|
Mikroskopia - klasický svetelný mikroskop zväčšuje predmety - bunky živočíšne, rastlinné (od
0,1 mm do 0,2 um t.j od 10-4 - 10-7 m) tak, že sa tieto presvecujú svetlom. Mikroskop umožňuje
pozorovať dva predmety, ktoré sú od seba vzdialené menej než 73 um, zatiaľ čo ľudské oko
rozlíši dva body ako dva len ak sú od seba vzdialene viac než 73 um (a zvierajú uhol 1 minúty).
Mikroskop teda zväčšuje zorný uhol predmetov. Mikroskop pozostáva z dvoch sústav spojných
šošoviek nazvaných OBJEKTÍV a OKULÁR (spojky) a z tzv. KONDENZORU, ktorý umožňuje
správne osvetlenie pozorovaného preparátu, ktorý sa vkladá pod objektív. Celkové zväčšenie
mikroskopu je súčin zväčšenia objektívu a okuláru. Rozlišovacia schopnosť svetelného
mikroskopu je okolo 0,6 um pre tzv. suché objektívy a cca 1,5 um pre tzv. imerzné objektívy.
Pozorovaný obraz predmetu je skutočný, prevrátený a zväčšený. Použitie - všestranné
v laboratóriách - v patologickej anatómii pri dg. chorobne zmenených tkanív získaných
chirurgom z biopsie pri operácii, v súdnom lekárstve, ale aj pri počítaní krviniek, aglutinácia, etc.
Varianty optického mikroskopu
- stereomikroskopia, (operačný mikroskop)-automatické zaostrovanie.
- projekčné mikroskopy s PC (mikrokinematografia)
- fázovo-kontrastný mikroskop
- interferenčný mikroskop
- polarizačný mikroskop ( svetelný mikroskop + polarimeter)
- ultrafialový a fluorescenčný mikroskop
- laserový rastrovací mikroskop
- optický scanovací mikroskop (Cosmic Flying Spot) - farebný riadkovací mikroskop v spojení s
PC, obraz sa vytvára nie naraz, ale postupne z pixelov, výborná rozlišovacia schopnosť a
kontrast.
Optická koherenčné tomografia: nová neinvazívna dg. zobrazovacia metóda. Podobá sa
ultrazvukovému zobrazeniu. Namiesto ultrazvuku sa tu používajú 2 zväzky IČ svetla s ?= 1300
nm, 1 referenčný, druhý je odrážaný zrkadlom do tkaniva a spätne sa prijíma. Rôzna veľkosť
odrazu IČ zväzku vedie k jeho fázovému posunu, čo je detegované interferometricky. Signál z
interferometra je digitalizovaný. Metóda umožňuje získať na obrazovke tomogram tkaniva s
prienikom do hĺbky do 5 -7 mm. Metóda je veľmi citlivá, s vysokým rozlíšením cca 10 um (čo je
5 x viac ako najlepšia Sonografia). Použitie: namiesto biopsie tkanív)
Elektrónový mikroskop schopný zobraziť predmety v submikrospkopickej oblasti (od 10-6m -
10-9m teda rádove od um po nm). Na presvecovanie preparátu sa využíva nie svetlo, ale prúd
urýchlených elektrónov, ktorých zdrojom je tzv. elektrónové delo (nahrádza kondenzor). Prechod
elektrónov sa ovláda magnetickými šošovkami, ktoré ako spojka fokusujú elektróny do ohniska.
Elektróny prechádzajú rovnobežne cez veľmi tenkú vrstvu (desatiny nanometru) pozorovaného
preparátu. Zväzok elektrónov prechádza vo vákuu a ohýba sa. Na objektíve sa vytvára zväčšený
obraz predmetu (napr. bunkoveho jadra, alebo mitochondrie, baktérie alebo vírusu). Tento obraz
vytvorený elektrónmi ďalej zväčšuje okulár, ktorý sa u elektrónového mikroskopu volá projektív,
pretože premieta obraz na fluorescenčnú platňu, fotogr. papier alebo na tienidlo mikroskopu, z
ktorého sa obraz môže snímať videokamerou a prezerať na TV obrazovke. Maximálna
rozlišovacia schopnosť elektrónového mikroskopu je rádove 0,5 nm., čo zodpovedá veľkosti
väčších molekúl.
