光伝送に関しては、ガラス光ファイバーはプラスチック光ファイバーよりも多くの利点があります。内視鏡や歯科用器具などの医療機器の光透過にガラスが最適である 5 つの理由を次に示します。

1.優れた照明性能

光ファイバーは、フレキシブルおよびリジッド ライト ガイドの基礎であり、ガラスから製造されたファイバーは、最高の光伝送性能を提供します。ガラスは非常に高い演色評価数を持っています。つまり、ファイバーまたはライト ガイドに出入りする光の波長はほとんど変化しません。これにより、最もリアルな色を表示でき、医師は ガラス光ファイバーライトガイド を使用して人体組織を忠実に観察できます。グラスファイバーは最大 1 の開口数を持つことができるため、より多くの光がファイバーに入射して通過できるため、より広い視野が得られ、より小さなファイバーバンドルでより広い領域を照らすことができます。対照的に、材料特性の制限により、プラスチック光ファイバーの開口数は最大 0.5 にしか達しません。

2.丈夫で曲げやすい

ガラスは非常に強いですが、非常に薄いガラスは非常に柔軟になります。これら 2 つの特性の組み合わせにより、ライト ガイドに使用されるグラス ファイバーは、直径 30 マイクロメートル (人間の髪の毛の太さの半分未満) まで大きくすることができます。このような小さい直径により、内視鏡内の高度に柔軟な動きに必要な狭い曲げ半径が可能になります。対照的に、非常に細いプラスチック製光ファイバーは通常、直径が 500 ミクロンで、ほとんどの場合 1 mm (1000 ミクロン) 以上です。イメージング アプリケーションでは、1 本のグラス ファイバーの直径を 4 ミクロンまで小さくできるため、非常に高いピクセル解像度が可能になります。これは、光ファイバーバンドルの一方の端から他方の端まで、詳細で鮮明な画像を伝送できることを意味します。内視鏡や硬質光ファイバー歯科用ライト ガイドと同様に、光ファイバー ライト ガイドは、オートクレーブまたは摂氏 134 度での再処理が容易です。特殊ガラスで作られた光ファイバーは、プラスチック光ファイバーよりも柔軟で柔軟性があります。それらは、著しく高い弾性係数を持っています。

3. 高温で安定

ガラスは 350°C までの温度で安定しているため、柔軟なガラス製光ファイバー バンドルまたは剛性のあるライト ガイドは、134°C までのオートクレーブ環境に容易に耐えることができます。これにより、ガラスは、歯科用器具や内視鏡などの洗浄と滅菌が必要な再利用可能な器具の光透過に最適です。プラスチック製の光ファイバーを含む器具は、オートクレーブできません。このようなファイバーは通常、最高 80°C までの温度にしか耐えられないからです。

4. より多くの設計オプション

ガラス繊維の直径は非常に小さいため、多数の個々の繊維を比較的小さな繊維束に収めることができます。これにより、小さなファイバー束で複雑な形状を実現できます。使い捨て内視鏡の光源として使用する場合、カメラの周囲に特定の形状で小径ファイバーを配置して、カメラの過飽和を減らすことができます。 ガラス光ファイバーバンドル の使用 また、単一の光源からの光をいくつかの小さな分岐に沿って複数の場所に送信することもできます。ガラス光ファイバ バンドルは、赤、緑、青の LED 光を混合して、もう一方の端で均一な白色光を生成できます。ガラス繊維は非常に細いため、太いポリマー繊維よりも多くのガラス繊維を同じ直径の束に収めることができます。ファイバーの数が多いほど、光出力はより均一になります。

5. 優れた耐薬品性

ガラスは耐薬品性が高いため、洗浄剤、洗剤、酸、アルカリ、溶剤、接着剤と反応しません。これにより、ガラス部品の耐久性が向上し、お手入れが簡単になります。また、ガラスは不活性です。つまり、体内で免疫反応を誘発しないため、アレルギー反応のリスクがありません。プラスチックはさまざまな化学物質と反応し、体内で免疫反応を引き起こすことがあります。多くのプラスチックは、プラズマ滅菌などの低温医療機器処理には使用できません。これは、このような処理で使用される過酸化水素と反応するためです。