Optikaren garapenak eta aplikazioak medikuntza modernoa eta bizitzaren zientziak garapen azkarreko fase batean sartzen lagundu du, hala nola kirurgia gutxieneko inbaditzailea, laser terapia, gaixotasunen diagnostikoa, ikerketa biologikoa, DNAren analisia, etab.

Kirurgia eta Farmakozinetika

Optikaren eginkizuna kirurgian eta farmakokinetikan bi alderditan agertzen da batez ere: laser bidezko eta in vivo argiztapena eta irudigintza.

1. Laseraren aplikazioa energia-iturri gisa

Laser terapiaren kontzeptua begi-kirurgian sartu zen 1960ko hamarkadan. Laser mota desberdinak eta haien propietateak ezagutu zirenean, laser terapia azkar zabaldu zen beste arlo batzuetara.

Laser argi iturri desberdinek (gasa, solidoa, etab.) laser pultsatuak (Laser Pultsatuak) eta laser jarraituak (Uhin Jarraitua) igor ditzakete, eta hauek eragin desberdinak dituzte giza gorputzeko ehun desberdinetan. Argi iturri horien artean daude batez ere: errubi laser pultsatua (Errubi laser pultsatua); argon ioi laser jarraitua (CW argon ioi laserra); karbono dioxido laser jarraitua (CW CO2); itrio aluminio granatea (Nd:YAG) laserra. Karbono dioxido laser jarraituak eta itrio aluminio granate laserrak odolaren koagulazio efektua dutenez giza ehuna moztean, kirurgia orokorrean erabiltzen dira gehienbat.

Medikuntza-tratamenduan erabiltzen diren laserren uhin-luzera, oro har, 100 nm baino handiagoa da. Giza gorputzeko ehun desberdinetan uhin-luzera desberdinetako laserren xurgapena erabiltzen da haien aplikazio medikoak zabaltzeko. Adibidez, laserren uhin-luzera 1um baino handiagoa denean, ura da xurgatzaile nagusia. Laserrek ez dituzte soilik efektu termikoak sortzen giza ehunen xurgapenean ebaketa kirurgikoetarako eta koagulaziorako, baita efektu mekanikoak ere.

Batez ere, jendeak laserren efektu mekaniko ez-linealak aurkitu ondoren, hala nola kabitazio-burbuilak eta presio-uhinak sortzea, laserrak fotodisrupzio-tekniketan aplikatu ziren, hala nola katarata-kirurgian eta giltzurrunetako harriak txikitzeko kirurgia kimikoan. Laserrek efektu fotokimikoak ere sor ditzakete minbiziaren aurkako sendagaiak bitartekari fotosentikorrak erabiliz gidatzeko, sendagaien efektuak ehun-eremu espezifikoetan askatzeko, hala nola PDT terapian. Laserrak eta farmakokinetika konbinatuak oso zeregin garrantzitsua dute doitasun-medikuntzaren arloan.

2. Argiaren erabilera in vivo argiztapen eta irudigintzarako tresna gisa

1990eko hamarkadatik aurrera, CCD (Karga Akoplatutakoa)Gailua) kamera gutxieneko kirurgian sartu zen (Terapia Gutxieneko Inbaditzailea, MIT), eta optikak aldaketa kualitatiboa izan zuen kirurgia-aplikazioetan. Argiaren irudi-efektuen artean, gutxieneko kirurgia inbaditzailean eta kirurgia irekian, batez ere endoskopioak, mikroirudi-sistemak eta kirurgia-irudi holografikoak daude.

MalguaEndoskopioa, gastroenteroskopioa, duodenoskopioa, kolonoskopioa, angioskopioa eta abar barne.

Endoskopioaren bide optikoa

Endoskopioaren bide optikoak bi argiztapen eta irudi sistema independente eta koordinatu ditu.

ZurrunaEndoskopioa, artroskopia, laparoskopia, torakoskopia, bentrikuloskopia, histeroskopia, zistoskopia, otolinoskopia eta abar barne.

Endoskopio zurrunek, oro har, hainbat bide optiko angelu finko baino ez dituzte aukeran, hala nola 30 gradu, 45 gradu, 60 gradu, etab.

Gorputz-kamera miniatura CMOS eta CCD teknologia-plataforma miniatura batean oinarritutako irudi-gailu bat da. Adibidez, kapsula-endoskopio bat,PillCam. Giza gorputzaren digestio-sisteman sartu daiteke lesioak egiaztatzeko eta drogen efektuak kontrolatzeko.

Kapsula endoskopioa.

Mikroskopio holografiko kirurgikoa, kirurgia zehatzean, hala nola kraniotomiarako neurokirurgian, ehun finen 3D irudiak behatzeko erabiltzen den irudi-gailua.

Mikroskopio holografiko kirurgikoa

Laburbildu:

1. Laseraren efektu termikoa, efektu mekanikoa, fotosentikortasun efektua eta beste efektu biologiko batzuk direla eta, oso erabilia da energia iturri gisa gutxieneko kirurgia inbaditzailean, tratamendu ez-inbaditzailean eta terapia botikario zuzenduan.

2. Irudi-teknologiaren garapenari esker, irudi optiko medikoen ekipamenduek aurrerapen handiak egin dituzte bereizmen handiko eta miniaturizaziorako bidean, in vivo kirurgia gutxieneko inbaditzaile eta zehatzaren oinarriak ezarriz. Gaur egun, irudi medikoen gailu erabilienak hauek dira:endoskopioak, irudi holografikoak eta mikroirudi sistemak.