مهم ترین کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی

این مقاله خلاصه ای از کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی بی شمار ومورد استفاده و پیشرفت های امروز آنها را فراهم می آورد.این مقاله توسط انتگراف جمع آوری و تولید مجدد شده است و دارای محفوظیت حق چاپ بوده و در صورت نیاز شامل ویرایشاتی در نسخه ی اصلی میباشد.

تکنیک های هولوگرافی

پیشرفت های اخیر در تکنیک های هولوگرام و دسترسی به ابزار جهت تفسیر اینترفروگرام ها و موفقیت در تکنیک های هولوگرافی با  تصرف در بافت های بدن،چشم پزشکی،دندان پزشکی،اورولوژی،گوش پزشکی،آسیب شناسی و ارتوپدی ضمانت هولوگرافی را برای ظهور بعنوان یک ابزار قدرتمند در کاربردهای طبی نشان داده است.تصاویر سه بعدی هولوگرافیک چشم و تست اینترفرومتری از دندان انسان ها و حرکات قفسه ی سینه در طول تنفس نیز به تازگی یافت شده اند.

●اکثر تکنیک های اینترفرومتری هولوگرافی برای کاربردهای زیست پزشکی استفاده شده اند.

●هولوگرافی اشعه ی ایکس میتواند برای تحلیل اجزای داخلی بدن و انسان های زنده بدون نیاز به نمونه ی دیگر بکار روند.

هولوگرافی آندوسکوپی راه حلی برای تصاویر سه بعدی غیرقابل دسترس واندازه گیری های بی ضرر از درون اندام ها را فراهم کرده است

●تصاویر سه بعدی از نمونه های بیولوژیکی میتوانند با تصاویر رادیولوژی دو بعدی با استفاده از تکنیک های هولوگرافیک سه بعدی ،استریوگرام های سه بعدی و هولوگرام های مرکب ترکیب شوند.

●نسل مرئی هولوگرافی برای اندازه گیری نمونه های زیست پزشکی نیز مفید است

 

هولوگرافی اشعه ی ایکس

مهمترین کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی هولوگرافی اشعه ایکس می باشد .هولوگرافی اشعه ی ایکس پتانسیل آزمایش نمونه ها در یک فضای آب دار با حلالی بسیار بالا و بدون نیاز به دیگر نمونه ها را که اغلب بصورت انتخابی ساختگی تلقی میشوند را داراست.هولوگرام اشعه ی ایکس روی آینه ی نوار باریک ایکس فرود آمده که پهنای باند اشعه ی ایکس را کاهش داده و توسط لیزر تولید میشود.آینه ی زیر لایه ای با نواحی مسطح و ناصاف است که موجب انسجام پرتوهای اشعه ی ایکس میشود و توسط بیست لایه ی سیلیکونی و مولیبنومی پوشانده میشود تا انعکاس بالای اشعه ی ایکس را موجب شود.

این نمونه با روشن سازی توسط پرتو اشعه ی ایکس در مسیر مقابل پراکنده میشود و پرتو شئ را تشکیل میدهد.پرتو شئ با پرتوهای اشعه ی ایکس که نمونه ی اصلی را گم کرده اند تداخل پیدا میکند.هولوگرام های ضبط شده میتوانند بصورت دستی بازسازی شوند.اشعه ی ایکس در مقابل متاکریلات پولی متیل مقاومت کرده و قابلیت های بالایی دارد اما نیازمند بازسازی و بهبود آن است.

اگر اندازه ی مبدا کوچک نگهداشته شودتا انسجام اجزای فاصله دار را تضمین کند الگوی روشنایی توسط پروژکتور بزرگ تر میشود و یک جهت یاب معتدل  با کمیت بالا مانند یک دوربین سی.سی.دی میتواند برای ضبط هولوگرام بجای متاکریلات پولی متیل استفاده شود.

