Minimāli invazīvās medicīnas un precīzās diagnostikas laikmetā medicīniskās optiskās šķiedras ir galvenā tehnoloģija, kas izmanto pilnīgas iekšējās atstarošanas principu, lai pārraidītu gaismas signālus un enerģiju ar īpaši zemu vājinājumu un augstu bioloģisko saderību. Šie tievie pavedieni, kas parasti sastāv no augsta-refrakcijas-indeksa kodola, zema-refrakcijas-pārklājuma un bioloģiski saderīga pārklājuma, ir radījuši apvērsumu klīniskajā praksē, nodrošinot ne-invazīvu noteikšanu, mērķtiecīgu terapiju un reāllaika-uzraudzību, kas kādreiz bija nenovērtējama.
Medicīniskās optiskās šķiedras tiek iedalītas kategorijās, pamatojoties uz to serdes diametru un gaismas izplatīšanās veidu, tostarp vienmoda šķiedras (SMF) ar 5–9 μm serdeņiem augstas-izšķirtspējas attēlveidošanai un daudzmodu šķiedras (MMF) ar 50–200 μm serdeņiem efektīvai enerģijas piegādei. To izcilā elastība ļauj viņiem pārvietoties pa šauriem anatomiskiem ceļiem, piemēram, smadzeņu asinsrites spraugām vai bronhu caurulēm, nesabojājot apkārtējos audus -būtiska priekšrocība neirovaskulārās un krūšu kurvja operācijās.
Diagnostikas lietojumos šīs šķiedras nemanāmi integrējas ar endoskopiem un optiskās koherences tomogrāfijas (OCT) sistēmām. Tie pārraida aukstas gaismas avotus, lai apgaismotu iekšējos orgānus, izvairoties no audu termiskiem bojājumiem, vienlaikus pārraidot augstas-izšķirtspējas optiskos signālus reāllaika-attēlveidošanai. Piemēram, oftalmoloģiskās vitrektomijas gadījumā OCT{4}}aprīkotās šķiedras rada mikronu{5}}līmeņa tīklenes- šķērsgriezumus, palīdzot ķirurgiem izvairīties no jutīgām struktūrām, piemēram, makulas.
Terapeitiskos scenārijos medicīniskās optiskās šķiedras kalpo kā precīzi enerģijas piegādes kanāli lāzera ablācijai, fotokoagulācijai un radiofrekvences terapijai. Optimizējot pamatmateriālu un gala{1}}sejas dizainu, tiek panākta mērķtiecīga enerģijas fokusēšana-, piemēram, holmija lāzera pārraide prostatas hiperplāzijas ārstēšanai, termiski bojājumi tiek kontrolēti 0,5 mm attālumā no mērķa audiem. Turklāt šķiedras Bragg režģa (FBG) sensori, kas iegulti šķiedrās, ļauj reāllaikā uzraudzīt temperatūru, spiedienu un audu skābekļa piegādi operācijas laikā, tādējādi uzlabojot drošību.
Pateicoties lieliskajai elektromagnētisko traucējumu (EMI) imunitātei, šīs šķiedras ir savietojamas ar MRI un citām attēlveidošanas iekārtām, nodrošinot signāla stabilitāti sarežģītās klīniskās vidēs. Materiālzinātnei attīstoties, jaunākajām paaudzēm ir uzlabota bioloģiskā savietojamība (VI klase USP) un mazāks diametrs, tādējādi paplašinot to izmantošanu pediatriskajās un mikroinvazīvās procedūrās. Medicīniskās optiskās šķiedras nav tikai sastāvdaļas,{3}}tās ir neredzami viedākas, drošākas un pieejamākas veselības aprūpes veicinātāji.