Seniausias lęšis 750-710 m.p.K., (Britų muziejus), rastas kasinėjant Asirijos rūmus Nimrode (dabar Irako teritorija) f=110 mm

Lupa 10x

Lupa 10x (Maks. iki 40x)

Profesonali lupa su žiedine liuminescencine apšvietimo lempa:1. 12 cm diametras2. Laužiamoji geba 1,75 D3. 30 cm židinio nuotolis

Spinduliuotės sklidimas erdvėje Geometrinė Optika

Geometrinės optikos teiginiai yra pirmojoartinio, atitinkantys matomus reiškinius

Neatsižvelgiama į:a) bangų optikos reiškinius –interferenciją, difrakciją bei poliarizaciją;b) dalelines šviesos savybes ir laikoma, kadsąveikos su medžiaga nėra.

Svarbiausi geometrinės optikos dėsniai

1. Tiesaus šviesos sklidimo dėsnis: vienalytėje terpėje šviesa sklinda tiesiai. Linija, palei kurią pernešama šviesos energija, vadinama spinduliu. Vienalytėje terpėje šviesos spinduliai yra tiesės.

2. Lūžio dėsnis, kuris nusako spindulio krypties pokytį pereinant iš vienos terpės į kitą: kritęs ir lūžęs spinduliai yra vienoje plokštumoje su statmeniu į laužiantįjį paviršių kritimo taške, o šių spindulių kryptis nusakoma sąryšiu: n sinα = n′ sinα′; čia n ir n′ –pirmosios ir antrosios terpės lūžio rodiklis, α – kritimo kampas (kampas tarp krintančiojo į paviršių spindulio ir statmens į paviršių kritimo taške), α′ – lūžio kampas (kampas tarp lūžusiojo spindulio ir statmens į paviršių kritimo taške). Lūžio dėsnį atrado XVII a. Snelijus(Snellius) ir Dekartas (Descartes).

Svarbiausi geometrinės optikos dėsniai

3. Atspindžio dėsnis, kuris nusako spindulio krypties pokytį kai sutinkamas atspindintis (veidrodinis) paviršius: kritęs ir atsispindėjęs spindulys yra vienoje plokštumoje su statmeniu į atspindintį paviršių kritimo taške, ir šis statmuo dalija kampą tarp spindulių į dvi lygias dalis. Formaliai šis dėsnis yra atskiras lūžio dėsnio atvejis kai n′ = – n.

4. Spindulių nepriklausomo sklidimo dėsnis: atskiri spinduliai susitikę neveikia vienas kito ir sklinda toliau nepriklausomai. Jei kuriame nors taške susitinka du spindulių pluoštai, sukurta jais apšvietayra adityvi.

• Ferma (Fermat) principas– teigia, kad šviesa sklinda keliu, kurio optinis ilgis yra ekstremalus. Optinis ilgis L lygus terpės lūžio rodiklio n sandaugai iš spindulio geometrinio kelio ilgio l toje terpėje: L = nl.

• Ferma principą galima nusakyti ir taip: tikrasis šviesos sklidimo kelias iš vieno taško į kitą yra tas, kurį šviesa nueina per mažiausią laiką

Tą patį galima įrodyti ir kitaip.... Remiantis Huigenso principu

Paraksialūs spinduliai iš taško Opateks į tašką I, arba kitaiptariant, šviesa iš taško O išlenktupaviršiumi bus sufokusuota įtašką I. Ši situacija teisinga tikarti ašies esantiems spinduliams.Jeigu taške O padėti mažąobjektą, tai kiekvienas objektotaškas kitoje paviršiaus pusėjesukurs kitą atitinkamą tašką, taipvadinamą taško atvaizdą.

1/f = 1/p + 1/p’(plonojo lęšio formulė)

Glaudžiamasis lęšis

f

Optinių sistemų ydos

• Sferinė aberacija• Chromatinė aberacija• Astigmatizmas• Distorsija

Frenelio lęšis Įprastas lęšis

3x didinimo Frenelio lešiai

Visiškas vidaus atspindysŠviesolaidžiai

Visiško atspindžio dėsnis

• Šviesai pereinant iš optiškai tankesnėsterpės į optiškai retesnę (pvz., iš stiklo įorą), stebimas visiško atspindžio dėsnis.

