Ngembangkeun sareng aplikasi élmu optik parantos ngabantosan ubar modern sareng élmu kahirupan asup kana tahap pangembangan anu gancang, sapertos bedah invasif minimal, terapi laser, diagnosis panyakit, panalungtikan biologis, analisis DNA, jsb.

Bedah sareng Farmakokinetik

Peran optik dina bedah sareng pharmacokinetics utamina diwujudkeun dina dua aspék: laser sareng in vivo iluminasi sareng pencitraan.

1. Aplikasi laser salaku sumber énergi

Konsep terapi laser diwanohkeun kana bedah panon dina taun 1960-an. Nalika rupa-rupa jinis laser sareng sipat-sipatna dikenal, terapi laser gancang dilegakeun ka widang anu sanés.

Sumber cahaya laser anu béda (gas, padet, jsb) tiasa ngaluarkeun laser pulsa (Laser Pulsed) sareng laser kontinyu (Gelombang kontinyu), anu gaduh pangaruh anu béda dina jaringan anu béda dina awak manusa. Sumber cahaya ieu utamana ngawengku: pulsed ruby ​​​​laser (Pulsed ruby ​​​​laser); kontinyu argon ion laser (CW argon ion laser); kontinyu karbon dioksida laser (CW CO2); yttrium aluminium Garnet (Nd:YAG) laser. Kusabab kontinyu karbon dioksida laser sarta yttrium aluminium Garnet laser boga pangaruh koagulasi getih nalika motong jaringan manusa, aranjeunna paling loba dipaké dina bedah umum.

Panjang gelombang laser dipaké dina pengobatan médis umumna leuwih gede ti 100 nm. Nyerep laser tina panjang gelombang béda dina jaringan béda awak manusa dipaké pikeun dilegakeun aplikasi médis na. Contona, nalika panjang gelombang laser leuwih gede ti 1um, cai teh absorber primér. Lasers teu ngan bisa ngahasilkeun épék termal dina nyerep jaringan manusa pikeun motong bedah jeung koagulasi, tapi ogé ngahasilkeun épék mékanis.

Utamana saatos jalma mendakan épék mékanis nonlinier tina laser, sapertos ngahasilkeun gelembung kavitasi sareng gelombang tekanan, laser diterapkeun kana téknik gangguan foto, sapertos operasi katarak sareng bedah kimia penghancur batu ginjal. Lasers ogé bisa ngahasilkeun éfék fotokimia pikeun nungtun ubar kanker kalawan mediator fotosensitif pikeun ngaleupaskeun épék ubar dina wewengkon jaringan husus, kayaning terapi PDT. Laser digabungkeun sareng pharmacokinetics maénkeun peran anu penting dina widang ubar precision.

2. Pamakéan lampu salaku alat pikeun in vivo katerangan jeung Imaging

Ti taun 1990-an, CCD (Charge-CoupledKaméra alat) diwanohkeun kana bedah minimally invasif (Minimal Invasive Therapy, MIT), sareng élmu optik ngagaduhan parobihan kualitatif dina aplikasi bedah. Balukar pencitraan cahaya dina bedah minimally invasif sareng kabuka utamina kalebet endoskop, sistem pencitraan mikro, sareng pencitraan holografik bedah.

FleksibelEndoskop, kaasup gastroenteroscope, duodenoscope, colonoscope, angioscope, jsb.

Jalur optik endoskop

Jalur optik endoskop kalebet dua sistem iluminasi sareng pencitraan anu mandiri sareng terkoordinasi.

KakuEndoskop, kaasup arthroscopy, laparoscopy, thoracoscopy, ventriculoscopy, histeroscopy, cystoscopy, otolinoscopy, jsb.

Endoskopi kaku umumna ngan ukur gaduh sababaraha sudut jalur optik tetep pikeun dipilih, sapertos 30 derajat, 45 derajat, 60 derajat, jsb.

Kaméra awak miniatur mangrupikeun alat pencitraan dumasar kana miniatur CMOS sareng platform téknologi CCD. Contona, endoskop kapsul,PillCam. Éta tiasa asup kana sistem pencernaan awak manusa pikeun mariksa lesi sareng ngawas efek obat.

Endoscope kapsul

Mikroskop holografik bedah, alat pencitraan anu dianggo pikeun niténan gambar 3D tina jaringan halus dina bedah precision, sapertos bedah saraf pikeun craniotomy.

Mikroskop holografik bedah

nyimpulkeun:

1. Alatan éfék termal, éfék mékanis, éfék photosensitivity sarta épék biologis séjén tina laser, mangka loba dipaké salaku sumber énérgi dina bedah minimally invasif, perlakuan non-invasif jeung terapi ubar sasaran.

2. Alatan ngembangkeun téhnologi Imaging, alat-alat Imaging optik médis geus nyieun kamajuan hébat dina arah resolusi luhur sarta miniaturization, peletakan yayasan pikeun bedah minimally invasif tur tepat di vivo. Ayeuna, alat pencitraan médis anu paling sering dianggo kalebetendoskop, gambar holographic jeung sistem micro-imaging.