تطبيقات تقنيات تشخيص الألياف الضوئية
الفحص بالمنظار: استخدام الألياف الضوئية لنقل الصور، مما يتيح رؤية الآفات الصغيرة داخل الجسم. على سبيل المثال، من خلال إدخال منظار الألياف الضوئية في تجاويف الجسم أو الأوعية الدموية، يمكن للأطباء مراقبة الحالات الداخلية من خلال الصور المنقولة بواسطة الألياف الضوئية، مما يساعد في تشخيص المرض.
التصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT): استنادًا إلى مبدأ تداخل الضوء منخفض التماسك، فإنه يحصل على صور مقطعية عالية الدقة للبنية الداخلية للأنسجة البيولوجية. يتم استخدامه بشكل شائع للتصوير غير الجراحي وعالي الدقة لهياكل العين مثل شبكية العين والقرنية. ويمكنه أيضًا اكتشاف الأمراض الجلدية مثل سرطان الجلد والتهاب الجلد، مما يوفر معلومات هيكلية مجهرية عن أنسجة الجلد.
التشخيص الطيفي: ويشمل التشخيص الطيفي الفلوري والتشخيص الطيفي رامان. يستخدم التشخيص الطيفي الفلوري خصائص الفلورة للمواد المثارة بواسطة ضوء أطوال موجية محددة لتشخيص المرض؛ يعتمد تشخيص رامان الطيفي على مبدأ تشتت رامان لتحليل معلومات الاهتزاز الجزيئي للمواد، والذي يستخدم لتشخيص الأمراض وتحليل تركيب المادة. ومن خلال تحليل الاختلافات بين أنسجة الورم والأنسجة الطبيعية من خلال هذه الأطياف، فإنه يساعد في الكشف المبكر عن السرطان.
التصوير الضوئي الصوتي: باستخدام التأثير الصوتي الصوتي، يتم تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات صوتية للتصوير، ويستخدم في الكشف عن البنية الداخلية للأنسجة البيولوجية.
تطبيقات تقنيات معالجة الألياف الضوئية
العلاج بالليزر: نقل طاقة الليزر عبر الألياف الضوئية لاستئصال الأنسجة المريضة أو تبخيرها أو تخثرها لتحقيق الغرض العلاجي. على سبيل المثال، في الجراحة، يمكن للألياف الضوئية توجيه الليزر لاستئصال الورم، والإرقاء، وغيرها من العمليات، مما يحسن دقة الجراحة وسلامتها.
العلاج الضوئي الديناميكي: الجمع بين المحسسات الضوئية وأشعة الليزر، وتنشيط المحسسات الضوئية من خلال نقل الألياف الضوئية لتدمير الأنسجة المريضة بشكل انتقائي. وقد تم تطبيق هذه الطريقة على نطاق واسع في مجالات مثل الأمراض الجلدية وأمراض النساء والمسالك البولية، ولها آثار علاجية كبيرة على السرطان في مرحلة مبكرة والأورام الحميدة.
تقنية رفع حرارة الألياف الضوئية: تستخدم الألياف الضوئية لنقل الطاقة الحرارية إلى الأنسجة المريضة، مما يزيد من درجة الحرارة المحلية لتحقيق الغرض العلاجي. إنها مناسبة لعلاج الأورام الخبيثة، وتخفيف الألم، وتعزيز الدورة الدموية، وما إلى ذلك، ولها مزايا كونها آمنة وغير جراحية وتتمتع بالشفاء السريع.
جراحة الألياف الضوئية ذات التدخل الجراحي البسيط: إجراء جراحة طفيفة التوغل بمساعدة الألياف الضوئية، مما يقلل من الصدمات والمضاعفات الجراحية، ويسرع تعافي المريض. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توصيل الأدوية مباشرة إلى الموقع المصاب من خلال الألياف الضوئية، مما يزيد من تركيز الدواء والتأثير العلاجي، ويقلل من الآثار الجانبية.
تطبيقات أجهزة استشعار الألياف الضوئية في المراقبة الطبية
مراقبة المعلمات الفسيولوجية: تطوير العديد من أجهزة استشعار الألياف الضوئية للمراقبة في الوقت الفعلي للمعايير الفسيولوجية للمرضى مثل معدل ضربات القلب وضغط الدم وتشبع الأكسجين في الدم. تتميز هذه المستشعرات بخصائص التوافق الحيوي الجيد والحساسية العالية ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي والكشف الموزع وصغر الحجم والموثوقية العالية.
