Mae datblygu a chymhwyso opteg wedi helpu meddygaeth fodern a gwyddorau bywyd i fynd i gam o ddatblygiad cyflym, megis llawfeddygaeth leiaf ymledol, therapi laser, diagnosis clefydau, ymchwil fiolegol, dadansoddiad DNA, ac ati.

Llawfeddygaeth a ffarmacocineteg

Amlygir rôl opteg mewn llawfeddygaeth a ffarmacocineteg yn bennaf mewn dwy agwedd: goleuo a delweddu laser ac in vivo.

1. Cymhwyso laser fel ffynhonnell ynni

Cyflwynwyd y cysyniad o therapi laser i lawfeddygaeth llygaid yn y 1960au. Pan gydnabuwyd y gwahanol fathau o laserau a'u heiddo, ehangwyd therapi laser yn gyflym i feysydd eraill.

Gall gwahanol ffynonellau golau laser (nwy, solid, ac ati) allyrru laserau pylsog (laserau pyls) a laserau parhaus (ton barhaus), sy'n cael effeithiau gwahanol ar wahanol feinweoedd y corff dynol. Mae'r ffynonellau golau hyn yn cynnwys yn bennaf: laser rhuddem pyls (laser rhuddem pyls); laser ïon argon parhaus (CW argon ïon laser); laser carbon deuocsid parhaus (CW CO2); laser garnet alwminiwm yttrium (nd: yag). Oherwydd bod laser carbon deuocsid parhaus a laser garnet alwminiwm yttrium yn cael effaith ceulo gwaed wrth dorri meinwe ddynol, fe'u defnyddir fwyaf mewn llawfeddygaeth gyffredinol.

Mae tonfedd laserau a ddefnyddir mewn triniaeth feddygol yn gyffredinol yn fwy na 100 nm. Defnyddir amsugno laserau gwahanol donfeddi mewn gwahanol feinweoedd yn y corff dynol i ehangu ei gymwysiadau meddygol. Er enghraifft, pan fydd tonfedd y laser yn fwy nag 1um, dŵr yw'r prif amsugnwr. Gall laserau nid yn unig gynhyrchu effeithiau thermol wrth amsugno meinwe dynol ar gyfer torri llawfeddygol a cheulo, ond hefyd cynhyrchu effeithiau mecanyddol.

Yn enwedig ar ôl i bobl ddarganfod effeithiau mecanyddol aflinol laserau, megis cynhyrchu swigod cavitation a thonnau pwysau, roedd laserau'n cael eu cymhwyso i dechnegau ffotodisgiad, megis llawfeddygaeth cataract a llawfeddygaeth gemegol malu cerrig arennau. Gall laserau hefyd gynhyrchu effeithiau ffotocemegol i arwain cyffuriau canser gyda chyfryngwyr ffotosensitif i ryddhau effeithiau cyffuriau ar ardaloedd meinwe penodol, fel therapi PDT. Mae laser ynghyd â ffarmacocineteg yn chwarae rhan bwysig iawn ym maes meddygaeth fanwl.

2. Defnyddio golau fel offeryn ar gyfer goleuo a delweddu in vivo

Ers y 1990au, CCD (cypledig gwefrDyfais) Cyflwynwyd camera i lawdriniaeth leiaf ymledol (therapi lleiaf ymledol, MIT), ac roedd gan opteg newid ansoddol mewn cymwysiadau llawfeddygol. Mae effeithiau delweddu golau mewn llawfeddygaeth leiaf ymledol ac agored yn bennaf yn cynnwys endosgopau, systemau micro-ddelweddu, a delweddu holograffig llawfeddygol.

HyblygEndosgop, gan gynnwys gastroenterosgop, dwodenosgop, colonosgop, angiosgop, ac ati.

Llwybr optegol yr endosgop

Mae llwybr optegol yr endosgop yn cynnwys dwy system annibynnol a chydlynol o oleuo a delweddu.

AnhyblygEndosgop, gan gynnwys arthrosgopi, laparosgopi, thoracosgopi, fentrigwlosgopeg, hysterosgopi, cystosgopi, otolinosgopi, ac ati.

Yn gyffredinol, dim ond sawl ongl llwybr optegol sefydlog sydd gan endosgopau anhyblyg i ddewis ohonynt, megis 30 gradd, 45 gradd, 60 gradd, ac ati.

Mae camera corff bach yn ddyfais ddelweddu sy'n seiliedig ar blatfform technoleg bach CMOS a CCD. Er enghraifft, endosgop capsiwl,Pillcam. Gall fynd i mewn i system dreulio'r corff dynol i wirio am friwiau a monitro effeithiau cyffuriau.

Yr endosgop capsiwl

Microsgop holograffig llawfeddygol, dyfais ddelweddu a ddefnyddir i arsylwi delweddau 3D o feinwe mân mewn llawfeddygaeth fanwl, fel niwrolawdriniaeth ar gyfer craniotomi.

Y microsgop holograffig llawfeddygol

Crynhoi:

1. Oherwydd yr effaith thermol, effaith fecanyddol, effaith ffotosensitifrwydd ac effeithiau biolegol eraill y laser, fe'i defnyddir yn helaeth fel ffynhonnell ynni mewn llawfeddygaeth leiaf ymledol, triniaeth anfewnwthiol a therapi cyffuriau wedi'i dargedu.

2. Oherwydd datblygiad technoleg delweddu, mae offer delweddu optegol meddygol wedi gwneud cynnydd mawr i gyfeiriad cydraniad uchel a miniaturization, gan osod y sylfaen ar gyfer llawfeddygaeth leiaf ymledol a manwl gywir yn vivo. Ar hyn o bryd, mae'r dyfeisiau delweddu meddygol a ddefnyddir amlaf yn cynnwysendosgopau, delweddau holograffig a systemau micro-ddelweddu.