用于内窥镜手术的创新光源

图 1： EQ-99X-FC 和 EQ-77 激光驱动光源将光耦合到直径 200 µm、NA=0.12 的光纤中。

几十年来，窄内窥镜设备一直用于针对体内狭小空间和结构的手术。技术的进步正在加速越来越多的临床领域的开发和采用，包括眼科、神经病学和胃肠病学。通过亚毫米直径内窥镜提供照明、成像和手术功能的能力使得日益复杂和有益的手术成为可能，同时最大限度地减少对健康组织的破坏。

眼科手术内窥镜的发展

1934 年，Thorpe 使用集成镊子取出眼内异物，首次在眼科手术中使用内窥镜。1978年，Norris 和 Cleasby 描述了一种用于手术的直径 1.7 毫米(13至14号之间)的眼内窥镜。到1990年，使用直径0.6毫米(20 号)内窥镜在视频监视器上提供成像 。紧随其后的是第一例使用内窥镜进行的激光手术。

内窥镜检查提供了眼睛内部结构的独特视图，可用于各种前段和后段手术。内窥镜可以使原本无法观察到的结构可视化。内窥镜现在可用于可视化，在某些情况下，还包括用于切口和活检的集成激光器。

其他亚毫米内窥镜应用

除了眼科手术外，亚毫米内窥镜还应用于各种医疗程序，旨在对胰腺等器官进行微创活检，并对身体中难以进入的空间(包括深部)进行成像大脑区域。窄内窥镜还用于工业环境中进行远程目视检查。

用于内窥镜检查的创新光源

Energetiq 独特的激光驱动光源 (LDLS™) 技术使用连续波激光器将能量耦合到高压氙气灯泡中的等离子体中。与传统的弧光灯源相比，产生的等离子体更小、更亮，并且提供更高的空间稳定性。LDLS 等离子体近似于点源，在准直输出时具有优势。当耦合到小孔径或光纤时，等离子体的高光谱辐射率和空间稳定性导致更高的效率。图1展示了来自两个 LDLS 模型(EQ-99X-FC 和 EQ-77)的光耦合到纤芯直径为 200μm 且数值孔径较小为 0.12 的示例光纤中。

亚毫米内窥镜的内径范围约为 400 µm 至 700 µm。对于外科手术，这个空间有时在用于照明、成像和激光传输的单独光纤之间共享。根据内窥镜的分段方式，照明光纤或光纤束的横截面积可能相当于直径在 200-500 µm 之间的圆。对于某些应用，还需要具有小数值孔径的光纤。 LDLS 的高光谱辐射率和空间稳定性使得更多的光能够耦合到具有小纤芯直径和/或小数值孔径的光纤中。

EQ -99X-FC是光纤耦合 LDLS，EQ-77是更高功率 LDLS，与两个离轴抛物面镜配对，用于准直光线，然后将光线聚焦到窄光纤中。尽管光纤直径和数值孔径较小，EQ-99X-FC 和EQ-77 仍分别将约2和5流明的可见光耦合到光纤中。

结论

亚毫米内窥镜的应用数量迅速增加，得益于将宽带光耦合到具有小芯直径和数值孔径的光纤中的能力。激光驱动光源的宽带输出、小等离子体尺寸、高辐射率和高空间稳定性可为这些应用提供独特的优势。

审核编辑 黄宇