光纤在医疗领域中的应用
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光电子技术的应用和前景光电子技术是指将光学、电学、电子学、材料科学等多学科技术相结合,以光为信息传输的媒介,实现信息处理和控制的技术。
在现代科技的发展中,光电子技术作为一种新兴技术,正在受到越来越多的关注和重视。
本文将重点探讨光电子技术的应用和前景。
一、医疗领域光电子技术在医疗领域的应用得到了广泛的关注。
其中,光纤技术已经在许多医疗设备中得到了应用,例如内窥镜、外科手术设备等。
通过光纤技术,可以使医生在手术过程中观察到更加清晰的图像,从而提高手术的准确性和安全性。
此外,激光治疗仪也是一种常见的光电子医疗设备,可以用于治疗皮肤病、肿瘤等疾病,其效果显著。
二、军事领域光电子技术在军事领域的应用也非常广泛。
在军事侦查中,红外线探测器可以帮助士兵发现潜在的危险,并提供战场信息。
激光雷达技术可以透过雾、雨和烟雾等障碍,探测目标位置。
此外,光纤通信技术也在军事通信方面发挥着重要作用,可以提供高速、高带宽的通信能力,保证军队间的通信畅通。
三、能源领域光电子技术在能源领域的应用也非常广泛。
太阳能电池板就是利用光电技术将太阳能转化为电能的一种设备。
此外,太阳能水分解技术也可以通过光电子技术来实现,将太阳能转化为氢能,作为一种新型能源来使用。
四、智能家居领域光电子技术在智能家居领域的应用也非常广泛。
光电门禁系统可以通过摄像头识别用户的面部,实现无需钥匙开门的功能。
智能灯具可以根据光线强度和时间智能调节亮度,达到省电的效果。
另外,智能监控系统也可以通过光学摄像头进行监控,实时记录家庭的动态。
五、汽车领域光电子技术在汽车领域的应用也在不断地扩展。
例如,汽车的自动驾驶技术,就需要借助雷达、激光雷达等光电子设备来进行环境检测。
同时,LED车灯也成为近年来汽车领域中的一项新技术,通过光电子技术来实现照明和辅助驾驶。
六、光电子技术的前景随着科技的不断发展,光电子技术的应用前景也非常广阔。
随着5G通信技术的不断普及和使用,光纤通信技术的需求也将不断增长。
光纤传感技术在医学诊断中的应用引言:光纤传感技术是一种基于光学原理的传感技术,已经广泛应用于医学诊断领域。
它能够实时监测体内的各种生理参数,提供了非侵入式和高精度的诊断手段。
本文将重点探讨光纤传感技术在医学诊断中的应用,包括在光纤内窥镜、生物成像和生物体力学测量等方面的应用。
光纤内窥镜应用:光纤内窥镜是目前医学诊断中最常见的光纤传感技术应用之一。
光纤内窥镜通过将光纤引入体内,结合显微成像技术,可以直接观察人体内部器官的情况,如胃镜、肠镜和膀胱镜等。
光纤内窥镜不仅能够提供清晰的影像,还能进行活检和病变切除等操作。
此外,光纤内窥镜具有无创、无辐射的特点,能够减少患者的痛苦和恢复时间。
生物成像应用:光纤传感技术在生物成像领域的应用主要包括光纤光谱学和光纤造影技术。
光纤光谱学通过光纤传输和分析样本反射或散射的光信号,可以获取生物组织的光谱信息。
该技术可以用于早期癌症的诊断和分析,以及血液中各种生物标志物的监测。
光纤造影技术则是利用光纤传感器对荧光或放射性物质的性质进行测量,从而实现对肿瘤、血管等的非侵入式成像。
这些光纤成像技术具有高分辨率、高灵敏度和实时性的优势,为医生提供了更准确的诊断和治疗指导。
生物体力学测量应用:生物体力学测量是利用光纤传感器对人体内部力学参数进行监测和测量的技术。
光纤传感器可以实时记录和传输人体内部的压力、张力和位移等信息。
这些数据对于理解人体运动机理、评估病理状态和指导康复治疗非常重要。
