L-iżvilupp u l-applikazzjoni tal-ottika għenu lill-mediċina moderna u x-xjenzi tal-ħajja jidħlu fi stadju ta’ żvilupp mgħaġġel, 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 jidher prinċipalment f'żewġ aspetti: il-lejżer u l-illuminazzjoni u l-immaġini in vivo.

1. Applikazzjoni tal-lejżer bħala sors ta' enerġija

Il-kunċett tat-terapija bil-lejżer ġie introdott fil-kirurġija tal-għajnejn fis-snin sittin. 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 bil-lejżer (gass, solidu, eċċ.) jistgħu jarmu lejżers pulsati (Lejżers Pulsati) u lejżers kontinwi (Mewġa Kontinwa), li għandhom effetti differenti fuq tessuti differenti tal-ġisem tal-bniedem. Dawn is-sorsi tad-dawl jinkludu prinċipalment: lejżer ruby ​​pulsat (Lejżer ruby ​​pulsat); lejżer tal-jone tal-argon kontinwu (Lejżer tal-jone tal-argon CW); lejżer tad-dijossidu tal-karbonju kontinwu (CW CO2); lejżer tal-granata tal-ittriju u l-aluminju (Nd:YAG). Minħabba li l-lejżer tad-dijossidu tal-karbonju kontinwu u l-lejżer tal-granata tal-ittriju u l-aluminju għandhom effett ta' koagulazzjoni tad-demm meta jaqtgħu t-tessut uman, huma l-aktar użati fil-kirurġija ġenerali.

It-tul tal-mewġa tal-lejżers użati fit-trattament mediku ġeneralment huwa 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 tal-mewġa tal-lejżer ikun akbar minn 1um, l-ilma huwa l-assorbent primarju. Il-lejżers mhux biss jistgħu jipproduċu effetti termali fl-assorbiment tat-tessut uman għal qtugħ kirurġiku u koagulazzjoni, iżda jipproduċu wkoll effetti mekkaniċi.

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

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

Mill-1990ijiet 'l hawn, is-CCD (Charge-CoupledKamera (Apparat) ġiet introdotta fil-kirurġija minimament invażiva (Terapija Minimament Invażiva, MIT), u l-ottika kellha bidla kwalitattiva fl-applikazzjonijiet kirurġiċi. L-effetti tal-immaġini tad-dawl fil-kirurġija minimament invażiva u miftuħa jinkludu prinċipalment endoskopji, sistemi ta' mikro-immaġini, u immaġini olografika kirurġika.

FlessibbliEndoskopju, inkluż gastroenteroskopju, duodenoskopju, kolonoskopju, anġjoskopju, eċċ.

Il-mogħdija ottika tal-endoskopju

Il-mogħdija ottika tal-endoskopju tinkludi żewġ sistemi indipendenti u kkoordinati ta' illuminazzjoni u immaġini.

RiġiduEndoskopju, inkluż artroskopija, laparoskopija, torakoskopija, ventrikuloskopija, isteroskopija, ċistoskopija, otolinoskopija, eċċ.

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

Kamera żgħira tal-ġisem hija apparat tal-immaġini bbażat fuq pjattaforma tat-teknoloġija CMOS u CCD żgħira. Pereżempju, endoskopju tal-kapsula,PillCam. Jista' jidħol fis-sistema diġestiva tal-ġisem tal-bniedem biex jiċċekkja għal leżjonijiet u jimmonitorja l-effetti tad-drogi.

L-endoskopju tal-kapsula

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

Il-mikroskopju olografiku kirurġiku

Sommarizza:

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

2. Minħabba l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-immaġini, it-tagħmir mediku tal-immaġini ottiku għamel progress kbir fid-direzzjoni ta' riżoluzzjoni għolja u minjaturizzazzjoni, u b'hekk ħejja l-pedamenti għal kirurġija minimament invażiva u preċiża in vivo. Fil-preżent, l-aktar apparati mediċi tal-immaġini użati komunement jinkluduendoskopji, immaġnijiet olografiċi u sistemi ta' mikro-immaġini.