4.BIOOPTIK

8/10/2019 4.BIOOPTIK

1/36

BIO OPTIK

By: Rola Astuti (03020056)

FK UMM


2/36

Biooptika terdiri dari dua kata

bio = hidup / hayat

optika = mengenai optik

Biooptika = tentang optik hidup mata


3/36

Christian Huyggent 1629 1695 ) :

Cahaya sebagai gejala gelombang. Dari sebuahsumber cahaya menjalar getaran-getaran kesemuaarah. Setiap titik dari ruangan yang tergetar olehnyadapat dianggap sebagai pusat gelombang baru.

Teori Emisi Sir Isaac Newton 1642

1727 )Cahaya dipancarkan sebagai partikel yang sangat

kecil dan ringan ( korpuskuler ) ke segala arah dengankecepatan tinggi.

Thomas Young 1773

1829 ) dan August Fresnel

1788

1827 )

Cahaya dapat melentur dan berinterferensi


4/36

James Clark Maxwell 1831 1879 )

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik dengankecepatan rambat 3 x 108m/dt

Teori Kwantum Max Plank 1858

1947 )

Cahaya terdiri atas kwanta dan foton-foton ( sinar ),benda akan menjadi panas bila terkena sinar

Einstein 1879 1955 )

Bila logam disinari cahaya akan memancarkanelektron ( gejala fotolistrik )


5/36

Sifat-sifat gelombang cahaya :

1. Cahaya dapat dipantulkan ( refleksi )

2. Cahaya dapat dibiaskan ( refraksi )

3. Cahaya dapat di ( difraksi )4. Cahaya dapat dijumlahkan ( interferensi )

5. Cahaya dapat diarahkan penjalarannya ( polarisasi )

6. Cahaya diuraikan ( dispersi)

7. Cahaya dapat diserap ( absorbsi )


6/36

Sumber Cahaya :

1. Cahaya alam ( Natural Lighting ), ex: cahaya

matahari.

2. Cahaya artifisial ( Cahaya Buatan ), ex:cahaya listrik, lilin, lampu minyak, dll.


7/36

PENGGUNAANSINARDALAMBIDANG

KEDOKTERAN

ULTRA VIOLET

Panjang gelombang antara 100400 nm ( 1 nm =10-9m ).

Sifat-sifat :

Energi lebih besar dari visible light Tidak terlihat mata karena diserap bagian mata lain sebelum

mencapai fovea centralis

Mempunyai efek fisik, kimia dan biologis terhadap makhluk

hidup


8/36

Sumber sinar ultra violet : sinar matahari

lampu merkuri tekanan rendah ( 253 nm )

lampu matahari/sun lamp ( emisi rendah )

lampu cahaya hitam ( 366 nm ) ; ( emisi rendah ) lampu gas merkuri tekanan tinggi ( 200230 nm ) ; ( emisi

tinggi )

lampu arkus xenon tekanan tinggi ( > 320 nm ) ; ( emisi tinggi

)


9/36

Berdasarkan efek radiasi, terbagi

Daerah Ultra Violet

Panjang Gelombang

nm )

Vaccum 100 - 200

Far 100 - 280

Middle 280 - 320

Near 315 - 400

Actinic 200 - 320


10/36

Berdasarkan efek biologis, terbagi

Daerah Ultra Violet Panjang Gelombang nm) Efek

Ultra Violet A 320 - 400 Menyebabkan :

- katarak pada lensa mata

- foto keratitis- cairan mata mengalami

flouresen

Ultra violet B 290 - 320 Menyebabkan :

- erithema

( kemerah-merahan pada

kulit )

- edema kulit

- pigmentasi

( melanin kulit )

Ultra violet C 100 - 290 Germisidal ( membunuh

kuman )


11/36

Penggunaan/ aplikasi medis :

sterilisasi instrumen kedokteran , karena bersifat

bakteriocide pada 290 nm

Pembentukan vitamin D pada kulit

Pengobatan penderita vitiligo ( kulit putih )

Mengatasi penderita Diathermi Rheumatoid Arthritis (

menggunakan lampu kromayer )

Pemfokusan optik UV sebagai ganti sinar X dan sinar

yang divergen


12/36

VISIBLE LIGHT Sinar Tampak )Panjang gelombang : antara 400700 nm

Penggunaan;a. Dianostic ; membantu untuk mengetahui / mendapatkangambaran informasi secara langsung bagian tubuh pasien baikluar maupun dalam.


13/36

Nama Penggunaan Keterangan informasi

Senter/lampu diluar/didalam tubuh - warna & kelainankulit

- struktur jaringan

normal/abnormal

- Cerumen pada

Canalis Acusticus

Externus

Ophthalmoscope Bagian dalam mata

Otoscope Bagian dalam telinga


14/36

Endoscope

a. Rigid Endoscope

Cystoscope

Protoscope

Branchoscope

b. Flexible Endoscope

Biopsi dan terapi pada

pendarahan yang tidak

bisa diobati dari luarBiopsi dan terapi,

alternatif operasi

Organ tubuh bagian

dalam

Struktur didalam

kandung kemih,(vesicaurinaria, vesica fellea)

Struktur rectum (dubur)

Bronkhus paru-paru

Lambung, usus halus,

usus besar

Transilluminasi Transmisi cahaya

menembus jaringan tubuh

Mendeteksi :

- hydrocephalus

- Pheumothorax (

collapsed Lung )

- Hydrocele- Hernia scrotalis

- epidymistis

- Kelainan testes

- Kelainan payudara


15/36

b. Terapi ( fototerapi )

Sinar biru dengan 400 500 nm digunakan

untuk fototerapi terhadap penderita penyakit

Kuning.