例如,通过光纤传感器可以实时测量血管内的压力和流速,帮助医生判断血管狭窄和血栓等疾病。
此外,光纤传感技术还可以应用于肌肉力量和关节活动范围等生物体力学测量中,为康复治疗提供指导。
光纤传感技术在医疗领域的未来发展:目前,光纤传感技术在医学诊断中的应用已经取得了令人瞩目的成果,然而,仍有一些挑战和发展方向需要克服。
首先,与传统的医疗设备相比,光纤传感器的制造和操作成本较高,需要进一步降低成本并提高成像质量和信号传输效率。
光纤传感技术在生物医学监测中的应用随着科技的快速发展,光纤传感技术逐渐成为生物医学监测领域的热门技术之一。
光纤传感技术通过利用光的散射、吸收、干涉、衍射等特性,依据光纤传输特点进行信号的传输和控制,能够实现对生物医学信号严密监测和控制,成为现代医学引以为傲的技术手段。
在医学领域中,光纤传感技术主要应用在生物医学监测领域,如:体内光纤探针、生命体征监测、防伪标签等,它的出色优势是能够实现真实可靠的生理信号采集、精确测量和控制,提高了医疗技术中的诊断和治疗质量。
光纤探针是一种微型传感器,可用于检测和监测人体内部的化学反应、体温、血压和光学信号等指标,为医学领域的诊断和治疗提供了准确的数据支持。
采用光纤探针技术进行监测,克服了其他传感器可能存在的过敏、感染等问题,同时光纤探针具有更精确的测量、更长的使用寿命、更低的设备成本和更高的可重复性,从而提供给医学临床更加精准、有效的数据依据。
生命体征监测是一个在医学领域中极具活力的应用领域。
利用光纤技术实现生命体征的监测,可以提供各种医学诊断或治疗的数据支持。
如今,我们常见的生命体征监测仪器包括体温计、血压计和心电图等,而利用光纤技术实现的生命体征监测仪器则能够更加直观、精确地获取人体的各种生理信息,对于各种医学诊断和治疗极具参考价值。
防伪标签是将光纤传感技术应用于产品身份识别,是现代医学安全防范的重要一环。
利用光纤传感技术实现防伪标签,能够实现对于药品、医疗设备等各类医疗产品合法性的判断,避免使用假冒伪劣产品带来的安全问题。
总之,光纤传感技术在医学领域的应用前景不断拓展和深入,将有望改变不少传统的监测手段,提高医疗水平和质量。
希望通过科技不懈的努力,能够在未来医学的领域中不断取得新的科研成果,为人类医学的未来发展不断注入新的活力。
光纤传感技术在医疗中的应用近年来,随着科技的飞速发展,光纤传感技术逐渐成为各个领域的热点话题。
它不仅提高了高速网络的传输速度,同时在医疗领域也发挥了重要作用。
光纤传感技术利用光纤的传输特性,实现对生命体征、微小变化等信息的高精度检测和测量。
本文将重点介绍光纤传感技术在医疗中的应用。
一、光纤传感技术的基本原理光纤传感技术指的是利用光纤作为传导介质进行测量和监测物理量的一种技术。
光纤传感技术的基本原理是利用光学反射原理,将信号光在光纤传输过程中发生的光强变化转化为电信号,从而实现对信号的分析和处理。
光纤传感技术主要采用两种方法实现参数监测和测量,一种是基于光纤内部光强的变化;另一种是基于光纤与测试环境之间的相互作用。
其中,基于光纤内部光强变化的方法包括衰减法、折射率法和弯曲传感器等;而基于光纤与测试环境之间相互作用的方法则包括温度、压力、应力等参数的测量。
二、光纤传感技术在医疗中的应用1. 生命体征监测光纤传感技术可以在不侵入生物体的情况下,实现对生命体征的高精度测量。
举例来说,利用光纤传感器可以测量心率、血压、呼吸频率等生命体征参数。
此外,光纤传感器还可以探测血液中的生物成分浓度,如血糖、血脂等,为个体化医疗提供准确的数据支持。
2. 手术导航光纤传感技术可以帮助医生更加准确地进行手术操作。
