization
WO2009139029A1 (ja) 自発光型センサ装置及びその製造方法
CN104345365B (zh) 光学滤波器装置、光学模块、电子设备及mems设备
JP2016538727A (ja) コンパクトな光電子モジュール
JP2009541750A5 (ru)
US10670856B2 (en) Optical module and method of driving optical module
US20160161326A1 (en) Flexible Optical Sensor Module
ATE341769T1 (de) Detektormodul zur erfassung von ionisierender strahlung
JP5888080B2 (ja) 波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、及び波長可変干渉フィルターの駆動方法
US20150108334A1 (en) Optical Sensor Module
Jing et al. A compact optical pressure sensor based on a III-nitride photonic chip with nanosphere-embedded PDMS
KR20150093738A (ko) 적외선 검출기를 구비하는 유기 광전자 컴포넌트
JP7036236B2 (ja) 触覚及び近接センサ
KR20090086860A (ko) 표면 플라즈몬 공명 광센서
TW200628866A (en) Optical sub-module device of optical transceiver
US9952092B2 (en) Matrix arrangement of photodetector for use as a proximity sensor and ambient light sensor
JP5648892B2 (ja) 光ファイバ水素センサ及びそれを備えた光ファイバ水素センサシステム
WO2007130990A3 (en) Measurement of linear and circular diattenuation in optical elements
US20090279270A1 (en) Dual-channel optical navigation device
WO2013084975A1 (ja) 蛍光センサおよび蛍光センサの製造方法