16/36

Sifat :

1.Mempunyai energi lebih rendah dari visible light

2.Tidak terlihat mata karena foton-foton IR tidak

menimbulkan potensial aksi pada foto-reseptor fovea

centralis

Sumber :

o lampu filter merah 250 Watt, 750 Watt

o sinar matahario emisi lampu pijar

o lampu flouresent

o temperatur tinggi dari komponen listrik


17/36

fek biologis menyebabkan heat stress dan

berefek pada :

Bagian Panjang gelombang Efek

Tubuh > 1,5 nm Mengalami opaque

Mata 1 nm

1,3 1,5 nm

Menyebabkan keratitis,

katarakpada lensa

Sukar melewati jaringanmata dan hanya diserap saja

Kulit 0,75 1,3 nm Kulit yang diradiasi menjadi

transparan


18/36

Kegunaan :

sebagai diatermi pada penderita artritis

Emisi IR fotografi dimana radiasi yang dipancarkan oleh tubuhkemudian ditangkap /dideteksi sebagai thermogram

Reflective IR fotografi, menggunakan 700900 nm untukmenunjukkan aliran vena pada kulit

Fotografi terhadap pupil mata untuk melihat bagian dalam mata,karena tidak merangsang foto reseptor mata, pupil tidak mengecil


19/36

SINAR LASER

Sifat

Intensitas/daya akan semakin tinggi bila semua energi laserdikonsentrasikan pada suatu daerah kecil

Monokromatik, artinya hanya memiliki satu panjang gelombangsaja

Merambat dengan lintasan garis lurus

Koheren, artinya gelombang sinar laser memiliki fase sama atauserempak

Dapat difokuskan pada suatu titik yang berdiameter beberapamikron saja


20/36

Cara Penyerapan Laser

Foton-foton cahaya dihasilkan bila elektron diaktifkan ke tingkatenergi yang lebih tinggi dan tidak stabil dengan penambahanenergi melalui salah satu cara :

Penyerapan energi dari foton ( seperi flouresensi ) Penyerapan energi dari partikel bermuatan ( seperti sinar katoda )

Pemanasan ( sepeti bola lampu pijar, logam dipanaskan )

Tumbukan elektron-elektron ( seperti lampu pendar )

Reaksi kimia eksotermis


21/36

Efek laser

Efek Kerusakan jaringan

Biologis Thermal InducedCoagulation Nekrosis( TICN )

-Nekrosis akibat kebakaranelektris oleh energi yangmenembus jaringan-Nekrosis akibat Laser sistem CW

gel kontinue).

Non Thermal InducedCoagulation Nekrosis( NTICN )

-Nekrosis akibat : Ionisasijaringan

Frekuensi harmonis

Foto oksidasiProses absorpsi multifotonFoto hidrasiFrekuensi tambahan dan

hypersonik-Nekrosis akibat Laser sistem

pulsed


22/36

Efek ( suhu pada mata) Kerusakan cornea, lensa

dan retina dipengaruhipanjang gelombang danabsorpsi karakteristik

jaringan okuler

Kerusakan cornea, lensa

dan retina dipengaruhipanjang gelombang danabsorpsi karakteristik

jaringan okuler

Efek ( suhu ) pada kulit denaturasi proteinjaringankarbonisasihyperpigmentasi, lukabakar nekrosiskoagulasi non spesifik


23/36

Penggunaan

Bedah laser


24/36

OPTIK DAN REFRAKSI

LENSA

Lensa adalah sepotong gelas dan bahan bening lainnya yangdibentuk sedemikian rupa sehingga bisa mengumpulkan ataumemancarkan sinar.

Lensa digunakan untuk menambah tajam penglihatan yang kurangpada ametropia.

Lensa yang dipakai untuk koreksi ametropia adalah :

1. Lensa sferik positif dan negatif ( S+ , S- )

2. Lensa silinder positif dan negatif ( C+ , C- )

3. Lensa kontak


25/36

1. LENSASFERIKPOSITIF

Adalah lensa yang bagian tengahnya lebih besar dari bagianujungnya, sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat mengumpul (konvergen ).

Sinar yang datang sejajar sumbu lensa dibiaskan melalui titik fokusF

2

F2F

1


26/36

Sinar yang datang melalui titik fokus F1 dibiaskan sejajar dengansumbu utama

F2F

1


27/36

Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan lensa tanpadibiaskan

F2F

1


28/36

Dengan lensa sferik positif ( S+ ) bayangan dapat

digeser ke depan sehingga bayangan jatuh tepat

pada retina.


29/36

2. LENSASFERIKNEGATIF

Adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis dari bagianujungnya, sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat menyebar (divergen ).

Sinar datang yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah

berasal dari titik fokus F1

F2F

1


30/36

Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus

F2, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama

F2F

1


31/36

Sinar datang melalui pusat lensa diteruskan lensa

tanpa dibiaskan

F2F

1


32/36

Dengan lensa sferik negatif ( S- ) bayangan dapat digeserkebelakang sehingga bayangan jatuh tepat pada retina.

Persamaan yang berlaku untuk lensa :

dimana : s = jarak bendas = jarak bayangan

f = jarak fokus lensa

Dioptri adalah satuan untuk daya refraksi lensa / kekuatan lensayang dinyatakan dengan persamaan :

dimana : D = dioptri

f = jarak fokus lensa ( m )

fD

1

fss

1

'

11


33/36

Lensa Kontak

Lensa Kontak adalah lensa yang diletakkan diatas kornea

mata.


34/36

PERALATANU/ PEMERIKSAANMATA

OPTHALMOSKOP Utk mengetahui fundus okuli

Prinsip Kerja:

Pencerminan mata secara langsungPencerminan mata secara tdk langsung

----

4.BIOOPTIK

Documents

Transcript of 4.BIOOPTIK