• Didinant kritimo kampą, galima pasiektitokią jos vertę α0, kad spindulys lūžtų 900

kampu, t.y. sklistų lygiagrečiai skiriamųjųmedžiagų paviršiui.

Visiškas vidaus atspindys oro ir vandens riboje

• Kampas α0 vadinamas ribiniuvisiško atspindžio kampu iryra lygus:

• sinα0 = n2/n1

Praktikoje naudojamos šviesolaidžių pynės jų svarbiausios charakteristikos:

Skaitinė šviesolaidinės pynės skaitinė apertūra NA NA = sinν;

Anton Van Leeuwenhoek Olandijoje (1632-1723),dirbo audinių parduotuvėje ir susidomėjopadidinimo lęšiais vartojamais audeklų tikrinimui.Jis pabandė ir pagamino labai gerus lęšius (didelėslaužiamosios gebos)- tai buvo tiesiog mažyčiai stiklopoliruoti rutuliukai didinę iki 270x.Pasigamintu mikroskopu jis pirmas pamatėbakterijas 1674 m. (mieles), pamatė, kad vandenslaše verda gyvenimas, pamatė kraujo daleles!Apie savo atradimus nusiuntė virš šimto pranešimųKarališkąjai Draugijai Londone ir PrancūzijosAkademijai..

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)

Levenhuko (Anton Van Leeuwenhoek) 1632 -1723 – mikroskopas, Delftas, Nyderlandai)

Roberto Huko 1665 m. (Hooke) mikroskopas

Pirmojo mikroskopo išradimas paprastai priskiriamas Zacharijui Jansenui (gal su tėvu Hansu), kurie pirmąjį mikroskopą sukonstravo apie 1595 metus Nyderlanduose. Šis pirmasis

Jansenų sukurtas sudėtinis mikroskopas buvo paprastas vamzdelis su lęšiais abiejuose galuose.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/13_Portrait_of_Robert_Hooke.JPG�

d

fe Fo Fe

Lo

L e

A A′ A″

B

B″

B′

Oe O o F′o

Fe

Šviesos spinduliųeiga optiniamemikroskope (vadovėlis)

Skyra

1879 m Carl Zeiss Jena Optinis mikroskopas

Tomo Jango (Thomas Young) piešinys dviejų plyšių difrakciniam vaizdui paaiškinti pateiktas Karališkajai Draugijai 1803 metais

Plyšinė lempa - oftalmoskopija

Akies tyrimas plyšine lempa

Portatyvinė plyšinė lempa

Šiuolaikinis biologinis mikroskopas:

1. Okuliarai2. Objektyvų laikiklis3. Keičiami objektyvai4. Stovas5. Kėlimo rankenėlė6. Objektų stalelis7. Kolimatorius8. Filtrai9. Stalelio pozicionavimo

įtaisas

Liuminescencinis mikroskopas, apšvietimas UV lempa

Liminescencinio mikroskopo veikimo principas

Tamsaus lauko mikroskopas

Fazinio kontrasto mikroskopas

Kadangi daugelis biologinių bandinių yra bespalviai, jų struktūra neišryškėja stebint įprastu praeinančios šviesos mikroskopu.

Tačiau daugelis biologinių objektų skiriasi tankiu, taigi ir šviesos lūžio rodikliu.

Olandų fizikas Cernikė (Frits Zernike) 1930 metais sukūrė fazinio kontrasto mikroskopą (Nobelio premija 1953).

Frits Zernike16-07-1888 – 10-03-1966

Nobelio premija 1953

Epitelio ląstelė praeinančioje šviesoje Fluor 40x lens (NA 0.75) (kairėje) ir vartojant fazinį kontrastą DL Plan Achromat 40x (NA 0.65) (dešinėje). Abiem vaizdams vartotas žalias šviesos

filtras.

