L-iżvilupp u l-applikazzjoni tal-ottika għenu lill-mediċina moderna u x-xjenzi tal-ħajja jidħlu fi stadju ta 'żvilupp rapidu, bħal kirurġija minimament invażiva, terapija bil-lejżer, dijanjosi tal-mard, riċerka bijoloġika, analiżi tad-DNA, eċċ.

Kirurġija u farmakokinetika

Ir-rwol tal-ottika fil-kirurġija u l-farmakokinetika huwa prinċipalment manifestat f'żewġ aspetti: il-lejżer u l-illuminazzjoni u l-immaġini in vivo.

1. Applikazzjoni tal-lejżer bħala sors ta 'enerġija

Il-kunċett ta 'terapija bil-lejżer ġie introdott fil-kirurġija tal-għajnejn fis-snin 1960. Meta t-tipi differenti ta 'lejżers u l-proprjetajiet tagħhom ġew rikonoxxuti, it-terapija bil-lejżer ġiet estiża malajr għal oqsma oħra.

Sorsi differenti tad-dawl tal-lejżer (gass, solidu, eċċ.) Jistgħu jarmu lejżers pulsati (lejżers bil-pulsazzjonijiet) u lejżers kontinwi (mewġa kontinwa), li għandhom effetti differenti fuq tessuti differenti tal-ġisem tal-bniedem. Dawn is-sorsi ħfief jinkludu prinċipalment: laser ruby ​​pulsat (laser ruby ​​pulsat); Laser tal-joni tal-argon kontinwu (laser CW Argon Ion); Laser tad-dijossidu tal-karbonju kontinwu (CW CO2); Yttrium Aluminum Garnet (ND: YAG) Laser. Minħabba li l-lejżer kontinwu tad-dijossidu tal-karbonju u l-laser tal-aluminju tal-yttrium għandhom effett ta 'koagulazzjoni tad-demm meta jaqtgħu tessut uman, huma l-aktar użati fil-kirurġija ġenerali.

It-tul ta 'mewġa ta' lejżers użati fit-trattament mediku huwa ġeneralment akbar minn 100 nm. L-assorbiment ta 'lejżers ta' tulijiet ta 'mewġ differenti f'tessuti differenti tal-ġisem tal-bniedem jintuża biex jespandi l-applikazzjonijiet mediċi tiegħu. Pereżempju, meta t-tul ta 'mewġa tal-laser huwa akbar minn 1um, l-ilma huwa l-assorbitur primarju. Lejżers jistgħu mhux biss jipproduċu effetti termali fl-assorbiment tat-tessut uman għal qtugħ u koagulazzjoni kirurġiċi, iżda jipproduċu wkoll effetti mekkaniċi.

Speċjalment wara li n-nies skoprew l-effetti mekkaniċi mhux lineari tal-lejżers, bħall-ġenerazzjoni ta 'bżieżaq ta' cavitation u mewġ ta 'pressjoni, il-lejżers ġew applikati għal tekniki ta' fotodisruruzzjoni, bħal kirurġija tal-katarretta u kirurġija kimika tat-tgħaffiġ tal-ġebel fil-kliewi. Il-lejżers jistgħu wkoll jipproduċu effetti fotokimiċi biex jiggwidaw mediċini tal-kanċer b'medjaturi fotosensittivi biex jirrilaxxaw effetti tad-droga fuq żoni speċifiċi tat-tessuti, bħal terapija PDT. Il-lejżer flimkien ma 'farmakokinetika għandu rwol importanti ħafna fil-qasam tal-mediċina ta' preċiżjoni.

2. L-użu tad-dawl bħala għodda għal illuminazzjoni u immaġini in vivo

Mid-disgħinijiet, CCD (akkoppjat mill-ħlasApparat) Il-kamera ġiet introdotta fi kirurġija minimament invażiva (terapija minimament invażiva, MIT), u l-ottika kellhom bidla kwalitattiva fl-applikazzjonijiet kirurġiċi. L-effetti tal-immaġini tad-dawl fi kirurġija minimament invażiva u miftuħa jinkludu prinċipalment endoskopji, sistemi ta 'mikro-immaġini, u immaġini olografiċi kirurġiċi.

FlessibbliEndoskopju, inklużi gastroenteroskopju, duwodoskopju, kolonoskopju, anġjoskopju, eċċ.

Il-passaġġ ottiku tal-endoskopju

Il-passaġġ ottiku ta 'l-endoskopju jinkludi żewġ sistemi indipendenti u kkoordinati ta' illuminazzjoni u immaġini.

RiġiduEndoskopju, inklużi artroskopija, laparoskopija, torakoskopija, ventriculoscopy, isteroskopija, ċistoskopija, otolinoskopija, eċċ.

L-endoskopji riġidi ġeneralment għandhom biss diversi angoli fissi tal-passaġġ ottiku minn fejn jagħżlu, bħal 30 grad, 45 grad, 60 grad, eċċ.

Kamera tal-ġisem ta 'daqs żgħir hija apparat tal-immaġini bbażat fuq pjattaforma ta' teknoloġija CMOS u CCD minjatura. Pereżempju, endoskopju tal-kapsula,Pillcam. Jista 'jidħol fis-sistema diġestiva tal-ġisem tal-bniedem biex jivverifika l-leżjonijiet u jimmonitorja l-effetti tal-mediċini.

L-endoskopju tal-kapsula

Mikroskopju olografiku kirurġiku, apparat tal-immaġini użat biex josserva immaġini 3D ta 'tessut fin fi kirurġija ta' preċiżjoni, bħal newrokirurġija għal kranjotomija.

Il-mikroskopju olografiku kirurġiku

Sommarju:

1. Minħabba l-effett termali, l-effett mekkaniku, l-effett tal-fotosensittività u effetti bijoloġiċi oħra tal-laser, huwa użat ħafna bħala sors ta 'enerġija fi kirurġija minimament invażiva, trattament mhux invażiv u terapija ta' mediċina mmirata.

2. Minħabba l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-immaġini, it-tagħmir tal-immaġini ottiku mediku għamel progress kbir fid-direzzjoni ta 'riżoluzzjoni għolja u minjaturizzazzjoni, li jistabbilixxi l-pedament għal kirurġija minimament invażiva u preċiża in vivo. Fil-preżent, l-aktar apparati tal-immaġini mediċi użati b'mod komuni jinkluduEndoskopji, immaġini olografiċi u sistemi ta 'mikro-immaġini.