بازسازی این هولوگرام میتواند بصورت عددی صورت پذیرد.سیستم اجازه ی مشاهده ی زمان واقعی را میدهدکه برای نمونه های بیولوژیکی مفید خواهد بود.راه حل دست یافته توسط دیگر راه کارها با اندازه ی مبدا یک یو.ام محدود شده بود.این مطالعه مشاهده ی زمان واقعی هولوگرام ها از نمونه های زنده ی زیست محیطی را نشان میدهد.

هولوگرافی ترکیبی در تشخیص امراض پزشکی

یکی دیگر از  کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی هولوگرافی ترکیبی است این نوع هولوگرافی میتواند برای نشان دادن کامل داده های پزشکی استفاده میشوند.آن ها از تصاویر اندازه گیری شده برای ساخت هولوگرام استفاده میکنند.این تکنیک راهی را برای هولوگرام بوجود می آورد تا تصاویر آن با اندازه های اصلی متفاوت باشند.

شفافیت در تصویر بکار میرود تا یک هولوگرام ترکیبی چندنما ساخته شود.بازسازی هولوگرام تصویر اشیا واقعی را با اندازه های برابر و با شفافیت بالا موجب میشود .هولوگرام های سه بعدی از دیدگاه چندزاویه ای برای اشیا استفاده میکند.این سبک شامل سه مرحله است،جمع آوری داده ها،فرآیند عکس برداری و سه بعدی سازی آن ها.

هولوگرافی سه بعدی

از آنجا که هولوگرافی سه بعدی تنها اختلاف تصاویر افقی اشیا را حفظ میکندتنها محدود به قابلیت هایی است که در آن ها سطوح نقش مهمی بازی میکنند.مانند جراحی جمجمه و پیوند عضو.بعلاوه اکثر دادهای  بیولوژیکی مانند سی.تی اسکن یا ام.آر.آی معمولا بعنوان یک سری از اسکن ها بجای تصاویر چند زاویه ای جمع بندی میشوند.هولوگرافی ترکیبی که تصاویر را با همه  ی قسمت هایش به درستی بازسازی میکند و هر دوی اختلافات مناظر افقی و عمودی را نمایش میدهد و سودمند تر از سایر گزینه هاست.

هولوگرام های ترکیبی

هولوگرام های ترکیبی که اختلاف مناظر کامل و عمق فیزیکی در آن حفظ میشود بعنوان هولوگرام ترکیبی حجیم شناخته میشود.

یک هولوگرام حجمی مرکب از تعدادی تصویر مانند تصاویر سی.تی.اسکن و ام.آر.آی ساخته میشوند.اولین عکس به درون صفحه ای که در مقابل فیلم هولوگرافیک قرار گرفته است تابیده میشود.یک هولوگرام حاصل از این تصویر با افزودن یک پرتو مرجع ضبط میگردد.

سپس صفحه حرکت میکند و چند میلیمتر از فیلم هولوگرافیک دورتر میشود و تصویر دوم به صفحه تابیده میشود و سپس تصویر دوم بر روی تصویر اول ساخته میشود.هنه ی تصاویر به همین شکل ضبط میگردند.هریک از آن ها با فاصله ی بیشتر از دیگری.سپس فیلم تشکیل میشود.وقتی هولوگرام بازسازی میشود تمام تصاویر در فضای سه بعدی  با فواصل مختلف توضیع میشوند.فن خنثای پراکندگی میتواند برای ساختن تصاویر مرکب بکار رود تا تصاویر بتوانند با منشا نور سفید دیده شوند.

 

فرآیند ترکیبی هولوگرام مشابه توموگرافی معکوس  که در آن صفحه از مکانیزم توموگرافی تکه تکه استفاده میکند و جایگزینی صحنه ی نهایی از طریق اسکنر در بدن بیمار تقلید میشود.از آنجا که هولوگرام هایترکیبی از قطعات مختلف در فضا استفاده میکنند،میتوانند بعنوان هولوگرام مرکب زتا نام برده شوند.برخلاف هولوگرافی سه بعدی که بعنوان هولوگرام ترکیبی تتا شناخته میشود چرا که شامل تصاویری از زوایای مختلف است.

