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光導(dǎo)纖維（簡稱“光纖”）作為一種光波導(dǎo)工具已經(jīng)被大眾熟知，除了在大家都比較熟知的通信領(lǐng)域，光纖在醫(yī)療領(lǐng)域有哪些應(yīng)用呢？

按照制造材料的不同，光纖通常分為無機(jī)光纖和有機(jī)光纖兩類。無機(jī)光纖包括玻璃光纖和石英光纖，通常用于通信、建筑、航空航天等領(lǐng)域。有機(jī)光纖主要指由高透明度的有機(jī)高分子材料制成的聚合物光纖（又稱“塑料光纖”，簡稱“POF”），較為柔軟的質(zhì)地賦予其較無機(jī)光纖更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

光纖織物是光纖與紡織織物相結(jié)合而形成的一種復(fù)合織物產(chǎn)品，屬于智能紡織品（SmartTextiles）。光纖織物一般采用聚合物光纖，因此兼具紡織品的柔軟和光纖的導(dǎo)光性能。光纖織物的應(yīng)用涵蓋通信、照明、裝飾、娛樂、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，其中在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用正成為其重要的發(fā)展方向。按照光纖的作用不同，可將用于醫(yī)療領(lǐng)域的光纖織物細(xì)分為信號傳輸光纖織物、表面發(fā)光光纖織物和光纖傳感織物等3類。

1、信號傳輸光纖織物

光纖織物可以作為可穿戴智能設(shè)備的一部分，承擔(dān)起功能器件之間的物理連接和信號傳輸功能。1996年，JAYARAMAN等率先開始了智能服裝方面的研究。他們利用光纖作為智能服裝（SmartShirt）的信號傳輸總線（bus），將嵌入到織物中的電子器件及電子導(dǎo)線連接起來構(gòu)成了“可穿戴主板（WearableMotherboard）”，首次實(shí)現(xiàn)了無干擾環(huán)境下的人體生理信號監(jiān)測，開創(chuàng)了“可穿戴電子”的新領(lǐng)域。

JAYARAMAN研制的智能服裝原型

2、發(fā)光光纖織物

光纖發(fā)光織物是指利用光纖的光傳導(dǎo)性能，將光源的光信號釋放出來形成發(fā)光效果的一種光纖紡織品，可應(yīng)用在照明、裝飾、醫(yī)療等領(lǐng)域。醫(yī)用光纖發(fā)光織物主要作為光動(dòng)力療法的裝備來使用。通過調(diào)制不同波長的光源信號可獲得預(yù)期的治療光波，還可通過適當(dāng)?shù)墓饫w排列或使用透鏡裝置獲得不同面積、不同光強(qiáng)分布的發(fā)光面，滿足多種疾患的治療要求，如新生兒黃疸的藍(lán)光照射治療、促進(jìn)傷口愈合的光照治療以及角化病的治療等。

可用于光療的側(cè)面發(fā)光織物及發(fā)光效果

3、傳感光纖織物

光纖傳感織物是光纖織物的另一類應(yīng)用，通常將光纖作為傳感器，以紡織原料的角色加入到織物中，構(gòu)成織物的一部分。常用于制作傳感織物的光纖傳感器有光柵傳感器、宏彎傳感器和微彎傳感器等3種。

（1）光纖布拉格光柵（FiberBraggGrating，F(xiàn)BG）是光柵傳感器的典型代表，從20世紀(jì)70年代以來，已經(jīng)作為一種光纖器件，可檢測溫度、濕度、位移、加速度等信號，用于航空航天、軍事國防、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

光纖可穿戴系統(tǒng)

（2）光纖彎曲的曲率半徑比光纖直徑大得多的彎曲叫做宏彎，由此引起的附加損耗為宏彎損耗。該損耗隨外界干擾（溫度、壓力、折射率等）的變化會(huì)發(fā)生改變。利用這個(gè)原理對外界干擾信息進(jìn)行檢測的器件稱為光纖宏彎傳感器。目前光纖宏彎傳感織物在醫(yī)療領(lǐng)域大多用于人體呼吸特征的監(jiān)測。

經(jīng)編結(jié)構(gòu)的光纖宏彎傳感織物

（3）光纖微彎損耗是指光纖軸產(chǎn)生極小彎曲（微彎）引起的附加損耗。與宏彎相似，也可利用光纖微彎損耗原理開發(fā)出光纖微彎傳感器。目前光纖微彎傳感織物在醫(yī)療領(lǐng)域也有應(yīng)用。