Медицина һәм тереклек фәннәрендә оптика

Оптиканың үсеше һәм кулланылышы заманча медицина һәм тереклек фәннәренә минималь инвазив хирургия, лазер терапиясе, авыруларны диагностикалау, биологик тикшеренүләр, ДНК анализы һ.б. кебек тиз үсеш этабына керергә ярдәм итте.

Хирургия һәм фармакокинетика

Оптиканың хирургиядә һәм фармакокинетикадагы роле, нигездә, ике аспектта чагыла: лазер һәм in vivo яктырту һәм визуализация.

1. Лазерны энергия чыганагы буларак куллану

Лазер терапиясе төшенчәсе күз хирургиясенә 1960-нчы елларда кертелде. Төрле лазер төрләре һәм аларның үзенчәлекләре танылгач, лазер терапиясе тиз арада башка өлкәләргә дә киңәйтелде.

Төрле лазер яктылык чыганаклары (газ, каты матдәләр һ.б.) кеше тәненең төрле тукымаларына төрлечә тәэсир итүче импульслы лазерлар (Пульслы лазерлар) һәм өзлексез лазерлар (Өзлексез дулкын) чыгара ала. Бу яктылык чыганакларына, нигездә, түбәндәгеләр керә: импульслы рубин лазеры (Пульслы рубин лазеры); өзлексез аргон ион лазеры (CW аргон ион лазеры); өзлексез углерод диоксиды лазеры (CW CO2); иттрий алюминий гранаты (Nd:YAG) лазеры. Өзлексез углерод диоксиды лазеры һәм иттрий алюминий гранаты лазеры кеше тукымаларын кискәндә кан кою эффектына ия булганлыктан, алар гомуми хирургиядә киң кулланыла.

Медицинада кулланыла торган лазерларның дулкын озынлыгы, гадәттә, 100 нм дан артык. Кеше тәненең төрле тукымаларында төрле дулкын озынлыгындагы лазерларның сеңүе аның медицина кулланылышын киңәйтү өчен кулланыла. Мәсәлән, лазерның дулкын озынлыгы 1 мкм дан артык булганда, су төп сеңдергеч булып тора. Лазерлар кеше тукымаларының сеңүендә хирургик кисү һәм коагуляция өчен җылылык эффектлары гына түгел, ә механик эффектлар да тудыра ала.

Кешеләр лазерларның сызыклы булмаган механик эффектларын, мәсәлән, кавитация күбекчәләре һәм басым дулкыннары барлыкка килүен ачканнан соң, лазерлар катаракта хирургиясе һәм бөер ташларын ваклау химик хирургиясе кебек фотодисрупция техникаларында кулланылды. Лазерлар шулай ук ​​фотохимик эффектлар тудыра ала, фотосизгер медиаторлар белән онкологик препаратларны юнәлдереп, ФДТ терапиясе кебек билгеле бер тукыма өлкәләренә дару эффектларын чыгару өчен. Фармакокинетика белән берләштерелгән лазер төгәл медицина өлкәсендә бик мөһим роль уйный.

2. Яктылыкны in vivo яктырту һәм сурәтләү өчен корал буларак куллану

1990-нчы еллардан бирле, CCD (Charge-Coupled)(Device) камерасы минималь инвазив хирургиягә (Minimally Invasive Therapy, MIT) кертелде, һәм оптика хирургик кулланылышта сыйфат үзгәреше кичерде. Минималь инвазив һәм ачык хирургиядә яктылыкның сурәтләү эффектларына, нигездә, эндоскоплар, микро-рәсемләү системалары һәм хирургик голографик сурәтләү керә.

СыгылмалыЭндоскоп, шул исәптән гастроэнтероскоп, дуоденоскоп, колоноскоп, ангиоскоп һ.б.

медицинада һәм тормыш фәннәрендә оптика 01

Эндоскопның оптик юлы

Эндоскопның оптик юлы ике бәйсез һәм координацияләнгән яктырту һәм сурәтләү системасын үз эченә ала.

КатыЭндоскоп, шул исәптән артроскопия, лапароскопия, торакоскопия, вентрикулоскопия, гистероскопия, цистоскопия, отолиноскопия һ.б.

Каты эндоскопларның, гадәттә, берничә билгеләнгән оптик юл почмагы гына була, мәсәлән, 30 градус, 45 градус, 60 градус һ.б.

Миниатюр корпус камерасы - миниатюр CMOS һәм CCD технология платформасына нигезләнгән сурәтләү җайланмасы. Мәсәлән, капсула эндоскопы,PillCam. Ул кеше организмының ашкайнату системасына үтеп керә ала, анда җәрәхәтләрне тикшерә һәм даруларның йогынтысын күзәтә ала.

медицинада һәм тормыш фәннәрендә оптика-02

Капсула эндоскопы

Хирургик голографик микроскоп, краниотомия өчен нейрохирургия кебек төгәл хирургиядә вак тукымаларның 3D сурәтләрен күзәтү өчен кулланыла торган сурәтләү җайланмасы.

медицинада һәм тормыш фәннәрендә оптика-03

Хирургик голографик микроскоп

Кыскача әйткәндә:

1. Лазерның җылылык эффекты, механик эффект, фотосизгерлек эффекты һәм башка биологик эффектлары аркасында, ул минималь инвазив хирургиядә, инвазив булмаган дәвалауда һәм максатчан дару терапиясендә энергия чыганагы буларак киң кулланыла.

2. Сурәтләү технологияләренең үсеше аркасында, медицина оптик сурәтләү җиһазлары югары ачыклык һәм миниатюризация юнәлешендә зур алга китеш ясады, минималь инвазив һәм төгәл хирургия өчен in vivo нигез салды. Хәзерге вакытта иң еш кулланыла торган медицина сурәтләү җайланмаларына түбәндәгеләр керәэндоскоплар, голографик сурәтләр һәм микро-күзәтү системалары.


Бастырылган вакыты: 2022 елның 13 декабре