例如,在神经外科手术中,医生需要准确地定位和切除病灶组织,并避免对周围健康组织的损伤。
利用光纤传感器可以实时监测组织的反射信号,通过数据分析和处理,可精确锁定病灶区域,并避免伤及正常组织。
3. 健康监控光纤传感技术还可以帮助人们进行健康监控。
例如,在床垫上布置光纤传感器,可以实现对睡眠过程中呼吸、姿势等多项生理指标的实时监测。
此外,运用光纤传感技术可以在实现家庭医疗健康管理方面提供更多的可靠数据,有助于提高人们的生活质量。
4. 疾病诊断光纤传感技术与生物传感技术的融合,能够为疾病的诊断提供准确数据。
利用光纤传感器可以实时检测生物分子的信号传输,如蛋白质、DNA等。
光纤的应用场景
光纤是一种高速传输数据的通信技术,它的应用场景非常广泛。
以下是几个光纤的应用场景:
1. 互联网通信
光纤是互联网通信的主要传输媒介。
光纤的传输速度非常快,可以达到每秒数百兆甚至数千兆的速度,这使得人们可以更快地浏览网页、下载文件、观看视频等。
同时,光纤的传输距离也非常远,可以覆盖全球范围内的通信需求。
2. 医疗领域
光纤在医疗领域的应用也非常广泛。
例如,光纤可以用于内窥镜,医生可以通过内窥镜观察病人的内部情况,而光纤则可以传输高清晰度的图像和视频。
此外,光纤还可以用于激光手术,医生可以通过光纤将激光传输到病人的身体内部,进行精确的手术。
3. 工业自动化
光纤在工业自动化中也有广泛的应用。
例如,光纤可以用于传输传感
器的信号,这可以帮助工厂监测机器的运行状态,以及检测机器是否
需要维修。
此外,光纤还可以用于工业机器人的控制,通过光纤传输
的信号可以实现对机器人的精确控制。
4. 安防领域
光纤在安防领域的应用也非常广泛。
例如,光纤可以用于视频监控系统,通过光纤传输的视频信号可以保证高清晰度的图像质量,同时也
可以保证视频信号的稳定性和安全性。
此外,光纤还可以用于入侵检
测系统,通过光纤传输的信号可以实现对入侵检测系统的精确控制。
总之,光纤的应用场景非常广泛,它可以用于互联网通信、医疗领域、工业自动化、安防领域等多个领域。
随着技术的不断发展,光纤的应
用场景也会不断扩大,为人们的生活带来更多的便利和创新。
光纤激光技术在医疗领域中的应用在科技日新月异的今天,光纤激光技术已经成为医疗领域中的一项重要技术。
这项技术的应用范围十分广泛,从美容整形到肿瘤治疗,都有它的身影。
下面我们将详细介绍一下光纤激光技术在医疗领域中的应用。
一、美容整形光纤激光技术在美容整形领域中有着很广泛的应用,因为激光治疗可以达到非常精细的效果,不会对人体造成过多的伤害。
比如说,通过激光技术可以快速去除皮肤上的斑点、色素沉淀等暗疮痘印,让肌肤恢复光滑、细腻的状态。
此外,还可以通过激光治疗来消除面部细纹、松弛等问题,让人看起来更年轻、更健康。
二、眼科手术光纤激光技术在眼科手术中的应用也十分广泛。
比如说,青光眼手术就需要使用到激光技术。
通过激光治疗,可以准确地击穿眼球上的某一部分,从而降低眼压、缓解视力问题,实现治疗效果。
此外,激光手术还可以用于近视手术、白内障治疗等,有着很广泛的应用。
三、肿瘤治疗光纤激光技术在肿瘤治疗中也有着很广泛的应用。
比如说,通过激光技术可以精确地切除肿瘤组织,有着非常好的治疗效果。
此外,在肿瘤治疗中,激光技术还可以用于光动力治疗。
这项技术通过将光敏剂注入到肿瘤组织中,然后用激光照射,从而达到杀死肿瘤组织的目的。
四、口腔治疗光纤激光技术在口腔治疗中也有着很广泛的应用。
比如说,通过激光治疗可以快速去除口腔内的病菌,从而实现口腔治疗的效果。
此外,激光技术还可以用于口腔软组织手术中,例如舌系带切除手术、龈下切开手术等。
