Þróun og beiting ljósfræði hefur hjálpað nútíma læknisfræði og lífvísindum að komast inn í hraða þróun, eins og lágmarks ífarandi skurðaðgerðir, lasermeðferð, sjúkdómsgreiningu, líffræðilegar rannsóknir, DNA greiningu o.s.frv.

Skurðaðgerðir og lyfjahvörf

Hlutverk sjónfræði í skurðaðgerðum og lyfjahvörfum birtist aðallega í tveimur þáttum: leysir og in vivo lýsingu og myndgreiningu.

1. Notkun leysir sem orkugjafa

Hugmyndin um lasermeðferð var kynnt í augnskurðaðgerðum á sjöunda áratugnum. Þegar mismunandi gerðir leysis og eiginleikar þeirra voru viðurkenndar var leysimeðferð hratt útvíkkuð til annarra sviða.

Mismunandi leysir ljósgjafar (gas, fast efni o.s.frv.) geta gefið frá sér pulsed leysir (Pulsed Lasers) og samfellda leysir (Continuous wave), sem hafa mismunandi áhrif á mismunandi vefi mannslíkamans. Þessir ljósgjafar innihalda aðallega: pulsed ruby ​​leysir (pulsed ruby ​​leysir); samfelldur argon jón leysir (CW argon jón leysir); samfelldur koltvísýringsleysir (CW CO2); yttrium ál granat (Nd:YAG) leysir. Vegna þess að samfelldur koldíoxíð leysir og yttríum ál granat leysir hafa blóðstorknunaráhrif þegar skorið er úr mannsvef, eru þeir mest notaðir í almennum skurðaðgerðum.

Bylgjulengd leysis sem notaðir eru við læknismeðferð er yfirleitt meiri en 100 nm. Frásog leysis af mismunandi bylgjulengdum í mismunandi vefjum mannslíkamans er notað til að auka læknisfræðilega notkun þess. Til dæmis, þegar bylgjulengd leysisins er meiri en 1um, er vatn aðalgleypirinn. Leysir geta ekki aðeins framkallað hitauppstreymi í frásog vefja manna fyrir skurðaðgerð og storknun, heldur einnig framkallað vélræn áhrif.

Sérstaklega eftir að fólk uppgötvaði ólínuleg vélræn áhrif leysis, svo sem myndun kavítunarbóla og þrýstingsbylgna, voru leysir notaðir við ljósröskununaraðferðir, svo sem dreraðgerð og efnaskurðaðgerðir til að mylja nýrnasteina. Leysir geta einnig framkallað ljósefnafræðileg áhrif til að leiðbeina krabbameinslyfjum með ljósnæmum miðlum til að losa lyfjaáhrif á ákveðin vefsvæði, svo sem PDT meðferð. Laser ásamt lyfjahvörfum gegnir mjög mikilvægu hlutverki á sviði nákvæmnislækninga.

2. Notkun ljóss sem tækis fyrir lýsingu og myndatöku in vivo

Síðan 1990, CCD (Charge-CoupledTæki) myndavél var kynnt í lágmarks ífarandi skurðaðgerð (Minimally Invasive Therapy, MIT) og ljósfræði hafði eigindlega breytingu á skurðaðgerðum. Myndræn áhrif ljóss í lágmarks ífarandi og opnum skurðaðgerðum fela aðallega í sér spegla, örmyndakerfi og skurðaðgerð hólógrafísk myndgreining.

SveigjanlegurEndoscope, þar á meðal meltingarsjá, skeifugörn, ristilsjá, æðasjá o.fl.

Sjónleið sjónsjávar

Sjónslóð spegilsins inniheldur tvö sjálfstæð og samræmd kerfi lýsingar og myndgreiningar.

StífurEndoscope, þar á meðal liðspeglun, kviðsjárspeglun, brjóstspeglun, sleglaskoðun, hysteroscopy, blöðruspeglun, eyrnaspeglun o.fl.

Stífar endoscopes hafa yfirleitt aðeins nokkur föst sjónbrautarhorn til að velja úr, svo sem 30 gráður, 45 gráður, 60 gráður osfrv.

Lítil líkamsmyndavél er myndavél sem byggir á litlum CMOS og CCD tæknivettvangi. Til dæmis hylkissjá,PillCam. Það getur farið inn í meltingarfæri mannslíkamans til að kanna meinsemdir og fylgjast með áhrifum lyfja.

Hylkið endoscope

Skurðfræðileg hólógrafísk smásjá, myndgreiningartæki sem notað er til að fylgjast með þrívíddarmyndum af fínum vefjum í nákvæmri skurðaðgerð, svo sem taugaskurðaðgerð fyrir höfuðbeina.

Skurðfræðileg hólógrafísk smásjá

Tekið saman:

1. Vegna hitauppstreymisáhrifa, vélrænna áhrifa, ljósnæmisáhrifa og annarra líffræðilegra áhrifa leysisins, er það mikið notað sem orkugjafi í lágmarks ífarandi skurðaðgerð, ekki ífarandi meðferð og markvissa lyfjameðferð.

2. Vegna þróunar myndgreiningartækni hefur læknisfræðilegur sjónmyndabúnaður náð miklum framförum í átt að hárri upplausn og smæðingu, sem leggur grunninn að lágmarks ífarandi og nákvæmri skurðaðgerð in vivo. Sem stendur eru algengustu lækningamyndatækin meðal annarsendoscopes, hólógrafískar myndir og örmyndakerfi.