Optikanın inkişafı və tətbiqi müasir tibb və həyat elmlərinin sürətli inkişaf mərhələsinə qədəm qoymasına kömək etdi, məsələn, minimal invaziv cərrahiyyə, lazer terapiyası, xəstəliklərin diaqnostikası, bioloji tədqiqatlar, DNT analizi və s.

Cərrahiyyə və Farmakokinetikası

Cərrahiyyə və farmakokinetikada optikanın rolu əsasən iki aspektdə özünü göstərir: lazer və in vivo işıqlandırma və görüntüləmə.

1. Enerji mənbəyi kimi lazerin tətbiqi

Lazer terapiyası konsepsiyası 1960-cı illərdə göz cərrahiyyəsinə daxil edilmişdir. Fərqli lazer növləri və onların xüsusiyyətləri tanındıqda, lazer terapiyası sürətlə digər sahələrə yayıldı.

Müxtəlif lazer işıq mənbələri (qaz, bərk və s.) insan bədəninin müxtəlif toxumalarına müxtəlif təsir göstərən impulslu lazerlər (Pulsed Lasers) və davamlı lazerlər (Davamlı dalğa) buraxa bilər. Bu işıq mənbələrinə əsasən aşağıdakılar daxildir: impulslu yaqut lazer (Pulsed ruby ​​lazer); davamlı arqon ion lazeri (CW arqon ion lazeri); davamlı karbon dioksid lazeri (CW CO2); itrium alüminium qranat (Nd:YAG) lazer. Davamlı karbon dioksid lazeri və itrium alüminium qranat lazeri insan toxumasını kəsərkən qan laxtalanma təsirinə malik olduğundan ümumi cərrahiyyədə ən çox istifadə olunur.

Tibbi müalicədə istifadə olunan lazerlərin dalğa uzunluğu ümumiyyətlə 100 nm-dən çoxdur. İnsan bədəninin müxtəlif toxumalarında müxtəlif dalğa uzunluqlu lazerlərin udulması onun tibbi tətbiqlərini genişləndirmək üçün istifadə olunur. Məsələn, lazerin dalğa uzunluğu 1um-dan çox olduqda, su əsas absorberdir. Lazerlər yalnız cərrahi kəsmə və laxtalanma üçün insan toxumasının udulmasında istilik effektləri yarada bilməz, həm də mexaniki təsirlər yarada bilər.

Xüsusilə insanlar lazerlərin kavitasiya qabarcıqları və təzyiq dalğaları kimi qeyri-xətti mexaniki təsirlərini kəşf etdikdən sonra lazerlər katarakt cərrahiyyəsi və böyrək daşını əzmə kimyəvi cərrahiyyə kimi foto pozma üsullarına tətbiq olundu. Lazerlər həmçinin PDT terapiyası kimi xüsusi toxuma sahələrinə dərman təsirlərini buraxmaq üçün fotosensitiv vasitəçilərlə xərçəng dərmanlarını istiqamətləndirmək üçün fotokimyəvi effektlər yarada bilər. Farmakokinetikası ilə birləşən lazer dəqiq tibb sahəsində çox mühüm rol oynayır.

2. İşığın in vivo işıqlandırma və görüntüləmə aləti kimi istifadəsi

1990-cı illərdən etibarən CCD (Charge-CoupledCihaz) kamerası minimal invaziv cərrahiyyəyə (Minimally Invaziv Therapy, MIT) tətbiq edildi və optika cərrahi tətbiqlərdə keyfiyyətcə dəyişdi. Minimal invaziv və açıq cərrahiyyədə işığın görüntü effektləri əsasən endoskoplar, mikro görüntüləmə sistemləri və cərrahi holoqrafik görüntüləri əhatə edir.

ÇevikEndoskop, o cümlədən qastroenteroskop, duodenoskop, kolonoskop, angioskop və s.

Endoskopun optik yolu

Endoskopun optik yolu iki müstəqil və əlaqələndirilmiş işıqlandırma və görüntüləmə sistemini əhatə edir.

SərtEndoskop, o cümlədən artroskopiya, laparoskopiya, torakoskopiya, ventrikuloskopiya, histeroskopiya, sistoskopiya, otolinoskopiya və s.

Sərt endoskoplar ümumiyyətlə yalnız 30 dərəcə, 45 dərəcə, 60 dərəcə və s. kimi seçmək üçün bir neçə sabit optik yol açılarına malikdir.

Miniatür bədən kamerası miniatür CMOS və CCD texnologiya platformasına əsaslanan görüntüləmə cihazıdır. Məsələn, kapsul endoskopu,PillCam. Zərərləri yoxlamaq və dərmanların təsirini izləmək üçün insan bədəninin həzm sisteminə daxil ola bilər.

Kapsul endoskopu

Cərrahi holoqrafik mikroskop, kraniotomiya üçün neyrocərrahiyyə kimi dəqiq cərrahiyyədə incə toxumaların 3D şəkillərini müşahidə etmək üçün istifadə edilən görüntüləmə cihazı.

Cərrahi holoqrafik mikroskop

Ümumiləşdirin:

1. Lazerin istilik effekti, mexaniki effekti, fotohəssaslıq effekti və digər bioloji təsirlərinə görə minimal invaziv cərrahiyyə, qeyri-invaziv müalicə və məqsədyönlü dərman terapiyasında enerji mənbəyi kimi geniş istifadə olunur.

2. Görüntüləmə texnologiyasının inkişafı ilə əlaqədar olaraq, tibbi optik görüntüləmə avadanlığı yüksək rezolyusiya və miniatürləşdirmə istiqamətində böyük irəliləyiş əldə edərək, in vivo olaraq minimal invaziv və dəqiq cərrahiyyənin əsasını qoydu. Hal-hazırda ən çox istifadə edilən tibbi görüntüləmə cihazları daxildirendoskoplar, holoqrafik şəkillər və mikro görüntüləmə sistemləri.