De ûntwikkeling en tapassing fan optyk hat moderne medisinen en libbenswittenskippen holpen in faze fan rappe ûntwikkeling yn te gean, lykas minimaal invasive sjirurgy, laserterapy, syktediagnoaze, biologysk ûndersyk, DNA-analyse, ensfh.

Surgery en farmakokinetika

De rol fan optika yn sjirurgy en farmakokinetika wurdt benammen manifestearre yn twa aspekten: laser en in vivo ferljochting en ôfbylding.

1. Tapassing fan laser as enerzjyboarne

It konsept fan laserterapy waard yn 'e jierren 1960 ynfierd yn eachchirurgie. Doe't de ferskillende soarten lasers en har eigenskippen waarden erkend, waard laserterapy rap útwreide nei oare fjilden.

Ferskillende laser ljocht boarnen (gas, bêst, ensfh) kinne emit pulsed lasers (Pulsed Lasers) en trochgeande lasers (Continuous wave), dy't hawwe ferskillende effekten op ferskillende weefsels fan it minsklik lichem. Dizze ljochtboarnen omfetsje benammen: Pulsed Ruby Laser (Pulsed Ruby Laser); trochgeande argon ion laser (CW argon ion laser); trochgeande koalstofdiokside laser (CW CO2); yttrium aluminium granaat (Nd:YAG) laser. Om't trochgeande koalstofdiokside-laser en yttrium-aluminium-granaatlaser bloedkoagulaasje-effekt hawwe by it snijen fan minsklik weefsel, wurde se it meast brûkt yn algemiene sjirurgy.

De golflingte fan lasers brûkt yn medyske behanneling is oer it generaal grutter dan 100 nm. De opname fan lasers fan ferskate golflingten yn ferskate weefsels fan it minsklik lichem wurdt brûkt om har medyske tapassingen út te wreidzjen. Bygelyks, as de golflingte fan 'e laser grutter is as 1um, is wetter de primêre absorber. Lasers kinne net allinich thermyske effekten produsearje yn minsklike weefselabsorption foar sjirurgysk snijden en koagulaasje, mar produsearje ek meganyske effekten.

Benammen nei't minsken de net-lineêre meganyske effekten fan lasers ûntdutsen, lykas it generearjen fan kavitaasjebellen en drukwellen, waarden lasers tapast op techniken foar fotofersteuring, lykas kataraktchirurgie en gemyske sjirurgy foar nierstiennen. Lasers kinne ek fotochemyske effekten produsearje om kankermedisinen te begelieden mei fotosensitive mediators om medisyneffekten frij te litten op spesifike weefselgebieten, lykas PDT-terapy. Laser kombinearre mei farmakokinetika spilet in tige wichtige rol op it mêd fan presysmedisyn.

2. It gebrûk fan ljocht as ark foar yn vivo ferljochting en ôfbylding

Sûnt de jierren 1990, CCD (Charge-CoupledDevice) kamera waard yntrodusearre yn minimaal invasive sjirurgy (Minimally Invasive Therapy, MIT), en optyk hie in kwalitative feroaring yn sjirurgyske tapassingen. De imaging-effekten fan ljocht yn minimaal invasive en iepen sjirurgy omfetsje benammen endoskopen, mikro-ôfbyldingsystemen en sjirurgyske holografyske ôfbylding.

FleksibelEndoskoop, ynklusyf gastroenteroscope, duodenoscope, colonoscope, angioscope, ensfh

It optyske paad fan 'e endoskoop

It optyske paad fan 'e endoskoop omfettet twa ûnôfhinklike en koördinearre systemen fan ferljochting en ôfbylding.

RigidEndoskoop, ynklusyf arthroscopy, laparoscopy, toracoscopy, ventriculoscopy, hysteroscopy, cystoscopy, otolinoscopy, ensfh

Stive endoskopen hawwe oer it algemien allinich ferskate fêste optyske paadhoeken om út te kiezen, lykas 30 graden, 45 graden, 60 graden, ensfh.

In miniatuer lichemskamera is in ôfbyldingsapparaat basearre op in miniatuer CMOS- en CCD-technologyplatfoarm. Bygelyks, in kapsule endoskoop,PillCam. It kin it digestive systeem fan it minsklik lichem yngean om te kontrolearjen op lesions en de effekten fan medisinen te kontrolearjen.

De kapsule endoskoop

Chirurgyske holografyske mikroskoop, in ôfbyldingsapparaat dat brûkt wurdt om 3D-ôfbyldings fan fyn weefsel te observearjen yn presyschirurgie, lykas neurosurgery foar craniotomy.

De sjirurgyske holografyske mikroskoop

Gearfetting:

1. Troch it thermyske effekt, meganyske effekt, fotosensitiviteitseffekt en oare biologyske effekten fan 'e laser, wurdt it breed brûkt as enerzjyboarne yn minimaal invasive sjirurgy, net-invasive behanneling en rjochte medisynterapy.

2. Troch de ûntwikkeling fan imaging-technology hat medyske optyske imaging-apparatuer grutte foarútgong makke yn 'e rjochting fan hege resolúsje en miniaturisaasje, de basis lizze foar minimaal invasive en krekte sjirurgy yn vivo. Op it stuit binne de meast brûkte medyske ôfbyldingsapparaten omfetsjeendoskopen, holografyske bylden en mikro-imagingsystemen.