Реферат Оптические приборы. Учебная работа № 187267

Учебная работа № 187267. Реферат Оптические приборы

Выдержка из похожей работы

…….

Использование оптических приборов в медицине

…..
Заключение
Литература
Введение
Оптика -наука, которая изучает оптические
явления. Физики по праву гордятся ей. Однако немногие знают, что на заре
развития науки в ее создании активно участвовали врачи. И самих врачей называли
«физиками», от греческого physis — «природа». Еще в XVIII-XIX веках органы
управления здравоохранением в Петербурге и Москве именовались «физикатами», а в
английском языке до сих пор «врач» — physician.
Оптика — всего лишь одна из частей физики, но
заметим, что многие из перечисленных выше работ врачей-физиков касались
изучения именно оптических явлений. Явления, связанные с распространением
света, разнообразны, соответственно и «оптик» в физике несколько: фотометрия,
геометрическая и волновая оптика, оптическая спектроскопия, нелинейная оптика,
квантовая оптика. Разнообразны и оптические приборы и методы, применяемые в
медицине как с лечебными, так и с диагностическими целями.
Прежде чем приступать к лечению, надо понять,
чем болен пациент, изучить особенности протекания болезни именно у него.
Большинство анализов выполняют при участии оптических методов. Любой осмотр
проводится с помощью уникального природного оптического прибора — глаза врача.
Лабораторные исследования образцов крови и других биологических препаратов —
это спектрофотометрия и оптическая микроскопия.
Значит, анализируя это оптическое явление, можно
попытаться получить информацию о состоянии человека.
Оптическая неинвазивная диагностика и ее
применение
Оптическая неинвазивная диагностика появилось
примерно в середине 1980-х годов, когда стали доступными персональные компьютеры,
световоды и лазеры. Некоторые его методы схожи с методами лабораторной
спектрофотометрии и люминесцентного анализа, но освещению и последующему
изучению здесь подвергаются не образцы крови или отдельные фрагменты биотканей,
а непосредственно живые ткани — тело пациента. Благо свет при не слишком
большой его яркости безвреден.
Наш организм по отношению к лучу света —
оптически мутная среда. Поэтому для обработки результатов измерений нужны
серьезные методы физики и математики, а именно методы теории переноса и
рассеяния света в мутных средах. Они пришли в медицину из астрофизики (теория
переноса излучения в звездах), а теперь успешно развиваются в биомедицинской
оптике.
Оказалось возможным не только оценивать
изменение силы и спектра рассеянного в тканях света, то есть проводить
спектрофотометрию, но и регистрировать плотность рассеивателей
(неоднородностей) в тканях по глубине, а также вычислять допплеровский сдвиг
частоты света при рассеянии света на том, что движется, — на эритроцитах,
лейкоцитах и т. д. и, стало быть, оценивать скорость движения крови и ряд
других параметров гемодинамики в мелких сосудах кожи и слизистых оболочках
органов.
С точки зрения врача, процедура проста: поднести
к обследуемому участку тела пациента оптический датчик (световод), затем
считать показания с экрана компьютера. По световоду к пациенту подводится
излучение (как правило, монохроматическое, лазерное), и по световоду же
рассеянный и отраженный пациентом свет возвращается в прибор. Там он
преобразуется в электрический сигнал, который обрабатывает программа.
Это позволяет в реальном времени наблюдать
изменения биохимических и морфологических показателей у пациента и
корректировать с их учетом ход курса лечения.
Оптическая неинвазивная диагностика решает
десятки задач. Это дифференциальная диагностика в дерматологии и хирургии,
контроль нарушений периферического кровообращения, мониторинг ожогов, гнойных
процессов, оценка оптической неоднородности ткани на предмет поиска опухолевых
процессов и многое другое.
Сегодня интенсивно развиваются несколько
направлений такой диагностики — лазерная когерентная и диффузионная томография,
флюоресцентная диагностика, лазерная допплеровская флоуметрия и ряд других
направлений. Наиболее развиты методы оптической пульсоксиметрии, позволяющие
измерять частоту пульса и содержание в артериальной к…