总之,光纤激光技术在医疗领域中的应用十分广泛,而且其治疗效果非常好。
随着科技的不断发展,相信光纤激光技术在未来的医疗中会有更广泛的应用。
光纤传感技术在医疗领域的应用与前景光纤传感技术是一种基于光学原理进行信息采集和传输的技术,具有高灵敏度、高分辨率、不易受干扰等优势,在医疗领域得到了广泛应用。
本文将从光纤传感技术的应用现状、优势以及未来发展等方面进行探讨。
光纤传感技术的应用现状光纤传感技术在医疗领域的应用主要涉及三个方面:生命体征监测、疾病诊断与治疗和医疗设备监测。
生命体征监测是光纤传感技术最早应用于医疗领域的方向之一。
其应用范围从心电图、脉搏波到呼吸、血氧等都可以通过光纤传感器来实现。
在这个领域,光纤传感技术可以实现高精度的数据采集和传输,比传统的传感器更加灵敏和精确。
光纤传感技术在生命体征监测中已经得到广泛应用。
除此之外,光纤传感技术还可以应用于疾病诊断与治疗,例如光纤内窥镜、光纤探针等。
光纤内窥镜是一种用于体内镜检的技术,其应用范围非常广泛,包括胃肠、泌尿、呼吸等多种疾病的诊断。
光纤探针则是用于疾病内部定位和检测的工具,可以检测皮肤癌、胃癌、乳腺癌等多种疾病。
此外,光纤传感技术在医疗设备监测方面也有很大的应用空间。
举例来说,目前一些医院已经使用无侵入式光纤传感技术对病房的温度、湿度等重要参数进行了监测,以保证患者的舒适度和安全性。
光纤传感技术的优势作为一种新兴的技术,光纤传感技术在医疗领域得到了广泛应用,主要是基于其一些优势。
首先,光纤传感技术具有高精度和高分辨率,可以实现对微小细节的精确检测。
其次,光纤传感技术不易受到电磁干扰,能够在较恶劣的环境条件下稳定工作。
此外,光纤传感技术具有体积小、成本低、可重复使用等优点,对于降低医疗设备的成本和提高医疗效率具有显著作用。
未来发展趋势随着医疗技术的发展和人口老龄化的加剧,光纤传感技术在医疗领域的应用潜力将越来越大。
未来,光纤传感技术的发展方向主要有以下几个方面。
首先,光纤传感技术将逐渐走向无侵入式检测。
在这个方向上,光纤传感技术可以通过皮肤、眼球等较为柔软的组织来完成各种检测任务,不仅方便快捷,同时也降低了病人的痛苦和创伤风险。
光纤通信技术在医疗领域的应用研究一、光纤通信技术的基础知识光纤通信技术是一种利用光学原理传输信息的技术,在传输速度和带宽等方面具有很大的优势。
光纤是一种具有很高的折射率的薄而长的玻璃纤维,在将光信号传输到另一端时,可以实现高速、稳定、低误差的传输。
与传统的电缆相比,它具有更高的数据传输速率和更大的带宽,因此在许多领域都有应用。
二、光纤通信技术在医疗领域的应用1.医疗图像传输在医疗领域,光纤通信技术可以用于传输医疗图像。
如医学成像、超声成像、心电图、脑电图等医疗图像都可以使用光纤传输技术进行传输。
由于光纤通信技术传输速度快且稳定,并且可以传输高质量的医疗图像,因此在医疗领域被广泛应用。
2.光谱分析在医疗领域,光纤可以用于光谱分析。
光谱分析是医学诊断和生命科学研究中一种常用的方法。
光纤光谱分析具有快速、准确、非侵入性等优点,已经被证实可以帮助实现癌症等疾病的早期诊断。
3.光疗法光疗法是一种治疗癌症和其他疾病的方法。
通过激光或其他光源的辐射,这种治疗方法可以杀死癌细胞和病毒。
光疗法使用光纤传输技术可以实现精确定位的放疗。
同时,光纤技术也能够将光的群发束收缩成一个十分细小的束,从而降低对正常细胞的伤害。
4.光学检测光学检测方法已成为医疗诊断、生化研究及药物研究等领域中必不可少的技术手段。
光纤作为一种传输介质逐渐被用于光学检测中。
例如,在光学断层扫描等医学检测中,光纤就可以应用于保持与样品接触和减小样品与探测器之间的距离。
