Optikoen garapenak eta aplikazioak medikuntza modernoak eta bizitza zientziak garapen azkarreko fasean sartu dira, hala nola, kirurgia gutxien inbaditzaileak, laser terapia, gaixotasun diagnostikoa, ikerketa biologikoa, ADN analisia, etab.

Kirurgia eta farmakokinetika

Kirurgia eta farmakokinetika optika-rola bi alderditan agertzen da batez ere: laserra eta argiztapen eta irudi vivo.

1. Laser aplikazioa energia iturri gisa

Laser terapiaren kontzeptua 1960ko hamarkadan begi kirurgian sartu zen. Laser mota desberdinak eta haien propietateak aitortu zirenean, laser terapia azkarrago zabaldu zen beste zelaietara.

Laser-argi iturri desberdinak (gasa, solidoa eta abar) pultsatutako laserrak (laserra pultsatuak) eta laserra jarraiak (uhin jarraitua) eragin ditzakete, giza gorputzaren ehun desberdinetan eragin desberdinak dituztenak. Argi-iturri hauek batez ere honako hauek dira: Pultsatutako Ruby laserra (pultsatutako errubi laserra); argon ioi laser jarraia (CW argon ioia laserra); Karbono dioxido jarraitua laserra (CW CO2); Yttrium Aluminum Garnet (ND: YAG) laserra. Karbono dioxido etengabeko laser eta yttrium aluminiozko granate laserra odol-koagulazio efektua dute gizakien ehuna moztean, gehien erabiltzen diren kirurgia orokorrean.

Tratamendu medikoan erabiltzen diren laserren uhin luzera, oro har, 100 nm baino handiagoa da. Giza gorputzaren ehun desberdinetako uhin luzera desberdinetako laserrak xurgatzea bere aplikazio medikoak zabaltzeko erabiltzen da. Adibidez, laserraren uhin luzera 1um baino handiagoa denean, ura xurgatzaile nagusia da. Laserrek ezin dute efektu termikoak sor ditzake gizakien ehunen xurgapenean ebakuntza kirurgikoa eta koagulaziorako, baina efektu mekanikoak ere ekoizten dituzte.

Batez ere, jendeak laserraren efektu mekaniko ez-linealak aurkitu ondoren, hala nola, kavitazio burbuilak eta presio uhinak sortzea, laserrak fotogisrupzio tekniketan aplikatu ziren, hala nola kirurgia katarata eta giltzurruneko harri kirurgia kimikoa birrintzeko. Laserrek efektu fotokimikoak ere sor ditzakete minbiziaren drogak gidatzeko bitartekari fotosentsiboak gidatzeko, drogak efektuak askatzeko ehun arlo zehatzetan, esaterako, PDT terapia. Farmakokinetika konbinatutako laserrak oso paper garrantzitsua du doitasun medikuaren arloan.

2. Argiaren erabilera Vivo argiztapenean eta irudietan egiteko tresna gisa

1990eko hamarkadaz geroztik, CCD (karga akoplatua)Gailua) Kamera gutxien inbaditzaile kirurgian sartu zen (gutxien inbaditzaile terapia, MIT), eta Optics-ek aplikazio kirurgikoetan aldaketa kualitatiboa izan zuen. Gutxien inbaditzaile eta irekitako kirurgian argiaren eraginak, batez ere, endoskopioak, mikro irudizko sistemak eta irudi holografiko kirurgikoak dira.

MalguEndoskopio, gastroenteroskopioa, duodenoskopioa, kolonoskopioa, angioskopioa, etab.

Endoskopoaren bide optikoa

Endoskopoaren bide optikoak argiztapen eta irudi sistema independente eta koordinatuak biltzen ditu.

ZurrunEndoskopio, artroskopia, laparoskopia, torakoskopia, bentrikuloskopia, histeroskopia, zistoskopia, otolinoskopia, etab.

Endoskopio zurrunak, oro har, bide angelu optiko finko batzuk baino ez dituzte aukeratzeko, hala nola, 30 gradutan, 45 gradu, 60 gradu eta abar.

Miniaturazko gorputz kamera irudizko gailua da, miniaturako CMOS eta CCD teknologia plataforma batean oinarrituta. Adibidez, kapsula endoskopoa,Pillcam. Giza gorputzaren digestio-sisteman sar daiteke lesioak ikusteko eta drogen eraginak kontrolatzeko.

Kapsula endoskopoa

Mikroskopio holografiko kirurgikoa, zehaztasun kirurgian ehun fineko 3D irudiak behatzeko erabiltzen den irudizko gailua, esate baterako, craniotomiarako neurochirurgia.

Mikroskopio holografiko kirurgikoa

Laburbildu:

1. Efektu termikoa dela eta, efektu mekanikoa, fotosentsibilitatearen eragina eta laserraren beste efektu biologikoengatik, oso erabilia da energia-iturri gisa kirurgia gutxien inbaditzaileetan, tratamendu ez inbaditzailea eta zuzendutako terapia.

2. Irudien teknologiaren garapenaren ondorioz, irudi optikoko ekipamendu medikoek aurrerapen handia egin dute bereizmen handiko eta miniaturizazioaren norabidean, fundazioa Vivoko gutxien inbaditzaile eta zehatza izateko oinarria jarriz. Gaur egun, mediku irudien gailu gehien erabiltzen direnak diraEndoskopioak, irudi holografikoak eta mikro irudizko sistemak.