Ang pag-uswag ug paggamit sa optika nakatabang sa modernong medisina ug siyensya sa kinabuhi nga makasulod sa usa ka yugto sa paspas nga pag-uswag, sama sa minimally invasive surgery, laser therapy, pagdayagnos sa sakit, panukiduki sa biyolohiya, pag-analisa sa DNA, ug uban pa.

Operasyon ug Pharmacokinetics

Ang papel sa optika sa operasyon ug pharmacokinetics kasagarang makita sa duha ka aspeto: laser ug in vivo illumination ug imaging.

1. Paggamit sa laser isip tinubdan sa enerhiya

Ang konsepto sa laser therapy gipaila sa operasyon sa mata niadtong dekada 1960. Sa dihang nailhan na ang lain-laing klase sa laser ug ang ilang mga kabtangan, ang laser therapy paspas nga gipalapdan sa ubang mga natad.

Ang lain-laing mga tinubdan sa kahayag sa laser (gas, solid, ug uban pa) mahimong mopagawas ug pulsed lasers (Pulsed Lasers) ug continuous lasers (Continuous wave), nga adunay lain-laing epekto sa lain-laing mga tisyu sa lawas sa tawo. Kini nga mga tinubdan sa kahayag naglakip sa: pulsed ruby ​​​​laser (Pulsed ruby ​​​​laser); continuous argon ion laser (CW argon ion laser); continuous carbon dioxide laser (CW CO2); yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) laser. Tungod kay ang continuous carbon dioxide laser ug yttrium aluminum garnet laser adunay epekto sa pagpa-coagulation sa dugo kung magputol sa tisyu sa tawo, kini kaylap nga gigamit sa kinatibuk-ang operasyon.

Ang wavelength sa mga laser nga gigamit sa medikal nga pagtambal kasagaran labaw sa 100 nm. Ang pagsuhop sa mga laser nga adunay lainlaing mga wavelength sa lainlaing mga tisyu sa lawas sa tawo gigamit aron mapalapdan ang mga aplikasyon niini sa medisina. Pananglitan, kung ang wavelength sa laser labaw sa 1um, ang tubig mao ang panguna nga nagsuhop. Ang mga laser dili lamang makahimo og mga thermal nga epekto sa pagsuhop sa tisyu sa tawo alang sa surgical cutting ug coagulation, apan makahimo usab og mga mekanikal nga epekto.

Ilabi na human nadiskobrehan sa mga tawo ang dili linear nga mekanikal nga mga epekto sa mga laser, sama sa pagmugna og mga bula sa cavitation ug mga pressure wave, ang mga laser gigamit sa mga teknik sa photodisruption, sama sa operasyon sa katarata ug operasyon sa kemikal nga pagdugmok sa bato sa kidney. Ang mga laser makahimo usab og mga photochemical nga epekto aron magiyahan ang mga tambal sa kanser nga adunay mga photosensitive mediator aron ipagawas ang mga epekto sa tambal sa piho nga mga lugar sa tisyu, sama sa PDT therapy. Ang laser nga giubanan sa pharmacokinetics adunay hinungdanon kaayo nga papel sa natad sa precision medicine.

2. Ang paggamit sa kahayag isip himan alang sa in vivo nga kahayag ug pag-imahe

Sukad sa dekada 1990, ang CCD (Charge-CoupledDevice) nga kamera gipaila sa minimally invasive surgery (Minimally Invasive Therapy, MIT), ug ang optika adunay kwalitatibo nga pagbag-o sa mga aplikasyon sa operasyon. Ang mga epekto sa imaging sa kahayag sa minimally invasive ug open surgery naglakip sa mga endoscope, micro-imaging system, ug surgical holographic imaging.

MapasiboEndoskopyo, lakip ang gastroenteroscope, duodenoscope, colonoscope, angioscope, ug uban pa.

Ang agianan sa optika sa endoskopyo

Ang optical path sa endoscope naglakip sa duha ka independente ug koordinado nga mga sistema sa kahayag ug imaging.

GahiEndoskopyo, lakip ang arthroscopy, laparoscopy, thoracoscopy, ventriculoscopy, hysteroscopy, cystoscopy, otolinoscopy, ug uban pa.

Ang mga rigid endoscope kasagaran adunay pipila lang ka fixed optical path angles nga mapilian, sama sa 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, ug uban pa.

Ang miniature body camera usa ka imaging device nga gibase sa miniature CMOS ug CCD technology platform. Pananglitan, ang capsule endoscope,PillCam. Mahimo kining mosulod sa sistema sa paghilis sa lawas sa tawo aron susihon ang mga samad ug monitoron ang mga epekto sa mga tambal.

Ang kapsula nga endoskopyo

Ang surgical holographic microscope, usa ka imaging device nga gigamit sa pag-obserbar sa 3D nga mga imahe sa pino nga tisyu sa precision surgery, sama sa neurosurgery para sa craniotomy.

Ang mikroskopyo sa holographic sa operasyon

Sumaryoha:

1. Tungod sa thermal effect, mechanical effect, photosensitivity effect ug uban pang biological effects sa laser, kini kaylap nga gigamit isip tinubdan sa enerhiya sa minimally invasive surgery, non-invasive treatment ug targeted drug therapy.

2. Tungod sa pag-uswag sa teknolohiya sa imaging, ang mga kagamitan sa medical optical imaging nakahimo og dakong pag-uswag padulong sa taas nga resolusyon ug miniaturization, nga nagpahimutang sa pundasyon alang sa minimally invasive ug tukma nga operasyon in vivo. Sa pagkakaron, ang labing kasagarang gigamit nga mga aparato sa medical imaging naglakip samga endoscope, mga holographic nga imahe ug mga micro-imaging system.