Skenuojantis lazerinis mikroskopas

Pirmasis elektroninismikroskopas 1933 m.SukonstravoErnst RuskaVokietija

Ernst August Friedrich Ruska25-12-1906 – 27-05-1988

Nobelio premija 1986

Žiedadulkės: skenuojanti elektroninė mikroskopija

Skenuojantis tunelinis mikroskopas

Gerd Binnig20-07-1947

Nobelio premija 1986

Heinrich Rohrer6-06-1933

Nobelio premija 1986

Tunelinio mikroskopo išradėjai

Scanning tunneling microscope (STM) is a powerful technique for viewing surfaces at the atomic level. Its development in 1981 earned its inventors, Gerd Binning and Heihrich Rohrer (at IBM Zürich), the Nobel prize in Physics in 1986. STM probes the density of states of a material using tunneling current. For STM, good resolution is considered to be 0.1 nm lateral resolution and 0.01 nm depth resolution. The STM can be used not only in ultra high vacuum but also in air and various other liquid or gas ambients, and at temperatures ranging from near 0 kelvin to a few hundred degrees Celsius.The STM is based on the concept of quantum tunelling. When a conducting tip is brought very near to a metallic or semiconducting surface, a bias between the two can allow electrons to tunnel through the vacuum between them. For low voltages, this tunneling current is a function of the local density of states (LDOS) at the Fermi level, Ef, of the sample. Variations in current as the probe passes over the surface are translated into an image. STM can be a challenging technique, as it requires extremely clean surfaces and sharp tips.

Atominės jėgos mikroskopas

The AFM consists of a microscale cantilever with a sharp tip (probe) at its end that is used to scan the specimen surface. The cantilever is typically silicon or silicon nitride with a tip radius of curvature on the order of nanometers. When the tip is brought into proximity of a sample surface, forces between the tip and the sample lead to a deflection of the cantilever according to Hooke's law. Depending on the situation, forces that are measured in AFM include mechanical contact force, Van der Waals forces, capillary forces, chemical bonding, electrostatic forces, magnetic forces (see Magnetic force microscope (MFM)), Casimir forces, solvation forces etc. As well as force, additional quantities may simultaneously be measured through the use of specialised types of probe (see , photothermal microspectroscopy, etc.). Typically, the deflection is measured using a laserspot reflected from the top of the cantilever into an array of photodiodes. Other methods that are used include optical interferometry, capacitive sensing or piezoresistive AFM cantilevers. These cantilevers are fabricated with piezoresistive elements that act as a strain gauge. Using a Wheatstone bridge, strain in the AFM cantilever due to deflection can be measured, but this method is not as sensitive as laser deflection or interferometry.If the tip were scanned at a constant height, there would be a risk that the tip would collide with the surface, causing damage. Hence, in most cases a feedback mechanism is employed to adjust the tip-to-sample distance to maintain a constant force between the tip and the sample. Traditionally, the sample is mounted on a piezoelectric tube, that can move the sample in the z direction for maintaining a constant force, and the x and y directions for scanning the sample. Alternatively a 'tripod' configuration of three piezo crystals may be employed, with each responsible for scanning in the x,y and z directions. This eliminates some of the distortion effects seen with a tube scanner. The resulting map of the area s = f(x,y) represents the topography of the sample.

AJ mikroskopo “adatėlė”

Eritrocito vaizdas sukurtas Atominės jėgos mikroskopu

Snelijo dėsnis (Willebrord Snellius)

