| |
РА «Веко» – активный участник «MIOF-2019. Осень»
Площадь экспозиции составила 8600 м2, а количество участников – 116 компаний, среди которых, помимо представителей российского оптического сообщества, были гости из-за рубежа, а именно из Белоруссии, Великобритании, Германии, Греции, Италии, Китая, Сербии и других стран. К числу активных участников проекта традиционно относилось и рекламное агентство «Веко».
Экспозиция
Выставка предложила вниманию более 3 тыс. посетителей из числа специалистов по медицинской оптике и офтальмологов передовые разработки во всех основных сегментах оптической индустрии: новейшие коллекции модных оправ и солнцезащитных очков, очковые и контактные линзы, средства по уходу, многочисленные аксессуары, диагностическое оборудование, программное обеспечение и торговое оборудование для магазинов оптики. В числе участников «MIOF-2019. Осень» были такие ведущие российские дистрибьюторы очков мировых брендов, как «Инвеко», «Марколин-Рус», «Мегаполис», «Медстар», «Новая Линия», «Нью-Оптика», «Пионер-Оптик», «Роденшток Рус», optic DIAS и др. Без дебютантов не обошлось и в этот раз: ими стали компании «Лаборатория SkyOptix», Gresso, Oculistica, Podstavka.net.
Наибольшее количество участников представляло солнцезащитные очки (65 компаний) и медицинские оправы (81 компания). Порядка 14 компаний, такие как «Анкор-оптика», «Завод “Оптик”», «Оптика-Стайл» и др., предлагали широкий выбор готовых корригирующих очков. С очковыми линзами можно было ознакомиться на стендах примерно 15 участников, включая фирмы «АВЕА», «Крымская оптическая компания», «Ст. Луис», «Шамир-Русь», Oliver Wood и др. К числу экспонентов, представлявших сегмент оборудования для кабинетов оптометриста и оптических мастерских (14 и 8 компаний соответственно), относились «ИнтерОПТИК-Сервис», «Оптикмастер», «Русоптик», Stormoff group of companies и др. Средства контактной коррекции зрения можно было видеть на стендах шести компаний, в том числе таких крупных игроков рынка (они же производители), как НПФ «Медстар» и «Оптимедсервис», а также «Мед-Ин Оптика», Novalex Group. Последняя дебютировала на MIOF весной этого года с такой инновационной разработкой компании Menicon, как однодневные биосовместимые линзы Miru 1-Day Flat Pack.
Важной частью экспозиции были стенды различных специализированных изданий, освещающих последние тренды и инновации в отрасли. В частности, рекламное агентство (РА) «Веко» представило на осенней выставке MIOF-2019 сентябрьский выпуск оптического журнала «Веко», темой которого стала «Забота о детях и их родителях», а также свежий выпуск журнала для врачей-офтальмологов и оптометристов «Современная оптометрия». Кроме того, посетители стенда агентства смогли ознакомиться с обновленным изданием популярной книги в сфере продаж оптических товаров «Оптики: Как увеличить ваши продажи» Жан-Патрика Мурадяна (Jean Patrick Mouradian). В этом издании основное внимание автора сосредоточено на такой важной составляющей клиентской базы любого оптического салона, как пациенты с пресбиопией. Читатель сможет узнать особенности успешной коммуникации с этой категорией посетителей, глубже вникнуть в проблемы «начинающих пресбиопов», овладеть всеми тонкостями продаж мультифокальных линз.
Деловая программа
10 и 11 сентября кипучую деятельность осенней выставки сопровождала 3-я научная конференция по детскому зрению Kids Vision, на которой рассматривались вопросы детской офтальмологии и оптометрии. В качестве спонсора выступила компания «Галерея очков». Мероприятие включало в себя целый ряд лекций, посвященных повышению квалификации практикующих специалистов, образовательной программе по проблематике детского зрения (с привлечением ведущих экспертов), а также важным особенностям работы с передовыми продуктами известных марок.
Помимо конференции, в рамках выставки «MIOF-2019. Осень» проводился деловой и образовательный форум, насыщенная программа которого охватывала широкий спектр наиболее актуальных для современного оптического бизнеса тематик. Ряд выступлений форума затронул тему технических аспектов работы с новыми продуктами известных марок. Среди спикеров были профессиональный консультант по офтальмологическим вопросам «Роденшток Рус» М. А. Куликова (тема ее доклада – «Эксклюзивные инновационные оптические продукты от компании Rodenstock. Увеличение профессионального статуса и прибыли оптического салона») и специалист по профессиональному обучению подразделения «Линзы для очков» компании Nikon Себастьян Пинар (Sebastian Pinar), который рассказал о продуктах и решениях бренда при сложной очковой коррекции зрения.
Значимое место было отведено обсуждению результативных методов продаж и маркетинговых стратегий для разных форматов бизнеса. В частности, директор салонов премиальной оптики «Тамара» Татьяна Проскурина раскрыла тему «Организация событий в магазине оптики как инструмент влияния на продажи», а владелец компании «Зрение.pro» Халида Мустафина поделилась полезными советами в своем докладе «Стратегии продвижения интернет-магазина оптики в социальных сетях».
К немаловажным вопросам относится максимально простое и эффективное решение проблемы обучения оптиков-консультантов. Именно этой теме была посвящена презентация, с которой выступил руководитель образовательных интернет-проектов «Веко» Михаил Косов. Название его презентации – «Современные технологии в профессиональном обучении оптика-консультанта: эффективно, регулярно, доступно». В ходе обсуждения были рассмотрены ключевые аспекты работы оптика-консультанта и важные особенности современных клиентов. Как отметил докладчик, консультанты часто не имеют опыта работы в оптике или должной для этого подготовки, что ведет к снижению результативности их труда и потере доходов.
В заключение присутствующим была представлена уникальная система непрерывного онлайн-обучения. Всех участников презентации, среди которых были руководители оптических салонов, выразившие горячую заинтересованность в предмете обсуждения, ждал приятный бонус – скидка на подключение к сервису! По итогам презентации интерес к проекту проявили 18 новых компаний. Кроме того, своим мнением о системе непрерывного онлайн-обучения поделились те, кто уже некоторое время пользуется данным сервисом. «Я очень счастлив, что услышал только добрые слова, – сказал Михаил. – Это придает сил делать нашу работу дальше».
Еще одним интересным событием сентябрьской MIOF стал визит дизайнера Михаила Цветкова, собственника бренда Kwiat (Болгария), который в своей стране является широко известной личностью, автором многих статей, постоянным участником телепрограмм и гостем модных мероприятий, таких как Bulgaria Fashion Week и др.
Таким образом, выставка «MIOF-2019. Осень» заложила основу для дальнейшего повышения уровня профессионального мастерства специалистов в области медицинской оптики, включая такую важную составляющую штата любого оптического салона, как оптики-консультанты. Демонстрация инновационных разработок, а также новинок сегмента очковой моды содействовала развитию плодотворного сотрудничества оптовых компаний с участниками розничного рынка.
Текст: Александр Козловцев
© РА «Веко»
Полная версия статьи опубликована в журнале «Веко» [2019. № 8 (233)].
По вопросам приобретения журналов и оформления подписки обращайтесь в отдел продаж РА «Веко»:
- Тел.: (812) 603-40-02.
- E-mail: [email protected]
- veko.ru
Наши страницы в соцсетях:
Растворы для контактных линз класса «Private label»
На российском рынке средств для ухода за контактными линзами в настоящее время представлены также так называемые растворы класса «private label».
На российском рынке средств для ухода за контактными линзами в настоящее время помимо всемирно известных импортных растворов (производства «Bausch & Lomb», «CIBA Vision», «AMO», «Alcon» и др.) и растворов отечественного производства (от компаний «Медстар», «Линко», «Оптимедсервис», НИИ полимеров) представлены также так называемые растворы класса «private label». Это растворы, выпускаемые зарубежными производителями под частными торговыми марками, которые зарегистрированы за российскими компаниями. Предлагаем вашему вниманию обзор данного сектора рынка нашей страны.
В настоящее время продукцию зарубежного производства под собственными торговыми марками предлагают компании «Конкор» (Вологда), «Мед-Ин Лтд» (Москва) и «Светленз» (Москва). Спектр предлагаемых средств для ухода за контактными линзами позволяет осуществлять все стадии ухода – очистку, дезинфекцию, применение ферментативных очистителей – и сделать ношение контактных линз более комфортным. С этой целью производятся многофункциональные растворы, ферментативные очистители, увлажняющие/смазывающие капли.
Многофункциональные растворы для контактных линз
Компания «Конкор» с весны 2003 годы представляет на рынке многофункциональный раствор для контактных линз «Конкор», изготавливающийся за рубежом по запатентованной технологии фирмы «Sauflon» (Великобритания). В его состав входят полигексаметиленбигуанид (Polyhexamethylbiguanid, РНМВ) 0,0001%, полоксамер, ЭДТА 0,3%, буфер – фосфат натрия (раствор относится к категории мягких), хлористый натрий. Как указывают представители компании, «дезинфицирующий эффект полигексаметиленбигуанида заключается во взаимодействии с кислыми фосфолипидами мембран бактерий, в результате чего происходит гибель микроорганизмов; наиболее высокая антимикробная активность PHMB наблюдается в отношении акантамебы». «В качестве хелатообразующего агента для усиления активности основного консерванта в нашем растворе используется ЭДТА. Эта кислота удаляет катионные мостики в клеточных стенках бактерий, что делает их более чувствительными к антимикробным агентам. Наиболее эффективно она усиливает воздействие дезинфицирующих средств в отношении Pseudomonas aeruginosa. ЭДТА в такой концентрации не токсична», – пояснили нам в «Конкоре». Для поддержания постоянства осмотического давления и величины рН используется фосфатный буфер. Время дезинфекции составляет стандартные 4 часа. Срок хранения с момента вскрытия флакона – 3 месяца.
Компания «Мед-Ин Лтд» предлагает многофункциональные растворы для контактных линз итальянского и британского производства, в частности «Classic One» («Sauflon», Великобритания), «Classic Ultra» и «Classic Light» («Sсhalcon», Италия).
Компания «Sсhalcon» является известным итальянским производителем контактных линз и средств для ухода за ними. Производственные мощности и исследовательские лаборатории компании находятся в Риме, и в настоящее время она может предложить заказчикам около 50 видов продукции. Вся продукция соответствует сертификатам качества ISO 9000, ведется работа по получению ISO 9001. В Италии 80% всех частных торговых марок растворов и контактных линз производятся компанией «Schalcon».
