The Plastic Lightguide in Endoscopic Laser Photocoagulation

Summary

Various core/cladding plastic lightguides have been investigated with respect to their optical properties and suitability for endoscopic photo-coagulation. Plastic fibres with a diameter of 1.5 mm and a polystyrene or polymethyl-methacrylate core proved to be best suited to meet the requirements of high optical-power performance, low optical attenuation, mechanical robustness, sufficient flexibility and capability of being integrated in existing endoscopes. No impairment of endoscopic manipulation could be observed in more than 200 endoscopic photo-coagulations performed in the canine gastrointestinal tract. The plastic fibre can easily be introduced into and withdrawn from the instrumental channel without restricting the flexibility of the endoscope. The easy sliding of the fibre within the instrumental channel permits a dynamic variation of the distance between fibre and tissue during a photocoagulation, thereby varying the spot size and power density of irradiation continuously. The optical and mechanical performance of the plastic fibre is far beyond the current requirements of laser endoscopy. The plastic fibre is thus a most promising and easy-to-handle optical transmission system for endoscopic photocoagulation.

Zusammenfassung

Nach umfangreichen Messungen der optischen Eigenschaften verschiedener Kern/Mantel-Kunststofflichtleiter wurde ihre Verwendbarkeit für die endoskopische Photokoagulation untersucht. Es erwiesen sich insbesondere 1,5 mm dicke Kunststoffasern mit Polystyrol- oder Polymethyl-methacrylatkern bezüglich der Forderungen nach optischer Leistungsfestigkeit, geringer optischer Dämpfung, mechanischer Robustheit, ausreichender Flexibilität und Integrierbarkeit in handelsübliche Endoskope als sehr geeignet. Mehr als 200 Einsätze bei tierexperimentellen endoskopischen Photokoagulationen zeigten keine Beeinträchtigung der Endoskophandhabung. Die Kunststoffaser läßt sich schnell in den Instrumentierkanal ein- und ausführen, wobei die Beweglichkeit des Endoskops voll erhalten bleibt. Die leichte Verschiebbarkeit der Kunststoffaser im Instrumentierkanal erlaubt während der Photokoagulation eine dynamische Abstandsvariation zwischen Faserende und Gewebe und damit eine kontinuierlich variable Fleckgröße und Strahlungsintensität. Insbesondere hinsichtlich optischer Leistungsfestigkeit und Flexibilität besitzt die Kunststoffaser ausreichende Reserven und stellt ein leicht zu handhabendes optisches Transmissionssystem für die endoskopische Photokoagulation dar.

Key-Words

Photocoagulation - plastic lightguide - laser endoscopy