Polymer/glass hollow-core photonic band gap fibers for infrared laser beam delivery

Bu çalışmada lazer ışını kullanılarak yapılan cerrahi müdahaleler için fotonik yasak banda sahip polimerik (PBG) fiberler önerilmiştir. Günümüzde kullanılan konvansiyonel fiberler, lazer ışınını basit indis farkı ile iletmekte ve bu dalga kılavuzu yapısı ve malzeme özellikleri sebebiyle lazer operasyonlarında bazı kısıtlamalar getirmektedir. Bu kısıtlamalar lazer ışınının dalga boyunda, fiber esnekliğinde ve lazer gücünde gözlemlenmektedir. Diğer yandan fotonik bant yapılı fiberlerin iletim dalga boylarını sadece bir kaç üretim parametresini değiştirerek ayarlamak mümkün olmaktadır. Ayrıca, PBG fiberler içi boş olması sebebiyle malzeme kaynaklı ve doğrusal olmayan optik özelliklerden kaynaklanan güç kayıplarını önlemektedir.PBG fiber üretimi malzeme karakterizasyonu ve seçimiyle başlar fiber tasarımı, ince film kaplama, preform hazırlanması ve fiber çekimi ile devam etmektedir. Teorik çalışmalar ve malzeme özellikleri göz önüne alındığında CO2 lazer iletimi yapan PBG fiber üretimi için en uygun malzeme çiftinin As2Se3 ve PES olduğu gözlemlenmiştir. Bu amaçla, As2Se3 kaplı PES film rulo oluşturacak şekilde sarılmış ve ısıl işlem uygulanarak bütünleştirilmiştir. Termal yolla çekilen fiberlerin karakterizasyonu gösterdi ki, bu yolla üretilen fiberler ile 1 dB/m'nin altında kayıpla lazer ışını iletilebilmektedir. Ayrıca, 1.2 m uzunluğundaki bir fiberden 32 W gücünde lazer iletimi de gözlemlenmiştir.Fiber üretimi ve karakterizasyonundan sonra lazer-doku etkileşimleri incelenmiş ve CO2 lazer ışınının tümörlü dokular üzerinde ayırıcı bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Grubumuzda yapılan ölçümler tümörlü akciğer dokusunun CO2 lazer dalga boyundaki (10.6 ?m) soğurmasının sağlıklı dokuya göre daha yüksek olduğunu göstermiştir.Bu çalışma gösterdi ki PBG fiberler sadece CO2 lazerlerin değil , tıpta kullanılan diğer lazerler (Ho:YAG lazer gibi) için de geniş bir kullanım alanı vaad etmektedir. Yüksek güçlü lazer ışınının iletimi için üretilen PBG fiberler acısız, kanamasız ve çabuk iyileşme süresine sahip cerrahi müdahaleler için sunulan ümit vaad eden yapılardır.