لیزر و اپتیک برای اندازه گیری پوسیدگی دندان

لیزرها سرانجام ممکن است دلیل خوبی برای بیماران دندانپزشکی برای بازکردن و گفتن ahhhh باشد. دندانپزشکان در حال حاضر از فناوری های نوری برای تشخیص پوسیدگی دندان و لیزر برای مداخلات درمانی استفاده می کنند و به دنبال آینده ای هستند که بتوانند این روش ها را برای دندانپزشکی با حداقل تهاجم ترکیب کنند.

اگر دانشمندان بتوانند ابزارهای تشخیصی جدیدی را برای تشخیص و مشخص کردن ضایعات بلافاصله پس از شروع آنها تشخیص دهند ، روند پوسیدگی به طور بالقوه قابل درمان است. هنگامی که زخم های پوسیدگی به موقع تشخیص داده شوند ، می توان با استفاده از فلوراید ، درمان ضد باکتریایی ، تغییرات رژیم غذایی یا تابش لیزر با شدت کم ، به طور غیر تهاجمی متوقف یا معکوس شد. در اینجا نوری وارد می شود. نورافشانی نوری ، فلورسانس ناشی از لیزر و توموگرافی انسجام نوری امکانات جدیدی را برای تشخیص زودهنگام پوسیدگی و در مکانهایی که بیشتر در جمعیت مدرن یافت می شود به دندانپزشکان ارائه می دهد.

نیاز به راه حل های جدید

اگرچه شیوع و ماهیت پوسیدگی در چند دهه گذشته به طور قابل توجهی تغییر کرده است ، اما فن آوری های اولیه تشخیصی اساساً همان 40 سال پیش است-اشعه ایکس و کاوشگر دندان (انتخاب فلز). این ابزارها برای انواع ضایعاتی که امروزه بیشتر دیده می شوند ، خوب کار نمی کنند. به عنوان مثال ، اشعه ایکس به اندازه کافی برای تشخیص ضایعات اولیه ، به ویژه در سطوح اکلوزال ، حساس نیست.

تشخیص نوری

پلاسمای ناشی از لیزر

کاربردهای طیف سنجی لیزری

کاربردهای طیف سنجی لیزری

روشهای طیف سنجی لیزری اغلب برای تشخیص ترکیب مواد ، اغلب شامل اندازه گیری کمی غلظت ها استفاده می شود. چند نمونه:

غلظت گازهای کمیاب در جو اندازه گیری می شود. با استفاده از روشهای رادار لیزری (LIDAR) در زمینه نظارت بر محیط زیست به طور مشابه ، آلاینده ها را می توان در آب تشخیص داد و غلظت مواد فعال پزشکی را می توان اندازه گیری کرد.  

تشخیص فلورسانس ناشی از لیزر برای توابع توزیع سرعت: برنامه ها ، فیزیک ، روش ها و پیشرفت ها

تشخیص فلورسانس ناشی از لیزر برای توابع توزیع سرعت: برنامه ها ، فیزیک ، روش ها و پیشرفت ها

با بیش از 30 سال توسعه ، فلورسانس ناشی از لیزر (LIF) در حال تبدیل شدن به یک تشخیص رایج برای اندازه گیری توابع توزیع سرعت یون و خنثی در زمینه های مختلف مطالعات در علم پلاسما از جمله محرکهای هال ، دستگاههای خطی ، پردازش پلاسما و فرایندهای فیزیکی اولیه پلاسما در این مقاله ، روشهای فنی مورد استفاده در تشخیص LIF ، از جمله مدولاسیون ، نوری جمع آوری و تکنیکهای کالیبراسیون طول موج ، به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است.  

فلورسانس داخل عروقی

چندین مطالعه تحقیقاتی نقش فلورسانس داخل عروقی را در تشخیص بیماری های عروقی نشان داده است. از فلورسانس پلاک در اولین مطالعه در شریانهای کرونر در ترکیب با توموگرافی انسجام نوری داخل کرونری (OCT) استفاده شده است. به طور مشابه ، فلورسانس ناشی از لیزر داخل عروقی همراه با OCT در یک مطالعه بالینی با استفاده از یک هدف مولکولی مورد تأیید FDA (به عنوان مثال ، ایندوسیانین سبز) برای تشخیص ویژگی های پر خطر پلاک های کاروتید در معرض سکته مغزی استفاده شده است. [6] از عوامل مولکولی نیز برای تشخیص ویژگی های خاص ، مانند تجمع فیبرین استنت برای تشخیص استنت داخل عروقی بهبود نیافته در داخل بدن در افزایش خطر ترومبوز و فعالیت آنزیمی مربوط به التهاب شریان استفاده شده است.

