34.Волоконная оптика и её использование в медицинских приборах. Эндоскоп с волоконной оптикой.

Волоконной оптикой называется раздел оптики, в котором рассматриваются передача света и изображения по световодам. Светопроводы-волоконно-оптические детали, которые способны передавать свет по каналам.

Волоконная оптика основана на явлении полного внутреннего отражения. Свет, попадая внутрь прозрачного волокна, окруженного веществом с меньшим показателем преломления,

многократно отражающегося и распределяющегося вдоль этого волокна. Так как при полном отражении коэффициент отражения сравнительно высок, то потери энергии в основном обусловлены поглощением света веществом внутри волокна.

Для передачи больших свет потоков и сохранения гибкости светопроводящих систем отдельные волокна собираются в пучки - световоды. В медицине световоды используют для:

1) передачи световой энергии, главным образом для освещения холод светом внутренних полостей,

2) передачи изображения.

Эндоскоп специальный прибор для осмотра внутренних полостей, состоит из 2х частей: источника света и смотровая часть. Используя волоконную оптику, удалось свет от лампочки передавать внутрь органа по световоду, тем самым избегая нежелательного нагревания этого органа, а также гибкость волоконных оптических систем допускает осмотр большей части полостей, чем жестяные эндоскопы.

35. Устройство микроскопа. Формула для увеличения. Разрешающая способность. Предел разрешения. Полезное увеличение. Специальные приемы микроскопии.

Микроскоп- оптический прибор, предназначенный для получения увеличенного изображения микрообъектов и определения их размеров.

Оптическая система микроскопа состоит из 2х частей:

1) осветительная- осветитель, осветительное зеркало, диафрагма, конденсор (свет от осветителя попадает на зеркало и собирается конденсором).

2) наблюдательная – объектив - создает действительное увеличенное перевернутое изображение, окуляр- создание увеличенного мнимого изображения.

Увеличение микроскопа определяется по формуле: Г=∆ *S/f1*f2. f1,f2- фокусные расстояния объектива и окуляра, S- расстояние наилучшего зрения, ∆ - оптическая длина тубуса(расстояние м\у задним фокусом объектива и перед фокусом окуляра).

Разрешающая способность - способность давать раздельное изображение 2х соседних точек объекта.

Наименьшее расстояние м\у 2мя точками, при котором изображения этих точек не сливаются - предельно разрешимым расстоянием.

Увеличенное изображение на сетчатке глаза должно быт не меньше величины, разрешаемой глазом- Zгл. В связи с этим вводится понятие полезного увеличения: Г=Zгл/Z=(Zгл*2n*sinф)/λ

Специальные приемы микроскопии: метод светлого поля- поток лучей из конденсоров проходит через препарат, лучи, прошедшие препарат, не рассеянные и не поглащенные объектами, создают светлое поле. Детали препарата, отличающиеся от окружающей среды поглощающей способностью, частично поглощают, частично рассеивают попавший на них свет, что и обусловливает возникновение изображения.

В случае если детали объекта мало различимы по своим адсорбционным свойствам, применяют способ окрашивания, при котором части препарата за счет различного поглощения красителя приобретают разную оптическую плотность.

36. Индуцированное излучение. Оптически квантовые генераторы (лазеры). Основные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в биологических исследованиях и медицине. Лазерные аппараты для коагуляции и обработке тканей.

Лазер- квантовый генератор видимого диапазона излучения (рубин в качестве рабочего вещества). Этот оптический квантовый генератор (ОКГ) создает импульсное излучение с длиной волны 694,3 нм и мощностью в импульсе 1 МВт. Возбуждение осуществляется специальной лампой.

Применение лазеров основано на свойствах их излучения: строгая монохроматичность (длина волны прим-но 0.01 нм), достаточно большая мощность, узость пучка и когерентность. Направления применения в медицине:

1) основано на свойстве разрушать биологические ткани, что совместно с коагуляцией белка позволяет производить некоторые бескровные рассечения (прибор офтальмокоагулятор, хирургический нож)

2) связано с голографией (метод получения изображения путем дифракции и интерференции) ,например гастроскоп.