Varianty elektrónového mikroskopu:
- transmisná elektrónová mikroskopia
- rastrovacia (skanovacia. riadkovacia) elektrónová mikroskopia zobrazuje preparát
(fixovaný pokovovaním) tak, že elektrónový zväzok beží po preparáte po riadkoch.
Elektróny mapujú povrch preparátu a sú zachytávané detektorom. Na monitore vzniká
dojem 3 - rozmerného obrazu preparátu.
Akustický riadkovací mikroskop - na zobrazovanie využíva ultrazvuk s f= 1,5 Ghz. Pri šírení
tkanivom rýchlosťou 1550 m/s je ?=1um. Ultrazvuk je vyrábaný v piezoelektrickom meniči,
fokusovaný na šošovku a po odraze tou istou šošovkou prechádza do detektora (princíp ako u
zobrazovania ultrazvukom). Ultrazvuk prechádza do hĺbky až desiatok um, a to aj u preparátov,
ktoré sú nepriestupné pre svetlo, alebo elektróny. V medicíne - vyšetrenie mechanických
vlastností šliach a svalov a kostí - vyšetrenie denzitometria - pri osteoporóze ako prídavok rtg.
zobrazovacích metód. V priemysle - deteskopia chipov...
Endoskopy - optické prístroje na vyšetrenie prirodzených telových dutín (nos, dých.cesty,
močový mechúr, pošva, konečník...) alebo chirurgicky vytvorených otvorov (brucho, hrudník,
kÍby). Fyzikálny princíp - odraz a lom svetla.
Rozlišujeme: Endoskopické zrkadlá (otoskop, oftalmoskop, rinoskop, laryngoskop, kolposkop = dve lyžicovité pošvové zrkadlá, na ktorých sa
zobrazuje maternicový čípok).
Endoskopy s pevnými tubusmi (bronchoskop, gastroskop, ezofagoskop, cystoskop, rektoskop,
laparoskop, artroskop). Nevýhodou je rigídny a dlhý tubus. V tubuse je vlastná optika a studený
zdroj svetla, príp. svetlovodné zariadenie - optické vlákna.
Fibroskop: Dvojvrstevné optické vlákna sklenené, alebo plastové vedú svetlo (obraz) na základe
úplného odrazu, ktorý vzniká pri prechode svetla z prostredia opticky hustejšieho do opticky
redšieho.
Fibroskopia ako moderná dg. metóda umožňuje vyšetriť duté orgány: žalúdok pre ulcus (vred),
alebo dvanástnik, alebo močový mechúr, maternicu, dolné dýchacie cesty. Fibroskop pozostáva
asi zo 130 cm dlhej ohybnej trubice, s priemerom 7 - 15 mm, ktorá obsahuje objektív (zasunutý
do orgánu) a na strane lekára okulár, ako aj zväzok niekoľkých tenších dutých trubíc, tzv
zväzkov: napr. sú tam osvetľovacie zväzky, ktorými sa privádza do orgánu silné halogénové alebo
xenónové svetlo z vonkajšieho zdroja, ďalej je tu zobrazovací zväzok, pomocou ktorého lekár
vidí obraz chorobne zmenenej sliznice orgánu, ďalej sú tam zväzky kanálov na prívod vody,
oplach miesta ktoré s prezerá, tiež trubicou prechádzajú ovládacie zväzky, ktoré umožňujú
ohýnať zasunutý koniec fibroskopu. Pomocou tzv. pracovného kanálu, sa dajú vysunúť bioptické
klieštiky a zobrať vzorku tkaniva z orgánu.
Fibroskop + video = videoskopia (tu je objektív nahradený miniatúrnou TV kamerou a obraz sa
zobrazuje na monitore).
|
|