Šviesos bangos lūžis dviejų aplinkų riboje

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/Snells_law_wavefronts.gif

Visiškam vidaus atspindžiui paaiškinti

Šviesos spindulio sklidimas šviesolaidžiu

Šviesos spindulių sklidimas šviesolaidžiais

Charles K. Kao4-11-1933

Nobelio premija 2009Šviesolaidžiai ryšio technikoje

Vienmodžio šviesolaidžio sandara

Guiding of light by refraction, the principle that makes fiber optics possible, was first demonstrated by Daniel Colladon and Jacques Babinet in Paris in the 1840s, with Irish inventor John Tyndall offering public displays using water-fountains ten years later. Practical applications, such as close internal illumination during dentistry, appeared early in the twentieth century. Image transmission through tubes was demonstrated independently by the radio experimenter Clarence Hansell and the television pioneer John Logie Baird in the 1920s. The principle was first used for internal medical examinations by Heinrich Lamm in the following decade. In 1952, physicist Narinder Singh Kapany conducted experiments that led to the invention of optical fiber, based on Tyndall's earlier studies; modern optical fibers, where the glass fiber is coated with a transparent cladding tooffer a more suitable refractive index, appeared later in the decade. Development then focused on fiber bundles for image transmission. The first fiber optic semi-flexible gastroscope was patented by Basil Hirschowitz, C. Wilbur Peters, and Lawrence E. Curtiss, researchers at the University of Michigan, in 1956. In the process of developing the gastroscope, Curtiss produced the first glass-clad fibers; previous optical fibers had relied on air or impractical oils and waxes as the low-index cladding material. A variety of other image transmission applications soon followed.In 1965, Charles K. Kao and George A. Hockham of the British company Standard Telephones and Cables (STC) were the first to promote the idea that the attenuation in optical fibers could be reduced below 20 dB per kilometer, allowing fibers to be a practical medium for communication. They proposed that the attenuation in fibers available at the time was caused by impurities, which could be removed, rather than fundamental physical effects such as scattering. The crucial attenuation level of 20 dB was first achieved in 1970, by researchers Robert D. Maurer, Donald Keck, Peter C. Schultz, and Frank Zimar working for American glass maker Corning Glass Works, now Corning Incorporated They demonstrated a fiber with 17 dB optic attenuation per kilometer by doping silica glass with titanium. A few years later they produced a fiber with only 4 dB/km using germanium dioxide as the core dopant. Such low attenuations ushered in optical fiber telecommunications and enabled the Internet. In 1981, General Electric produced fused quartz ingots that could be drawn into fiber optic strands 25 miles long.Attenuations in modern optical cables are far less than those in electrical copper cables, leading to long-haul fiber connections with repeater distances of 50–80 km. The erbium-doped fiber amplifier, which reduced the cost of long-distance fiber systems by reducing or even in many cases eliminating the need for optical-electrical-optical repeaters, was co-developed by teams led by David N. Payne of the University of Southampton, and Emmanuel Desurvire at Bell Laboratories in 1986. The more robust optical fiber commonly used today utilizes glass for both core and sheath and is therefore less prone to aging processes. It wasinvented by Gerhard Bernsee in 1973 of Schott Glass in Germany.In 1991, the emerging field of photonic crystals led to the development of photonic crystal fiber which guides light by means of diffraction from a periodic structure, rather than total internal reflection. The first photonic crystal fibers became commercially available in 2000. Photonic crystal fibers can be designed to carry higher power than conventional fiber, and their wavelength dependent properties can be manipulated to improve their performance in certain applications.

