فيما يتعلق بنقل الضوء ، تتمتع الألياف الضوئية الزجاجية بالعديد من المزايا مقارنة بالألياف البصرية البلاستيكية. فيما يلي خمسة أسباب تجعل الزجاج هو الخيار الأفضل لنقل الضوء في الأجهزة الطبية مثل المناظير الداخلية وأدوات طب الأسنان.

1. أداء إضاءة ممتاز

الألياف الضوئية هي أساس أدلة الضوء المرنة والصلبة ، وتوفر الألياف المصنعة من الزجاج أعلى أداء لنقل الضوء. يحتوي الزجاج على مؤشر تجسيد لوني مرتفع للغاية ، مما يعني أن الطول الموجي للضوء الذي يدخل ويغادر الألياف أو دليل الضوء يتغير قليلاً جدًا. يمكن أن يُظهر هذا اللون الأكثر واقعية ويمكن للأطباء استخدام دليل ضوء الألياف الضوئية الزجاجية لمراقبة الأنسجة البشرية بأمانة. يمكن أن تحتوي الألياف الزجاجية على فتحات عددية تصل إلى 1 ، مما يسمح بدخول المزيد من الضوء والسفر على طول الألياف ، مما ينتج عنه مجال رؤية أكبر والقدرة على إضاءة منطقة أكبر باستخدام حزمة ألياف أصغر. في المقابل ، نظرًا لقيود خصائص المواد ، يمكن أن تصل الفتحة العددية للألياف البصرية البلاستيكية إلى 0.5 كحد أقصى.

2. قوي وقابل للانحناء

الزجاج قوي جدًا ، لكن الزجاج الرقيق جدًا يمكن أن يصبح شديد المرونة. يعني الجمع بين هاتين الخاصيتين أن الألياف الزجاجية المستخدمة في أدلة الضوء يمكن أن يصل قطرها إلى 30 ميكرومترًا (أقل من نصف سمك شعرة الإنسان). يتيح مثل هذا القطر الصغير الانحناء الضيق لأنصاف الأقطار المطلوبة لحركة عالية المرونة في المنظار الداخلي. في المقابل ، يبلغ قطر الألياف الضوئية البلاستيكية الرقيقة جدًا 500 ميكرون ، وفي معظم الحالات 1 مم (1000 ميكرون) أو أكثر. في تطبيقات التصوير ، يمكن أن يصل قطر الألياف الزجاجية المفردة إلى 4 ميكرون ، مما يتيح دقة بكسل عالية للغاية. وهذا يعني أنه يمكن نقل الصور التفصيلية والواضحة من أحد طرفي حزمة الألياف الضوئية إلى الطرف الآخر. كما هو الحال مع المناظير أو أدلة ضوء الأسنان المصنوعة من الألياف البصرية الصلبة ، يتم تعقيم أدلة ضوء الألياف الضوئية بسهولة أو إعادة معالجتها عند 134 درجة مئوية. تعتبر الألياف الضوئية المصنوعة من الزجاج المتخصص أكثر مرونة ومرونة من الألياف البصرية البلاستيكية. لديهم معامل مرونة أعلى بكثير.

3. مستقر في درجة حرارة عالية

نظرًا لأن الزجاج يظل مستقرًا عند درجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية ، فإن حزم الألياف الزجاجية المرنة أو أدلة الإضاءة الصلبة يمكنها بسهولة تحمل بيئات التعقيم حتى 134 درجة مئوية. هذا يجعل الزجاج مثاليًا لنقل الضوء في الأدوات القابلة لإعادة الاستخدام مثل أدوات طب الأسنان أو المناظير التي تتطلب التنظيف والتعقيم. لا يمكن تعقيم الأدوات التي تحتوي على ألياف ضوئية بلاستيكية ، لأن مثل هذه الألياف عادةً ما تتحمل درجات حرارة تصل إلى 80 درجة مئوية فقط.

4. المزيد من خيارات التصميم

نظرًا للقطر الصغير جدًا للألياف الزجاجية ، يمكن أن يتناسب عدد كبير من الألياف الفردية مع حزمة ألياف صغيرة نسبيًا. يتيح ذلك تحقيق أشكال هندسية معقدة باستخدام حزم ألياف صغيرة. عند استخدامها كمصدر ضوئي للمناظير الداخلية التي يمكن التخلص منها ، يمكن وضع الألياف ذات القطر الصغير حول الكاميرا في شكل محدد لتقليل التشبع الزائد للكاميرا. استخدام حزم الألياف الزجاجية الضوئية يسمح أيضًا بنقل الضوء من مصدر ضوء واحد إلى مواقع متعددة على طول عدة فروع أصغر. يمكن لحزم الألياف الزجاجية أن تمزج ضوء LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق لتوليد ضوء أبيض موحد في الطرف الآخر. نظرًا لأن الألياف الزجاجية رقيقة جدًا ، يمكن أن تتناسب المزيد من الألياف الزجاجية مع نفس القطر أكثر من ألياف البوليمر السميكة. كلما زاد عدد الألياف ، زاد اتساق خرج الضوء.

5. مقاومة كيميائية ممتازة

بسبب المقاومة الكيميائية العالية للزجاج ، فإنه لا يتفاعل مع عوامل التنظيف أو المنظفات أو الأحماض أو القلويات أو المذيبات أو المواد اللاصقة. هذا يجعل مكونات الزجاج متينة وسهلة التنظيف. الزجاج خامل أيضًا ، مما يعني أنه لا يوجد خطر من ردود الفعل التحسسية ، لأنه لا يثير أي استجابة مناعية في الجسم. يمكن أن يتفاعل البلاستيك مع مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى استجابة مناعية في الجسم. لا يمكن استخدام العديد من المواد البلاستيكية في معالجة الأجهزة الطبية ذات درجات الحرارة المنخفضة ، مثل تعقيم البلازما ، لأنها تتفاعل مع بيروكسيد الهيدروجين المستخدم في مثل هذه العمليات.