فلورسانس داخل عروقی

فلورسانس داخل عروقی معمولاً از فلورسانس ناشی از لیزر برای تحریک انتشار فلورسانس دیواره عروق و اجزای پلاک خاص یا عوامل مولکولی تزریق شده قبلی (یعنی تصویربرداری مولکولی) استفاده می کند. تشخیص فلورسانس را می توان با یکپارچه سازی در مدت زمان کوتاهی از شدت ساطع شده ، طول عمر (به عنوان مثال ، میکروسکوپ تصویربرداری در طول عمر فلورسانس یا FLIM) ، یا با تجزیه و تحلیل شکل طیفی فلورسانس ساطع شده (طیف سنجی فلورسانس) به دست آورد. از نور مادون قرمز غالباً برای تحریک انتشار فلورسانس در موارد کاربرد داخل عروقی استفاده می شود. کاتترهای تصویربرداری حاوی یک فیبر نوری برای انتقال و جمع آوری نور به داخل و از لومن داخلی بدن انسان از طریق مداخلات نیمه تهاجمی هستند (به عنوان مثال ، مداخله کرونر از طریق پوست در مورد عروق کرونر).

کاربردهای طیف سنجی لیزری

کاربردهای طیف سنجی لیزری

روشهای طیف سنجی لیزری اغلب برای تشخیص ترکیب مواد ، اغلب شامل اندازه گیری کمی غلظتها ، استفاده می شود. چند نمونه:

غلظت گازهای کمیاب در جو به عنوان مثال اندازه گیری می شود. با روش های رادار لیزری (LIDAR) در زمینه نظارت بر محیط زیست. به همین ترتیب ، می توان آلاینده ها را در آب تشخیص داد و غلظت مواد فعال پزشکی را اندازه گیری کرد. دستگاه های طیفی مبتنی بر تجزیه و تحلیل فلورسانس ناشی از لیزر تا حدی حتی در فضا نیز استفاده می شوند ، به عنوان مثال برای نظارت بر پوشش گیاهی و بهینه سازی کشاورزی.

زیست شناسی ، پزشکی و شیمی می توانند از روش های دقیق و سریع تجزیه و تحلیل مواد ، که تا حدی غیر مخرب هستند ، سود ببرند.

برنامه های امنیتی معمول شامل کشف مواد منفجره و مواد مخدر است. 

اپتیک کوانتوم و شمارش فوتون

[شمارش فوتون نشان دهنده سطح نهایی حساسیت در اندازه گیری های نوری است. امکان شناسایی تک فوتون ها ، طیف گسترده ای از کاربردهای جدید را هم در تحقیقات و هم در صنعت اکنون گشوده است.

انواع سریع آشکارسازهای فوتون حالت جامد ابزارهای ساده ، ارزان و ناهمواری را برای ثبت و برچسب گذاری فوتون ها فراهم می کنند. آشکارسازهای فوتونی ابررسانا ، چه به شکل یک نوار نانو ابررسانای فوق العاده نازک و چه یک سنسور لبه گذار ، در حال حاضر بالاترین عملکرد را دارند ، خصوصاً در طیف نوری نزدیک به مادون قرمز.  

فلورسانس ناشی از لیزر چیست؟

فلورسانس ناشی از لیزر چیست؟

فلورسانس ناشی از لیزر (LIF) یک روش طیف سنجی نوری است که در آن نمونه با لیزر هیجان زده می شود و فلورسانس ساطع شده توسط نمونه متعاقباً توسط یک دستگاه آشکارساز نوری جذب می شود. LIF را می توان به عنوان یک کلاس از طیف سنجی فلورسانس درک کرد که در آن تحریک معمول لامپ با یک منبع لیزر جایگزین می شود. در حالی که لیزرها به طور معمول به عنوان منابع تحریک در طیف سنج های فوتولومینسانس استفاده می شوند ، فلورسانس ناشی از لیزر در اصل برای یک ابزار تجاری توسعه نیافته است بلکه به عنوان یک روش طیف سنجی لیزری مستقل ساخته شده است.