Раствор «Classic One» от «Sauflon» – это многофункциональный раствор для контактных линз для дезинфекции, хранения, очистки, ополаскивания, увлажнения, смазывания всех типов мягких контактных линз, удаления отложений протеинов, липидов и кальция. По заявлению производителя, раствор эффективен против грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибов, акантамебы, помогает улучшать переносимость контактных линз. В состав раствора входят полигексаметиленбигуанид (0,0001%), полоксамер, ЭДТА (0,3%), буфер – фосфат натрия, хлористый натрий. Минимальное время дезинфекции – 4 часа.
Раствор «Classic Light» («Sсhalcon») – это многофункциональный раствор, предназначенный для дезинфекции, хранения, очистки и ополаскивания всех типов контактных линз. В его состав входят полигексаметиленбигуанид (0,00005%), ЭДТА (0,1%), изотонический раствор с pH=7,2. Минимальное время дезинфекции – 4 часа.
Его собрат, многофункциональный раствор для контактных линз «Classic Ultra» («Sсhalcon»), выполняет те же функции, что и «Classic Light», а кроме того, способен удалять протеины, поэтому не требуется дополнительной энзимной очистки. В его состав входят полигексаметиленбигуанид (0,0001%), кокоилгидроксиэтилимидазолин (0,002%), ЭДТА (0,1%), буферный изотонический раствор с pH=7,2. Минимальное время дезинфекции – 2 часа.
Компания «Светленз» импортирует в страну многофункциональный раствор итальянского производства под частной маркой «High Fresh+», предназначенный для хранения, ежедневной дезинфекции, ополаскивания, очистки и увлажнения всех типов контактных линз. Раствор выпускается компанией «Esoform» – частным предприятием, действующим в Италии с 1921 года. «Esoform» занимается проведением научных исследований, разработкой и производством высококачественной продукции в различных областях – это и антисептики для применения в медицине, и препараты для использования в ветеринарии, и косметика, и пр. Все производство соответствует стандартам качества ISO 9001 и EN 46001.
Производитель позиционирует раствор для контактных линз «High Fresh+» как удаляющий протеины и потому не требующий дополнительной энзимной очистки, он обладает усиленным дезинфицирующим, предохраняющим и защитным действием, его можно рекомендовать пациентам с повышенной чувствительностью глаз. В состав раствора входят полигексаметиленбигуанид (0,0001%), динатр ЭДТА (0,1%), амфикатионные сурфактанты (1,001%). Раствор не содержит способных вызвать раздражение глаз консервантов тимеросал и хлоргексидин. Может применяться в двух режимах очистки контактных линз: методом 5–7-минутной очистки и традиционным методом.
Увлажняющие и смазывающие капли для контактных линз
Увлажняющие капли под собственной торговой маркой предлагает компания «Мед-Ин Лтд». Капли производятся компанией «Sauflon» под торговой маркой «Classic One». В их состав входят полигексаметиленбигуанид, увлажняющая субстанция, смазывающие агенты на основе целлюлозы. Согласно инструкции производителя капли закапывают в глаза после снятия контактных линз или непосредственно на линзу, находящуюся на глазу, для уменьшения сухости и улучшения переносимости контактных линз.
Ферментативные очистители
Ферментативные очистители под собственными марками «Classic Light» и «Classic One» предлагает на российском рынке компания «Мед-Ин Лтд».
«Classic Light» производит итальянская компания «Schalcon». Данные таблетки позиционируются производителем как предназначенные для удаления протеиновых, липидных, муциновых отложений и кальция с мягких контактных линз. В их состав входят панкреатин 20 NF, сукцинат кальция, карбонат натрия, бензоат натрия, ЭДТА. По инструкции производителя, пользователю следует растворить одну таблетку в многофункциональном растворе для контактных линз, поместить контактные линзы в полученный раствор не менее чем на 8 часов, затем ополоснуть контактные линзы многофункциональным раствором.
Таблетки «Classic One» производятся компанией «Sauflon». Предназначение и способ применения аналогичны таблеткам «Classic Light». В их состав входят протеаза, липаза, проназа, ЭДТА. Таблетки «Classic One» не содержат энзимов, полученных из тканей животных, что уменьшает риск аллергических реакций.
По приблизительной оценке доля средств для ухода за контактными линзами сектора «private label» на российском рынке составляет 15–20%. Производятся они на заводах итальянских и британских компаний. Одной из трудностей развития данного сектора рынка является то, что выпускают эти растворы небольшие национальные компании, которые, в отличие от таких крупных корпораций, как, скажем, «Bausch & Lomb», «CIBA Vision» и т.п., не могут оказать крупную рекламную поддержку производимым ими растворам.
При написании статьи использован материал издания «Справочник офтальмолога – 2002. Контактная коррекция зрения» (под ред. Т.Д.Абуговой, А.А.Киваева, С.Э.Аветисова. М., 2002) Вадим Давыдов, Веко 7, (#72), 2003
Выставка «Очковая оптика». Схема размещения. Список участников.
План экспозиции и схема размещения участников в зале №13 (первый этаж)
4-я Международная специализированная выставка «Очковая оптика»
Статус: 4-я Международная специализированная выставка
Даты проведения: 13.12.2010 — 16.12.2010
Тематика: здравоохранение, гигиена
Организатор: КРОКУС ЭКСПО Международный выставочный центр
Сайт: http://optica-expo.ru
Монтаж: 11.12.2010
Демонтаж: 17.12.2010
Павильоны: 3
Залы: 13
Директор: Бегунова Елена Владимировна
Куратор: Артамонов Валерий Львович
Телефон: +7 (495) 983-06-78
Email: [email protected], [email protected]
Участники выставки «Очковая оптика»
WEBOPTICA.RU (оптический Интернет-справочник России)
А2Вижн, ООО
АБИУМ, ООО
АВВИТА, ООО
АВЕА, ООО
АГАТА, ООО
АРКАДА СТИЛЬ, ООО
АРТ ДЕКО ОПТИКА, ООО
АТЛАНТ, ООО
АЭЛИТА ОПТИКА, ООО
БАКАРА, ООО
БАЛЕРО, ООО
БАРБУС КБ, ООО
БИ-ВИЖН ГРУПП, ООО
ВЕКО, РА
ВЕРТИКАЛЬ РГ, ООО
ВЕСТА-ОПТИКА, ООО
ВЕСТНИК ОПТОМЕТРИИ (журнал)
ВОЛКОВ С.Б., ИП
ВИЖАР-ОПТИКА, ООО
ВИЖН ЛЮКС, ООО
ГАЛЕРЕЯ ОЧКОВ, ООО
ГЕО-ОПТИКА, ООО
ГЛАЗ, журнал
ДЖАКОБ, ООО
ДОЛОМИТИ, ООО
Е. М. ОПТИКА, компания, ООО
ИНВЕКО ХОЛДИНГ, ООО
ИНДИГО, ООО
ИНОВИКС, ООО
ИнтерОПТИК, ЗАО
КОМБИ-ТРЕЙД, ООО
КУЗИНА Е. В., ИП
ЛАЙТ СТАЙЛ, ООО
ЛУЙС-ОПТИКА (группа компаний)
ЛАКШЕРИ ХАУС, ООО
МАРКЕТ АССИСТАНТ ГРУПП, ООО
МЕГАПОЛИС, ООО
МЕГАСТАР, ООО
МЕД-ИН, ООО
МЕРКУР ГРУПП, ООО
МЕДСТАР, НПФ, ООО
МИАСС-ОПТИК, ООО
МИРАКЛ ОПТИКС, ООО
МОК, компания, ООО *
НЬЮ-ОПТИКА, ООО
ОАЗИС, ООО
ОКЕЙ ВИЖЕН, ООО
ОКО (журнал)
ОМС ХАЙДРОН ГРУП, ООО
ОПРАВЫ И ЛИНЗЫ (журнал)
ОПТИК ХАУС, ООО
ОПТИК ДИАС, ООО
ОПТИК МАРКЕТ+, ООО
ОПТИКА ДЛЯ ВСЕХ (Интернет-портал)
ОПТИКОН-В, ООО
ОПТИК-ПАРТНЕР, ООО
ОПТИМЕДСЕРВИС, ЗАО
ОПТОВИСТА, ООО
ПОЛАР, ООО
ПРИХОДЬКО В.А., ИП
РАНД, ООО
РИВА, ООО
РИКАРДИ, ООО
САНКТ ЛУИС, ООО
СОВЕР-М, СП, ЗАО
СТОРМОВЪ, ООО
ТВИН ПИКС, компания, ООО
ТИТАН-ОПТИК, ООО
ТОП-ОПТИКА, ООО
ТРЕТИЙ МЕРИДИАН, ООО
УНИВЕРСАЛ, ООО
ФРЕЙМС, ООО
ФЕНИКС, ООО
ФЭШН ХАУС ГРУПП, компания, ООО
ЦЕНЫ НА ОПТИКУ (журнал)
ЭЛОР, ООО
ЭТАЛОН, ООО
ЭСКОНТ ОПТИКА, ООО
Список литературы
© Т.Н. Хацевич
© И.О. Михайлов
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
1. Мухин С.В., Пизурян А.Л. Эндоскопическая
хирургия. История развития эндоскопической урологии // Эндоскоп.
хирургия и дистанц. литотрипсия: Сб. науч. тр. / Рос. гос. мед.
ун-т НИИ урологии. – М., 1992. – С. 4 – 9.
2. http://www.endoscopy.ru/doctor/history.html
3. http://users.kaluga.ru/chernov/info/history/russ.htm
4. Колев Г.И., Мельников А.В. История развития лапароскопии
/ Ветеринарный центр «СОПИКО», ЗАО «АССОМЕД» http://zooclub.ru/veter/6.shtml
5. Федоров И.В., Сигал Е.И., Одинцов В.В. Эндоскопическая хирургия.
– М.: ГЭОТАР Медицина, 1998. – 351 с.
6. Дьяконов С.Ю., Кац А.И., Ремизов Н.В. Роль кооперации малых
предприятий в производстве жестких медицинских эндоскопов //
Мед. техника. – 1998. – № 2. – С. 35 – 38.
7. Эндоскопическое оборудование // Конус – медик: Научно-техн.
журн. для потребителей мед. оборудования. – Курск: ООО «Конус
– медик». – 1998. – № 2.
8. Эндоскопическое оборудование // Конус – медик: Научно-техн.
