Opteg Mewn Meddygaeth A Gwyddorau Bywyd

Mae datblygu a chymhwyso opteg wedi helpu meddygaeth fodern a gwyddorau bywyd i fynd i mewn i gyfnod o ddatblygiad cyflym, megis llawdriniaeth leiaf ymledol, therapi laser, diagnosis afiechyd, ymchwil fiolegol, dadansoddi DNA, ac ati.

Llawfeddygaeth a Ffarmacokinetic

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 lawdriniaeth llygaid yn y 1960au. Pan adnabuwyd y gwahanol fathau o laserau a'u priodweddau, ehangwyd therapi laser yn gyflym i feysydd eraill.

Gall gwahanol ffynonellau golau laser (nwy, solet, ac ati) allyrru laserau pwls (Laserau Pwls) a laserau parhaus (Ton barhaus), sy'n cael effeithiau gwahanol ar wahanol feinweoedd y corff dynol. Mae'r ffynonellau golau hyn yn bennaf yn cynnwys: laser rhuddem pwls (laser rhuddem pwls); laser ïon argon parhaus (laser ïon argon CW); 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 yn fwyaf eang mewn llawfeddygaeth gyffredinol.

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

Yn enwedig ar ôl i bobl ddarganfod effeithiau mecanyddol aflinol laserau, megis cynhyrchu swigod cavitation a thonnau pwysau, cymhwyswyd laserau i dechnegau ffoto-amhariad, megis llawdriniaeth cataract a llawdriniaeth gemegol mathru cerrig arennau. Gall laserau hefyd gynhyrchu effeithiau ffotocemegol i arwain cyffuriau canser gyda chyfryngwyr ffotosensitif i ryddhau effeithiau cyffuriau ar feysydd meinwe penodol, megis therapi PDT. Mae laser wedi'i gyfuno 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, mae CCD (Cyplydd TâlCyflwynwyd camera dyfais) i lawdriniaeth leiaf ymledol (Therapi Lleiaf Ymyrrol, MIT), a chafodd opteg newid ansoddol mewn cymwysiadau llawfeddygol. Mae effeithiau delweddu golau mewn llawdriniaeth 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.

opteg-mewn-meddygaeth-a-gwyddor-bywyd-01

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, fentrigwlosgopi, hysterosgopi, systosgopi, 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 lwyfan technoleg CMOS a CCD bach. Er enghraifft, endosgop capsiwl,PillCam. Gall fynd i mewn i system dreulio'r corff dynol i wirio am friwiau a monitro effeithiau cyffuriau.

opteg-mewn-meddygaeth-a-gwyddor-bywyd-02

Yr endosgop capsiwl

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

opteg-mewn-meddygaeth-a-gwyddor-bywyd-03

Y microsgop holograffig llawfeddygol

Crynhoi:

1. Oherwydd yr effaith thermol, effaith fecanyddol, effaith ffotosensitifrwydd ac effeithiau biolegol eraill y laser, fe'i defnyddir yn eang fel ffynhonnell ynni mewn llawdriniaeth 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 llawdriniaeth leiaf ymledol a manwl gywir in vivo. Ar hyn o bryd, mae'r dyfeisiau delweddu meddygol a ddefnyddir amlaf yn cynnwysendosgopau, delweddau holograffig a systemau micro-ddelweddu.


Amser post: Rhagfyr-13-2022