这样可以最大限度地减少噪声和光信号的衰减,提高检测灵敏度和信噪比。
三、结论光纤通信技术的高速、稳定和低误差等特点,使其在医疗领域得到了广泛应用。
光纤技术可以用于医疗图像传输、光谱分析、光疗法和光学检测等方面,极大地提高了医疗领域的效率和便利性。
光纤技术的不断进步和发展将会进一步推动医疗领域的科技进步和诊疗水平的提高。
光纤在医疗领域中的应用姓名:学号:摘要光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。
光纤主要是根据光在光纤中的全反射,把外部的光源发出的光通过光纤束导入体内,照射人体内需要检查的部位,再通过光纤束把观察到的体内器官的病变图像传出体外。
又由于光纤的柔软、体积小、重量轻以及灵敏度高等特点,光纤在医学上的应用范围也是十分广泛的,如内窥镜,光纤诊断系统,光纤治疗工具和大医院的光纤通信系统等。
同时,随着光纤在医学上的应用,激光器在医学上的应用也取得了重大的进展。
关键字:光纤;医用内镜;光纤治疗系统;医学应用光导纤维,简称光纤。
被广泛地应用于光能或光信号的传导,由于其可以弯曲灵活地插入体内,实现导光、传像,在医学上具有广泛应用。
内窥镜技术已成为促进医学学科发展的一种强有力的工具。
1.光纤上世纪六十年代初,激光已经发明, 但许多人怀疑其应用前景。
当时高锟(2009年诺贝尔物理学奖得主, 光纤之父,)说: “我们怎么可以断定激光没有前途?如果光通讯仅仅停留在理论阶段,那就太可惜了。
”高锟经过多年的努力, 最终认定了廉价的玻璃是最可用的透光材料。
光纤是光学纤维的简称,它是由玻璃或塑料制成的直径为若干微米的细丝,分内外两层,是将低折射率的外层材料包在高折射率的内层纤维芯线上,并在两层之间形成良好的光学界面。
当光束以入射角大于可以产生全反射的临界角入射到纤维的侧壁时,光束在侧壁产生全反射,全反射在纤维内反复产生,传播到纤维的另一端,而不会向外泄露。
现在光导纤维已经得到广泛的应用:在医院应用的内窥镜;光导纤维做成电光缆可用于通信;光导纤维与敏感元件组合,则可以做成各种传感器,在力学实验中测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等;光导纤维在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。
2.光纤在医学中的应用2.1 内窥镜光纤内镜光学纤维简称光纤,是由玻璃或塑料制成的直径为若干微米的细丝,分内外两层,是将低折射率的外层材料包在高折射率的内层纤维芯线上,两层之间形成良好的光学界面。
光纤的应用领域一、光通信光通信是光纤应用的主要领域之一。
由于光纤的低损耗、高带宽、长传输距离等特点,使得它成为信息传输领域的主力军。
光通信分为单模光纤通信和多模光纤通信两种,单模光纤通信是利用单模光纤将单一模式的光信号传输,利用调制技术将数字信号通过光纤进行传输,实现远程通讯。
多模光纤通信则是利用多模光纤传输多模式光信号,主要用于局域网、数据中心等场合。
二、医学光纤应用在医学中主要用于内窥镜等医疗设备上。
在内窥镜等设备中,光纤可以将光源输入到人体内部,通过光学传输系统将反射回来的信号传回到显微镜或CCD相机等输出设备上,从而使医生能够观察到以前无法观察到的部位。
光纤还可用于激光手术、光化学治疗等等医疗领域。
三、照明光纤还可以被应用于照明领域。
可以利用高亮度的光源将光纤转换成耐高温和防腐蚀的光线,使其传输到需要照明的地方。
四、传感利用光纤可以制作出各种传感器,例如利用光纤压力传感器可以测量压力,利用光纤加速度传感器可以测量加速度,利用光纤温度传感器可以测量温度等等。