журн. для потребителей мед. оборудования. – Курск: ООО «Конус
– медик». – 1998. – № 3.
9. ГОСТ 18305 — 83. Эндоскопы медицинские. Термины и определения.
– Введ. 01.01.85. – М.: Изд-во стандартов, 1985.
10. ГОСТ 23496 — 89. Эндоскопы медицинские. Общие технические
требования и методы испытаний. – Введ. 01.01.91. – М.: Изд-во
стандартов, 1991.
11. Исследование спектральных характеристик излучения осветителей
медицинских эндоскопов / А.М. Василевский, А.А. Востров, С.Ю.
Дьяконов, Е.М. Маркарян // Мед. техника. – 1996. – № 3. – С.
19 – 23.
12. Финеев Н.Е., Гребенников Б.В., Маркин В.С. Определение параметров
качества изображения эндоскопов // Новости мед. приборостроения
/ ВНИИМП. – 1972. – Вып. 3. – С. 135 – 140.
13. Цепелев Ю.А., Ремизов В.И. Обоснование оптических характеристик
эндоскопов и их допустимых отклонений // Новости мед. приборостроения
/ ВНИИМП. – 1968. – Вып. 2. – С. 58 – 65.
14. Вильям-Вильмонт М.Н. Расчет унифицированных оптических систем
эндоскопов // Тр. ин-та. ВНИИМИО. – 1963. – Вып. 2. – С. 22
– 39.
15. Саттаров Д.К. Волоконная оптика. – Л.: Машиностроение, 1973.
– 280 с.
16. Вычислительная оптика: Справ. / Под ред. М.М. Русинова.
– Л.: Машиностроение, Лен. отд., 1984. – С. 365.
17. Цепелев Ю.А. Анализ аберрационных характеристик некоторых
микрообъективов // Новости мед. приборостроения / ВНИИМП. –
1973. – Вып. 1. – С. 47 – 55.
18. А. С. 766575 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Объектив эндоскопа /
А.И. Ветлугин, Б.В. Гребенников, А.И. Молев. – Заявл. 09.11.78;
Опубл. 30.09.80, Бюл. № 36.
19. А. С. 764652 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Объектив эндоскопа /
А.И. Ветлугин, Б.В. Гребенников, А.И. Молев – Заявл. 02.11.78;
Опубл. 23.09.80, Бюл. № 35.
20. А. С. 449711 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Оптическая система эндоскопа
/ Б.В. Гребенников, А.И. Ветлугин. – Заявл. 14.06.72; Опубл.
15.11.74, Бюл. № 42.
21. Русинов М.М. Композиция оптических систем. – Л.: Машиностроение,
Лен. отд., 1989. – С. 324 – 327.
22. Молев А.И. Сравнительный анализ характеристик оборачивающих
систем эндоскопов // Новости мед. техники / ВНИИМП. – 1976.
– Вып. 2. – С. 44 – 48.
23. А. С. 404467 СССР. МКИ А 61 В 3/08. Оптическая система эндоскопа
/ Б.В. Гребенников, А.И. Молев, М.Н. Вильям-Вильмонт.
24. Молев А.И. Исследование коррекционных возможностей стержневидного
объектива оборачивающей системы эндоскопа // Новости мед. приборостроения
/ ВНИИМП. – 1972. – Вып. 3. – С. 71 – 77.
25. Молев А.И. О некоторых свойствах коллективных линз оптики
эндоскопа // Создание и клиническое применение эндоскоп. и светотехн.
аппаратуры / ВНИИМП. – 1973. – Вып. 1. – С. 59 – 63.
26. Дьяконов С.Ю., Королев А.В. Расчет оптических систем сверхтонких
медицинских эндоскопов, построенных на основе градиентных элементов
// Мед. техника. – 1994. – № 5. – С. 19 – 24.
27. Дьяконов С.Ю. Современные сверхтонкие медицинские эндоскопы
на основе градиентной оптики: состояние вопроса и перспективы
использования в медицинской практике // Мед. техника. – 1993.
– № 3. – С. 43 – 45.
28. Дьяконов С.Ю., Сушков А.Л. Аберрационные характеристики
оптических систем медицинских эндоскопов, построенных на основе
градиентной оптики. Ч. 2. Хроматические аберрации // Мед. техника.
– 1996. – № 3. – С. 16 – 19.
29. А. С. 490466 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Оптическая система эндоскопа
/ А.И. Молев. – Заявл. 19.12.73; Опубл. 05.11.75, Бюл. № 41.
30. А. С. 683721 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Оптическая система эндоскопа
/ А.И. Ветлугин, Б.В. Гребенников. – Заявл. 10.01.77; Опубл.
05.09.79, Бюл. № 33.
31. А. С. 942675 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Оптическая система эндоскопа
/ А.И. Молев, А.И. Ветлугин, Б.В. Гребенников. – Заявл. 12.09.80;
Опубл. 15.07.82, Бюл. № 26.
32. А. С. 2120224 Россия. МКИ А 61 В 1/00, 1/055. Оптическая
система эндоскопа / А.И. Молев. – Заявл. 12.08.96; Опубл. 20.10.98,
Бюл. № 29.
33. А. С. 520974 СССР. МКИ А 61 В 1/00. Оптическая система эндоскопа
/ А.И. Молев. – Заявл. 17.04.71; Опубл. 15.07.76, Бюл. № 26.
34. А. С. 591790 СССР. МКИ G 02 В 23/00. Оптическая система
цистоскопа / М.М. Ру-синов, Г.Н. Юдова, П.Я. Агурок.
35. Капани Н. Волоконная оптика. – М.: Мир, 1969. – 464 с.
36. М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики. – М.: Наука, 1973. – 719
с.
37. Вейнберг В.Б., Саттаров Д.С. Оптика световодов. – Л.: Машиностроение,
1977. – 320 с.
38. Марков П.И., Кеткович А.А., Саттаров Д.С. Волоконно-оптическая
интроскопия. – М.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1987. – 286
с.
39. Михеев П.А., Ершов А.В. Волоконно-оптические системы наблюдения
с перемещением изображения // Оптико-механ. пром-сть. – 1984.
– № 4. – С. 9 – 11.
40. Справочник конструктора оптико-механических приборов / Под
ред. В.А. Панова. – Л.: Машиностроение, 1980. – 744 с.
41. Васильева В.И., Петровский Г.Т., Черных В.Д. Гибкие регулярные
волоконные элементы для эндоскопии // Опт. журн. – 1994. – №
12. – С. 55 – 57.
42. Андреев Л.Н., Ягонен А.И. Расчет объектива для наблюдения
внутренних полостей // ОМП. – 1973. – № 6. – С. 28 – 29.
43. А. С. 724124 СССР. МКИ G 02 В 23/02. Объектив эндоскопа
/ А.И. Молев. – Заявл. 24.07.78; Опубл. 30.03.80, Бюл. № 12.
44. А. С. 382042 СССР. МКИ G 02 В 23/02. Объектив эндоскопа
/ Е.Н. Гончаренко, В.С. Качурин, Б.Л. Нефедов. – Бюл. № 22.
45. Гончаренко Е.Н., Григорьев К.В., Качурин В.С., Нефедов Б.Л.
Объектив простейшей конструкции для эндоскопического прибора
// ОМП. – 1974. – № 7. – С. 75 – 76.
46. А. С. 615763 СССР. МКИ G 02 B 23/26. Объектив для волоконного
эндоскопа /
Е.Н. Гончаренко, К.В. Григорьев, В.С. Качурин, Б.Л. Нефедов.
– Заявл. 23.10.76; Опубл. 15.03.86, Бюл. № 10.
47. Особо тонкий гибкий эндоскоп для урологии / И.В. Антонова,
Л.Н. Васин, М.А. Клецкая и др. // Опт. журн. – 1994. – № 12.
– С. 85 – 87.
48. А. С. 1339474 СССР. МКИ G 02 В 13/22 Объектив эндоскопа
/ Л.Н. Васин, Ю.А. Фролов, А.П. Дмитриев, И.А. Коробченко. –
Заявл. 30.04.86; Опубл. 23.09.87, Бюл. № 35.
49. Немировский М.Е. Исследование жесткости на изгиб наружных
оболочек гибких медицинских эндоскопов // Мед. техника. – 1993.
– № 4. – С. 37 – 40.
50. А. С. 2112414 Россия. МКИ А 61 В 1/01 Конструкция поворотно-звеньевой
цепи для управляемой дистальной части эндоскопа / В.И. Григорьев.
– Заявл. 06.02.96; Опубл. 10.06.98, Бюл. № 16.
51. А. С. 1007648 СССР. МКИ А 61 В 1/00, G 02 В 23/00. Гибкая
управляемая трубка
к эндоскопу / В.Н. Бурцев, В. Н. Бурцев, Е.Б. Ракитянский. –
Заявл. 27.03.81; Опубл. 30.03.83, Бюл. № 12.
52. А. С. 2031622 Россия. МКИ А 61 В 1/00, 1/06 Гибкая управляемая
трубка для эндоскопа / Ю.В. Юдин, И.А. Краснов, А.И. Сарелайнен,
С.В. Храбров. – Заявл. 18.01.93; Опубл. 27.03.95, Бюл. № 9.
53. Хохлова Н.М., Миночкина Н.Д., Ветлугин А.И. Гастродуоденоскоп
с волоконной оптикой малого калибра // Эндоскоп. техника. Разработка
и применение. – М., 1985. – С. 7 – 10.
54. Цепелев Ю.А., Ремизов В.И. Приборы для испытаний и контроля
оптики эндоскопов // Новости медицинской техники. – М.: Медицина.
– 1965. – Вып. 2. – С. 50 – 59.
55. Финеев Н.Е., Гребенников Б.В., Маркин В.С. Экспериментальное
исследование остаточных аберраций оптических систем эндоскопов
// Новости мед. приборостроения / ВНИИМП. – 1973. – Вып. 1.
– С. 109 – 114.
Оптика в медицине | SpringerLink
13.1.1 Почему оптика в медицине?