باید اشاره کنیم که هولوگرام های مرکب با کمال وفاداری اطلاعاتی را که شامل عمق فیزیکی و ابعاد صوتی در هر قطعه بدون تحریف هندسی یا نور سنجی است.اگرچه موفقیت این تکنیک به صحت و طول قطعات در نماهای مختلف وابسته است.

سیستم کامل برای تولید و نمایش هولوگرام های مرکب بالینی میتوانند خودکار شوند

 

روش ضبط نور در پرواز هولوگرافیک

فن هولوگرافی ثبت نور پردازی میتواند برای اجرای نخستین قانون دریافت نور برای عکس برداری از درون بافت های بدن انسان بطور موثری بکار رود.این سبک هولوگرافی اجازه ی استفاده ی مداوم و نبض لیزری با طول موج کوتاه را میدهد.یک طول موج کوتاه در هولوگرافی معادلی برای نبض کوتاه است.یک پرتو لیزری با طول موج کوتاه به دو بخش پرتو شئ و پرتو مرجع تقسیم میشود.

پرتو شئ از طول بافت عبور میکند و پرتو نور نادیده گرفته میشود چرا که در گحل ثبت با اولین نور دریافتی منطبق میشود.بنابراین تنها نخستین نور دریافتی بعنوان هولوگرام ضبط میگردد.پرتو مرجع در زوایای بزرگ عملا شایع است بنابراین در زوایای مختلف صفحه و در زمان های گوناگون دریافت میشوند.یک بخش از هولوگرام میتواند نخستین نور دریافتی را ضبط کرده و دیگر نورهای دریافتی میتوانند در بخش های دیگر ضبط شوند.

 

هولوگرافی در علم چشم پزشکی

ضبط تصاویر سه بعدی از چشم یکی از ابتدایی ترین کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی در رشته ی چشم پزشکی بود.تفکیکات شبکه یا ساختمان درون چشمی را میتوان کشف کرد.هولوگرافی میتواند برای اندازه گیری توپوگرافی قرنیه و تغییرات لنزهای شفاف و مطالعه ی خصوصیات سطحی عصب سر و قرنیه ی چشم بکار رود.سبک اخیر در تشخیص شکل سطحی،قسمت های پیرامونی را از دست میدهد.مزیت مهم فن هولوگرافی دقت بالا است که در آن اندازه گیری امکان پذیر است.

حالت ارتجاعی قرنیه میتواند با هولوگرافی اینترفرومتری اندازه گیری شود.این اطلاعات برای جراحی قرنیه حیاتی میباشند.بسط قرنیه با روشن کردن چشم گاو برای افزایش فشار درون چشمی از هولوگرافی اینترفرومتری استفاده میکند.نخستین تحقیقات نشان داده اند که هر چشم گاو حالت ارتجاعی خاص خود را دارد.تحقیقاتی که تا کنون صودت گرفته است نشان داده که هولوگرافی ظرفیت بررسی قرنیه ی چشم،تغییر قرنیه،تعییر لنزهای شفاف و مشخصات سطحی هر دوی عصب سر و شبکیه را دارا میباشد.

کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی
لنزهای دوکانونی درون چشم

یکی از کاربردهای مهم انکسار بصری در تصحیح خطاهای انکساری برای افراد قدیمی است که آب مروارید داشته و با استفاده از لنزهای درون چشمی جراحی کرده اند.چنین افرادی در تغییر تمرکز چشمانشان در فاصله ی اشیا نزدیک و دور دچار مشکل هستند.لنزهای دوکانونی در محل لنزهای طبیعی چشم کاشته میشوند.

