FBG für Medizin und Biotechnologie

Sensoren, die in der Medizin eingesetzt werden, sind meist elektronische Sensoren, die für viele medizinische Operationen nicht geeignet sind, insbesondere bei der Behandlung von hoher Mikrowellen- (Strahlungs-) Frequenz, Ultraschallfeld oder Laserstrahlung. Da die Metallleiter in elektronischen Sensoren leicht durch elektromagnetische Felder wie Ströme und Spannungen gestört werden, die thermische Effekte um den Sensorkopf oder Tumore verursachen können, kann dies zu Fehlmessungen führen. In den letzten Jahren hat die Verwendung von Hochfrequenzstrom, Mikrowellenstrahlung und Laser für Hyperthermie, um chirurgische Operationen zu ersetzen, mehr und mehr Aufmerksamkeit von der medizinischen Gemeinschaft erregt, und die geringe Größe des Sensors ist in medizinischen Anwendungen sehr wichtig, weil die geringe Größe einen Einfluss auf menschliches Gewebe hat. Der Schaden ist gering, und der Fasergittersensor ist der kleinste Sensor, der bisher durchgeführt werden kann. Es kann die genauen lokalen Informationen der Temperatur, des Drucks und des akustischen Wellenfeldes im menschlichen Gewebe mit minimalem Schaden messen. Bisher hat das Fasergitter-Sensorsystem erfolgreich die Temperatur und das Ultraschallfeld des erkrankten Gewebes erkannt und die Messergebnisse mit einer Auflösung von 0.1°C und einer Genauigkeit von ±0.2°C im Bereich von 30°C bis 60°C erhalten. Die Messauflösung des Ultraschallfeldes ist 10-3atm/Hz1/2, die nützliche Informationen für das Studium kranker Gewebe liefert.

Fasergittersensoren können auch verwendet werden, um die Effizienz des Herzens zu messen. Bei dieser Methode führt der Arzt einen Thermodilutionskatheter ein, der mit einem Fasergitter in den rechten Vorhof des Patienten eingebettet ist. Es wird eine kalte Lösung injiziert, um die Temperatur des Blutes in der Lungenarterie zu messen. Durch die Kombination der Pulsleistung kann die Blutleistung des Herzens bekannt werden. Dies ist sehr wichtig für die Herzüberwachung.