В отличие от настоящего времени, практикующие врачи древнего мира не имели преимуществ сложных инструментов и диагностических систем, таких как рентгеновские лучи, ультразвуковые аппараты или компьютерные томографы. Визуальная и ручная аускультация были инструментами того времени. Следовательно, с первых дней медицины оптика была полезной и мощной технологией, помогающей врачам и практикующим врачам всех форм проводить обследование и диагностику своих пациентов.Это происходит потому, что одним из фундаментальных аспектов медицины является наблюдение и физическое обследование внешнего вида пациента. Следовательно, все, что может помочь лучше «увидеть» состояние пациента, будет полезным. Таким образом, оптика как наука, изучающая поведение и манипулирование светом и изображениями, является идеальным инструментом, помогающим врачам улучшить возможности визуального осмотра, обеспечивая, среди прочего, улучшенное освещение, увеличение, доступ к небольшим или внутренним полостям тела.Но на самом деле именно свет и его взаимодействие с живыми тканями лежит в основе того, что делает возможной оптику в медицине. Свет обладает энергией и способен взаимодействовать с биологическими клетками, тканями и органами. Такое взаимодействие может быть использовано для исследования состояния такого живого вещества в диагностических и аналитических целях или оно может быть использовано для того, чтобы вызвать изменения в одних и тех же живых системах и использоваться в терапевтических целях. Наука о генерации света, манипулировании, передаче и измерении известна как фотоника .Применение технологий и принципов фотоники в медицине и науках о жизни известно как биофотоника .
В настоящее время не только оптика, но и фотоника широко используются во множестве медицинских приложений, от диагностики до терапии и хирургических процедур. Следовательно, когда мы используем термин «медицинская оптика», мы также имеем в виду биомедицинскую оптику и биофотонику. Взаимосвязь между оптикой и светом в медицине присутствует всегда, и можно сказать, что более значительные успехи в биофотонике сейчас связаны с доступностью более мощных, концентрированных и многоспектральных источников света, которые были доступны только в последние 50 лет. .Исторически источником освещения был рассеянный свет, который не позволял проводить экзамены в конце дня или в определенные часы в зимнее время. Масляные свечи в древнем мире уступили место восковым и спиртовым лампам в пятнадцатом-девятнадцатом веках до появления электричества и появления электрической лампы Эдисоном. Затем, в 1960-х годах, с развитием полупроводниковых лазеров, светоизлучающих диодов (LED) и лазеров, начала формироваться современная медицинская оптика, и в сочетании с доступностью оптических волокон появилось новое поколение медицинских инструментов и технологий. развитый.
Волоконная оптика использовалась в медицинской промышленности еще до их принятия и последующего взрыва в качестве предпочтительной технологии для передачи данных на большие расстояния [1]. Преимущества оптических волокон давно признаны медицинским сообществом. Оптические волокна тонкие, гибкие, диэлектрические (непроводящие), невосприимчивые к электромагнитным помехам, химически инертны, нетоксичны и, конечно же, имеют небольшие размеры. Их также можно стерилизовать, используя стандартные методы медицинской стерилизации.Их главное преимущество заключается в том, что они тонкие и гибкие, поэтому их можно вводить в тело как для дистанционного восприятия, так и для изображения и лечения. Их первоначальное и до сих пор наиболее успешное биологическое / биомедицинское применение было в области эндоскопической визуализации. До разработки таких устройств единственным методом исследования внутренней части тела была инвазивная хирургия. Сегодня многие пациенты обязаны своей жизнью существованию оптоволоконных эндоскопов. Оптические волокна не только полезны для эндоскопов, но также могут использоваться для передачи света на интересующие участки ткани либо для освещения ткани, чтобы ее можно было исследовать, либо, если используется лазерный свет с гораздо большей мощностью, для непосредственного разрезания или абляции. .Следовательно, они широко используются в качестве зондов для доставки лазера, а также в качестве каналов формирования изображений в оптической когерентной томографии (ОКТ).
Оптические волокна произвели революцию в медицине во многих отношениях и продолжают делать это благодаря появлению новых хирургических тенденций, как показано в Таблице 13.1. Одной из таких тенденций является появление минимально инвазивной хирургии (MIS), где сейчас тенденция заключается в том, чтобы избегать разрезания пациентов и вместо этого выполнять небольшие разрезы и разрезы, через которые через них вводятся различные хирургические инструменты, такие как катетеры и зонды. небольшое отверстие, что сводит к минимуму послеоперационную боль и дискомфорт.Кроме того, сегодня все шире используются хирургические роботы, когда хирург управляет ими удаленно, используя управляющие рычаги, для выполнения хирургической процедуры, не выходя из своего кабинета, в то время как пациент находится в удаленной больнице. Однако одна из проблем с системами такого типа заключается в том, что хирург теряет фактическую ручную обратную связь и не чувствителен к силе, необходимой для приложения к скальпелю или другим хирургическим инструментам. Это называется тактильной обратной связи. Эти «хирурги-роботы» работают с использованием очень маленьких инструментов и катетеров, и для обеспечения совместимости чувствительных элементов с такими тонкими инструментами волоконная оптика представляет собой идеальное решение для предоставления информации о форме, положении, а также информации о силе для органов управления удаленного хирурга. .Таблица 13.1Тенденции в медицинской отрасли, которые способствуют использованию оптических волокон
Волоконно-оптические и фотонные устройства также используются в качестве сенсорных устройств для мониторинга пациентов во время медицинской визуализации и лечения с использованием радиационных устройств, таких как системы сканирования типа МРТ, КТ и ПЭТ, которые предполагают использование электромагнитных полей высокой интенсивности, радиочастот или микроволновых сигналов. Из-за риска поражения пациента электрическим током в этих приложениях нельзя использовать обычные электронные устройства мониторинга и инструменты.Вместо этого мониторинг пациента осуществляется с помощью оптоволоконных датчиков.
На основании приведенных выше аргументов становится очевидной необходимость и преимущества оптики (и фотоники) в медицине. В таблице 13.2 приведены основные области применения оптики в медицине. В целом можно сказать, что оптика была и будет оставаться технологией, способствующей дальнейшему развитию и продвижению медицины и отрасли здравоохранения в целом. Таблица 13.2Типичные области применения оптики в медицине
13.1.2 Глобальные потребности в области здравоохранения и движущие факторы
Нам всем нужна медицинская помощь со дня нашего рождения до дня нашей смерти. Тем не менее, потребность в медицинской помощи в настоящее время усугубляется конвергенцией социальных, демографических, экономических, экологических и политических глобальных тенденций, которые развивались в течение последних нескольких десятилетий. Это мир, полный проблем, которые влияют на то, как эффективно, доступным и устойчивым образом предоставлять медицинские услуги. С одной стороны, средний образ жизни резко изменился за последнее столетие, что привело к более малоподвижному образу жизни с отсутствием физических упражнений, плохим питанием, курением и чрезмерным употреблением алкоголя, что привело к росту числа хронических заболеваний, таких как ожирение, артериосклероз, диабет. , и рак, которые стали основными причинами смерти и инвалидности.С другой стороны, все население Земли продолжает расти. Согласно недавнему отчету Департамента по экономическим и социальным вопросам Организации Объединенных Наций (ДЭСВ), численность населения мира оценивается в более чем 7,3 миллиарда человек и будет расти примерно на 1,1% в год и, как ожидается, достигнет 8,5 миллиарда к 2030 году и 9,7 миллиарда в 2050 году. , и 11,2 млрд в 2100 г. [2]. Как показано на рис. 13.1, население мира постоянно росло после окончания Великого голода и Черной смерти в 1350 году, когда общая численность населения составляла всего 370 миллионов человек.В настоящее время общее количество рождений в год составляет около 135 миллионов в год, а количество смертей — около 56 миллионов в год, но ожидается, что к 2040 году они увеличатся до 80 миллионов в год. 13,1Исторический рост населения Земли
Добавьте к этому тот факт, что в некоторых частях мира население стареет, в том числе в США, Японии и некоторых странах Европы. Ожидается, что в глобальном масштабе число людей в возрасте 65 лет и старше к 2050 году достигнет почти 1,5 миллиарда. Старение населения предъявляет дополнительные требования к здравоохранению, поскольку пожилые люди более уязвимы к болезням и хроническим заболеваниям.Кроме того, значительно увеличилась продолжительность жизни при рождении. По оценкам ДЭСВ ООН, средняя продолжительность жизни в беднейших странах за 6 лет увеличилась с 56 лет в 2000–2005 годах до 62 лет в 2010–2015 годах, что примерно вдвое превышает рост, зарегистрированный в остальном мире. Еще одна ключевая тенденция и глобальная проблема — это ожидаемая нехватка врачей и терапевтов, способных удовлетворить потребности в здравоохранении растущего населения мира.
Большому населению мира требуется больше врачей, медицинского оборудования, предметов медицинского назначения, клиник, больниц и общей инфраструктуры здравоохранения для удовлетворения потребностей людей, нуждающихся в вакцинации, больных или получивших травмы.Следовательно, существует и будет продолжаться общий рост и расширение отрасли здравоохранения на глобальном уровне, что по-прежнему требует все большего количества медицинских инструментов и технических инноваций, которые могут облегчить и ускорить медицинские осмотры при одновременном снижении затрат. Исторически оптика была технологией, позволяющей проектировать и разрабатывать такие медицинские устройства и инструменты.
Еще одна актуальная и объединяющая тенденция заключается в том, что биомедицинские устройства и инструменты сегодня настолько широко распространены в отрасли здравоохранения.Мы можем этого не осознавать, но всякий раз, когда мы проверяем артериальное давление, контролируем уровень сахара в крови или когда будущая мать находится под наблюдением ее врача, необходим инструмент или сенсорное устройство, которое часто основано на использовании оптическая техника или основанная на использовании оптических компонентов. Добавьте к этому тот факт, что во многих частях слаборазвитого мира не хватает врачей, больниц, клиник и инструментов для поддержки местного населения. Следовательно, становится критически важным разработать простые, практичные, эффективные и недорогие медицинские устройства, которые могут использоваться в сельских и отдаленных районах непрофессионалами для обследования и лечения пациентов.
13.1.3 Историческое использование оптики в медицине
Человечество всегда очаровывало свет и чудо зрения, начиная с первого века, когда римляне исследовали использование стекла и то, как просмотр предметов через него сделал объекты кажутся больше. Однако большинство значительных разработок оптики для медицинской диагностики и терапии начали происходить в девятнадцатом веке. До этого подавляющее большинство известных опубликованных работ по оптике и медицине в основном касалось анатомии и физиологии человеческого глаза.Например, греческий анатом Клавдий Гален (130–201) дал ранние анатомические описания структуры человеческого глаза, описав сетчатку, радужную оболочку, роговицу, слезные протоки и другие структуры, а также впервые определив эти две структуры. глазные жидкости: стекловидное тело и водянистая влага. Впоследствии арабские ученые Якуб ибн Исхак аль-Кинди (801–873) и Абу Зайд Хунайн ибн Исхак аль-Ибади (808–873) представили более всестороннее исследование глаза в девятом веке в своих «Десяти трактатах об глазу и книге» . Вопросов Глаза .В одиннадцатом веке Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хайтам (965–1040), известный как Альхазен, также дал описания анатомии глаза в своей Книге оптики (Китаб аль-Маназир).
