Return to Video

Hogyan változtatja meg a gyógyítást a fénytechnológia? – Sajan Saini

  • 0:09 - 0:13
    Egyre megszokottabb látvány
    a világ kórházaiban:
  • 0:13 - 0:16
    a nővérek megmérik a súlyunkat,
    magasságunkat, vérnyomásunkat,
  • 0:16 - 0:20
    majd egy csillogó műanyagcsipeszt
    tesznek az ujjunkra.
  • 0:20 - 0:25
    Egyszer csak egy digitális kijelző
    leolvassa vérünk oxigénszintjét.
  • 0:25 - 0:26
    Hát ez meg hogy történt?
  • 0:26 - 0:29
    Hogy képes egy műanyagcsipesz
    bármit kiolvasni a vérünkből...
  • 0:29 - 0:31
    vérminta nélkül?
  • 0:31 - 0:32
    Íme, a trükk nyitja:
  • 0:32 - 0:34
    testünk átlátszó,
  • 0:34 - 0:38
    vagyis nem teljesen nyeli el
    és tükrözi vissza a fényt.
  • 0:38 - 0:42
    Valamennyi fény átjut a bőrön,
  • 0:42 - 0:44
    izmokon és ereken.
  • 0:44 - 0:46
    Nem hiszik el?
  • 0:46 - 0:48
    Tartsanak egy zseblámpát
    a hüvelykujjukhoz.
  • 0:48 - 0:53
    Mint kiderült, a fény segíthet
    testünk belsejének feltárásában.
  • 0:53 - 0:55
    Figyeljük meg ezt az orvosi ujjcsipeszt –
  • 0:55 - 0:58
    pulzoximéter a neve.
  • 0:58 - 1:02
    Belégzéskor a tüdő oxigént szállít
    a hemoglobin molekulákba,
  • 1:02 - 1:09
    a pulzoximéter pedig méri az oxigénmentes
    és oxigénnel telített hemoglobin arányát.
  • 1:09 - 1:15
    Úgy működik, hogy az ujjcsipesz az egyik
    oldalán apró vörös LED-fényt bocsát ki,
  • 1:15 - 1:17
    a másik oldalán kis fényérzékelő van.
  • 1:17 - 1:20
    Amikor a LED átvilágítja az ujjat,
  • 1:20 - 1:24
    az oxigénmentes hemoglobin az erekben
    erősebben nyeli el a vörös fényt,
  • 1:24 - 1:27
    mint az oxigénnel átjárt molekulák.
  • 1:27 - 1:30
    A túloldalon megjelenő fénymennyiség
  • 1:30 - 1:35
    a két hemoglobintípus
    koncentrációjának arányától függ.
  • 1:35 - 1:39
    De minden betegnek eltérő méretű
    erek futnak az ujjában.
  • 1:39 - 1:43
    Az egyik betegnél 95 százalékos
    mérték olvasható le
  • 1:43 - 1:46
    az egészséges oxigénszintnek megfelelően,
  • 1:46 - 1:48
    a másiknak viszont kisebbek az artériái,
  • 1:48 - 1:53
    ugyanaz az olvasat esetleg veszélyesen
    félreértelmezné az aktuális oxigénszintet.
  • 1:53 - 1:58
    Ez kiküszöbölhető egy második,
    infravörös hullámhosszú LED-del.
  • 1:58 - 2:01
    A fény széles spektrumú
    hullámhosszon belül érkezik be,
  • 2:01 - 2:05
    az infravörös fény pedig kívül esik
    a látható színek tartományán.
  • 2:05 - 2:07
    Minden molekula,
    beleértve a hemoglobint is,
  • 2:07 - 2:11
    eltérő hatékonysággal nyeli el a fényt
    ezen a spektrumon belül.
  • 2:11 - 2:15
    Így a vörös és az infravörös fényelnyelés
    kontrasztja vegyi azonosítóként segíti elő
  • 2:15 - 2:21
    az erek méretéből adódó
    mellékhatások kiküszöbölését.
  • 2:21 - 2:26
    Ma a feltörekvőben lévő orvosi szenzoripar
  • 2:26 - 2:28
    a precíziós vegyi azonosítás
    egészen új szintjeit tárja fel
  • 2:28 - 2:33
    a milliméter tizedrészénél nem nagyobb,
    parányi fényszabályozó műszerekkel.
  • 2:33 - 2:35
    Ez az integrált fotonika nevű
  • 2:35 - 2:37
    mikroszkópos technológia
  • 2:37 - 2:40
    szilíciumhuzalokból áll,
    melyek úgy vezetik a fényt,
  • 2:40 - 2:42
    mint csövek a vizet:
  • 2:42 - 2:46
    átirányítható, újraalakítható,
    ideiglenesen vissza is tartható.
  • 2:46 - 2:50
    Egy kerek szilíciumhuzalból álló
    gyűrűrezonátor eszköz
  • 2:50 - 2:54
    fénycsapdaként működve
    segíti elő a vegyi azonosítást.
  • 2:54 - 2:56
    A szilíciumhuzal közelébe
    egy gyűrűt helyeznek,
  • 2:56 - 3:01
    mely bizonyos fényhullámokat
    elnyel és ideiglenesen tárol –