Videoscope

Working Ø 1.9 mm

Working length 1.000 mm

Direction of View 0°

Field of view 85°

Depth of Field 5 to 100 mm

Optical fibers Quartz

Resolution 30.000 pixels

Eyepiece Magnification 35X

Insertion Tube Sheathing Kapton

Insertion Tube Bend Radius 40 mm

Operating Temperature working length

-10°C to 80°C

Fluid Resistance Water tight only

Kaina 3400 EUR

Lankstus plonas endoskopas2008

Išrado 1956 : Basil Isaac Hirschowitz 29-05-1925

TECHNICAL DATA - CCD VIDEOSCOPE

Outer Diameter 9.5 mm

Working length 1.500 mm

Outer tube PVC with form memory

CAMERA

number of pixels 640x480

Resolution 1.3 million pixels

OPTICS

Direction of vision 0°

Field of view 65°

Focale distance 25mm to 55mm

Resistant to water & fuels Yes

Bending radius 140 mm

Temperatures of use -5° to + 50°C

Kaina (tik optika) 935 EUR

Lankstus vidutinio diametro endoskopas2008

Olimpus endoskopo valdymas

Standieji endoskopai (ankstyvieji - tik lęšiniai)Titan Tool Supply, Inc G Series miniature boreTscopes feature a focusable eyepiece (0 to infinity) with great depth of field and illumination, allowing its use in applications that often require more expensive flexible borescopes or other rigid models. Features & SpecificationsDiameters:0.70mm to 12mm Working Lengths: 35mm to 2150mmIllumination: Fibreoptic Magnification: 3XField of View: Fish-eye objective lens allows complete viewing through full diameter of sidewalls or down deeply drilled holes. Up to 20 psi and 2 atmospheres from -4°F to 302° (-20°C to 150°)

Laparoskopijos įrenginys

In 1902 Georg Kelling, Germany, performed the first laparoscopic procedure in dogs and in 1910 Hans Christian Jacobeus of Sweden reported the first laparoscopic operation in humans.

Laparoscopic surgery, also called minimally invasive surgery (MIS), is a modern surgiical technique in which operations in the abdomen are performed through small incisions (usually 0.5-1.5 cm) as compared to larger incisions needed in traditional surgical procedures.Laparoscopic cholecystectomy is the most common laparoscopic procedure performed. In this procedure, 5-10 mm diameter instruments (graspers, scissors, clip applier) can be introduced by the surgeon into the abdomen through trocars (hollow tubes with a seal to keep the CO2 from leaking). Rather than a minimum 20 cm incision as in traditional cholecystomy four incisions of 0.5-1.0cm will be sufficient to perform a laparoscopic removal of a gallbladder.

Pilvo ertmės laparaskopija

Laparaskopija ginekologijoje

Endoskopijos kabinetas

Endoskopija

Vienas iš endoskopinių instrumentų

Lazeriai

Spontaninė emisija

1. Priverstinė emisija2. Lygmenų užpildos apgrąža3. Stiprinimas viršija nuostolius

Lazerio generavimo sąlygos

Charles Hard Townes 28-07-1915Nobelio premija 1964

Mazerio (lazerio) išradėjai

Nikolay Gennadiyevich Basov Никола́й Генна́диевич Ба́сов

14-12-1922 – 1-07-2001Nobelio premija 1964

Alexander Mikhaylovich ProkhorovАлекса́ндр Миха́йлович Про́хоров

11-07-1916 – 8-01-2002Nobelio premija 1964

Pirmąjį veikiantį rubino lazerį Hughes Reserch Laboratories 16-05-1960 sukūrė Theodore Maiman (11-07-1927 – 5-05-2007)

Ali Mortimer Javan (26-12-1926) MIT sukūrė HeNe lazerį 12-12-1960

Lazerių taikymas medicinoje

Lazerinė diagnostika Lazerinė

terapija

Lazerinė chirurgija

Lazerio spinduliu šalinami odos bei kiti

navikai (FNT)

Gydomos akių, dantų bei ginekologinės

ligos

Naudojama kaip fizioterapijos priemonė

uždegimui malšinti

Tatuiruočių šalinimui

Pvz.: fluorescencinėdiagnostika naudojama

bioobjektų tyrimui

450 500 550 600 650 700 750 8000

10

20

30

40

50

60

70

80

90 Irradiance time: 0s 5s 10s 15s 20s 25s

Fluo

resc

ence

inte

nsity

at 6

65 n

m, [

a.u.

]

λ,nm

Audinio pjovimas

Auglių šalinimas

Plastinė chirurgija

V. Strazdaitė

Matoma ir UV šviesa gali sukelti fotocheminį poveikį

FotosintezėMatymo procesas

Didelio intensyvumo UV, matomo bei IR diapazono šviesasukelia naikinantį (destruktyvų) poveikį biologiniams objektams

Sugerta šviesa

Atsispindėjusi

šviesa

Lazerių taikymas medicinoje pagrįstas šviesos ir biologinio audinio sąveika.

Lazerinis spindulys, taip pat kaip ir įprastinė šviesa, gali atsispindėti, galibūti sugertas, išsklaidytas.