Примерно в это время так называемые камни для чтения используются в качестве увеличительных линз, помогающих читать рукописи. Английский философ Роберт Бэкон (1214–1294) описал в 1268 году в своем Opus Majus механику стеклянного инструмента, помещенного перед его глазами. Затем, в тринадцатом веке, Сальвино Д’Армат из Италии изготовил первое стекло для глаз, предоставив владельцу элемент увеличения для одного глаза.
С появлением оптических телескопов оптика сделала значительный шаг вперед в развитии одного из первых медицинских инструментов — микроскопа [3]. Составной микроскоп был разработан примерно в конце 1590-х годов Хансом и Захариасом Янссенами, отцом и сыном голландских мастеров по изготовлению очков, которые экспериментировали с линзами, последовательно размещая их внутри трубы, и обнаружили, что объект на конце трубы очень сильно выглядит. в увеличенном виде (см. рис. 13.2). 13.2Фотография составного микроскопа Янсена (ок.1595)
Основополагающая разработка оптических медицинских инструментов произошла в 1804 году, когда немецкий врач Филипп Боззини (1773–1809) разработал и впервые опубликовал свой так называемый световод ( Lichtleiter ), который позволял наблюдать за живым телом напрямую [ 4]. Лихтлейтер был ранней формой эндоскопа, который состоял из открытой трубки с зеркалом под углом 45 °, установленным на проксимальном конце с отверстием в нем. Освещение обеспечивалось горящим спиртом, а скипидарная лампа освещалась зеркалом, установленным на дистальном конце и подогнанным под конкретную анатомию желаемого отверстия тела, подлежащего проверке (см.рис.13.3). В декабре 1806 года световод Боззини был подарен профессорам Josephinum, «Медико-хирургической академии Иосифа» в Вене. 13.3Оригинальный световод Боззини с зеркалом (ок. 1806 г.)
Период значительной активности и инноваций в медицинской оптике пришелся на середину 1800-х — начало 1900-х годов, когда появилось множество ранних медицинских инструментов, таких как отоскопы, офтальмоскопы, ретиноскопы, и другие, а также усовершенствованные системы освещения.В 1851 году немецкий ученый и врач Герман Л. Ф. фон Гельмгольц (1821–1894) использовал зеркало с крошечной апертурой (отверстием), чтобы направить луч света внутрь глазного яблока [5]. Гельмгольц обнаружил, что если смотреть через линзу в заднюю часть глаза, то получается только красное отражение. Чтобы улучшить качество изображения, он использовал конденсорную линзу с 5-кратным увеличением (рис. 13.4). Он назвал эту комбинацию зеркала и конденсорной линзы Augenspiegel (глазное зеркало). 13.4Офтальмоскоп Гельмгольца (ок. 1851 г.)
Термин офтальмоскоп (глаз-наблюдатель) вошел в обиход лишь позже. Гельмгольц также изобрел офтальмометр, который использовался для измерения кривизны глаза. Кроме того, Гельмгольц изучал дальтонизм и скорость нервных импульсов. Он также написал классический Справочник по физиологической оптике.
В 1888 году профессор Ройсс и доктор Рот из Вены использовали изогнутые твердые стеклянные стержни для освещения полостей тела в стоматологии и хирургии.Это была бы самая ранняя идея использовать прекурсор оптического волокна для медицинских приложений. Десятилетия спустя, в 1926 году, Дж. Л. Бэрд из Англии и Кларенс У. Ханселл из RCA Rocy Point Labs предложили независимо друг от друга пучки волоконно-оптических кабелей в качестве устройств визуализации. Несколько лет спустя немецкий студент-медик Генрих Ламм собирает первые пучки прозрачных оптических волокон для передачи изображения от лампы накаливания, но ему отказывают в патенте. Затем в 1949 году датские исследователи Хольгер М. Хансен и Абрахам К.С. ван Хеель начинает исследовать передачу изображения с помощью пучков параллельных стеклянных волокон. Профессор Гарольд Хопкинс из Имперского колледжа в Лондоне в 1952 году начинает работу по разработке эндоскопа на основе пучков стекловолокон. Профессор медицины Мичиганского университета Бэзил Хиршовиц посещает Имперский колледж в 1954 году, чтобы обсудить с профессором Хопкинсом и аспирантом Нариндер Капани их идеи по визуализации пучков волокон. Хиршовиц нанимает студента Ларри Кертиса для разработки оптоволоконного эндоскопа в Мичиганском университете.Кертис изготавливает первое оптическое волокно с оболочкой методом вытяжки стекла «стержень в трубе». Профессор Хиршовиц тестирует первый прототип оптоволоконного эндоскопа с использованием плакированных волокон в феврале 1957 года, а затем представляет его Американскому гастроскопическому обществу в мае того же года.
Первый твердотельный лазер был построен в 1960 году доктором Т. Х. Майманом в Hughes Aircraft Company. В течение года доктор Леон Гольдман, заведующий кафедрой дерматологии Университета Цинциннати, начал свои исследования по использованию лазеров в медицинских целях, а затем основал лабораторию лазерных технологий в Медицинском центре школы.Доктор Гольдман известен как «отец лазерной медицины». Он также является основателем Американского общества лазеров в медицине и хирургии [6]. Однако первое медицинское лечение с использованием лазера на пациенте было проведено в декабре 1961 года доктором Чарльзом Дж. Кэмпбеллом из Института офтальмологии Колумбийского Пресвитерианского медицинского центра, который использовал рубиновый лазер, который используется для уничтожения опухоли сетчатки. . С тех пор лазеры стали неотъемлемой частью современной медицины [7].
В течение 1980-х и 1990-х годов были проведены обширные исследования по разработке оптоволоконных химических и биологических сенсоров для различных медицинских приложений [8].
ОКТ — это новый метод оптической медицинской визуализации, впервые представленный в начале 1990-х годов, который использует свет для получения микрометрового разрешения, трехмерных изображений из биологических тканей на основе низкой когерентности и оптической интерферометрии [9]. ОКТ — это метод, позволяющий получать подповерхностные изображения тканей с микрометрическим разрешением. Его можно рассматривать как оптический эквивалент ультразвуковой сканирующей системы. В настоящее время это активная область медицинских исследований.
13.1.4 Тенденции будущего
Оптика и фотоника, как упоминалось ранее, являются мощными, универсальными и открывающими возможностями технологий для разработки нынешнего и будущих поколений медицинских устройств, инструментов и методов для диагностики, терапии и хирургии.
Учитывая текущую мировую научно-исследовательскую деятельность, основанную на оптических и фотонных методах, неудивительно ожидать более широкого использования оптических решений в отрасли здравоохранения и медицинской профессии.В будущем следует ожидать прогресса в разработке все меньших и более тонких медицинских зондов и катетеров, а также широкого использования устройств ОКТ, которые станут столь же распространенными, как устройства ультразвукового сканирования, в современном обществе. Также будет распространение лазерных методов лечения и терапии. Со своей стороны, эндоскопия будет продолжать развиваться, и будут разрабатываться все более сложные устройства меньшего размера, которые будут сочетать в себе больше функций (от стандартного освещения и визуализации) с прямым анализом тканей и лазерным лечением.Методы оптической визуализации будут продолжать развиваться вместе с цифровыми рентгеновскими лучами, чтобы сделать неинвазивное обследование и диагностику безопасными, быстрыми, с большим разрешением и высокой точностью.
Другие будущие возможности, связанные с оптикой, будут в форме так называемой лаборатории на волокне или сокращенно LOF [10], где оптические волокна сочетаются с функционализированными материалами микро- и наноразмеров, которые вступают в реакцию. к конкретным физическим, химическим или биологическим внешним воздействиям и, таким образом, могут служить в качестве элементов для создания многофункциональных многопараметрических сенсорных устройств.Свет будет дистанционно возбуждать функционализированные материалы, встроенные в материал покрытия волокна. Эти материалы, в свою очередь, будут реагировать на определенные биологические или химические вещества ( аналитов, ) и вызывать изменение оптического сигнала, пропорциональное данной концентрации аналита.
Некоторые будущие инновации можно наблюдать уже сегодня в виде оптических устройств, используемых в сочетании с интеллектуальными портативными сотовыми телефонами [11, 12]. Например, несколько новых компаний разработали аксессуары для крепления к смартфонам, которые превращают их в электронные видеоэквиваленты обычных инструментов медицинского осмотра, таких как отоскопы (для просмотра внутренней части ушей), офтальмоскопы (для просмотра внутренней части глаз) или даже простые микроскопы.Такие устройства представляют собой пассивные оптические элементы, которые передают изображения пациента на видеообъектив на цифровую камеру смартфона, превращая ее в полностью функционирующий медицинский инструмент, подключенный к сети, способный удаленно отправлять изображения и видео врачу-консультанту. На рис. 13.5 изображен отоскоп для мобильного телефона в работе, а на рис. 13.6 — версия офтальмоскопа и кожной лупы для смартфона. 13.5Смартфон-отоскоп
Рис. 13.6Примеры офтальмоскопа и кожной лупы, прикрепленной к смартфону
Еще одна такая инновация для смартфонов — это так называемый CellScope, разработанный исследователями из Калифорнийского университета в Беркли [13].CellScope — это микроскоп, который подключается к мобильному телефону с камерой и создает два вида микроскопических изображений: светлопольное и флуоресцентное. Идея состоит в том, что такое устройство можно затем использовать в полевых условиях (в удаленных местах или в тех местах, где имеется небольшая медицинская инфраструктура) и делать снимки увеличенных изображений образцов болезней и передавать их в медицинские лаборатории через сети мобильной связи, а также проводить гематологические и гематологические исследования. инфекционные заболевания в районах, где отсутствует доступ к современному аналитическому оборудованию.