光纤传感器的应用领域涉及到医疗、安全、环境、航空航天和工业等领域。
五、计算机网络在计算机网络中,光纤被广泛应用于局域网、广域网、数据中心等领域。
它不仅可以提供高速、大容量的数据传输,而且还可以实现信号加密和解密,能够很好的保护数据的安全性。
六、军事在军事领域,光纤主要应用于激光雷达、无线电侦听和干扰等设备中。
利用光纤,可以将探测和干扰信号传输到很远的距离,从而提高信息传输的隐秘性和保密性。
七、交通光纤在交通领域的应用主要涉及到公共交通系统、铁路系统、公路系统、机场及港口等大型交通枢纽。
在这些领域中,光纤被广泛应用于数据采集、控制、调度和安全等方面,提高了交通管理的效率和通信系统的安全性。
八、水下通信光纤还可以用于水下通信,水下光缆经过光学增幅和再生,可以实现高速长距离的数据传输。
水下光缆不仅被应用于海底油气勘探和开采等领域,还可以用于现代海底通讯网络的建设,从而提高海洋的开发利用效率。
光纤在医疗领域中的应用
姓名:学号:
摘要
光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。
光纤主要是根据光在光纤中的全反射,把外部的光源发出的光通过光纤束导入体内,照射人体内需要检查的部位,再通过光纤束把观察到的体内器官的病变图像传出体外。
又由于光纤的柔软、体积小、重量轻以及灵敏度高等特点,光纤在医学上的应用范围也是十分广泛的,如内窥镜,光纤诊断系统,光纤治疗工具和大医院的光纤通信系统等。
同时,随着光纤在医学上的应用,激光器在医学上的应用也取得了重大的进展。
关键字:光纤;医用内镜;光纤治疗系统;医学应用
光导纤维,简称光纤。
被广泛地应用于光能或光信号的传导,由于其可以弯曲灵活地插入体内,实现导光、传像,在医学上具有广泛应用。
内窥镜技术已成为促进医学学科发展的一种强有力的工具。
1.光纤
上世纪六十年代初,激光已经发明, 但许多人怀疑其应用前景。
当时高锟(2009年诺贝尔物理学奖得主, 光纤之父,)说: “我们怎么可以断定激光没有前途?如果光通讯仅仅停留在理论阶段,那就太可惜了。
”高锟经过多年的努力, 最终认定了廉价的玻璃是最可用的透光材料。
光纤是光学纤维的简称,它是由玻璃或塑料制成的直径为若干微米的细丝,分内外两层,是将低折射率的外层材料包在高折射率的内层纤维芯线上,并在两层之间形成良好的光学界面。
当光束以入射角大于可以产生全反射的临界角入射到纤维的侧壁时,光束在侧壁产生全反射,全反射在纤维内反复产生,传播到纤维的另一端,而不会向外泄露。
现在光导纤维已经得到广泛的应用:在医院应用的内窥镜;光导纤维做成电光缆可用于通信;光导纤维与敏感元件组合,则可以做成各种传感器,在力学实验中测量压力、流量、温度、位移、光泽和颜色等;光导纤维在能量传输和信息传输方面也获得广泛的应用。
2.光纤在医学中的应用
2.1 内窥镜
光纤内镜光学纤维简称光纤,是由玻璃或塑料制成的直径为若干微米的细丝,分内外两层,是将低折射率的外层材料包在高折射率的内层纤维芯线上,两层之间形成良好的光学界面。
当光束以人射角大于可以产生全反射的临界角入射到纤维的侧壁时,光束在侧壁处产生全反射,全反射在纤维内反复产生,传播到光纤的另一端,而不会向外泄露。
在医院广泛应用的内视镜,如,胃镜、直肠镜、支气管镜等都是根据光线在玻璃纤维表面多次发生全反射的原理制成的。
实际应用时,一般
将许多根柔软可弯且具有一定机械强度的光学纤维有规则的排列在一起组成纤维束,两端必须粘结牢固,两端的纤维丝排列也须完全对应,以免图像错乱、不清晰。