Lazerio spinduliuotės sąveika su audiniu

Lazerinio spinduliavimo sąveikos su bioobjektais procesus galima suskirstyti į tris grupes:

Nesukeliantis žymaus poveikio bioobjektui galios tankis - (< 5mW/cm2) ;

Fotochemija (< 200mW/ cm2) – pasižymi fotocheminiu poveikiu;

Fototerminiai efektai (10 – 106mW/ cm2), Fotodestrukciniai efektai ( 108 –1016mW/ cm2) – procesai sukeliantys fotoardymą.

Nesukeliantis žymaus poveikio bioobjektui efektas

Ši sritis taikoma diagnostiniams tikslams (sugertis, fluorescencija, sklaida)

Fotocheminis efektas

Lazerio spindulys naudojamas uždegimui ir skausmui malšinti. Iki50mW/cm2 lazeriai yra naudojami fotosensibilizuotoje navikų terapijoje(odos t–ra pakyla iki 38oC)Fototerminiai efektaiEsant nedideliems intensyvumams vyksta tokie terminiai efektai: edema – audinių brinkimas (45-60oC); suvirinimas (welding) – įvyksta baltymo

pasikeitimas (45-60oC); koaguliacija – baltymų sukabinimas ( >60oC):

dėl šio efekto lazeriu atliekant operacijas

išvengiama kraujavimo

Pasiekus lazerio spinduliuotei slenkstinę vertę 107 – 108 W/cm2 įvyksta plazmos sukelta abliacija (impulso trukmė nanosekundžių eilės)

Molekulė sugėrusi energijos kvantą hνpereina į sužadintą lygmenį ir pradeda intensyviau virpėti ir išsiplečia.

Traukos jėgos virsta stūmos jėgomis

Molekulė išstumiama iš savo vietos Fotoabliacija

Cheminių ryšių nutraukimo energija Lazerių tipai bei jų intensyvumai

Abliacijos metu sukeltas terminis efektas

Abliacija be terminio efekto

Abliacijos pagalba pašalinta dalis smegenų audinio

Žmogaus plaukas išskalpuotas

abliacijos principu

Lazeriai naudojami medicinojeLazeris Bangos

ilgis,nm Veika Galia,

Taikymo sritys

He-Ne 630 CW 3–15 mW Lazerinė terapija: tropinių, ilgai negyjančių žaizdų, egzemų gydymas;

Rubino 694,3 CW

Puls

20000J/cm3

Lazerinė chirurgija; Karieso pašalinimas, vėžio gydymas;

Argono 488 - 512 CW Nuo 1 iki 5 W, (gali siekti ir 20W )

Sugeria hemoglobinas, todėl galimas eritrocitų suardymas, trombocitų aktyvacija, koaguliacija, gydomas odos vėžys;

CO2 10600 CW Nuo 2 iki 80 W

Standartas chirurgijoje. Gerai sugeria H20. Susidarę garai ardo ląsteles. Šalinami smegenų augliai, jungiamojo audinio patologijos.

Nd 1060 CW 300W Odos vėžio gydymas

Nd:YAG 1064 1320

CW Puls

Nuo 30 iki 90 W Impulso energija 1000 J

Kraujo indų koaguliacija, medžiagų išgarinimas. Spinduliuotę blogai sugeria vanduo, šlapimas, skrandžio sultys.Audinys pjaunamas giliausiai.

Er:YAG,

Ho:YAG

2000 – 3000

CW, Puls

Impulso energija 2-20 J.

Taikomi lazerinėje chirurgijoje. Koaguliaciją sukelia per H2O. Tinka kosmetinėms operacijoms.