مراقبة تركيز الدواء: يمكن تطبيق مستشعرات الألياف الضوئية لمراقبة تركيز الدواء في الوقت الفعلي. ومن خلال قياس التفاعل بين الأدوية وإشارات بصرية محددة، فإنها تساعد الأطباء على ضبط جرعات الأدوية، ولها آفاق تطبيق واسعة في مجالات مثل العناية المركزة ومراقبة التخدير.
أجهزة الاستشعار القابلة للزرع والمراقبة عن بعد: يمكن زرع أجهزة استشعار الألياف الضوئية في جسم المريض لتحقيق مراقبة طويلة الأمد ومستمرة للمعلمات الفسيولوجية. يستخدم نظام المراقبة عن بعد البيانات التي تم جمعها بواسطة مستشعرات الألياف الضوئية لتحقيق التشخيص والعلاج للمرضى عن بعد.
تطبيقات تقنيات اتصالات الألياف الضوئية في التطبيب عن بعد
نظام الاستشارة عن بعد: عادة ما يعتمد نظام الاستشارة عن بعد المعتمد على تقنية اتصالات الألياف الضوئية بنية موزعة، بما في ذلك أجزاء مثل محطة الخبير الطبي، ومحطة المريض، ومركز البيانات. يمكن للخبراء الطبيين عرض السجلات الطبية للمريض، والصور الطبية، وغيرها من المعلومات في الوقت الحقيقي من خلال هذا النظام، وإجراء مكالمات فيديو عالية الوضوح مع المرضى لتقديم اقتراحات تشخيصية دقيقة وفي الوقت المناسب.
نقل الصور الطبية وتخزينها: اعتماد تكنولوجيا اتصالات الألياف الضوئية لتحقيق نقل عالي السرعة وبدون فقدان للصور الطبية، مما يضمن حصول الأطباء على بيانات صور واضحة ودقيقة، وتحسين دقة وكفاءة التشخيص. في الوقت نفسه، من خلال بناء شبكة تخزين ألياف ضوئية واسعة النطاق، يتم تحقيق التخزين المركزي ومشاركة الصور الطبية، مما يجعل من السهل على الأطباء الوصول إلى بيانات الصور ومقارنتها في نقاط زمنية مختلفة في أي وقت.
الاتصال الصوتي والمرئي في الوقت الفعلي: تعمل تقنية الاتصال الصوتي والمرئي في الوقت الفعلي المستندة إلى تقنية اتصالات الألياف الضوئية على تحقيق اتصال سلس وعالي الوضوح بين الخبراء الطبيين والمرضى، مما يحسن التفاعل والتطبيق العملي للتطبيب عن بعد. ومن أجل ضمان جودة المكالمة، يجب اعتماد تقنيات الترميز المتقدمة، وتقنيات نقل الشبكة، وتقنيات معالجة الصوت والفيديو.
تطبيقات الشبكات الضوئية في بناء معلوماتية المستشفيات
حل المستشفيات البصرية بالكامل F5G من هواوي: استنادًا إلى تقنية POL (الشبكة المحلية البصرية السلبية)، تصل الألياف الضوئية مباشرة إلى سيناريوهات متعددة مثل الأجنحة والمكاتب وغرف التصوير المقطعي المحوسب. تدعم وحدة الشبكة الضوئية (ONU) في المحطة الوصول إلى خدمات متعددة، مما يوفر خطًا مخصصًا بسعة 10 جيجابت لنقل الصور المقطعية، مما يتيح تحميل الصور إلى السحابة في غضون ثوانٍ وتحسين كفاءة قراءة الصور. وفي الوقت نفسه، فإنه يدعم بشكل طبيعي خط الأنابيب الصلب TDM، مما يحقق تكامل الشبكة الخارجية والشبكة الداخلية وشبكة المعدات، مما يضمن أمن المعلومات لشبكة المستشفى ويحسن بشكل كبير كفاءة التشغيل والصيانة.
حل FTTN للشبكات الضوئية بالكامل: في سيناريوهات مثل العيادات المجتمعية، تحقق FTTN (الألياف إلى العقدة) نقلًا مستقرًا وعالي السرعة للبيانات عن طريق مد الألياف الضوئية إلى عقد الشبكة ثم الاتصال بالمستخدمين النهائيين باستخدام الكابلات النحاسية على مسافة قصيرة. إنه يلبي متطلبات النقل عالي السرعة للبيانات الطبية. من خلال أسلوب التواصل المرن، فإنه يوفر دعمًا قويًا لبناء المعلوماتية للعيادات، ويحسن التشخيص وكفاءة العلاج، ويقلل من تكاليف وصعوبات التشغيل والصيانة.