D'Entwécklung an d'Applikatioun vun der Optik huet modern Medizin a Liewenswëssenschaften gehollef an eng Etapp vun der rapider Entwécklung anzegoen, sou wéi minimal invasiv Chirurgie, Lasertherapie, Krankheet Diagnos, biologesch Fuerschung, DNA Analyse, etc.

Chirurgie a Pharmakokinetik

D'Roll vun der Optik an der Chirurgie an der Pharmakokinetik ass haaptsächlech an zwee Aspekter manifestéiert: Laser an in vivo Beliichtung an Imaging.

1. Uwendung vun Laser als Energiequell

D'Konzept vun der Lasertherapie gouf an den Aenchirurgie an den 1960er Joren agefouert. Wann déi verschidden Aarte vu Laser an hir Eegeschafte unerkannt goufen, gouf d'Lasertherapie séier op aner Felder ausgebaut.

Verschidde Laser-Liichtquellen (Gas, Fest, asw.) kënnen pulséiert Laser (Pulsed Lasers) a kontinuéierlech Laser (Continuous Wave) emittéieren, déi verschidden Effekter op verschidde Stoffer vum mënschleche Kierper hunn. Dës Liichtquellen enthalen haaptsächlech: gepulste Rubin Laser (Pulséiert Rubin Laser); kontinuéierlech Argon Ion Laser (CW Argon Ion Laser); kontinuéierlech Kuelendioxid Laser (CW CO2); Yttrium Aluminium Granat (Nd:YAG) Laser. Well kontinuéierlech Kuelendioxid Laser an Yttrium Aluminium Granatlaser Bluttkoagulatiounseffekt hunn beim Ausschneiden vum mënschleche Tissue, gi se am meeschte verbreet an allgemeng Chirurgie benotzt.

D'Wellelängt vu Laser, déi an der medizinescher Behandlung benotzt ginn, ass allgemeng méi wéi 100 nm. D'Absorptioun vu Laser vu verschiddene Wellelängten a verschiddene Stoffer vum mënschleche Kierper gëtt benotzt fir seng medizinesch Uwendungen auszebauen. Zum Beispill, wann d'Wellelängt vum Laser méi wéi 1um ass, ass Waasser de primäre Absorber. Laser kënnen net nëmmen thermesch Effekter an der mënschlecher Tissueabsorptioun fir chirurgesch Ausschneiden a Koagulatioun produzéieren, awer och mechanesch Effekter produzéieren.

Besonnesch nodeems d'Leit déi net-linear mechanesch Effekter vu Laser entdeckt hunn, wéi d'Generatioun vu Kavitatiounsblasen an Drockwellen, goufen Laser op Photodisruptiounstechniken applizéiert, wéi Kataraktchirurgie an Niersteng chemesch Chirurgie. Laser kënnen och photochemesch Effekter produzéieren fir Kriibsmedikamenter mat photosensitive Mediatoren ze guidéieren fir Drogeneffekter op spezifesch Tissueberäicher ze befreien, sou wéi PDT Therapie. Laser kombinéiert mat Pharmakokinetik spillt eng ganz wichteg Roll am Beräich vun der Präzisiounsmedizin.

2. D'Benotzung vu Liicht als Instrument fir in vivo Beliichtung an Imaging

Zënter den 1990er Joren ass CCD (Charge-CoupledApparat) Kamera gouf a minimal invasiv Chirurgie (Minimally Invasive Therapy, MIT) agefouert, an d'Optik hat eng qualitativ Ännerung vun de chirurgeschen Uwendungen. D'Imaging Effekter vum Liicht a minimal invasiv an oppe Chirurgie enthalen haaptsächlech Endoskopen, Mikro-Imagingsystemer a chirurgesch holographesch Imaging.

FlexibelEndoskop, dorënner gastroenteroscope, duodenoscope, colonoscope, angioscope, etc.

Den opteschen Wee vum Endoskop

Den opteschen Wee vum Endoskop enthält zwee onofhängeg a koordinéiert Systemer vun der Beliichtung an der Imaging.

SteifEndoskop, dorënner Arthroskopie, Laparoskopie, Thorakoskopie, Ventrikuloskopie, Hysteroskopie, Cystoskopie, Otolinoskopie, etc.

Steif Endoskope hunn allgemeng nëmmen e puer fixen opteschen Weewinkelen fir ze wielen, wéi 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad, etc.

Eng Miniatur Kierperkamera ass e Bildapparat baséiert op enger Miniatur CMOS an CCD Technologie Plattform. Zum Beispill, e Kapselendoskop,PillCam. Et kann an den Verdauungssystem vum mënschleche Kierper eragoen fir op Läsionen ze kontrolléieren an d'Effekter vun Drogen ze iwwerwaachen.

Kapsel Endoskop

Chirurgesch holographesch Mikroskop, en Imaging-Apparat dat benotzt gëtt fir 3D Biller vu Feingewebe a Präzisiounschirurgie ze observéieren, sou wéi Neurochirurgie fir Craniotomie.

Chirurgesch holographesch Mikroskop

Zesummefaassend:

1. Wéinst der thermescher Effekt, mechanesch Effekt, photosensitivity Effekt an aner biologesch Effekter vun der Laser, ass et vill benotzt als Energiequell an minimal invasiv Chirurgie, net-invasiv Behandlung an geziilte Drogenofhängeger Therapie.

2. Wéinst der Entwécklung vun der Imaging Technologie huet medezinesch optesch Imaging Ausrüstung grouss Fortschrëtter a Richtung héich Opléisung a Miniaturiséierung gemaach, d'Basis fir minimal invasiv a präzis Chirurgie in vivo leeën. Am Moment sinn déi meescht benotzt medizinesch Imaging Geräterendoscopes, holographesch Biller a Mikro-Imaging Systemer.