1.一種可變形光柵傳感器,其特征在于包括一個光柵傳感器和一個半球體流體腔,所述的光柵傳感器集成在所述的半球體流體腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形光柵傳感器,其特征在于所述的半球體流體腔設(shè)置在基板上,在所述的半球體流體腔的底面邊緣設(shè)有的兩個互通的通道,一個為液體入口通道,一個為液體出口通道,所述的光柵傳感器位于半球體流體腔底面的中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形光柵傳感器,其特征在于所述的光柵傳感器的光柵、半球體流體腔、兩個通道及基板的材質(zhì)均為彈性聚合物,光柵傳感器的光柵為金字塔形二維光柵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變形光柵傳感器,其特征在于所述光柵傳感器的光柵、半球體流體腔及基板的材質(zhì)還含有固化劑,所述的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和固化劑的重量比為15~25:1,所述的兩個通道的材質(zhì)還含有固化劑,所述的聚二甲基硅氧烷(PDMS)和固化劑,其重量比為3-8:1。
5.一種測量生物液體光學(xué)折射系數(shù)的裝置,其特征在于包括如權(quán)利要求1至4任一所述的可變形光柵傳感器,半導(dǎo)體光激射器,正向光衍射屏和光電探測器,放置位置依次為半導(dǎo)體光激射器、可變形光柵傳感器、光電探測器和正向光衍射屏。
6.一種測量生物液體光學(xué)折射系數(shù)的方法,其特征在于包括如下步驟:
(1).采用如權(quán)利要求5所述的測量生物液體光學(xué)折射系數(shù)的裝置,往可變形光柵傳感器內(nèi)的半球體腔體內(nèi)注入待測生物液體;
(2).將激光光束穿過屏幕中央的小孔發(fā)生后向衍射之后,擊中光柵傳感器發(fā)生了正向和反向衍射,記錄得到衍射圖譜,根據(jù)一維光柵傳感器衍射等式:
ndsin(θm)=mλ (1)
等式1中,通過激光波長λ,光柵系數(shù)d,以及衍射級m,散射角θm通過圖譜可以測量得到,這樣我們就可以計算得到待測生物液體的光學(xué)折射系數(shù)n。
7.如權(quán)利要求5所述的測量生物液體光學(xué)折射系數(shù)的裝置在實時監(jiān)測輸液中藥物濃度的均一性中的應(yīng)用。
8.一種監(jiān)測生物液體壓力變化的裝置,其特征在于包括可變形光柵傳感器,半導(dǎo)體光激射器,反向光衍射屏,光電探測器,注射器,壓力傳感器和廢物處理容器,所述的半導(dǎo)體光激射器位于反向光衍射屏的前方,反向光衍射屏后方為可變形光 柵傳感器,可變形光柵傳感器和反向光衍射屏之間設(shè)有光電探測器,注射器通過皮管連接壓力傳感器,壓力傳感器通過皮管連接到可變形光柵傳感器的入口通道,可變形光柵傳感器的出口通道通過皮管連接到廢物處理容器。
9.一種監(jiān)測生物液體壓力變化的方法,包括如下的步驟:
(1).采用如權(quán)利要求8所述的監(jiān)測生物液體壓力變化的裝置,往可變形光柵傳感器內(nèi)的半球體腔體內(nèi)注入待監(jiān)測的生物液體;
(2).將激光光束穿過屏幕中央的小孔發(fā)生后向衍射之后,擊中光柵傳感器發(fā)生了反向衍射,記錄得到反向衍射圖譜,當(dāng)光柵傳感器受到液體壓力變形發(fā)生彎曲,衍射圖案就會發(fā)生變化,說明待監(jiān)測的生物液體的壓力也發(fā)生了變化。
10.如權(quán)利要求8所述的一種監(jiān)測生物液體壓力變化的裝置在實時監(jiān)測輸液、透析中藥物速度恒定性中的應(yīng)用。