광학의 개발 및 적용은 현대 의학 및 생명 과학이 최소 침습 수술, 레이저 치료, 질병 진단, 생물학적 연구, DNA 분석 등과 같은 빠른 발달 단계에 들어가도록 도와주었습니다.

수술 및 약동학

수술 및 약동학에서 광학의 역할은 주로 레이저와 생체 내 조명 및 영상의 두 가지 측면에서 나타납니다.

1. 에너지 원으로서 레이저의 적용

레이저 요법의 개념은 1960 년대 눈 수술에 도입되었습니다. 다른 유형의 레이저와 그 특성이 인식되었을 때, 레이저 요법은 다른 분야로 빠르게 확장되었습니다.

다른 레이저 광원 (가스, 고체 등)은 인체의 다른 조직에 다른 영향을 미치는 펄스 레이저 (펄스 레이저)와 연속적인 레이저 (연속 파)을 방출 할 수 있습니다. 이 광원은 주로 다음을 포함합니다 : 맥박이있는 루비 레이저 (펄스 루비 레이저); 연속 아르곤 이온 레이저 (CW Argon 이온 레이저); 연속 탄소 이산화탄소 레이저 (CW CO2); 이트륨 알루미늄 가넷 (ND : YAG) 레이저. 연속 이산화탄소 레이저와 이트륨 알루미늄 가넷 레이저는 인간 조직을 절단 할 때 혈액 응고 효과가 있기 때문에 일반 수술에서 가장 널리 사용됩니다.

치료에 사용되는 레이저의 파장은 일반적으로 100 nm보다 큽니다. 인체의 다른 조직에서 상이한 파장의 레이저의 흡수는 의료 적용을 확장하는 데 사용된다. 예를 들어, 레이저의 파장이 1UM보다 큰 경우, 물은 1 차 흡수기입니다. 레이저는 수술 절단 및 응고를위한 인간 조직 흡수에서 열 효과를 생성 할 수있을뿐만 아니라 기계적 효과를 생성 할 수 있습니다.

특히 사람들이 캐비테이션 거품 및 압력파의 생성과 같은 레이저의 비선형 기계적 효과를 발견 한 후, 백내장 수술 및 신장 분쇄 화학 수술과 같은 광 파괴 기술에 레이저가 적용되었습니다. 레이저는 또한 광 화학적 효과를 생성하여 PDT 요법과 같은 특정 조직 영역에서 약물 효과를 방출하기 위해 감광성 ​​매개체가있는 암 약물을 안내 할 수 있습니다. 약동학과 결합 된 레이저는 정밀 의학 분야에서 매우 중요한 역할을합니다.

2. 생체 내 조명 및 영상을위한 도구로 빛의 사용

1990 년대 이래로 CCD (충전 커플 링장치) 카메라는 최소 침습 수술 (최소 침습성 요법, MIT)에 도입되었으며 광학은 수술 응용 분야에서 질적 변화를 가졌다. 최소 침습 및 개방 수술에서 빛의 영상 효과는 주로 내시경, 미세 이미징 시스템 및 외과 적 홀로그램 영상을 포함합니다.

유연한내시경위장병, 십이지장, 대장 내시경, 혈관 내시경 등을 포함한.

내시경의 광학 경로

내시경의 광학 경로에는 두 개의 독립적이고 조정 된 조명 및 이미징 시스템이 포함됩니다.

엄격한내시경관절 경찰, 복강경 검사, 흉강경 검사, 심실 경찰 검사, 자궁경 검사, 방광경 검사, 이톨 리노 스코프 등을 포함한.

강성 내시경은 일반적으로 30도, 45도, 60도 등과 같이 선택할 수있는 몇 가지 고정 된 광학 경로 각도 만 있습니다.

미니어처 바디 카메라는 소형 CMO 및 CCD 기술 플랫폼을 기반으로 한 이미징 장치입니다. 예를 들어, 캡슐 내시경,알약. 병변을 확인하고 약물의 영향을 모니터링하기 위해 인체의 소화 시스템에 들어갈 수 있습니다.

캡슐 내시경

외과 적 홀로그램 현미경, 크라니 오 절제술을위한 신경 외과와 같은 정밀 수술에서 미세 조직의 3D 이미지를 관찰하는 데 사용되는 영상 장치.

외과 적 홀로그램 현미경

요약 :

1. 레이저의 열 효과, 기계적 효과, 감광성 효과 및 기타 생물학적 효과로 인해 최소 침습 수술, 비 침습적 치료 및 표적 약물 요법에서 에너지 원으로 널리 사용됩니다.

2. 이미징 기술의 개발로 인해 의료 광학 영상 장비는 고해상도 및 소형화 방향으로 큰 진전을 보였으며, 생체 내에서 최소 침습적이고 정확한 수술을위한 토대를 마련했습니다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 의료 이미징 장치에는 다음과 같습니다.내시경, 홀로그램 이미지 및 마이크로 이미징 시스템.