Kamekaran sareng aplikasi optik parantos ngabantosan ubar modéren sareng élmu kahirupan lebet kana tahapan kamekaran anu gancang, sapertos bedah minimal invasif, terapi laser, diagnosis panyakit, panalungtikan biologis, analisis DNA, jsb.

Bedah sareng Farmakokinetik

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

1. Panggunaan laser salaku sumber énergi

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

Sumber cahaya laser anu béda-béda (gas, padet, jsb.) tiasa ngaluarkeun laser pulsa (Laser Pulsed) sareng laser kontinyu (Gelombang Kontinyu), anu gaduh pangaruh anu béda-béda kana jaringan awak manusa anu béda-béda. Sumber cahaya ieu utamina kalebet: laser ruby ​​pulsa (laser ruby ​​pulsa); laser ion argon kontinyu (laser ion argon CW); laser karbon dioksida kontinyu (CW CO2); laser itrium aluminium garnet (Nd:YAG). Kusabab laser karbon dioksida kontinyu sareng laser itrium aluminium garnet gaduh pangaruh koagulasi getih nalika motong jaringan manusa, éta paling seueur dianggo dina bedah umum.

Panjang gelombang laser anu dianggo dina pangobatan médis umumna langkung ti 100 nm. Panyerepan laser tina panjang gelombang anu béda dina jaringan awak manusa anu béda dianggo pikeun ngalegaan aplikasi médisna. Salaku conto, nalika panjang gelombang laser langkung ti 1um, cai mangrupikeun panyerep utama. Laser henteu ngan ukur tiasa ngahasilkeun épék termal dina panyerepan jaringan manusa pikeun motong sareng koagulasi bedah, tapi ogé ngahasilkeun épék mékanis.

Utamana saatos jalma-jalma mendakan pangaruh mékanis nonlinier tina laser, sapertos ngahasilkeun gelembung kavitasi sareng gelombang tekanan, laser diterapkeun kana téknik photodisruption, sapertos operasi katarak sareng operasi kimia penghancuran batu ginjal. Laser ogé tiasa ngahasilkeun pangaruh fotokimia pikeun nungtun ubar kanker nganggo mediator fotosensitif pikeun ngaleupaskeun pangaruh ubar dina daérah jaringan khusus, sapertos terapi PDT. Laser digabungkeun sareng farmakokinetik maénkeun peran anu penting pisan dina widang ubar presisi.

2. Pamakéan cahaya salaku alat pikeun iluminasi sareng pencitraan in vivo

Ti saprak taun 1990-an, CCD (Charge-CoupledKaméra) diwanohkeun kana bedah minimal invasif (Terapi Minimally Invasive, MIT), sareng optik ngagaduhan parobihan kualitatif dina aplikasi bedah. Éfék pencitraan cahaya dina bedah minimal invasif sareng kabuka utamina kalebet endoskop, sistem mikro-pencitraan, sareng pencitraan holografik bedah.

FleksibelEndoskop, kaasup gastroenteroskop, duodenoskop, kolonoskop, angioskopi, jsb.

Jalur optik endoskop

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

KakuEndoskop, kalebet artroskopi, laparoskopi, torakoskopi, ventrikuloskopi, histeroskopi, sistoskopi, otolinoskopi, jsb.

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

Kaméra awak miniatur nyaéta alat pencitraan anu dumasar kana platform téknologi CMOS sareng CCD miniatur. Salaku conto, endoskop kapsul,PillCam. Éta tiasa lebet kana sistem pencernaan awak manusa pikeun mariksa lesi sareng ngawaskeun pangaruh ubar.

Endoskopi kapsul

Mikroskop holografik bedah, alat pencitraan anu dianggo pikeun niténan gambar 3D jaringan lemes dina bedah presisi, sapertos bedah saraf pikeun kraniotomi.

Mikroskop holografik bedah

Ringkeskeun:

1. Kusabab pangaruh termal, pangaruh mékanis, pangaruh fotosensitivitas sareng pangaruh biologis laser anu sanés, éta seueur dianggo salaku sumber énergi dina operasi minimal invasif, perawatan non-invasif sareng terapi ubar anu dituju.

2. Kusabab kamekaran téknologi pencitraan, alat pencitraan optik médis parantos ngadamel kamajuan anu ageung dina arah résolusi anu luhur sareng miniaturisasi, neundeun pondasi pikeun operasi in vivo anu minimal invasif sareng tepat. Ayeuna, alat pencitraan médis anu paling umum dianggo kalebetendoskop, gambar holografik sareng sistem mikro-pencitraan.