一种基于纤维的空心抗共振生物传感器,用于THz系统中检测血液成分
Maharaja Balaji1, Sathiyan Samikannu1
1Department of Electronics and Communication Engineering, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur, Chennai 603203, India.
Biomedical physics & engineering express
|January 10, 2025
概括
一种使用空心抗共振纤维 (HC-ARF) 的新型太赫兹生物传感器,可以实现高灵敏度检测血和血红蛋白等血液成分. 这种先进的生物传感器为各种血液分析品提供了精确的分析.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 太赫兹光谱法 太赫兹光谱法
- 光纤传感传感器是指光纤传感器.
背景情况:
- 生物传感器对于医学诊断至关重要.
- 太赫兹 (THz) 技术为非侵入性分析提供了独特的优势.
- 空心反共振纤维 (HC-ARF) 为THz传感应用提供了一个新的平台.
研究的目的:
- 提出和分析一个新的五个半圆形的覆盖管HC-ARF生物传感器.
- 为了研究生物传感器检测各种血液成分的能力.
- 为了评估传感器在0.5-2.8 THz频率范围内的性能.
主要方法:
- 使用COMSOL多物理学的数值分析.
- 一个五个半圆形的覆盖管的建模HC-ARF.
- 模拟传感器对不同血液分析物 (水,血,白血球,HB,红血球) 的反应.
主要成果:
- 拟议的HC-ARF生物传感器实现了对所有测试的血液成分的高灵敏度,最高值高达99.58%.
- 记录了特定的敏感性:水 (99.50%),血 (99.58%),白细胞 (WBC,99.43%),血红蛋白 (HB,99.58%) 和红细胞 (RBC,99.46%).
- 证明了1.3 × 10−3 dBcm−1的低封闭损失 (CL) 和5.3 × 10−5 dBcm−1的有效物质损失 (EML).
结论:
- 新型HC-ARF生物传感器显示出在THz范围内精确和灵敏地检测血液成分的巨大潜力.
- 该设计为开发先进的生物医学传感器件提供了一个有前途的平台.
- 高灵敏度和低损耗特性使其适用于各种诊断应用.
