Return to Video

איך טכנולוגית אור משנה את הרפואה - סג'אן סאיני

  • 0:09 - 0:13
    זה מראה נפוץ יותר ויותר
    בבתי חולים מסביב לעולם:
  • 0:13 - 0:16
    האחות מודדת את הגובה, המשקל ולחץ הדם שלנו,
  • 0:16 - 0:20
    ומחברת קליפ פלסטיק זוהר לאצבענו.
  • 0:20 - 0:25
    פתאום, מסך דיגיטלי
    מראה את רמת החמצן בדם שלנו.
  • 0:25 - 0:26
    איך זה קרה?
  • 0:26 - 0:29
    איך קליפ פלסטיק
    רואה משהו בקשר לדם שלנו....
  • 0:29 - 0:31
    בלי דוגמית דם?
  • 0:31 - 0:32
    הנה הטריק:
  • 0:32 - 0:34
    הגוף שלנו מעביר אור,
  • 0:34 - 0:38
    מה שאומר שהוא לא חוסם לגמרי ומחזיר אור.
  • 0:38 - 0:42
    במקום, הוא מאפשר לחלק מהאור
    לעבור למעשה דרך העור,
  • 0:42 - 0:44
    השרירים, וכלי הדם.
  • 0:44 - 0:46
    לא מאמינים?
  • 0:46 - 0:48
    החזיקו פנס על אצבעכם.
  • 0:48 - 0:53
    אור, מסתבר,
    יכול לעזור לחקור את תוכן הגוף שלנו.
  • 0:53 - 0:55
    חשבו על קליפ האצבע הרפואי --
  • 0:55 - 0:58
    הוא נקרא גלאי חמצן פולסי.
  • 0:58 - 1:02
    כשאתם שואפים, הראות שלכם
    מעבירות חמצן למולקולות ההמוגלובין,
  • 1:02 - 1:09
    ומודד החמצן הפולסי מודד את היחס
    של ההמוגלובין המחומצן מול הרגיל.
  • 1:09 - 1:15
    הוא עושה זאת על ידי שימוש באור LED זעיר
    בצד אחד של הקליפ,
  • 1:15 - 1:17
    וגלאי אור קטן בצד השני.
  • 1:17 - 1:20
    כשה LED מאיר לתוך האצבע,
  • 1:20 - 1:24
    המוגלובין נטול חמצן בכלי הדם סופג אור אדום
  • 1:24 - 1:27
    יותר מכשהוא מחומצן.
  • 1:27 - 1:30
    אז כמות האור שעוברת לצד השני
  • 1:30 - 1:35
    תלויה ביחסי הריכוז
    בין שני סוגי ההמוגלובין.
  • 1:35 - 1:39
    אבל לכל שני חולים יש כלי דם
    בגדלים שונים באצעותיהם.
  • 1:39 - 1:43
    לחולה אחד,
    רווית חמצן של תשעים וחמישה אחוזים
  • 1:43 - 1:46
    מתאים לרמת חמצן תקינה,
  • 1:46 - 1:48
    אבל לאחר עם עורקים צרים יותר,
  • 1:48 - 1:53
    אותה הקריאה יכולה ליצג באופן מסוכן ושגוי
    את רמת החמצן האמיתית.
  • 1:53 - 1:58
    עם זה אפשר להתמודד
    בעזרת LED אינפרה אדום נוסף.
  • 1:58 - 2:01
    אור מגיע בספקטרום רחב של אורכי גל,
  • 2:01 - 2:05
    ואור אינפרא אדום נמצא מעבר לאור הנראה.
  • 2:05 - 2:07
    כל המולקולות, כולל המוגלובין,
  • 2:07 - 2:11
    סופגות אור ביעילויות שונות ברחבי הספקטרום.
  • 2:11 - 2:15
    אז ניגוד הספיגה של אדום לאינפא אדום
  • 2:15 - 2:21
    מספק טביעת אצבע כימית
    כדי לבטל את השפעת גודל כלי הדם.
  • 2:21 - 2:26
    היום, תעשיית גלאים רפואיים חדשה
    חוקרת כל מיני תחומים
  • 2:26 - 2:28
    של טביעות אצבעות כימיות מדוייקות,
  • 2:28 - 2:33
    בשימוש במכשירים מפיצי אור קטנטנים
    שאינם גדולים מעשירית המילימטר.
  • 2:33 - 2:35
    הטכנולוגיה המיקרוסקופית הזו,
  • 2:35 - 2:37
    שנקראת פוטוניקה משולבת,
  • 2:37 - 2:40
    בנויה מחוטים של סיליקון שמנחים את האור --
  • 2:40 - 2:42
    כמו מים בצינורות --
  • 2:42 - 2:46
    כדי לשנות, לעצב מחדש,
    ואפילו זמנית ללכוד אותו.
  • 2:46 - 2:50
    מכשיר רזונטור טבעתי,
    שהוא חוט מעגלי מסיליקון,
  • 2:50 - 2:54
    הוא לוכד אור שמגביר טביעות אצבע כימיות.
  • 2:54 - 2:56
    כשהיא ממוקמת קרוב לחוט סיליקון,
  • 2:56 - 3:01
    טבעת מנקזת ואוגרת זמנית
