Provided is a durable oxygen sensitive probe of sufficient strength to withstand direct tissue pressures in vivo, the probe comprising a sensor chamber within a biocompatible, gas- permeable membrane containing an oxygen sensitive analyte solution producing oxygen quenchable phosphorescence when excited. Further provided is a tissue oxygen detection and measurement system comprising the probe, and methods for use of the probe and the system to directly, rapidly and accurately measure tissue oxygen levels in a patient without reliance on blood vessels or fluid protection of the probe.La présente invention se rapporte à une sonde sensible à loxygène durable, qui présente une résistance suffisante pour résister à des pressions tissulaires directes in vivo. La sonde selon linvention comprend une chambre de capteur, qui est contenue à lintérieur dune membrane biocompatible perméable au gaz, et renferme une solution de substance à analyser sensible à loxygène qui produit, lorsquelle est excitée, une phosphorescence dont lextinction peut être provoquée par loxygène. Linvention a également trait à un système de détection et de mesure doxygène tissulaire qui comprend ladite sonde, et à des procédés dutilisation de la sonde et du système pour mesurer directement, rapidement et avec précision des niveaux doxygène tissulaire chez un patient, sans quil soit nécessaire de recourir à la protection de la sonde par des vaisseaux sanguins ou un fluide.