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医用内窥镜照明用光纤的特点是什么?

2021-03-06

医用内窥镜是一种用于诊断和治疗体内用肉眼无法直接观察区域的一种医疗设备,具有图像采集真实、操作方便安全、可实现微创或减少病痛等特点,在医疗领域广泛应用,如胃用内窥镜,胆道内窥镜,肠道内窥镜,咽喉内窥镜,乳腺和泪腺内窥镜等。医用内窥镜的结构一般包括3部分:传光系统、传像系统和治疗系统。其中,传光系统可提供冷光照明,具有光强集中、照明不失真等特点,在医用内窥镜中不可缺少,其导光元件一般为多组份玻璃光纤束,俗称医用内窥镜照明用光缆,简称医用光缆,一般有三种应用形式。

三种应用形式在医用内窥镜中已相当成熟,但随着现代医疗水平的不断进步,传统医用内窥镜照明光纤制品在使用时存在一定缺陷,表现在:1光纤制品选用了含铅量高的高折射光学玻璃,化学稳定性差,易造成环境污染,不符合欧盟2005/6/18/EC指令中ROHS有关规定和时代发展需要;2传统医用光缆端面一般不密封,医用消毒时,消毒液、污渍、病原体(血水等)易进入光缆内部,破坏光纤皮层,影响医用光缆的照明品质,且进入光缆内部的病原体在长期使用时易造成交叉感染,成为传染隐患;3传统医用光缆的耐电压性能不高(≤1.5kV),不能适用于集成度高的大型内窥镜及治疗系统。


内窥镜照明光纤厂家


由医用光缆的结构可知,组成医用光缆的主要原材料有:硅胶护套管、不锈钢内衬单簧管、光纤、金属耦合件及其相互粘接用的胶粘剂。众所周知,硅胶护套管、不锈钢内衬管、金属耦合件及胶粘剂材料均实现医用要求,而光纤的材料却不为人们熟知。

传统玻璃光纤医用制品适合干热法和湿热法消毒,不适合长时间药物法,消毒媒介在玻璃光纤制品的出/入端会与玻璃成份发生复杂的理化反应,破坏光纤端面,影响甚至阻碍光在光纤中的传输(见图5和图6)。主要原因是:传统玻璃都存在被侵蚀的现象,如水的侵蚀,酸的侵蚀,碱的侵蚀,大气的侵蚀,传统光纤玻璃材料中含有氧化铅,铅玻璃中的铅含量直接影响玻璃材料的化学稳定性,表现在:含铅玻璃受到水,酸等介质侵蚀时,在其表面形成一种[-Si-OH]与[Pb-OH]基因的薄膜,膜中[Pb-OH]基因随玻璃组成中的PbO含量的增加而增加且很易溶于酸,微溶于弱碱,大量溶解与强碱介质中,从而使光纤端面被腐蚀。

可见,提高火石系列玻璃的化学稳定性,很有必要降低组成中PbO的含量,同时应使玻璃中碱金属离子R+的活动性受到一定的限制以减小R+与H+的交换速率。高价氧化物TiO2、Nb2O5和Ta2O5的引入使重铅玻璃和重毛阑火石玻璃的化学稳定性得到很大改善,国内已有玻璃制造商作相关研究。


 


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