Fibroscopio

Un fiberscopio es un haz de fibras ópticas flexibles con un ocular en un extremo y una lente en el otro que se utiliza para examinar e inspeccionar lugares pequeños y de difícil acceso, como el interior de máquinas, cerraduras y el cuerpo humano.

Historia

El guiado de la luz por refracción, el principio que hace posible la fibra óptica, fue demostrado por primera vez por Daniel Colladon y Jacques Babinet en París a principios de la década de 1840. Luego, en 1930, Heinrich Lamm, un estudiante de medicina alemán, se convirtió en la primera persona en ensamblar un haz de fibras ópticas para transmitir una imagen. Estos descubrimientos llevaron a la invención de los endoscopios y los fibroscopios. En la década de 1960, el endoscopio se actualizó con fibra de vidrio, un material flexible que permitía transmitir la luz, incluso cuando estaba doblado. Si bien esto proporcionó a los usuarios la capacidad de observación en tiempo real, no les proporcionó la posibilidad de tomar fotografías. En 1964 se inventó el fibroscopio, la primera gastrocámara. Fue la primera vez que un endoscopio tenía una cámara que podía tomar fotografías. Esta innovación condujo a observaciones más cuidadosas y diagnósticos más precisos.

Óptica

Los fibroscopios funcionan utilizando la ciencia de los haces de fibra óptica, que constan de numerosos cables de fibra óptica. Los cables de fibra óptica están hechos de vidrio ópticamente puro y son tan finos como un cabello humano. Los tres componentes principales de un cable de fibra óptica son:

• núcleo – el centro hecho de vidrio de alta pureza
• revestimiento – el material exterior que rodea el núcleo que evita que la luz se escape
• recubrimiento de amortiguadores - el recubrimiento de plástico protector

Los siguientes son los dos tipos diferentes de paquetes de fibra óptica en un fibrascopio:

• paquete de iluminación – diseñado para llevar luz a la zona delante de la lente
• paquete de imágenes – diseñado para llevar una imagen de la lente al ocular

Reflexión interna total

Los cables de fibra óptica utilizan la reflexión interna total para transportar información. Cuando la luz pasa de un medio a otro se refracta. Si la luz viaja de un medio menos denso a otro denso, se refracta alejándose de lo normal. Lo contrario se aplica si la luz viaja de un medio denso a un medio menos denso. En los cables ópticos, la luz viaja a través del denso núcleo de vidrio (alto índice de refracción) reflejándose constantemente en el revestimiento menos denso (índice de refracción más bajo). Esto sucede porque la superficie del núcleo actúa como un espejo perfecto y el ángulo de la luz es siempre mayor que el ángulo crítico.

Componentes

• Ojo – Magnifica la imagen llevada de nuevo por el paquete de imágenes para que el ojo humano pueda verla.
• Paquete de imágenes – Hebra continua de fibras de vidrio flexibles que transmiten la imagen al ocular.
• Lente distal – La combinación de micro lentes que toman imágenes y las enfocan en el pequeño paquete de imágenes.
• Sistema de iluminación- Una guía de luz óptica fibra que transmite luz de la fuente al área de destino
• Sistema de cálculo- La capacidad del usuario para controlar el movimiento de la sección de flexión del fibrascopio que se adjunta directamente a la lente distal.
• Cuerpo de fibra – La sección de control que está diseñada para ayudar a la operación de una mano.
• Tubo de inserción – La mayor parte de la longitud del fibrascopio, hecho para ser duradero y flexible. Esto protege el paquete de fibra óptica y los cables de articulación.
• Sección de Bending – La parte más flexible del fibrascopio, conecta el tubo de inserción a la sección de visualización distal.
• Sección distal – Donde están los puntos finales del paquete de fibra de iluminación e imagen.

Aplicaciones médicas

Los fibroscopios se utilizan en el campo médico como una herramienta para ayudar a los médicos y cirujanos a examinar problemas en el cuerpo de un paciente sin tener que hacer grandes incisiones. Este procedimiento se llama endoscopia. Los médicos lo utilizan cuando sospechan que el órgano de un paciente está infectado, dañado o es canceroso. Existen numerosos tipos según la zona del cuerpo que se examina. Incluyen:

• Artrocopia – Juntas
• Broncoscopia – Pulmones
• Colonoscopia – Colon
• Cistoscopia – Vejiga
• Enteroscopia – Pequeña Intestina
• Histeroscopia – Uterus
• Laparoscopia – Abdomen/Pelvis
• Laryngoscopy – Larynx (caja de voz)
• Mediastinoscopia – Zona entre pulmones
• Endoscopia gastrointestinal superior – Esófago y tracto intestinal superior

Aunque cualquier técnica médica tiene sus riesgos potenciales, el uso de un fibroscopio para endoscopia tiene un riesgo muy bajo de causar infección y pérdida de sangre.

Otras aplicaciones

Los cerrajeros utilizan fibroscopios para comprobar la posición de los pasadores. Los técnicos e inspectores utilizan fibroscopios para observar el interior de las máquinas sin tener que desmontarlas. Los fibroscopios también se pueden utilizar en una aplicación militar o policial para comprobar debajo de las puertas o en las esquinas, o realizar de otro modo vigilancia o reconocimiento.

En los medios populares

• La película de 1982 Que Dares gana, sobre el Servicio de Aire Especial, representó el uso de fibrascopios en la lucha contra el terrorismo.
• Los fibroscopios son una herramienta importante en tiradores tácticos como Tom Clancy's Rainbow Six, Splinter Cell, SWAT, Listo o no, y Door Kickers, donde se utilizan para comprobar debajo de las puertas o alrededor de las esquinas sin revelar la posición del jugador o exponerlas a ataques enemigos.