Технологии оптики и фотоники в медицинских приборах становятся маленькими или уходят домой
Индустрия медицинского оборудования — это быстрорастущая область возможностей для оптических и фотонных технологий с различными приложениями, от диагностики до хирургических инструментов и терапии. Во время выставки SPIE Optics + Photonics 2013 в прошлом месяце у меня была возможность поговорить с руководителями нескольких оптических и фотонных компаний, обслуживающих медицинский рынок, обсудить с ними проблемы, связанные с медицинской сферой, перспективы развития отрасли и более.Все они согласились с тем, что меньшие размеры — от микромеханических компонентов до портативных систем — это волна будущего для медицинских устройств. Читайте дальше, чтобы узнать больше об этой захватывающей области применения.
Как ваша организация укрепила свои позиции в медицинской сфере?
Аарон Джонсон, менеджер по маркетингу, Accumold : Что ж, Accumold повезло в том, что наша нишевая технология в области микролитья и в предоставлении очень маленьких пластиковых деталей с малыми допусками на самом деле оказалась для нас преимуществом в медицине, потому что есть огромный спрос на устройства, которые должны уменьшаться, чтобы устройства были менее инвазивными, чтобы они могли делать больше в том же пространстве, сокращать часть расходов и т. д.В последнее время наши возможности вызывают большой интерес на рынке микромедицины.
Пара других вещей, которые недавно сделала Accumold и которые также сыграли роль на медицинском рынке, — это то, что мы недавно прошли процесс аудита на соответствие стандарту ISO 13485. У нас уже был 9001 в течение многих лет и очень надежная система качества, но За последние пару лет количество запросов от наших клиентов увеличилось, и мы наконец спустили спусковой крючок, пройдя процесс сертификации, чтобы формализовать нашу систему качества и помочь нашим клиентам быть уверенными в том, что у нас есть система качества.
Третье, что также представляло ценность для наших клиентов-медиков, — это возросшая мощность и возможности формования для чистых помещений. Недавно мы добавили в нашу чистую комнату класса 100K. Благодаря этому мы почти втрое увеличили площадь чистых помещений. Мы также добавили чистые помещения класса 10K для некоторых из тех компонентов очень высокого класса, которые специально запрашивались медицинскими клиентами. Таким образом, у нас есть возможность формовать некоторые из этих деталей в очень чистой среде.
Майкл Ньюэлл, директор по продажам и маркетингу, Deposition Sciences, Inc.: Как производитель высокопрочных прецизионных оптических фильтров, нашу продукцию можно найти в самых разных областях медицины, от стоматологических / хирургических осветительных зеркал до прецизионных ленточных повязок. Отвод тепла, прецизионные полосовые фильтры и лазерные покрытия занимают определенные ниши на медицинском рынке. Одна из специфических областей, в которых DSI уделяет все больше внимания, — это микрооптика. Наша уникальная платформа для нанесения покрытий LPCVD позволяет нам равномерно наносить покрытия на небольшие формы и необычные геометрические формы. Мы покрываем детали размером до 80 мкм и регулярно наносим покрытие на шаровые линзы, гиперполусферы и купола.Эта дифференцированная возможность находит применение, в частности, в медицинских лазерных системах и эндоскопических линзах.
Стив Смит, менеджер по продукции, Pixelteq : Несколько способов …. Во-первых, путем предоставления уникальных решений — оптических фильтров с микропроцессором, адаптированных для приложений OEM и производителей устройств. Технология PIXELTEQ может помочь упростить оптические конструкции и снизить стоимость и площадь основания практически везде, где используется мультиспектральный датчик или имидж-сканер.
Мы также сотрудничаем с исследовательскими группами в этих компаниях и других академических и государственных учреждениях, которые работают над приложениями для мультиспектрального зондирования и получения изображений. В рамках нашей грантовой программы MSInnovation мы помогли предоставить системы многоспектральной съемки для поддержки работы над несколькими многообещающими проектами.
В чем вы видите наибольшую потенциальную возможность на медицинском рынке?
Майкл Аллен, директор по развитию и маркетингу продукции, Ocean Optics : Сейчас активно внедряют спектрометры в устройства, которые более транспортабельны, чем когда-либо.Десять лет назад клиенты были рады перенести тесты из центральной лаборатории в лабораторию больницы или отдельный кабинет врача. Сегодня транспортабельность еще больше увеличивается. Меньшие спектрометры с более высокими характеристиками позволяют проводить тесты и анализ у постели больного или в операционной.
Smith: Сейчас ведется много больших исследований и разработок в области биофотоники, в основном в мультиспектральном пространстве. Мы видим большие возможности в использовании преимуществ неинвазивного мультиспектрального зондирования в устройствах, которые помогают улучшить профилактическую помощь, раннюю диагностику и точное лечение, от биометрического сканирования и мониторинга до улучшенной визуализации в диагностических и клинических устройствах.Вся великая работа окупается, когда она достигает точки оказания помощи — и обеспечивает более качественную помощь везде, где это необходимо, по всему миру.
Джонсон: Наибольший потенциал для нас заключается в том, что микроэлектроника продолжает сокращаться. Стремление к тому, чтобы больше технологий было в наших руках, чтобы хирургические инструменты были более совершенными, а диагностические инструменты могли делать больше, продолжает расти — и действительно играет на нашей технологической силе. Мы продолжаем продвигать то, что мы можем делать с пластмассами с микрорельефами и микрочастицами, а также с экзотическими материалами.Это очень совместимо с тенденциями в дизайне медицинских устройств. Мы видим только больше возможностей для роста, поскольку все больше и больше производителей пытаются уменьшить свои медицинские устройства.
Newell: Больше внимания уделяется профилактической помощи, которая требует усовершенствованных диагностических инструментов. Многие из этих диагностических инструментов основаны на фотонике. Если вам нужны неинвазивные инструменты, одним из наиболее распространенных и эффективных методов является использование света разных длин волн для исследования различных медицинских явлений.В большинстве этих диагностических инструментов используются оптические фильтры или оптические компоненты с покрытием. Еще одна очень интересная тенденция — это стремление к миниатюризации и увеличению слияния сенсоров. Сейчас компании рассматривают возможность проведения полных анализов «на чипе». Для этого они требуют, чтобы оптические покрытия наносились непосредственно поверх фотодетекторов и / или полупроводниковых пластин. Сочетание возможностей фотолитографии и нанесения покрытий DSI позволяет нам наносить рисунок покрытия непосредственно на пластины активного устройства и фотодетекторы.Мы с нетерпением ждем возможности задействовать эти новые захватывающие инструменты и системы по мере продвижения вперед.
Какие самые большие проблемы связаны с работой на медицинском рынке?
Newell: Цикл разработки и утверждения регулирующими органами может быть очень долгим, поэтому разрыв между прототипами и производством может быть значительным. Но с другой стороны, получив квалификацию, вы, как правило, запираетесь, поскольку затраты и время, затрачиваемые на переквалификацию конкурента, могут быть непомерно высокими.
Allen: По мере появления все большего количества медицинских устройств, основанных на спектроскопии, проблема заключается в предоставлении устройств, отвечающих требованиям использования. Благодаря своей портативности спектрометры как никогда используются в медицинских устройствах. Это раздвигает пределы настройки, точности и точности. Такие методы, как рамановская спектроскопия и спектроскопия в ближнем ИК-диапазоне, когда-то предназначавшиеся для настольных ПК, теперь находят применение в новых устройствах.
Смит: Время.Несмотря на быстрые темпы инноваций, цикл от исследования до клинического испытания и производства устройства часто занимает годы. Крайне важно участвовать на ранней стадии проектирования, чтобы оценить альтернативы и сотрудничать в поиске наилучшего пути проектирования, а затем оставаться вовлеченным в сбор реальных отзывов, которые приводят к улучшениям и выигрышному решению. Нормативные препятствия также могут привести к непредсказуемым задержкам.
Джонсон: Самая большая проблема — это медленный процесс.Мы привыкли к тому, что разработка продукта идет медленно. Иногда это начинается с очень медленного роста, когда они проходят свои 510 (k) и клинические испытания, а также процесс одобрения FDA или Европейского Союза. Может пройти некоторое время с момента создания пресс-формы для пластмассового компонента до фактического начала производства. Таким образом, у них могут возникнуть проблемы, которые на самом деле не имеют ничего общего с частью, но могут задержать или даже потенциально сорвать проект. Поэтому для нас самой большой проблемой на этом рынке является возможность работать в темпе наших клиентов, предоставлять им запчасти, когда они им нужны, и вносить необходимые им изменения в нужные сроки.Часто это медленный, медленный, медленный, затем поторопитесь, поспешите, поспешите. Иногда нам нужно быстро реагировать на то, что нужно нашим клиентам, чтобы их медицинское устройство появилось на рынке.
За последние пять лет промышленность оптики и фотоники оказала большое влияние на медицину. Что вы считаете наиболее значимым?
Johnson: Мы значительно расширили наш опыт в области микрооптики, особенно биооптики, для диагностики с использованием хирургических инструментов на основе катетера или эндоскопа.Производители устройств хотят получать свет или изображение на очень маленьких участках, и мы смогли сделать некоторые детали, чтобы помочь в этом. Мы сделали один конкретный проект, в котором использовалась линза диаметром 125 мкм с поворотным зеркалом и покрытой золотом частью к нему, и все это выглядело как маленькое пятнышко. Это была очень маленькая часть, потому что она должна была проходить внутрь катетера и вводиться в вены и артерии. А биооптика на самом деле лишь поверхностно описывает то, что она может делать в диагностике.
Newell: Неинвазивная диагностика продолжает приобретать все большее значение.Но возможности огромны. Исследователи работают над неинвазивным тестированием для мониторинга уровня сахара в крови, чтобы диабетикам больше не приходилось брать кровь для каждого теста. Раннее обнаружение рака с использованием методов фотонной визуализации также имеет большой потенциал.
Аллен: Оптика и фотоника — это строительные блоки для медицинских устройств. Я считаю, что миниатюризация компонентов и эквивалентная производительность этих устройств меньшего размера являются значительным достижением.Сегодняшние оптические и фотонные технологии делают возможным некогда теоретическое. Кроме того, снижение стоимости этих устройств позволит улучшить лечение, доступное большему количеству людей.
Каким вы видите рынок медицины через пять лет?
Аллен: Оптические технологии будут и дальше использоваться в медицинской диагностике по мере объединения методов визуализации и спектроскопии. Спектральные данные послужат «пятном» на изображениях, полученных сегодня.Этот новый уровень информации позволит врачам увидеть больше, чем когда-либо прежде. Объединение возможностей спектроскопии для оценки и количественного определения соединений с изображениями в реальном времени станет важной частью будущего оборудования. Врачи или пациенты больше не будут довольствоваться анализом одного образца или статической картиной состояния. Они захотят видеть поведение тела так же, как мы видим другие проблемы, в движении и с наложением нескольких слоев информации.
