Ang pag-uswag ug paggamit sa mga optika nakatabang sa modernong medisina ug mga siyensya sa kinabuhi sa pagsulod sa usa ka yugto sa paspas nga pag-uswag, sama sa minimally invasive nga operasyon, laser therapy, diagnosis sa sakit, biolohikal nga panukiduki, pagsusi sa DNA, ug uban pa.

Pag-opera ug Pharmacokinetics

Ang papel sa optics sa operasyon ug pharmacokinetics nag-una nga gipakita sa duha ka aspeto: laser ug sa vivo kahayag ug imaging.

1. Paggamit sa laser isip tinubdan sa enerhiya

Ang konsepto sa laser therapy gipaila sa operasyon sa mata sa 1960s. Sa diha nga ang lain-laing mga matang sa laser ug sa ilang mga kabtangan giila, laser therapy paspas nga gipalapdan ngadto sa ubang mga natad.

Ang lain-laing mga tinubdan sa kahayag sa laser (gas, solid, ug uban pa) makapagawas ug pulsed lasers (Pulsed Lasers) ug padayon nga lasers (Continuous wave), nga adunay lain-laing epekto sa lain-laing mga tisyu sa lawas sa tawo. Kini nga mga tinubdan sa kahayag nag-una naglakip sa: pulsed ruby ​​​​laser (Pulsed ruby ​​​​laser); padayon nga argon ion laser (CW argon ion laser); padayon nga carbon dioxide laser (CW CO2); yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) laser. Tungod kay ang padayon nga carbon dioxide laser ug yttrium aluminum garnet laser adunay epekto sa coagulation sa dugo sa pagputol sa tisyu sa tawo, kini kaylap nga gigamit sa kinatibuk-ang operasyon.

Ang wavelength sa mga laser nga gigamit sa medikal nga pagtambal kasagaran labaw pa sa 100 nm. Ang pagsuyup sa mga laser sa lain-laing mga wavelength sa lain-laing mga tisyu sa lawas sa tawo gigamit sa pagpalapad sa iyang medikal nga mga aplikasyon. Pananglitan, kung ang wavelength sa laser mas dako pa sa 1um, ang tubig mao ang nag-unang absorber. Ang mga laser dili lamang makahimo og mga thermal effect sa pagsuyup sa tisyu sa tawo alang sa surgical cutting ug coagulation, apan makahimo usab og mekanikal nga mga epekto.

Ilabi na human nadiskobrehan sa mga tawo ang nonlinear nga mekanikal nga mga epekto sa mga laser, sama sa pagmugna sa cavitation bubbles ug pressure waves, ang mga laser gigamit sa photodisruption techniques, sama sa cataract surgery ug kidney stone crushing chemical surgery. Ang mga laser makahimo usab og mga epekto sa photochemical aron sa paggiya sa mga tambal sa kanser nga adunay mga photosensitive mediator aron sa pagpagawas sa mga epekto sa droga sa piho nga mga bahin sa tisyu, sama sa PDT therapy. Ang laser inubanan sa mga pharmacokinetics adunay hinungdanon nga papel sa natad sa tambal nga tukma.

2. Ang paggamit sa kahayag isip usa ka himan alang sa in vivo nga kahayag ug imaging

Sukad sa 1990s, ang CCD (Charge-CoupledAng aparato) nga camera gipaila sa minimally invasive nga operasyon (Minimally Invasive Therapy, MIT), ug ang optics adunay qualitative change sa surgical applications. Ang mga epekto sa imaging sa kahayag sa minimally invasive ug open surgery nag-una naglakip sa endoscope, micro-imaging system, ug surgical holographic imaging.

FlexibleEndoscope, lakip ang gastroenteroscope, duodenoscope, colonoscope, angioscope, ug uban pa.

Ang optical nga agianan sa endoscope

Ang optical nga agianan sa endoscope naglakip sa duha ka independente ug koordinado nga mga sistema sa kahayag ug imaging.

EstriktoEndoscope, lakip ang arthroscopy, laparoscopy, thoracoscopy, ventriculoscopy, hysteroscopy, cystoscopy, otolinoscopy, etc.

Ang mga higpit nga endoscope sa kasagaran adunay pipila lamang nga mga anggulo sa optical path nga mapilian, sama sa 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, ug uban pa.

Ang miniature body camera usa ka imaging device nga gibase sa gamay nga CMOS ug CCD nga teknolohiya nga plataporma. Pananglitan, usa ka kapsula nga endoscope,PillCam. Makasulod kini sa digestive system sa lawas sa tawo aron masusi ang mga samad ug mamonitor ang epekto sa mga tambal.

Ang kapsula nga endoscope

Surgical holographic microscope, usa ka imaging device nga gigamit sa pag-obserbar sa 3D nga mga hulagway sa pinong tisyu sa tukma nga operasyon, sama sa neurosurgery alang sa craniotomy.

Ang surgical holographic microscope

I-summarize:

1. Tungod sa thermal effect, mekanikal nga epekto, photosensitivity effect ug uban pang biological nga epekto sa laser, kaylap kini nga gigamit isip tinubdan sa enerhiya sa minimally invasive nga operasyon, non-invasive nga pagtambal ug gitumong nga drug therapy.

2. Tungod sa pag-uswag sa teknolohiya sa imaging, ang medikal nga optical imaging nga kagamitan nakahimo og dako nga pag-uswag sa direksyon sa taas nga resolusyon ug miniaturization, nga nagpahimutang sa pundasyon alang sa minimally invasive ug tukma nga operasyon sa vivo. Sa pagkakaron, ang labing kasagarang gigamit nga medikal nga mga himan sa imaging naglakipmga endoscope, holographic nga mga hulagway ug micro-imaging system.