La disvolviĝo kaj apliko de optiko helpis modernan medicinon kaj vivsciencojn eniri stadion de rapida disvolviĝo, kiel ekzemple minimume invasiva kirurgio, laserterapio, malsandiagnozo, biologia esplorado, DNA-analizo, ktp.
Kirurgio kaj Farmakokinetiko
La rolo de optiko en kirurgio kaj farmakokinetiko ĉefe manifestiĝas en du aspektoj: lasera kaj en viva lumigo kaj bildigo.
1. Apliko de lasero kiel energifonto
La koncepto de laserterapio estis enkondukita en okulkirurgion en la 1960-aj jaroj. Kiam la diversaj tipoj de laseroj kaj iliaj ecoj estis rekonitaj, laserterapio estis rapide vastigita al aliaj kampoj.
Diversaj laseraj lumfontoj (gasaj, solidaj, ktp.) povas elsendi pulsajn laserojn (Pulsitaj Laseroj) kaj kontinuajn laserojn (Kontinua ondo), kiuj havas malsamajn efikojn sur malsamaj histoj de la homa korpo. Ĉi tiuj lumfontoj ĉefe inkluzivas: pulsan rubenan laseron (Pulsita rubena lasero); kontinuan argonjonan laseron (Kontinua argonjona lasero); kontinuan karbondioksidan laseron (Kontinua CO2); kaj itrio-aluminian grenatan (Nd:YAG) laseron. Ĉar kontinua karbondioksida lasero kaj itrio-aluminia grenata lasero havas sangokoaguligan efikon dum tranĉado de homa histo, ili estas plej vaste uzataj en ĝenerala kirurgio.
La ondolongo de laseroj uzataj en medicina traktado estas ĝenerale pli granda ol 100 nm. La absorbo de laseroj de malsamaj ondolongoj en malsamajn histojn de la homa korpo estas uzata por vastigi ĝiajn medicinajn aplikojn. Ekzemple, kiam la ondolongo de la lasero estas pli granda ol 1 µm, akvo estas la ĉefa absorbilo. Laseroj povas ne nur produkti termikajn efikojn en la absorbo de homaj histoj por kirurgia tranĉado kaj koaguliĝo, sed ankaŭ produkti mekanikajn efikojn.
Precipe post kiam homoj malkovris la nelinearajn mekanikajn efikojn de laseroj, kiel ekzemple la generado de kavitaciaj vezikoj kaj premondoj, laseroj estis aplikitaj al fotointerrompaj teknikoj, kiel ekzemple katarakta kirurgio kaj kemia kirurgio por dispremi renŝtonojn. Laseroj ankaŭ povas produkti fotokemiajn efikojn por gvidi kontraŭkancerajn medikamentojn per fotosentemaj mediaciiloj por liberigi medikamentajn efikojn sur specifaj histaj areoj, kiel ekzemple PDT-terapio. Lasero kombinita kun farmakokinetiko ludas tre gravan rolon en la kampo de preciza medicino.
2. La uzo de lumo kiel ilo por en viva lumigo kaj bildigo
Ekde la 1990-aj jaroj, CCD (Ŝarĝ-Kunigita)Aparato) fotilo estis enkondukita en minimume invasiva kirurgio (Minimume Invasiva Terapio, MIT), kaj optiko spertis kvalitan ŝanĝon en kirurgiaj aplikoj. La bildigaj efikoj de lumo en minimume invasiva kaj malferma kirurgio ĉefe inkluzivas endoskopojn, mikro-bildigajn sistemojn kaj kirurgian holografian bildigon.
FlekseblaEndoskopo, inkluzive de gastroenteroskopo, duodenoskopo, kolonoskopo, angioskopo, ktp.
La optika vojo de la endoskopo
La optika vojo de la endoskopo inkluzivas du sendependajn kaj kunordigitajn sistemojn de lumigo kaj bildigo.
RigidaEndoskopo, inkluzive de artroskopio, laparoskopio, torakoskopio, ventrikuloskopio, histeroskopio, cistoskopio, otolinoskopio, ktp.
Rigidaj endoskopoj ĝenerale havas nur plurajn fiksajn optikajn vojperspektivojn elekteblajn, kiel ekzemple 30 gradoj, 45 gradoj, 60 gradoj, ktp.
Miniatura korpofotilo estas bildiga aparato bazita sur miniatura CMOS kaj CCD teknologia platformo. Ekzemple, kapsula endoskopo,PillCam. Ĝi povas eniri la digestan sistemon de la homa korpo por kontroli lezojn kaj monitori la efikojn de drogoj.
La kapsula endoskopo
Kirurgia holografia mikroskopo, bildiga aparato uzata por observi 3D bildojn de fajna histo en preciza kirurgio, kiel ekzemple neŭroĥirurgio por kraniotomio.
La kirurgia holografia mikroskopo
Resumi:
1. Pro la termika efiko, mekanika efiko, fotosentema efiko kaj aliaj biologiaj efikoj de la lasero, ĝi estas vaste uzata kiel energifonto en minimume invasiva kirurgio, neinvasiva traktado kaj celita drogoterapio.
2. Pro la evoluo de bildiga teknologio, medicina optika bildiga ekipaĵo faris grandan progreson en la direkto de alta rezolucio kaj miniaturigo, metante la fundamenton por minimume invasiva kaj preciza kirurgio en vivo. Nuntempe, la plej ofte uzataj medicinaj bildigaj aparatoj inkluzivasendoskopoj, holografiaj bildoj kaj mikro-bildigaj sistemoj.
Afiŝtempo: 13-a de decembro 2022
