Распрацоўка і прымяненне оптыкі дапамаглі сучаснай медыцынай і навукамі аб жыцці выйсці на стадыю хуткага развіцця, напрыклад, малаінвазіўную аперацыю, лазерную тэрапію, дыягностыку захворванняў, біялагічныя даследаванні, аналіз ДНК і г.д.

Хірургічнае ўмяшанне і фармакокінетыка

Роля оптыкі ў хірургіі і фармакокінетыцы ў асноўным выяўляецца ў двух аспектах: лазер і асвятленне ў натуральных умовах і візуалізацыю.

1. Прымяненне лазера ў якасці крыніцы энергіі

Канцэпцыя лазернай тэрапіі была ўведзена ў аперацыю на вачах у 1960 -я гады. Калі былі распазнаны розныя тыпы лазераў і іх уласцівасці, лазерная тэрапія хутка пашыралася на іншыя палёў.

Розныя лазерныя крыніцы святла (газ, цвёрды і г.д.) могуць выпраменьваць імпульсныя лазеры (імпульсныя лазеры) і бесперапынныя лазеры (бесперапынная хваля), якія аказваюць розны ўплыў на розныя тканіны чалавечага цела. Гэтыя крыніцы святла ў асноўным ўключаюць: імпульсную рубінную лазер (імпульсную рубін -лазер); бесперапынны іённы лазер Argon (CW Argon Ion Laser); бесперапынны лазер вуглякіслага газу (CW CO2); yttrium Алюмініевы гранат (ND: YAG) лазер. Паколькі бесперапынны лазер вуглякіслага газу і лазер граната yttrium алюмініевы гранат аказваюць эфект згортвання крыві пры рэзанні тканіны чалавека, яны найбольш шырока выкарыстоўваюцца ў агульнай хірургіі.

Даўжыня хвалі лазераў, якія выкарыстоўваюцца ў медыцынскім лячэнні, звычайна перавышаюць 100 нм. Паглынанне лазераў розных даўжынь хваль у розных тканінах чалавечага цела выкарыстоўваецца для пашырэння медыцынскіх прымянення. Напрыклад, калі даўжыня хвалі лазера перавышае 1um, вада з'яўляецца асноўным паглынальнікам. Лазеры могуць не толькі вырабляць цеплавое ўздзеянне ў паглынанні тканін чалавека для хірургічнага рэзкі і згортвання, але і да механічных эфектаў.

Асабліва пасля таго, як людзі выявілі нелінейныя механічныя эфекты лазераў, такія як генерацыя кавітацыйных бурбалак і хвалі ціску, лазеры прымяняліся да метадаў фотадызрацыі, такіх як хірургічнае ўмяшанне катаракта і хімічная хірургія катара. Лазеры таксама могуць вырабляць фотахімічныя эфекты для кіравання наркотыкамі з ракамі з зацікаўленымі медыятарамі для вызвалення эфектаў наркотыкаў на пэўныя тканкавыя ўчасткі, напрыклад, тэрапію ФДТ. Лазер у спалучэнні з фармакокінетыкай гуляе вельмі важную ролю ў галіне дакладнай медыцыны.

2. Выкарыстанне святла ў якасці інструмента для асвятлення і візуалізацыі ў натуральных умовах

З 1990-х CCD (зарадПрылада) Камера была ўведзена ў малаінвазіўную аперацыю (малаінвазіўная тэрапія, MIT), а оптыка мела якасную змену хірургічнага прымянення. Эфекты візуалізацыі святла пры малаінвазіўнай і адкрытай хірургіі ў асноўным ўключаюць эндаскопы, мікра-сімпатычныя сістэмы і хірургічную галаграфічную тамаграфію.

ГнуткіЭндаскоп, уключаючы гастраэнтэраскоп, дванаццаціперснуюскопа, калонаскоп, ангіяскоп і г.д.

Аптычны шлях эндаскопа

Аптычны шлях эндаскопа ўключае дзве незалежныя і ўзгодненыя сістэмы асвятлення і візуалізацыі.

НягнуткіЭндаскоп, уключаючы артраскапію, лапараскапію, торакаскапію, вентрикулоскапію, гістэраскапію, цыстаскапію, отолиноскапію і г.д.

Звычайна цвёрдыя эндаскопы маюць толькі некалькі фіксаваных кутоў аптычнага шляху на выбар, напрыклад, 30 градусаў, 45 градусаў, 60 градусаў і г.д.

Мініяцюрная камера цела - гэта прылада для візуалізацыі, заснаваную на мініяцюрнай CMOS і тэхналагічнай платформе CCD. Напрыклад, эндаскоп капсулы,Pillcam. Ён можа ўвайсці ў стрававальную сістэму чалавечага цела, каб праверыць паразы і сачыць за ўздзеяннем лекаў.

Эндаскоп капсулы

Хірургічная галаграфічны мікраскоп, прылада візуалізацыі, які выкарыстоўваецца для назірання за 3D -малюнкамі дробнай тканіны пры дакладнай хірургіі, напрыклад, нейрахірургіі пры краниотомии.

Хірургічны галаграфічны мікраскоп

Абагульняць:

1. З-за цеплавога эфекту, механічнага эфекту, эфекту мабільнай адчувальнасці і іншых біялагічных эфектаў лазера ён шырока выкарыстоўваецца ў якасці крыніцы энергіі пры малаінвазіўнай аперацыі, неінвазіўным лячэнні і мэтавай медыкаментознай тэрапіі.

2. З -за распрацоўкі тэхналогіі візуалізацыі медыцынскае абсталяванне для аптычнай візуалізацыі дасягнула вялікага прагрэсу ў кірунку высокага дазволу і мініяцюрызацыі, заклаўшы аснову для малаінвазіўных і дакладных аперацый у натуральных умовах. У цяперашні час найбольш часта выкарыстоўваюцца медыцынскія візуалізацыйныя прылады ўключаюцьэндаскопы, галаграфічныя выявы і мікра-сістэмы.