لنز دو عدسی ترکیبی از یک لنز انکساری متداول و یک لنز انکساری دیگر است.اولی بر روی دید دور و دومی بر روی دید فاصله ی نزدیک تمرکز میکند.تاثیر لنزهای انکساری روی پنجاه درصد تنظیم میشود بنابراین هر دوی فواصل دور و نزدیک با یکدیگر همساز میشوند.لنزهای انکساری برای پرورش لنزهای متداول ساخته میشوند .وقتی چشم بر روی فاصله ی اشیا تمرکز میکند بعلت وجود لنزهای انکساری تصویری محو ایجاد میشود و بلعکس ،که اغلب کیفیت تصویر را کاهش میدهد.در اکثر موارد تصویر مهم توسط درک دیداری انسان و سیستم شبکیه نادیده گرفته میشود.از دیگر کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی هولوگرافی در چشم پزشکی می باشد.

ممکن است که یک لنز انکساری بسیار نازک مستقیما بر روی شبکه ی چشم قرار بگیرد یعنی جایی که بافت طبیعی در اطراف آن رشد میکندتا آن را ایمن نگه دارد.ایجاد یک لنز ارتباطی نیمه شفاف ممکن است توان دیداری کاملی را فراهم کند.

 

هولوگرافی در دندان پزشکی

یکی از کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی  هولوگرافی در دندان پزشکی می باشد. هر دوی امواج ممتد و هولوگرافی نبض لیزری برای کاربردهای هولوگرافی در دندان پزشکی استفاده شده اند.

●هولوگرام ها راهی متداول برای ذخیره ی عکس دندان،ضبط صدمات بالا و ریشه ی دندان برای اهداف قانونی و دادگاهی است.

هولوگرام میتواند برای ذخیره ی مطالعات مدل های ارتودونسی که با پرتو لیزری یا منشا نور سفیر استفاده میشود  برای اندازه گیری های سه بعدی بکار رود.این کار فضای ذخیره ی زیادی را نگه میدارد.تصاویر هولوگرافی از نظر پزشکی قابل اتکا بوده و خطاهای رندوم در آن ها شایع نمیباشد.با مطالعه ی ثبتیات جدید و قدیمی ارتودونتیست ها میتوانند برنامه ی بیمارانشان را تماشا کنند.

هولوگرام ها میتوانند بعنوان ابزار آموزشی در آناتومی دندان و جراحی آن بکار روند.

هولوگرافی اینترفرومتری برای انداره گیری های غیر قابل دسترس در دندان و حرکات آن ها در هر سه بعد و اندازه گیری تغییرات ابعاد بافت براساس اصلاح مواد دندان با مواد نرم و ابکی دهان استفاده شده است.

●تکنیک مرئی هولوگرافیک نیز میتواند توپوگرافی دندان را مشخص کند.

هولوگرافی در ارتوپدی

یکی از مهمترین کاربرد های هولوگرافی در صنعت پزشکی  در بخش ارتوپدی می باشد. هولوگرافی ابزار فوق العاده ای را برای مطالعات غیرقابل دسترس ساختار ارتوپدی فراهم می آورد.بخصوص قسمت های ثابت بیرونی.تا میزان فشار را در پیچ و مهره های بدن نشان داده و اندازه گیری کند.

چنین مطالعاتی در فرآیند مطالعه ی استخان آوری با بخش های ثابت بیرونی برای مطالعه ی شکستگی استخان های بلند استفاده میشد تا از در رفتگی بخش های شکسته ای که موجب کاهش نیروی ثابت میشدند جلوگیری کند .حالت خم شدگی سگدست استخان های خشک بوسیله ی هولوگرافی هترواین مطالعه شده است تا ضریب فیزیوالکتریکی استخان مشخص شود.

 

تکنیک های هولوگرافی اینترفرومتری بطور وسیل و موفقیت آمیز برای مطالعه ی بخش های مختلف بدن انسان شامل قرنیه.حرکت دندان ها.غشای طبلی شکل.غشای بنیادی.حلزون گوش.استخان گیجگاهی.اتصالات استخان سندان.سینه.قطعات بزرگ و استخان ها بکار رفته است.هولوگرافی آندوسکوپ ابزاری نیرومند برای تصاویر غیرقابل دسترس و انداره گیری های دقیق از داخل حفره های طبیعی اندام های داخلی بدن انسان است.هولوگرافی ا

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *