Как используют оптическое волокно в медицине?
Во многих сферах достаточно часто используется волоконно-оптический кабель (https://inkabel.ru/volokonno-opticheskiy-kabel/) 16, а также применяется проектировании и строительство волс. Но особенно важно его применение в медицине. Так неупорядоченный пучок световолокон может использоваться для подсветки во время операции, а упорядоченный способен передавать изображение на экран. Как раз на этой функции и построено использование упорядоченных пучков световолокон как оптического ядра любого эндоскопа. Примерно тот же принцип используется, когда происходит видео сварка оптоволокна. Еще одно физическое свойство световолокна также чрезвычайно важно с точки зрения медицины: волокна очень гибкие и это дает возможность применять широко лазерный луч в терапии. Так, практически во всех видах терапии, при которых лазерная энергия должна проникнуть в человеческое тело: в пульмонологии, урологии, гинекологии и т.д. световоды «помогают» лазеру. В тех же случаях, когда лазерную энергию вводят непосредственно в кровоток, используются катетеры, созданные также из волокна. Следует отметить, что в медицине применяются исключительно световоды, созданные из высокочастотного кварцевого стекла, так как высокая механическая крепость и юстированные оптические свойства дают возможность регулировать светопотери в оптическом кабеле (https://inkabel.ru/sklad/).
Изучать и разрезать ткань можно с помощью световодов
Гибкие световоды используют для изучения биотка ни контактно и бесконтактно. Когда речь идет о бесконтактном применении, лазерное излучение не касается тканей, как это и следует из названия. Благодаря использованию фокусирующих элементов, излучение сосредотачивается на очень маленьком участке кожи, намного меньше диаметра самого световода. Когда же кварцевое волокно прикасается непосредственно к ткани, обработанной предварительно, такой метод применения называется контактным. Для того чтобы правильно использовать световолокно в медицине обязательно иметь квалификацию хирурга. Однако если не экспериментировать на человеческих органах, достаточно будет пройти курсы сварки оптоволокна.
Для эндоскопических целей можно использовать и обычные стекловолокна. Этому способствует чрезвычайно маленький диаметр (около 0,5 мм-1 мм). Иногда на конце волокна специально удаляют еще и механическую оболочку. Такой вид применения имеет особое название – «оголенное волокно». Если оголенное волокно наложить на биоткань контактным методом и обучать эту ткань с небольшой мощностью(примерно в 20 Вт Nd:YAG-лазером), то возникает четко очерченная зона, в которой излучение лазера полностью поглощается и вследствие этого ткань точено испаряется. В некоторых случаях на волокно надевают металлические наконечники или так называемые «нагревающие зонды». С их помощью лазерное излучение превращается в тепло и попадает на ткань более направленно через отверстие в зонде. В хирургии применяются также заостренные сапфировые наконечники, которые, благодаря особой форме, очень сильно концентрируют излучение и в прямом смысле рассекают ткань. Конечно, такие операции не могут стоить дешево, ведь стоимость сварки оптоволокна зависит от многих условий. Закругленные наконечники из сапфира способствуют равномерному испарению ткани.
