Development of fiber optic probes and a dual wavelength laser system for medical applications

Optik fiberler, lazer enerjisini doğrusal olmayan bir şekilde taşıyabilmeleri, düşük optik kayıp ve ışığı farklı şekillerde yayabilmeleri gibi özellikleri dolayısıyla yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu avantajlı özelliklerinden dolayı telekomünikasyon, görüntüleme, lazer rezanatör sistemleri ve medikal uygulamalarda tercih edilmektedir. Optik fiberler, esnek bir yapıya sahip olmaları, çaplarının küçük olması, lazer enerjisini vücut içerisinde bulunan hedef dokulara rahatlıkla ulaştırabilmeleri dolayısıyla tıbbi uygulamalarda kullanılmaktadır. Ayrıca, uç geometrileri değiştirilerek, lazer enerjisinin dağılımı farklı şekillerde elde edilebilir. Bu çalışmada, düz-uç, yan-atım, radyal, çiftli radyal ve dağıtıcı uçlu optik problar mekanik zımparalama ve CO2 lazer cilalama teknikleri ile geliştirilmiştir. Geliştirilen problar, ışın teorisi, Zemax analizleri, üretilme teknikleri ve ışık dağılım ölçümleri ile incelenmiştir. Böylece, fiberlerin uzaysal dağılım profilleri optimize edilmiştir. Farklı uç geometrisine sahip her bir fiber prob için farklı bir uygulama alanı vardır. Dağıtıcı fiber uçlarının, fiber lazer sistemlerinde kılıf ışığı sıyırıcısı olarak kullanılması bu alanlardan biridir. Kılıfta ilerleyen ışık, kılıf ışığı sıyırıcısı tarafından çıkarılarak lazer ışık kalitesi yükseltilmiş olur. Diğer bir taraftan, düz uç, radyal ve çiftli radyal uçlu problar yaygın bir hastalık olan varis tedavisinde, diğer bir deyişle, endovenöz lazer ablasyonunda (EVLA) kullanılırlar. ABD'de kadınların %25'i ve erkeklerin %15'i bu hastalığa yakalanmaktadır. EVLA operasyonunda kullanılmak üzere, ikili dalga boyunda, hem sürekli hem de atımlı dalga boyunda çalışabilen bir lazer sistemi tasarlanmış; spektrum, güç ve atım özellikleri karakterize edilmiştir. Varis tedavisinde kullanılmak üzere hem radyal fiber probu hem de ikili dalga boylu lazer sistemi bir araya getirilmiştir. Sonuç olarak, farklı uzaysal dağılıma sahip fiber optik problar tasarlanmış, geliştirilmiş ve karakterize edilmiştir ve iki farklı alan olan kılıf ışığı sıyırıcısı olarak fiber lazer sisteminde; fiber prob olarak ikili dalga boyuna sahip bir medikal lazer sisteminde kullanılmıştır.