Diodinis- kieto kūno Er:YAG, Ho:YAG

2940 2120

Puls CW

Impulso energija 0.4-20 mJ; 5.6 mW

Akies ragenos abliacija;

Pagal veikliąją medžiagą:- kietojo kūno

- dujiniai

- skysčių

- puslaidininkių

Pagal veikimo pobūdį:

- nuolatinės veikos (cw)

- trukiosios veikos (puls)

Šviesos sugertisLamberto, Bugero ir Bero dėsnis

εcloeII −=

ε– sugerties koef.

c – medžiagos koncentracija [mol/l]

l – optinis kelio ilgis [cm]

Hemoglobino, proteino, melanino, vandens sugerties spektrai

Lazerio spindulio įsiskverbimo į audinį gylis

Lazerio spinduliuotės įsiskverbimo į audinį gylis

Beer–Lambert–Bouguer

Lazerinės spinduliuotės poveikis audiniams

HbO ir HbR oksiduotas ir dezoksiduotas hemoglobinas

Švitinimo dozė

tD I= Šviesos kiekis lygus šviesos intensyvumo ir trukmės sandaugai [W·s/cm2]

Mažesnį šviesos intensyvumą gali kompensuoti didesnė švitinimo trukmė ir atvirkščiai!

Lazerinėje chirurgijoje: pvz., stereotaksinė neurochirurgija

Lazerio zondas

(a) Stereotaksinio lazerio zondo pagalba pašalinta dalis smegenų audinio. (b) Navikas, kuris suskaldytas į mažus gabalėlius, pašalintas plovimo būdu vaizdas.

a b

Operacija CO2 lazeriu

Fotorefrakcinė keratektomija (PRK) - abliacijos metodu lazeriu yra pašalinamas nedidelisragenos paviršinių audinių sluoksnis, taip pakeičiant jos laužiamąją gebą. Operacija visiškaineskausminga, su paruošimu operacijai trunka ~ 20 min., po operacijos trims paromsuždedami specialūs gydomieji kontaktiniai lęšiai. Jie nuimami trečią dieną po operacijos(per pirmą pooperacinį vizitą).Ši operacija dažniausiai rekomenduoja esant miopijai iki -3,0D, nedidelio laipsniotoliaregystei bei astigmatizmui.

LASIK (lazerinė in situ keratomilezė)

Tiek PRK, tiek LASIK operacijos:

Po operacijos ~ 95% pacientų mato tiek, kiek matė prieš operaciją maksimaliai koregavus refrakcijos ydą.

Nuo 30 iki 60% pacientų po operacijos mato 1-2 eilutėm daugiau nei matė prieš operaciją.

Po1-2% pacientų po operacijos mato 1-2 eilutėm mažiau nei matė prieš operaciją.

Praktiškai 100% pacientų po operacijos pagerėjo nekoreguotas regėjimo aštrumas.

Dažų lazeris

Šviesolaidžio taikymas lazerinei terapijai

Laser-assisted new attachment procedure (LANAP), is a therapy designed for the effective treatment of periodontitis through regeneration rather than resection. This therapy, and the laser which performs it have been in use by the dental community for more than a decade

http://abcnews.go.com/Video/playerIndex?id=4797206

Didelės galios CO2 lazeris

CL50 CO2 laser surgical system >40W （C.W）

Medicinis lazeris su mikroskopu

410 nm

580 nm

630 nm

Fotodinaminė terapija

PDT-- LED Latest skin rejuvenation technology (PDT)—LED

Lazeriai ypač svarbūs medicinoje

Argono: 488 nm (DeepSkyBlue) or 514.5 nm (Cyan) (no longer used for hair removal)

Rubino: 694.3 nm (OrangeRed) (no longer used for hair removal; not safe on most skin types as it frequently produces side effects such as pigmentary changes (lightening or darkening of the skin) or worse for patients of all but white skin.

Nd-YAG: 1064 nm (Near-Infrared) (for darker skin; Yag is capable of treating all six skin colors. However, there is not sufficient evidence that this laser can produce effective long-term hair removal)