    רק אורכי גל מסויימים --
  • 3:01 - 3:05
    אלה שאורכי הגל המחזוריים שלהן
    מתאימים למספר שלם של פעמים
  • 3:05 - 3:07
    לאורך הקף הטבעת.
  • 3:07 - 3:11
    זה אותו אפקט שפועל
    כשפורטים על מיתרי גיטרה.
  • 3:11 - 3:15
    רק תבניות רטיטה מסויימות
    שולטות בשרשרת של אורכים מסויימת,
  • 3:15 - 3:18
    כדי להוציא תו מסוים ואת ההרמוניות שלו.
  • 3:18 - 3:21
    רזונטורי טבעת תוכננו במקור
  • 3:21 - 3:24
    לנתב ביעילות אורכי גל שונים -
  • 3:24 - 3:26
    כל אחד ערוץ של מידע דיגיטלי --
  • 3:26 - 3:29
    ברשתות תקשורת של סיבים אופטיים.
  • 3:29 - 3:32
    אבל יום אחד סוג זה של ניתוב תנועת מידע
  • 3:32 - 3:35
    יוכל להיות מותאם
    לתגיות טביעות אצבע כימיות זעירות,
  • 3:35 - 3:38
    על שבבים בגודל של מטבע.
  • 3:38 - 3:41
    המעבדות-על-שבב העתידיות האלו
    יוכלו בקלות, ובמהירות,
  • 3:41 - 3:45
    ובלי חדירה לגלות מגוון מחלות,
  • 3:45 - 3:48
    על ידי ניתוח רוק אנושי או זיעה במשרד הרופא
  • 3:48 - 3:51
    או בנוחיות של הבית שלנו.
  • 3:51 - 3:53
    רוק אנושי במיוחד
  • 3:53 - 3:57
    משקף את ההרכב
    של החלבונים וההורמונים בגוף שלנו,
  • 3:57 - 4:00
    ויכול לתת אותות אתרעה מוקדמת
    לסוגי סרטן מסויימים
  • 4:00 - 4:03
    ומחלות מדבקות ואוטו אימוניות.
  • 4:03 - 4:06
    כדי לזהות במדוייק מחלה,
  • 4:06 - 4:08
    מעבדות על שבב יכולות להסתמך על מספר שיטות,
  • 4:08 - 4:10
    כולל טביעות אצבע כימיות,
  • 4:10 - 4:15
    כדי לסנן את התערובת הגדולה
    של חומרים בדוגמית רוק.
  • 4:15 - 4:20
    ביו-מולקולות מגוונות ברוק
    סופגות אור באותם אורכי גל --
  • 4:20 - 4:23
    אבל לכל אחת יש טביעות אצבע כימיות.
  • 4:23 - 4:27
    במעבדה על שבב,
    אחרי שהאור עובר דרך דוגמית הרוק,
  • 4:27 - 4:29
    מגוון של טבעות מכווננות
  • 4:29 - 4:33
    יכולות כל אחת לסנן אורך גל מעט שונה
  • 4:33 - 4:35
    ולשלוח אותו לגלאי אור משוייך.
  • 4:35 - 4:39
    יחד, מאגר הגלאים הזה יגלה
  • 4:39 - 4:41
    את טביעות האצבע המצטברות של דוגמית.
  • 4:41 - 4:44
    מהמידע הזה, מחשב זעיר על השבב,
  • 4:44 - 4:48
    שמכיל ספריה של טביעות אצבע כימיקליות
    של מולקולות שונות,
  • 4:48 - 4:51
    יכול לדעת את הריכוזים היחסיים,
  • 4:51 - 4:53
    ולעזור לאבחן מחלות מסויימות.
  • 4:54 - 4:57
    מתקשורת גלובלית למעבדות על שבב,
  • 4:57 - 5:02
    האנושות מצאה שימוש חדש לאור -
    להעביר וגם למצות מידע אנושי.
  • 5:02 - 5:07
    היכולת להאיר ממשיכה להדהים אותנו
    עם גילויים חדשים.
Title:
איך טכנולוגית אור משנה את הרפואה - סג'אן סאיני
Speaker:
סג'אן סאיני
Description:

צפו בשיעור המלא: https://ed.ted.com/lessons/how-light-technology-is-changing-medicine-sajan-saini

זה מארה נפוץ יותר ויותר בבתי חולים מסביב לעולם: אחות מודדת את הגובה שלנו, המשקל, לחץ הדם ומחברת קליפ זוהר לקצה האצבע שלנו. פתעום מסך דיגיטלי מראה את רמות החמצן בחמזור הדם שלנו. איך זה קורה? סג'אן סאיני מראה איך חיבור אור עם פוטוניקה משולבת מובילים לטכנולוגיות רפואיות חדשות וכלי אבחון פחות פולשניים.

שיעור מאת סג'אן סאיני, בימוי של ארטייק סטודיו.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:07

Hebrew subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.