Die ontwikkeling en toepassing van optika het die moderne medisyne en lewenswetenskappe gehelp om 'n stadium van vinnige ontwikkeling te betree, soos minimaal indringende chirurgie, laserterapie, siekte -diagnose, biologiese navorsing, DNA -analise, ens.

Chirurgie en farmakokinetika

Die rol van optika in chirurgie en farmakokinetika word hoofsaaklik in twee aspekte gemanifesteer: laser en in vivo beligting en beeldvorming.

1. Toepassing van laser as energiebron

Die konsep van laserterapie is in die 1960's in oogchirurgie bekendgestel. Toe die verskillende soorte lasers en hul eienskappe erken word, is laserterapie vinnig na ander velde uitgebrei.

Verskillende laserligbronne (gas, soliede, ens.) Kan gepulseerde lasers (gepulseerde lasers) en deurlopende lasers (deurlopende golf) uitstraal, wat verskillende effekte op verskillende weefsels van die menslike liggaam het. Hierdie ligbronne sluit hoofsaaklik in: gepulseerde robynlaser (gepulseerde robynlaser); Deurlopende argonioonlaser (CW Argon Ion Laser); Deurlopende koolstofdioksiedlaser (CW CO2); Yttrium aluminium granaat (ND: YAG) Laser. Aangesien deurlopende koolstofdioksiedlaser- en yttrium -aluminium -granaatlaser bloedstollingseffek het wanneer die menslike weefsel die meeste gebruik word, word dit die meeste gebruik in algemene chirurgie.

Die golflengte van lasers wat in mediese behandeling gebruik word, is oor die algemeen groter as 100 nm. Die opname van lasers van verskillende golflengtes in verskillende weefsels van die menslike liggaam word gebruik om sy mediese toepassings uit te brei. Byvoorbeeld, as die golflengte van die laser groter is as 1um, is water die primêre absorber. Lasers kan nie net termiese effekte op die absorpsie van menslike weefsel vir chirurgiese sny en stolling lewer nie, maar ook meganiese effekte lewer.

Veral nadat mense die nie -lineêre meganiese effekte van lasers ontdek het, soos die opwekking van kavitasieborrels en drukgolwe, is lasers toegepas op fotodisrupsie -tegnieke, soos katarakchirurgie en chemiese chirurgie in die niersteen. Lasers kan ook fotochemiese effekte lewer om kankermedisyne met fotosensitiewe bemiddelaars te lei om geneesmiddeleffekte op spesifieke weefselareas, soos PDT -terapie, vry te stel. Laser gekombineer met farmakokinetika speel 'n baie belangrike rol op die gebied van presisie -medisyne.

2. Die gebruik van lig as hulpmiddel vir in vivo beligting en beeldvorming

Sedert die negentigerjare, CCD (lading gekoppelApparaat) -kamera is bekendgestel in minimaal indringende chirurgie (minimaal indringende terapie, MIT) en optika het 'n kwalitatiewe verandering in chirurgiese toepassings gehad. Die beeldingseffekte van lig in minimaal indringende en oop chirurgie sluit hoofsaaklik endoskope, mikro-beeldstelsels en chirurgiese holografiese beeldvorming in.

BuigbaarEndoskoop, insluitend gastro -enteroskoop, duodenoskoop, kolonoskoop, angioskoop, ens.

Die optiese pad van die endoskoop

Die optiese pad van die endoskoop bevat twee onafhanklike en gekoördineerde stelsels van beligting en beeldvorming.

OnbuigsaamEndoskoop, insluitend artroskopie, laparoskopie, torakoskopie, ventrikuloskopie, histeroskopie, sistoskopie, otolinoskopie, ens.

Styf endoskope het oor die algemeen slegs verskillende vaste optiese padhoeke om van te kies, soos 30 grade, 45 grade, 60 grade, ens.

'N Miniatuur -kamera is 'n beeldapparaat gebaseer op 'n miniatuur CMOS- en CCD -tegnologieplatform. Byvoorbeeld, 'n kapsule -endoskoop,Pilcam. Dit kan die spysverteringstelsel van die menslike liggaam betree om na letsels te kyk en die gevolge van medisyne te monitor.

Die kapsule endoskoop

Chirurgiese holografiese mikroskoop, 'n beeldtoestel wat gebruik word om 3D -beelde van fyn weefsel in presisieoperasies waar te neem, soos neurochirurgie vir kraniotomie.

Die chirurgiese holografiese mikroskoop

Som op:

1. As gevolg van die termiese effek, meganiese effek, fotosensitiwiteitseffek en ander biologiese effekte van die laser, word dit wyd gebruik as 'n energiebron in minimaal indringende chirurgie, nie-indringende behandeling en geteikende geneesmiddelterapie.

2. As gevolg van die ontwikkeling van beeldtegnologie, het mediese optiese beeldtoerusting groot vordering gemaak in die rigting van hoë resolusie en miniatuur, wat die grondslag lê vir minimaal indringende en presiese chirurgie in vivo. Op die oomblik sluit die mees gebruikte mediese beeldtoestelle inendoskope, holografiese beelde en mikro-beeldstelsels.