纤维束两端粘结牢固后,中间部分并不粘结,这样整个纤维束很柔软,可弯曲,并具有一定的机械强度,使用时非常方便
[1]。
用它制成的玻璃纤维内镜,简称纤镜。
纤镜在传递图像时,传像束中每根光纤分别传递一个像元,这样整个图像就被这些光纤分解后传送到另一端面。
光纤在医学上主要是用来制作各种内视镜的导像系统。
医学所用纤镜有两个作用:一是将外部强光导人人体器官内;二是把器官内壁图像导出体外。
光学纤维可以导出黑白图像,也可以导出彩色图像。
利用光纤制成的内视镜,在检查胃部疾病时,由于光纤有输送光线、传导图像的本领,又有柔软、灵活,可以任意弯曲等优点,所以,可以通过食道插入胃里,这样光导纤维把胃里的图像传出来,医生就可以窥见胃里的情形,然后,根据情况进行诊断和治疗。
此外,医生还可以利用光纤内镜检查食道、十二指肠等的疾病。
现在利用内视镜系统可以到达人体的膀胱、直肠、食道、心脏、腹腔等部位。
光纤内视镜还可导人心脏和脑室,测量心脏中的血压、血液中氧的饱和度、体温等[2]。
2.2 光学诊断系统
医用光纤传感器。
其一是测量血液液速,可以用光纤多普勒测速仪,光纤通过导管插入血管,由于红细胞发生散射而进行测速。
其二利用反射特性来测量血液中氧的浓度。
其三,人们可通过光纤发送紫外线,使细胞组织激发出光束,这种激发光可通过同一光纤或通过另一个光纤后向传输,这种激励光谱可指出细胞组织的健康情况。
其四,内压测量。
其五,体内温度的测量,其六,生理pH的测量。
诊断摄像。
为获得较佳的对比度或增强图像要素,在光纤诊断中往往可以把几种摄像方法结合起来,如检测癌细胞的技术就是一例。
2.3光学治疗系统
可用光纤把光能输送进人体,以实施治疗任务。
用较低的激光能量对局部进行加热,使血液凝结以达到止血的目的。
激光束也可以使两个软组织的细胞之间的界面处蛋白凝结,起愈合细胞组织的凝结作用,可用以封合伤口或连接血管[3]。
光纤在医学治疗领域有很广泛的应用,例如,石英光纤、多组份玻璃光纤、聚合物光纤以及红外晶体光纤、氟化物玻璃光纤等在医学治疗方面有许多应用。
其中石英光纤已在医学美容、手术治疗和光动力疗法等方面获得广泛应用,多组份玻璃光纤可应用于光炙仪、光热治疗仪、牙科光固化机、牙齿美白仪、光纤内视镜等医疗仪器中,聚合物光纤POF还可应用于光纤黄疸治疗仪等。
激光是受激辐射光放大的简称,它是2O世纪6O年代发展起来的一门新技术,是继原子能、半导体和计算机技术之后又一重大科技成果,其产生原理是爱因斯坦(Albert Einstein)在1916年提出的“自发和受激辐射理论”。
半个世纪以来,激光以其方向性好、强度高、单色性好和相干性好等特有的光学性质,在应用光学领域引起了革命性的变革,它在工业、通讯、军事、医学等领域都得到了广泛的应用,其中医学领域是应用激光技术最早、最广泛和最活跃的。
将激光的优良特性与光纤良好的信号传导能力相结合,在医学上得到了广泛应用。
例如:用光导纤维连接的激光手术刀已在临床应用,并可用作光敏法治癌;将激光通过光导纤维导人人体内进行治疗,不必开刀就直达病灶部位的激光内镜术治疗;以弱激光为物理因子进行原光束、扩光纤与腔内照射的激光理疗;以弱激光光针插入静脉照射循环血液的激光血管内照射疗法等等。
因此,有理由相信光纤在今后的激光医学治疗中将发挥更加重要的作用[4]。
参考文献:
[1] 胡新珉.医学物理学[M].北京:人民卫生出版社,2008;
[2] 潘志达.医学物理学[M].北京:人民卫生出版社,2009;
[3] 刘德明等. 光纤光学[M] 北京:科学出版社,2015.11;
[4] 侯正田,理记涛,侯承志.光纤及其在医学当中的应用[J].甘肃科技,2010;
. .。