Laser-tissue interactions is generally performed using optical radiation in the near-infrared wavelength range (from about 700 - 2000 nm), though when appropriate chromophores are available, visible wavelengths (e.g. green) can also be used. Photons launched into tissue meet one of three fates: scattering, absorption or exit from the tissue. When photons are absorbed, the energy from the photon is converted into inter-and intra-molecular energy and results in generation of heat within the tissue. At the same time the good absorption in tissue limits the size of the lesion created by the laser irradiation. So a compromise between good penetration and good absorption has to be found. After initial absorption the temperature generated spreads through the tissue and enlarges the lesion somewhat, dependent on the perfusion of the tissue. Large vessels will transport the heat away from the site and the effective temperature achieved is reduced.As heating continues and tissue temperature is elevated, several processes occur which lead to the destruction or death of the tissue:At temperatures of 100 degrees Celsius or more, water in the tissue and in the intracellular compartments may vaporize and lead to rupture or explosion of cells or tissue components.At temperatures above 60 degrees Celsius, proteins and cellular components of the tissue become severely denatured and coagulate leading to cell and tissue death.At somewhat lower temperatures, generally above 45 degrees Celsius, prolonged exposure leads to the thermal denaturation of non-stabilized proteins such as enzymes. Though cell death is not immediate, destruction of critical enzymes leads eventually to cell death.

Pagrindiniai privalumai lėmę lazerių įsitvirtinimą medicinoj:

! greita audinių destrukcija;! bekraujis pjovimas;! minimalus instrumentų kiekis;! tikslumas bei minimalus poveikis

aplinkiniams audiniams.

Lazerinės chirurgijos trūkumai:

! galima dirbti tik vienoje plokštumoje ta kryptimi, kuria nukreiptas lazerio spindulys;

! lazeris labai kenksmingas personalui -galimi akių, ypač tinklainės, pakenkimai, lazerio spinduliui pataikius į akis.

Lazerių klasės pagal saugų darbą:

1. Tiesioginė lazerio spinduliuotė nepavojinga akims.2. Tiesioginė lazerio spinduliuotė nepavojinga odai.3. Difuziškai išsklaidyta lazerio spinduliuotė 10cm

nuotolyje nepavojinga odai.4. Difuziškai išklaidyta spinduliuotė 10cm nuotolyje

pavojinga odai.

Apsaugos priemonės:

KolektyvinėsAsmeninės

Darbo su 3 ir 4 klasės lazeriais taisyklės

Visi 2–4 klasės lazeriai privalo būti pažymėti šiuo įspėjamuoju ženklu ir papildomu prierašu apie pavojų sveikatai

Lazerinė pažeida lazerine spinduliuote

before after

before after

Kaip virpa elektromagnetinės bangos elektrinio lauko vektoriusbei paliarizuojantis poliaroido vaidmuo. Poliaroidas yra polivinylo alkoholio plevelėje orientuotas polimeras legiruotas jodo atomais

Dvejopas lūžimas

Nikolio prizmė

Šviesos poliarizacija, taikymas medicinoje.

Šviesos bangos poliarizacijos plokštumos sukimo kampas φ, yra proporcingas koncentracijai:

φ = α C l,čia α – megžiagos savitasis poliarizacijos sukimo koeficientas, l – kiuvetės ilgis

Poliarizacijos plokštumą suka: baltymai, nukleino rūgštys, polisacharidai.

Poliarizacinė prizmė – NikolioPoliaroidai.

Maliu dėsnis (Etienne- Louis Malus). Sukryžiuotų poliaroidų pralaidumas yra apie

1/500, o pvz. Glano – Teiloro 1/106

Etienne-Louis Malus23-07-1775 – 24-02-1812

Dydis SI vienetas Sutr. Pastabos

Šviesos energija liumensekundė lm·s Kartais vadinama Talbotu

Šviesos srautas liumenas lm =cd. sr

Šviesos stipris kandela cd

Tai šviesos stipris šaltinio kuris tam tikra kryptimi skleidžia vienspalvę 540.1012

hercų dažnio 1/683 vato steradianui stiprio spinduliuotę

Šviesos skaistisKandela kvadratiniam metrui

cd/m2 Kartais vadinama nitu

Apšvieta liuksas lx=1 lm /1m2

Vartojamas apšviestam paviršiui apibūdinti

ŠviesisLiumenas kvadratinam metrui

lm/m2=1 lm /1m2

Vartojamas šaltiniui apibūdinti

Fotometrijos vienetai