Newell: Мы видим, что медицинский рынок оптики и оптических фильтров продолжает расти.Мы считаем, что применение фотоники в медицине только поверхностно. По мере того как мы узнаем больше о генетике, терапии стволовыми клетками и новых методах лечения, потребность в оптических методах визуализации, мониторинга и тестирования будет продолжать расти. DSI надеется участвовать в этом захватывающем толчке в будущее.
Джонсон: Что ж, я ненавижу звучать как зарезавшаяся пластинка, но мелкие детали. Моему сыну несколько лет назад сделали аппендэктомию, и у него на животе были разрезаны три сантиметра.Сегодня их даже не видно. Их даже не прошивали. Они склеили их вместе, и он практически без шрамов. Это результат сокращения технологий. Я вижу только это ускорение, поскольку все больше компаний, производящих устройства, ищут лучшие способы исцеления людей с минимальным вмешательством в организм. Я вижу, что в следующие пять лет это только возрастет.
Я также вижу огромный рост в личном управлении — подключении ваших устройств к мобильному телефону, смартфону или компьютеру — где вы можете отслеживать, что происходит с вашим кровяным давлением, проверять уровень сахара в крови или выполнять любые другие внутренние измерения. .Все это требует микротехнологий, и поэтому я считаю, что микротехнологии будут в авангарде развития медицинских устройств в течение следующих пяти лет.
Smith: Как вечный фанат «Звездного пути», я вижу, что концепция трикодера становится реальностью. Мы видим портативные зонды, биометрические сканеры и специализированные средства диагностики и скрининга, использующие мультиспектральные датчики. На рынке персонального здравоохранения есть всевозможные инновации — интегрированные датчики, беспроводные трекеры активности, а также приложения и аксессуары, которые обеспечивают непрерывный мониторинг со всех видов носимых устройств, подключенных устройств и смартфонов.Будет больше мультиспектральных 3D изображений для поддержки минимально инвазивных процедур — эндоскопов и роботизированных операций. Сочетание медицинского опыта с интеллектуальными датчиками и данными изображений — огромная мировая тенденция. Поэтому ожидайте увидеть более интеллектуальные устройства на основе датчиков и камер в большем количестве мест — инструменты для улучшения здоровья — от лучших результатов в операционной до лучших решений в отношении образа жизни. Это невероятно захватывающее время!
Медицинская оптика
Медицинская оптикаRocky Mountain Instrument Co.
1.303.664.5000
Rocky Mountain Instrument Co. обладает непревзойденным опытом в разработке, производстве, сборке и тестировании оптических компонентов, которые соответствуют высоким стандартам качества наших клиентов в области медицины. RMI предоставляет собственный прототип для производственных мощностей, обеспечивая качество и полное соответствие спецификациям клиентов на протяжении всего процесса. Наши индивидуальные возможности, приверженность высочайшим стандартам контроля качества, а также полное тестирование окружающей среды и производительности обеспечивают высочайшую гарантию качества для наших клиентов. Чтобы узнать больше о наших строгих протоколах контроля качества и метрологии, посетите нашу страницу «Тестирование и метрология». Чтобы обсудить вашу медицинскую оптику и потребности в контроле качества, | ||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||
О подразделении биомедицинской оптики (BMO) — Технические сообщества — Оптическое общество (OSA)
Отдел биомедицинской оптики
Обзор отдела биомедицинской оптики
Это подразделение специализируется на использовании света в биологических исследованиях и медицинских приложениях, а также на разработке оптических инструментов, необходимых для выполнения этой работы.Через пять технических областей это подразделение охватывает лазерные и оптические методы и технологии для фундаментальных биологических исследований, а также медицинской диагностики и терапевтических приложений. Темы варьируются от фундаментальных исследований и разработки технологий до биомедицинских исследований и клинических приложений. Примеры включают разработку и использование оптических датчиков для исследования физиологических и биологических явлений, проектирование и тестирование устройств визуализации для визуализации биологической структуры для исследований или диагностики, спектроскопические и молекулярные зонды для характеристики биологической функции и использование оптических технологий для лечения рака. .Цель этого отдела — предоставить форум для улучшения коммуникации и взаимодействия между исследователями в области фундаментальной оптики, биомедицинской оптики, биологии и медицины.
Кристин Хендон , Колумбийский университет, США, кафедра
Технические группы
Микроскопия и оптическая когерентная томография (BM)
Оптические инструменты хорошо подходят для изучения биологии, поскольку достижимое пространственное разрешение так близко соответствует масштабу длины клеток и субклеточных свойств: пространственному масштабу, в котором происходят многие события в нормальной биологии и биологии болезненного состояния.Микроскопическая визуализация продолжает играть доминирующую роль в медицине и биологии, благодаря постоянному развитию возможностей визуализации и механизмов контраста. Эта группа придает особое значение разработке и применению новых методов для получения структурных и функциональных изображений биологических систем в микрометровом масштабе. Среди усилий этой группы — разработка и применение методов, которые оптимизируют оптическое исследование клеточной и тканевой биологии за счет увеличения пространственного разрешения, более высоких скоростей сбора данных, улучшенной глубины проникновения и максимального контраста.Направления, представляющие интерес, включают микроскопию сверхвысокого разрешения, мультимодальные подходы, линейную и нелинейную количественную визуализацию, извлечение механических свойств и динамики тканей, фазочувствительное обнаружение оптических сигнатур и интеграцию микроскопии и ОКТ с эндоскопическими приложениями.
Молекулярные зонды и нанобиооптика (BP)
С прогрессирующим открытием молекулярных основ нормального и болезненного состояния в биологии и медицине становится возможным и все более важным формировать структурные и функциональные образы биологических систем с молекулярной специфичностью.Эта группа фокусируется на использовании молекулярно-специфических экзогенных агентов как для визуализации, так и для лечения биологических тканей. Эти технологии, включая флуоресцентные белки, квантовые точки и плазмонные наночастицы, позволяют визуализировать характер экспрессии определенных генов или распределение определенных белков в интактной биологической системе. Параллельно с этим новая молекулярная информация позволяет создавать зонды в наномасштабе, которые могут быть активированы для получения терапевтических эффектов, потенциально позволяя нацеливаться на молекулы с помощью зонда в сочетании с пространственным нацеливанием с помощью активирующего света.
Оптические биосенсоры (BB)
Оптические инструменты предоставляют высокочувствительные и специфические средства обнаружения и количественной оценки присутствия биологических материалов, а также характеристики их свойств. Эта группа делает упор на разработку и применение оптических технологий для целенаправленного обнаружения следов биологических соединений для молекулярно-ориентированной медицинской диагностики, а также для предупреждения о биологической угрозе и загрязнении. Интеграция оптических инструментов с микроэлектромеханическими устройствами, микрофлюидикой и другими технологиями «лаборатория на кристалле», а также применение новых технологий, таких как плазмоника и комбинационное рассеяние света с усилением поверхности, для биологических анализов также являются важными областями внимания.
Оптический захват и манипуляции в молекулярной и клеточной биологии (BT)
Оптический захват широко используется для раскрытия фундаментальных аспектов молекулярной и клеточной биологии, включая понимание механизмов движения молекулярных моторов и сил, участвующих в адгезии клеток. Эта группа занимается разработкой и применением новых методов оптического захвата и манипуляции с биологическими проблемами. Основные области включают использование исчезающих полей и современных оптических пинцетов для манипуляций на молекулярном и клеточном уровне, интеграцию оптических манипуляций с микрофлюидикой и технологиями лаборатории на кристалле, а также оптическую сортировку и оптические методы для клеток. биология.
Фотобиомодуляция (BL)
Фотобиомодуляция — это механизм, с помощью которого неионизирующее оптическое излучение от лазеров и некогерентных источников в видимом и ближнем инфракрасном спектральном диапазоне поглощается эндогенными хромофорами, вызывая фотофизические и фотохимические события в различных биологических масштабах, что приводит к физиологические изменения. Фотобиомодуляция — это новая и быстро развивающаяся область фотонных исследований и терапевтических приложений (PBMT), которая может произвести революцию в современном здравоохранении.В настоящее время риск для роста и признания PBMT как предсказуемого, безопасного и эффективного заключается в разработке и маркетинге устройств без одновременного накопления опыта и распространения фундаментальных знаний в области биомедицинской оптики и фотоники. В центре внимания Технической группы по фотобиомодуляции будет обеспечение необходимого руководства и надзора для обеспечения научной точности фундаментальных исследований фотобиомодуляции, клинического перевода и промышленных разработок. Техническая группа по фотобиомодуляции также составит исчерпывающий, своевременный и исчерпывающий список эффективных и безопасных параметров и механизмов лечения, лежащих в основе PBMT.
Применение терапевтического лазера (BA)
Эта группа специализируется на использовании лазеров в хирургии и других методах лечения заболеваний. Это включает использование лазеров в качестве хирургических инструментов для резки, сварки и коагуляции тканей, а также использование оптики для инициирования повреждающих клетки фотохимических реакций для лечения таких заболеваний, как рак. Кроме того, оптика, спектроскопия и визуализация предоставляют уникальные инструменты, позволяющие в реальном времени диагностировать эффективность клинических процедур.Для многих из этих приложений критически важна разработка оптических инструментов для соответствующей доставки света, особенно для доставки по оптоволокну или эндоскопии к тканям, к которым нет прямого доступа. Кроме того, эта группа делает упор на фундаментальные научные исследования механизмов, с помощью которых свет может оказывать неблагоприятное или терапевтическое воздействие на ткани.
Визуализация тканей и спектроскопия (BS)
Для получения оптических изображений и спектроскопии in vivo применяются различные методы, когда свет многократно рассеивается при прохождении через образец.Эта группа фокусируется на использовании света для формирования изображений ткани с использованием диффузно рассеянного света или для определения свойств ткани с помощью спектроскопических измерений. Оптические методы, используемые как для визуализации, так и для спектроскопии, включают отражение, поглощение, флуоресценцию, фосфоресценцию, комбинационное рассеивание света и фотоакустический эффект. Такие методы являются важным инструментом для биомедицинских исследований с участием мелких животных и имеют большие перспективы для решения клинических задач, таких как визуализация рака груди, картирование мозга, эндоскопическая визуализация и обратная связь в реальном времени об эффективности во время терапевтических процедур.
