Optikanın inkişafı və tətbiqi müasir tibb və həyat elmlərinin minimal invaziv cərrahiyyə, lazer terapiyası, xəstəliklərin diaqnozu, bioloji tədqiqatlar, DNT analizi və s. kimi sürətli inkişaf mərhələsinə qədəm qoymasına kömək etmişdir.

Cərrahiyyə və Farmakokinetika

Optikanın cərrahiyyə və farmakokinetikadakı rolu əsasən iki aspektdə özünü göstərir: lazer və in vivo işıqlandırma və görüntüləmə.

1. Lazerin enerji mənbəyi kimi tətbiqi

Lazer terapiyası anlayışı 1960-cı illərdə göz cərrahiyyəsinə daxil edilmişdir. Müxtəlif növ lazerlər və onların xüsusiyyətləri tanındıqda, lazer terapiyası sürətlə digər sahələrə də yayıldı.

Müxtəlif lazer işıq mənbələri (qaz, bərk və s.) insan bədəninin müxtəlif toxumalarına fərqli təsir göstərən impulslu lazerlər (İmpulslu Lazerlər) və davamlı lazerlər (Davamlı dalğa) şüalandıra bilər. Bu işıq mənbələrinə əsasən aşağıdakılar daxildir: impulslu yaqut lazer (İmpulslu yaqut lazer); davamlı argon ion lazeri (CW argon ion lazeri); davamlı karbon qazı lazeri (CW CO2); itrium alüminium qranat (Nd:YAG) lazeri. Davamlı karbon qazı lazeri və itrium alüminium qranat lazeri insan toxumasını kəsərkən qan laxtalanma təsirinə malik olduğundan, onlar ümumi cərrahiyyədə ən çox istifadə olunur.

Tibbi müalicədə istifadə olunan lazerlərin dalğa uzunluğu ümumiyyətlə 100 nm-dən çoxdur. Müxtəlif dalğa uzunluqlu lazerlərin insan bədəninin müxtəlif toxumalarında udulması onun tibbi tətbiqlərini genişləndirmək üçün istifadə olunur. Məsələn, lazerin dalğa uzunluğu 1 mkm-dən çox olduqda, su əsas uducudur. Lazerlər yalnız cərrahi kəsmə və laxtalanma üçün insan toxumalarının udulmasında istilik effektləri yaratmaqla yanaşı, həm də mexaniki effektlər yarada bilər.

Xüsusilə insanlar lazerlərin kavitasiya qabarcıqlarının və təzyiq dalğalarının yaranması kimi qeyri-xətti mexaniki təsirlərini kəşf etdikdən sonra, lazerlər katarakt əməliyyatı və böyrək daşlarının əzilməsi kimi fotodağıdıcı üsullara tətbiq olunmağa başladı. Lazerlər həmçinin fotokimyəvi effektlər yarada bilər ki, xərçəng dərmanları fotohəssas mediatorlarla istiqamətləndirilsin və PDT terapiyası kimi müəyyən toxuma sahələrinə dərman təsirləri buraxsın. Lazer farmakokinetika ilə birlikdə dəqiq tibb sahəsində çox mühüm rol oynayır.

2. İşığın in vivo işıqlandırma və görüntüləmə üçün bir vasitə kimi istifadəsi

1990-cı illərdən bəri, CCD (Charge-Coupled)Cihaz) kamerası minimal invaziv cərrahiyyəyə (Minimally Invasive Therapy, MIT) daxil edildi və optika cərrahi tətbiqlərdə keyfiyyətcə dəyişiklik etdi. Minimal invaziv və açıq cərrahiyyədə işığın görüntüləmə təsirlərinə əsasən endoskoplar, mikro görüntüləmə sistemləri və cərrahi holoqrafik görüntüləmə daxildir.

ÇevikEndoskopqastroenteroskop, duodenoskop, kolonoskop, angioskop və s. daxil olmaqla

Endoskopun optik yolu

Endoskopun optik yolu iki müstəqil və əlaqələndirilmiş işıqlandırma və görüntüləmə sistemindən ibarətdir.

SərtEndoskop, o cümlədən artroskopiya, laparoskopiya, torakoskopiya, ventrikuloskopiya, histeroskopiya, sistoskopiya, otolinoskopiya və s.

Sərt endoskoplar ümumiyyətlə yalnız 30 dərəcə, 45 dərəcə, 60 dərəcə və s. kimi bir neçə sabit optik yol bucağına malikdir.

Miniatür bədən kamerası miniatür CMOS və CCD texnologiya platformasına əsaslanan görüntüləmə cihazıdır. Məsələn, kapsul endoskopu,PillCam. O, insan bədəninin həzm sisteminə daxil olaraq zədələnmələri yoxlaya və dərmanların təsirini izləyə bilər.

Kapsul endoskopu

Cərrahi holoqrafik mikroskop, kraniotomiya üçün neyrocərrahiyyə kimi dəqiq cərrahiyyədə incə toxumaların 3D görüntülərini müşahidə etmək üçün istifadə olunan görüntüləmə cihazı.

Cərrahi holografik mikroskop

Xülasə edin:

1. Lazerin istilik effekti, mexaniki effekti, fotosensitivlik effekti və digər bioloji təsirləri səbəbindən minimal invaziv cərrahiyyədə, qeyri-invaziv müalicədə və hədəflənmiş dərman terapiyasında enerji mənbəyi kimi geniş istifadə olunur.

2. Görüntüləmə texnologiyasının inkişafı sayəsində tibbi optik görüntüləmə avadanlığı yüksək qətnamə və miniatürləşmə istiqamətində böyük irəliləyiş əldə edərək, in vivo minimal invaziv və dəqiq cərrahiyyənin təməlini qoymuşdur. Hazırda ən çox istifadə edilən tibbi görüntüləmə cihazlarına aşağıdakılar daxildirendoskoplar, holoqrafik təsvirlər və mikrogörüntü sistemləri.