理大研究人员突破医疗监测局限，开发出超微细光纤传感器，可植入人体作医学用途。

光纤技术发展日新月异，由以往主要用作数据传送，逐步扩展至医疗领域。理大光子学讲座教授、电机工程学系系主任谭华耀教授带领研究团队，成功开发崭新的超微细光纤传感器，可以植入人体，为手术及治疗过程提供更准确的医学监测资讯。

该传感器名为 "塑料边孔光纤传感器"，由先进光学塑料ZEONEX制成，研究团队更在光纤内加入 "边孔"，以增加其敏感度。这款超微细光纤传感器不但具备生物相容性，而且质地柔软，可感应人体内极微细的压力变化。

全新光纤传感器的直径可精细至数微米。

谭教授指："这种光纤传感器可以探测到小至不足1%的大气压力变化，足以监测人体呼吸时肺部的压力改变。" 他相信这项突破将为人体医学监测领域，开展一系列全新的应用范畴。

理大技术突破光纤局限

事实上，光纤在医疗设备上的应用已愈见普遍，包括应用於装有传感器的可穿戴式医疗装置和手术仪器。然而，现有的玻璃光纤和传统塑料光纤都各有缺点，前者因硬度高而容易折断，后者则会吸收水分，因而影响传感器运作。

理大研发的超微细光纤传感器具备各种优点，适合植入人体内应用。谭教授解释："光学塑料ZEONEX不但吸湿力低，而且可精确地塑造成不同形状。此外，我们在光纤内加入边孔，提升了光纤传感器的敏感度。"

他续指："因此，这款超微细光纤传感器可细小至数微米，它对压力的敏感度更比传统的光纤传感器高出20倍。"

为医学监测开辟新途径

超微细光纤传感器不受湿度影响、不易折断，并可抗化学腐蚀兼具生物相容性，未来将可更广泛地应用於医疗领域当中。

更准确植入人工耳蜗 理大研究团队正与澳洲墨尔本大学和维多利亚皇家眼耳科医院合作，将特制的超微细光纤传感器装入人工耳蜗，让外科医生进行植入手术时，掌握位置和力度反应等实时资讯，有助提升植入人工耳蜗的成效。 於 "心脏导管手术" 中导航监测 新型光纤不易折断兼具生物相容性，在微创手术中，可用作精准导航和形状检测。   骨折修复监测 理大研究团队现与澳洲莫纳什大学携手研究，将超微细光纤传感器安装在矫形外科植入物，以监察骨骼康复进度。图中显示，在大腿骨折位置的固定植入物（中）附近，已放置了超微细光纤传感器（由黄色胶纸固定），以监测康复进度。

 

崭新传感器的前景

"塑料边孔光纤传感器" 的研究成果早前於美国光学学会的学术期刊《Optics Letters》中发表，而理大与其他大学合作的部分研究成果亦已获得专利。

 

谭华耀教授（中）与程欣博士（左）及Dinusha Serandi Gunawardena博士（右）两位研究员，期望结合超微细光纤传感器与无线物联网，开发能够在人体内准确且全面监察身体状况的微型光纤传感网络。

现时，谭教授正与团队研究扩大传感器的监测范畴，以量度人体内的其他物理或化学变化，例如酸硷度和温度等。

 

他表示："我们亦计划结合传感器与无线物联网等新兴科技，开发能够在人体内准确且全面监察身体状况的微型光纤传感网络，运用创新科技惠及全球病患者。"