Optiklerin gelişimi ve uygulanması, modern tıp ve yaşam bilimlerinin minimal invaziv cerrahi, lazer tedavisi, hastalık teşhisi, biyolojik araştırma, DNA analizi vb. Gibi hızlı bir gelişme aşamasına girmesine yardımcı olmuştur.

Ameliyat ve farmakokinetik

Optiklerin cerrahi ve farmakokinetikte rolü esas olarak iki açıdan kendini gösterir: lazer ve in vivo aydınlatma ve görüntüleme.

1. Lazerin enerji kaynağı olarak uygulanması

Lazer tedavisi kavramı 1960'larda göz ameliyatına sokuldu. Farklı lazer tipleri ve özellikleri tanındığında, lazer tedavisi hızla diğer alanlara genişletildi.

Farklı lazer ışık kaynakları (gaz, katı, vb.) İnsan vücudunun farklı dokuları üzerinde farklı etkileri olan darbeli lazerler (darbeli lazerler) ve sürekli lazerler (sürekli dalga) yayabilir. Bu ışık kaynakları esas olarak şunları içerir: darbeli yakut lazer (darbeli yakut lazer); sürekli argon iyon lazeri (CW argon iyon lazeri); sürekli karbondioksit lazer (CW CO2); Yttrium alüminyum garnet (ND: YAG) lazer. Sürekli karbondioksit lazer ve yttrium alüminyum garnet lazeri, insan dokusunu keserken kan pıhtılaşma etkisine sahip olduğundan, genel ameliyatta en yaygın olarak kullanılırlar.

Tıbbi tedavide kullanılan lazerlerin dalga boyu genellikle 100 nm'den büyüktür. İnsan vücudunun farklı dokularındaki farklı dalga boylarında lazerlerin emilimi, tıbbi uygulamalarını genişletmek için kullanılır. Örneğin, lazerin dalga boyu 1um'dan büyük olduğunda, su birincil emicidir. Lazerler sadece cerrahi kesme ve pıhtılaşma için insan dokusu emiliminde termal etkiler üretmekle kalmaz, aynı zamanda mekanik etkiler de üretir.

Özellikle insanlar kavitasyon kabarcıklarının üretimi ve basınç dalgaları gibi lazerlerin doğrusal olmayan mekanik etkilerini keşfettikten sonra, katarakt cerrahisi ve böbrek taşı ezici kimyasal cerrahi gibi fotodisrolikasyon tekniklerine lazerler uygulandı. Lazerler ayrıca, PDT tedavisi gibi spesifik doku alanlarında ilaç etkileri salmak için ışığa duyarlı aracılarla kanser ilaçlarına rehberlik etmek için fotokimyasal etkiler de üretebilir. Lazer, farmakokinetik ile birleştiğinde, hassas tıp alanında çok önemli bir rol oynar.

2. İn vivo aydınlatma ve görüntüleme için bir araç olarak ışık kullanımı

1990'lardan beri CCD (şarj-bağlıCihaz) Kamera minimal invaziv cerrahiye (minimal invaziv tedavi, MIT) sokuldu ve optik cerrahi uygulamalarda nitel bir değişikliğe sahipti. Işığın minimal invaziv ve açık ameliyatta görüntüleme etkileri esas olarak endoskoplar, mikro görüntüleme sistemleri ve cerrahi holografik görüntülemeyi içerir.

EsnekEndoskopgastroenteroskop, duodenoskop, kolonoskop, anjiyoskop, vb.

Endoskopun optik yolu

Endoskopun optik yolu, iki bağımsız ve koordineli aydınlatma ve görüntüleme sistemi içerir.

SertEndoskopArtroskopi, laparoskopi, torakoskopi, ventriküloskopi, histeroskopi, sistoskopi, otolansopopi, vb.

Rijit endoskoplar genellikle 30 derece, 45 derece, 60 derece, vb. Gibi seçim yapabileceğiniz birkaç sabit optik yol açısına sahiptir.

Minyatür vücut kamerası, minyatür bir CMOS ve CCD teknoloji platformuna dayanan bir görüntüleme cihazıdır. Örneğin, bir kapsül endoskopu,Pillcam. Lezyonları kontrol etmek ve ilaçların etkilerini izlemek için insan vücudunun sindirim sistemine girebilir.

Kapsül endoskopu

Kraniyotomi için nöroşirürji gibi hassas cerrahide ince dokunun 3D görüntülerini gözlemlemek için kullanılan bir görüntüleme cihazı olan cerrahi holografik mikroskop.

Cerrahi holografik mikroskop

Özetleyin:

1. Termal etki, mekanik etki, fotosensitivite etkisi ve lazerin diğer biyolojik etkileri nedeniyle, minimal invaziv cerrahi, invaziv olmayan tedavi ve hedefli ilaç tedavisinde bir enerji kaynağı olarak yaygın olarak kullanılır.

2. Görüntüleme teknolojisinin geliştirilmesi nedeniyle, tıbbi optik görüntüleme ekipmanı, yüksek çözünürlük ve minyatürleştirme yönünde büyük ilerleme kaydetti, temel in vivo için temel oluşturdu. Şu anda, en yaygın kullanılan tıbbi görüntüleme cihazlarıendoskoplar, holografik görüntüler ve mikro görüntüleme sistemleri.