Биомедицинская инженерия: Университет Рочестера
Биомедицинская оптика
Биомедицинская оптика фокусируется на разработке и применении передовых оптических методов для решения актуальных проблем медицины и биологии.
Используя такие методы, как многофотонная лазерная сканирующая микроскопия, восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания, рамановская спектроскопия, оптика ближнего поля и адаптивная оптика, мы исследуем патологию опухоли, диффузию рецепторов клеточной поверхности, спектроскопию одиночных молекул и пределы человеческого зрение.
Эта работа дополняется совместными возможностями Роберта Б. Гергена Холла с Институтом оптики. Институт оптики при Университете Рочестера обучает следующее поколение лидеров в этой области с момента своего основания в 1929 году в качестве первого оптического факультета в стране, и примерно половина всех степеней оптики, присуждаемых по всей стране, была присуждена Институтом оптики. Оптика.
Биометрическая оптика — это действительно общеуниверситетское сотрудничество между многими отделами, центрами и исследователями.Сообщество Университета Рочестера использует передовые оптические методы, такие как многофотонная лазерная сканирующая микроскопия, рамановская спектроскопия, диффузная оптическая томография и оптика ближнего поля для решения насущных проблем в медицине и технологиях. Учить больше.
Примеры исследовательских проектов:
Текущие исследователи:
| Тимоти Баран, доктор философии | Диффузная оптика, фотодинамическая терапия и обработка медицинских изображений |
| Эндрю Дж.Бергер, доктор философии | Биомедицинская оптика, в частности методы спектроскопической диагностики |
| Эдвард Браун III, доктор философии | Многофотонная лазерная сканирующая микроскопия, новые методы визуализации и измерения in vivo, биология опухоли, ангиогенез |
| Регина Чоу 902, доктор философии Диффузная оптика для обнаружения рака in vivo, диагностики и мониторинга терапии | |
| Майкл Джакомелли, доктор философии | Многофотонная микроскопия, хирургическая визуализация, цифровая патология, визуализация времени жизни флуоресценции, трехмерная и молекулярная визуализация |
| Дженнифер Хантер, доктор философии | светоиндуцированное повреждение сетчатки и разработка методов неинвазивной флуоресцентной визуализации |
| Duncan T.Мур, доктор философии | Разработка эндоскопических инструментов для видимого и инфракрасного диапазона; оптическая метрология |
| Сет В. Перри, доктор философии | Подходы к оптической визуализации и разработка технологий для биологии рака, иммунологии и нейробиологии |
| Янник Ролланд, доктор философии | Оптические приборы, системная инженерия, оптическая когерентная томография |
| Дэвид Р. Уильямс, доктор философии | Наука о зрении, передовые офтальмологические технологии |
| Кынён Юн, доктор философии | Индивидуальная коррекция зрения с использованием передовых оптических методов, таких как датчик волнового фронта, индивидуальная оптика и лазерная рефракционная хирургия |
| Джеймс Завислан, PhD | Моделирование и измерение свойств когерентности отраженного света с помощью биомедицинской визуализации, материаловедения, дистанционного зондирования |
Каково будущее медицинской волоконной оптики?
07 окт. Каково будущее медицинской волоконной оптики?
Медицинская волоконная оптика — жизненно важная медицинская технология, используемая во многих областях медицины.Широкое распространение волоконно-оптических технологий связано как с их структурой, так и с функциями, что упрощает медицинские процедуры и диагностику как для врачей, так и для пациентов.
Медицинская волоконная оптика химически инертна, стерильна, гибка и нетоксична для организма. Кроме того, их можно стерилизовать с использованием тех же методов, что и другие медицинские инструменты, и они минимально инвазивны во время процедур.
Хотя оптоволоконная технология зародилась в эндоскопической визуализации, где отказались от многих видов инвазивной хирургии, в настоящее время она является важным компонентом многих типов медицинских инструментов.Волоконно-оптическая технология позволяет хирургам восстанавливать органы, диагностировать проблемы с суставами и удалять больные ткани, сокращая время восстановления пациента по сравнению с более инвазивными хирургическими методами.
Как сегодня используется медицинская волоконная оптика?Медицинская волоконная оптика внесла свой вклад в развитие многих последних тенденций в отрасли здравоохранения. Минимально инвазивная хирургия, более широкое использование одноразовых датчиков и катетеров и автоматизация медицинских процедур — все это показывает свое влияние.
Возможность точного контроля и просмотра инструментов внутри тела в режиме реального времени привела к увеличению числа роботизированных процедур и миниатюризации хирургических инструментов. Новые типы датчиков, совместимые с оборудованием для визуализации, направляют инструменты в их работе и способствуют постоянному успеху МРТ, КТ и ПЭТ-сканирований. Использование лазеров в хирургии также стало более распространенным. Медицинская волоконная оптика может направлять инструменты к точным участкам тела.
Хотя в целом это положительно, недостатком этих тенденций является то, что хирурги часто не имеют такой физической обратной связи, называемой тактильной обратной связью, как при выполнении процедур вручную.Иногда из-за этого хирургу сложно понять, прикладывают ли он нужное давление в нужном месте во время процедуры.
Как можно улучшить медицинскую волоконную оптику?Улучшение обратной связи в инструментах, содержащих медицинскую волоконную оптику, является активной областью исследований. Увеличение тактильной обратной связи требует от исследователей разработки новых датчиков и систем обратной связи.
Обзор методов моделирования прикосновений с помощью робототехники за 2020 год описывает приближение тактильной робототехники путем моделирования того, что происходит с кожей человека.Согласно исследованию, сложная часть имитации человеческого прикосновения заключается в том, что люди поэтапно испытывают стимулы, которые мы понимаем как прикосновение. Включение робота, оснащенного медицинской волоконной оптикой, для обработки текстуры, силы и положения, как это делает человеческий мозг, является сложной вычислительной задачей.
Текущие попытки создания тактильных датчиков включают, среди прочего, пьезоэлектричество, конденсаторы и оптику. Одним из применений системы тактильной обратной связи, использующей медицинскую волоконную оптику и датчики, может быть полностью функциональная искусственная кожа, что также дает возможность хирургических перчаток, которые не теряют чувствительности через материал.
Обзор 2020 года в журнале Sensors специально проанализировал новые приложения для волоконной оптики, связанные с температурой. Хирурги не могут использовать традиционные термометры для контроля температуры пациентов во время операции, поэтому медицинская волоконная оптика начинает удовлетворять эту потребность.
Согласно исследованию, в настоящее время существует несколько оптоволоконных термометров, но они не всегда надежно регистрируют температуру во всех средах, поэтому необходимы дополнительные исследования. Эти потенциальные решения бывают разных форм, размеров и материалов.Кремний, титан, нержавеющая сталь, алюминий и стекло используются в качестве оптоволоконных контейнеров для термометров.
Способ использования оптоволоконного термометра в большой степени влияет на то, как он должен быть изготовлен. Например, назальный термометр нельзя делать из стекла из-за риска его поломки.
Как будет расти рынок медицинской волоконной оптики?Ожидается, что к 2024 году производство медицинской волоконной оптики будет стоить более 1 миллиарда долларов. Хотя оценки немного различаются, рыночные отчеты подтверждают, что 2020-е годы станут временем значительного роста для отрасли.
Согласно недавнему отчету об исследовании мирового рынка, до 2026 года отрасль медицинской волоконной оптики должна ежегодно расти на 8–9 процентов. В докладе отмечается, что этот стремительный рост связан с повышением осведомленности о минимально инвазивной хирургии, что, в свою очередь, привело к принятию технологии, зависящие от медицинской волоконной оптики.
В другом отчете говорится, что использование медицинской волоконной оптики во многих областях здравоохранения является ключевым фактором повышения спроса. Эти отрасли включают медицину, стоматологию, протезирование, неврологию и онкологию.
Хотя инструменты, используемые во всех этих приложениях и отраслях, будут иметь одну и ту же базовую форму — крошечный управляемый роботом датчик, зонд или инструмент — распространение волоконно-оптических технологий во многих отраслях также означает, что потребуются некоторые специализированные инструменты. . Разработка этих специализированных инструментов может стать еще одним независимым драйвером спроса. Аналитики ожидают, что COVID-19 несколько снизит спрос на медицинское оптоволокно, но устойчивый рост все еще вероятен.
NAI предоставляет решения для оптоволоконной связи для индустрии медицинских устройств и оборудования.Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.
Оптика в биологии и медицине | Лаборатория биофотоники и визуализации
Биофотоника — это захватывающая область, в которой исследуются фундаментальные принципы и разрабатываются новые оптические технологии для взаимодействия света или фотонов с биологическими организмами, тканями, клетками и молекулами. Биофотоника как область может состоять из трех основных областей знаний.
Первая область знаний по существу включает основы многих междисциплинарных областей и их уникальную взаимосвязь.Тот, кто интересуется биофотоникой, должен хорошо разбираться в физике света, а также в разработке устройств и инструментов, которые используются для генерации, модификации и управления светом. Кроме того, необходимо понимать основы биологии и медицины, такие как молекулярные и клеточные процессы, происходящие в живых системах, и то, как они влияют на функционирование на системном уровне или физиологию организмов, включая человека. Поскольку биологические процессы различаются по состояниям здоровья и болезни, также важно развить фундаментальное понимание патофизиологии и общих болезненных состояний, таких как рак, сердечно-сосудистые заболевания, нейродегенеративные заболевания и инфекционные заболевания, и это лишь некоторые из наиболее распространенных.
Обладая всесторонним междисциплинарным опытом, изучение биофотоники можно разделить на две оставшиеся области знаний: диагностическую биофотонику или терапевтическую биофотонику. Диагностическая биофотоника включает разработку новых технологий и методов для обнаружения биологических состояний здоровья и болезней, диагностики этих состояний и отслеживания изменений в этих состояниях. Одной из основных целей диагностической биофотоники является обнаружение болезни на самой ранней стадии, когда ее легче всего вылечить и вылечить.Использование света и оптики дает много преимуществ из-за многомерных данных, которые можно собирать и анализировать, часто визуализируя или считывая в масштабе клеток и молекул.
Терапевтическая биофотоника включает применение света для лечения болезней или изменения биологических процессов. Обычно это включает использование более высоких энергий оптического излучения, которое при попадании в ткань изменяет химические или механические свойства клеток и тканей, часто приводя к желаемому результату гибели клеток, например, при абляционном лечении опухоли.Однако свет также можно использовать для фотохимического изменения клеточных и молекулярных функций, а также для фототермического или фотомеханического удаления или разрезания тканей.