Rabu, 29 April 2015

Aplikasi Serat Optik pada Bidang Kesehatan


Endoskop adalah suatu alat yang digunakan untuk memeriksa organ-organ di dalam badan secara visual, sehingga dapat dilihat sejelas-jelasnya setiap kelainan yang timbul pada organ yang diperiksa. Jadi jelas bahwa endoskop adalah suatu alat untuk membantu menegakkan diagnosa. Alat ini digunakan dalam pemeriksaan endoskopi, berbentuk pipa kecil panjang yang dapat dimasukkan ke dalam tubuh, misalnya ke lambung atau ke rongga tubuh lainnya. Di dalam pipa tersebut terdapat dua buah serat optik. Satu untuk menghasilkan cahaya agar bagian tubuh di depan ujung endoskop terlihat jelas, sedangkan serat lainnya berfungsi sebagai penghantar gambar yang ditangkap oleh kamera.
Di samping itu, kedua serat optik tersebut, terdapat satu buah bagian lagi yang bisa digunakan sebagai saluran untuk pemberian obat dan untuk memasukkan atau mengisap cairan. Selain itu, bagian tersebut juga dapat dipasangi alat-alat medis seperti gunting kecil, sikat kecil, dan lain-lain. Endoskop dapat diarahkan ke atas-bawah dan ke kiri-kanan sewaktu dimasukkan ke dalam tubuh.Mikro-endoskop dapat dimasukkan melalui hidung ke rongga sinus;atau melewati bagian belakang tenggorokan dan saluran eustachius menuju telinga;atau melalui pembuluh darah,menuju jantung;atau turun melalui saluran pencernaan dan menuju ke hati dan kantung empedu;atau melalui saluran kencing ke ginjal.
Endoskopi tidak hanya berfungsi sebagai alat periksa tetapi juga untuk melakukan tindakan medis seperti pengangkatan polip, penjahitan, dan lain-lain. Selain itu, endoskopi juga dapat digunakan untuk mengambil sampel jaringan jika dicurigai jaringan tersebut terkena kanker atau gangguan lainnya. Beberapa jenis gangguan yang dapat dilihat dengan endoskopi antara lain : abses, sirosis biliaris, perdarahan, bronkhitis, kanker, kista, batu empedu, tumor, polip, tukak, dan lain-lain.
Prosedur medis yang menggunakan endoskopi mempunyai berbagai macam nama, tergantung jenis dan organ yang diperiksa. Berikut beberapa contohnya :
  1. Thorakoskopi, pemeriksaan pleura, rongga pleura, mediastinum dan perikardium (bagian-bagian paru-paru dan jantung)
  2. Proktoskopi (sigmoidoskopi dan proktosigmoidoskopi), untuk memeriksa rektum dan kolon sigmoid.
  3. Laringoskopi,untuk memeriksa laring (salah satu bagian saluran napas).
  4. Laparoskopi,untuk melihat lambung, hati, dan organ-organ lain di dalam rongga perut.
  5. Gastroskopi,untuk melihat dinding dalam esofagus, lambung, dan usus halus.
  6. Sistoskopi,untuk melihat saluran kencing, kandung kencing dan prostat.
  7. Kolposkopi,untuk memeriksa vagina dan mulut rahim.
  8. Kolonoskopi,untuk memeriksa usus besar.
  9. Bronkhoskopi,untuk melihat trachea dan cabang-cabang bronkhus (bagian dari saluran napas)
  10. Arthroskopi,untuk melihat sendi.


Jenis - Jenis Laser

Laser 

Laser diklasifikasikan menjadi 4, yaitu :
1)   Laser Doped Insulator (zat padat)
Laser Doped Insulator merupakan laser dengan medium aktiv yang terdiri atas kisi-kisi atom (biasanya dalam bentuk kristal) dengan atom impurity yang ditanamkan selama proses pertumbuhan bahan. Beberapa contoh laser yang menguunakan medium aktif berupa bahan zat padat antara lain :
a.    Laser Ruby, menggunakan medium aktiv berupa kristal ruby yakni aluminium oxide dengan 0,05% berat chromium sebagai impurity. Pumping menggunakan white light discharge melalui penyerapan daerah sekitar spektrum biru dan hijau.
b.    Laser Nd:YAG, menggunakan medium aktiv yaitu attrium aluminium garnet (Y3Al5O12) dengan ketidakmurnian (impurity) berupa ion neodymium Nd3-. Proses pumping menggunakan flash cahaya putih dari lampu tabung Xenon, tetapi dapat pula di pumping menggunakan laser semikonduktor.
c.    Laser Nd:Glass, menggunakan medium aktiv glass dengan impurity berupa ion neody-mium Nd3-.

2)   Laser Gas
Transisi tingkat energi yang dimanfaatkan pada laser gas dapt berupa tingkat energi elektronik dalam  atom atau ion atau tingkat energi vibrasi dalam molekul. Beberapa contoh laser gas, yaitu :
a.    Laser He-Ne (transisi tingkat atomik), menggunakan medium aktiv berupa campuran 10 bagian helium dan 1 bagian neon. Pumping dilakukan dengan discharge dc tegangan 2-4 kV. Prosesnya, energi dari proses pumping menyebabakan eksitasi atom helium dan transfer energi terjadi karena proses tumbukan dengan atom neon. Dan penyerapan energi yang mengakibatkan transisi elektronik dalam atom neon, sebagian menimbulkan cahaya laser.
b.    Laser Argon (transisi tingkat ionik). Atom gas Argon terionisasi ole utmbukan elektron dalam discharge arus tinggi (15-10 A). Contoh laser argon adalah laser krypton.
c.    Laser CO2 (transisi tingkat molekuler)
Laser jenis ini menggunakann medium aktiv berupa campuran gas CO2, gas nitrogen dan gas helium dengan perbandingan volume 1:4:5. Gas nitrogen bertindak seperti atom helium pada laser He-Ne. Prosesnya, molekul nitrogen tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi setelah mendapatkan energi dari luar berupa energi pumping. Dan melalui proses tumbukan antar gas campuran terjadi transfer energi ke gas CO2 sehingga molekul gas tereksitasi dan menghasilkan transisi laser. Fungsi helium dalam laser CO2 adalah :
-          Menambah konduktivitas termal dinding tabung sehingga mengurangi temperatur dan menambah gain
-          Menambah efisiensi laser

3)   Laser Semikonduktor

4)   Laser Cair (dye laser)
Medium aktiv yang digunakan dalam dye laser adalah larutan bahan celup organik dalam pelarut seperti rhodamien 6G dalam pelarut metanol. Pumping yang digunakan seperti flashtubes, laser nitrogen, laser zat padat, laser ion. Pemilihan pumping tergantung spektrum absorpsi yang diinginkan dan output yang diharapkan. Banyak bahan dye yang digunakan sebagai media laser seperti polyphenyl, stilben, sodium flourescein, oxazine 1, rhodamine 6G, C490. Spektrum keluaran cahaya dye laser cukup lebar, maka laser ini dilengkapi dengan komponen yang dapat mengatur keluaran panjang gelombang yang diradiasikan. Cahya keluaran dye laser dapat diatur (tune) dengan menggunakan prisma, kisi difraksi dan dikombinasikan dengan cermin dan elemendispersi.