  • 3:01 - 3:05
    azokat, melyek hullámhosszuk alapján
    teljes periódusokkal illeszkednek
  • 3:05 - 3:07
    a gyűrű kerületére.
  • 3:07 - 3:11
    Itt ugyanaz a hatás érvényesül,
    mint amikor gitárt pengetünk.
  • 3:11 - 3:15
    Egy adott hosszúságú húrt
    csak bizonyos rezgésminták uralnak,
  • 3:15 - 3:18
    ez adja ki az alapdallamot
    és a felhangokat.
  • 3:18 - 3:21
    A gyűrűrezonátorokat eredetileg
  • 3:21 - 3:24
    különböző fényhullámhosszok
    hatékony terelésére tervezték
  • 3:24 - 3:26
    száloptikás kommunikációs hálózatban –
  • 3:26 - 3:29
    ezek mindegyike egy-egy
    digitális adatcsatorna.
  • 3:29 - 3:32
    Ám egyszer majd talán
    ezt a fajta adatforgalmazást
  • 3:32 - 3:35
    miniatűr vegyi azonosító
    laborokban fogják alkalmazni,
  • 3:35 - 3:38
    fillér méretű chipeken.
  • 3:38 - 3:41
    Ezek a jövőbeli chipekre integrált
    laboratóriumok gyorsan
  • 3:41 - 3:45
    és beavatkozásmentesen, emberi nyál
    vagy verejték elemzésével,
  • 3:45 - 3:48
    orvosi rendelőkben vagy saját
    kényelmes otthonainkban
  • 3:48 - 3:51
    mutatják majd ki a kórokozókat.
  • 3:51 - 3:53
    Az emberi nyál különösen jól tükrözi
  • 3:53 - 3:57
    testünk fehérje- és
    hormontartalmának összetételét,
  • 3:57 - 4:00
    és korai figyelmeztető jeleket ad
    bizonyos ráktípusokról,
  • 4:00 - 4:03
    valamint fertőzésekről
    és autoimmun betegségekről.
  • 4:03 - 4:06
    Egy betegség pontos meghatározásához
    a chipekre integrált laborok
  • 4:06 - 4:08
    sokféle módszerre támaszkodhatnak,
  • 4:08 - 4:10
    például a vegyi azonosításra,
  • 4:10 - 4:15
    egyetlen csepp köpetből
    nagy mennyiségű nyomelem kiszűrhető.
  • 4:15 - 4:20
    A nyálban lévő sokféle biomolekula
    azonos hullámhosszon nyeli el a fényt –
  • 4:20 - 4:23
    de mindegyiknek eltérő a vegyi lenyomata.
  • 4:23 - 4:27
    Egy chip-laboratóriumban,
    miután a fény áthalad egy nyálmintán,
  • 4:27 - 4:29
    finomra hangolt gyűrűkből álló elem
  • 4:29 - 4:33
    külön kiszűrheti az enyhén eltérő
    fényhullámhosszt,
  • 4:33 - 4:35
    és átküldheti a partner fényérzékelőnek.
  • 4:35 - 4:39
    E fényérzékelők sorozata fogja kiértékelni
  • 4:39 - 4:41
    a minta összegzett vegyi lenyomatát.
  • 4:41 - 4:44
    Ebből az információból
    egy apró chip-számítógép,
  • 4:44 - 4:48
    mely különböző molekulák vegyi
    lenyomatának gyűjteményét tartalmazza,
  • 4:48 - 4:51
    kielemezheti relatív koncentrációjukat,
  • 4:51 - 4:53
    és segíthet diagnosztizálni
    egy bizonyos betegséget.
  • 4:54 - 4:57
    Az emberiség a globális
    kommunikációtól a chip-laborokig
  • 4:57 - 5:02
    új módon használja fel a fényt,
    infótovábbításra és -szerzésre is.
  • 5:02 - 5:07
    A fény átvilágító képessége
    új felfedezésekkel kápráztat el minket.
Title:
Hogyan változtatja meg a gyógyítást a fénytechnológia? – Sajan Saini
Speaker:
Sajan Saini
Description:

Teljes előadás: https://ed.ted.com/lessons/how-light-technology-is-changing-medicine-sajan-saini

Egyre általánosabb jelenség a világ kórházaiban: a nővérek megmérik a súlyunkat, magasságunkat, vérnyomásunkat, majd egy csillogó műanyagcsipeszt tesznek az ujjunkra. Egyszer csak egy digitális kijelző leolvassa vérünk oxigénszintjét. Hát ez meg hogy történt? Sajan Saini bemutatja, hogyan vezet új gyógyító technológiákhoz és kevesebb beavatkozással járó diagnosztikai eszközök kifejlesztéséhez a fény és az integrált fotonika párosítása.

Előadó: Sajan Saini, rendező: Artrake Studio.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:07

Hungarian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.