O documento discute a importância da física na medicina, especificamente sobre endoscopia e lasers. Apresenta os principais tipos de exames endoscópicos realizados em diferentes partes do corpo humano e explica o funcionamento da fibra óptica e da luz laser, essenciais para esses procedimentos médicos.

1. A importância da Física na Medicina
AO VIVO – 02/JUN – 20h
Fabrício SchefferPaulo VicenteIdelfranio Moreira

2. 02/06/2014 2
Óptica na Medicina
Prof. Fabricio Scheffer

3. 02/06/2014 3
Endoscopia

4. 02/06/2014 4
Tipos de exames
No trato gastrointestinal:
 esôfago, estômago e duodeno (esofagogastroduodenoscopia)
 cólon (colonoscopia, proctosigmoidoscopia)
 intestino delgado (enteroscopia)
No trato respiratório
 nariz (rinoscopia)
 trato respiratório inferior (broncoscopia)
No trato urinário (cistoscopia)
No sistema reprodutor feminino
 útero (histeroscopia)
 trompa de Falópio (Faloscopia)
Cavidades corporais normalmente fechadas (através de uma pequena
incisão):
 Cavidades pélvicas ou abdominais (laparoscopia)
 Interior de um articulação (artroscopia)
 Órgãos do peito (toracoscopia e mediastinoscopia)
Durante a gravidez
 âmnio (amnioscopia)
 feto (fetoscopia)

5. 02/06/2014 5
Tipos
• Fibroscópios, que transmitem a imagem através de uma fibra óptica.
• Vídeo-endoscópios, que transmitem as imagens através de uma micro
câmera e com isso gera-se uma imagem eletrônica.

6. 02/06/2014 6
Fibra óptica

7. Funcionamento

8. 02/06/2014 8
Refração da Luz
Desvio angular do raio refratado
Normal
i
r ∆
Normal
i
r ∆
Física da fibra óptica

9. n
N
Ângulo Limite de Incidência
Normal
i= L
r= 90º
Raio
incidente
Raio
refratado
O ângulo de incidência é chamado de ângulo limite (L) se o ângulo de refração for
igual a 90o.

10. 02/06/2014 10
N
n
Reflexão Total da Luz



>
−→+
⇒
Li
Condições para que ocorra reflexão total:
N
i=0o
r=0o
i < L
N
i = Li > L
N
Neste caso tivemos
uma reflexão total

12. LASER

13. LASER na Medicina
 cirurgia a laser de varizes.
 cirurgia a laser de pedra na vesícula.
 cirurgia a laser miopia.
 cirurgia a laser para estrias.
 cirurgia a laser para cálculo renal.
 cirurgia a laser para hérnia de disco.

14. LASER no cotidiano
 Leitor de CD / DVD.
 Impressora LASER.
 Leitor de código de barras num supermercado.
 Comunicações. Dados de internet de alta velocidade são
transmitidos por fibras ópticas.

15. Significado
L
A
S
E
R
IGTH
MPLIFICATION BY
TIMULATED
MISSION OF
ADIATION

16. Característica da luz do LASER
A Luz branca incoerente contém diversas
frequências que estão fora de fase.
A Luz de uma única frequência contém
ainda uma mistura de fases.
A Luz coerente: todas as ondas são
idênticas e estão em fase.

17. Modelo quântico do átomo

18. Absorção
n=1 Estado fundamental
n=2
n=3
n=3
n=4
Estados
excitados
hf

19. Emissão
n=1 Estado fundamental
n=2
n=3
n=3
n=4
Estados
excitados
hf

20. Emissão estimulada
n=1 Estado fundamental
n=2
n=3
n=3
n=4
Estados
excitados
hf
hf
hf

21. Esquema de um laser

22. Funcionamento de um laser
1. O laser no estado em que não gera emissões

23. 2. O tubo de flash dispara e injeta luz no cilindro de rubi. A luz excita os átomos do rubi.

24. 3. Alguns desses átomos emitem fótons

25. 4. Alguns desses fótons correm em uma direção paralela ao eixo do rubi,
constantemente rebatendo nos espelhos. Enquanto eles passam pelo cristal,
estimulam a emissão em outros átomos.

26. 5. Luz monocromática, monofásica e alinhada sai do rubi através do semi-espelho:
luz do laser!