Kính hiển vi soi nổi: Ứng dụng & Lợi ích sức khỏe

Kính hiển vi soi nổi là một kính hiển vi ánh sáng hoạt động với các đầu vào chùm tia riêng biệt và theo cách này tạo ra ấn tượng không gian theo nghĩa ba chiều. Kính hiển vi soi nổi tương ứng với loại Greenough hoặc Abbe, với một số dạng đặc biệt bổ sung hiện có. Trong y học ứng dụng, các thiết bị được sử dụng dưới nhiều dạng khác nhau như đèn khe và máy soi cổ tử cung.

Kính hiển vi soi nổi là gì?

Kính hiển vi soi nổi là một kính hiển vi ánh sáng sử dụng đầu vào chùm tia riêng biệt. Kính hiển vi ánh sáng hình ảnh độ phóng đại cao của các cấu trúc và vật thể nhỏ bằng cách khai thác các hiệu ứng quang học. Kính hiển vi soi nổi là một kính hiển vi ánh sáng cung cấp một đường dẫn chùm tia riêng biệt cho cả hai mắt. Khi nhìn qua kính hiển vi, mắt sẽ nhìn thấy mẫu vật từ các góc độ khác nhau vì lý do này. Bằng cách này, một loại hiệu ứng âm thanh nổi được tạo ra, tạo ra ấn tượng về không gian của hình ảnh. Kính hiển vi soi nổi thường được gọi là ống nhòm. Tuy nhiên, theo đúng nghĩa, nó phải được phân biệt với cả ống nhòm và kính lúp âm thanh nổi. Không giống như phóng đại kính, kính hiển vi có độ phóng đại theo hai giai đoạn, được cung cấp bởi vật kính và thị kính. Kính hiển vi soi nổi cũng phải được phân biệt với kính hiển vi hai mắt, tương ứng với kính hiển vi ánh sáng thông thường và hoạt động với hai chế độ xem thị kính. Không giống như kính hiển vi soi nổi, kính hiển vi ánh sáng này chỉ hoạt động với một hình ảnh duy nhất của mẫu vật mà bộ tách chùm tích hợp trên thị kính cung cấp cho cả hai mắt. Mặc dù lần đầu tiên xuất hiện, không có hiệu ứng 3D nào theo nghĩa thông tin hình ảnh bổ sung được tạo ra. Kính hiển vi cũng phải được phân biệt với kính macro Leica / Wild Heerbrugg, có bề ngoài tương tự như kính hiển vi nhưng tương ứng với kính hiển vi ánh sáng tới. Các dạng khác nhau của kính hiển vi soi nổi tồn tại. Trong số những kính hiển vi được biết đến nhiều nhất thuộc loại này là kính hiển vi kiểu Greenough, được phát minh bởi Horatio S. Greenough vào thế kỷ 19.

Các hình thức, loại và các loại

Kính hiển vi soi nổi kiểu Greenough sử dụng hai đường dẫn chùm tia được tách biệt hoàn toàn. Hai vật kính trong một giá đỡ chung tạo ra góc âm thanh nổi. Các trục quang học của vật kính nghiêng một vài độ so với nhau. Với mức giá tương đối thấp, loại kính hiển vi soi nổi này tạo ra chất lượng hình ảnh lý tưởng. Tuy nhiên, các thiết bị bổ sung cho ống vi chụp hoặc ống vẽ rất khó gắn vào. Vì lý do này, loại kính hiển vi thứ hai, kính hiển vi kiểu Abbe, đã trở nên phổ biến hơn trong thời gian đó. Abbe-Ty tương ứng với một loại kính thiên văn do Ernst Abbe phát minh. Mục tiêu kép của phương pháp soi nổi bị thiếu trong mô hình này. Nó được thay thế bằng một vật kính chính thông thường có đường kính lớn. Các khẩu độ phía sau vật kính chỉ sử dụng các tia cạnh ở góc 11 ° để tạo hình ảnh, do đó tạo ra góc lập thể. Một thấu kính ống nằm trước thị kính. Một con lăn tích hợp trong hệ thống kính thiên văn cho phép người dùng dễ dàng điều chỉnh độ phóng đại. Ngoài hai loại chính này, còn có một số dạng đặc biệt của kính hiển vi soi nổi. Một ví dụ là đế kính hiển vi soi nổi, tương ứng với giá đỡ kính hiển vi soi nổi nhỏ có giá đỡ quang học. Ngoài vật kính chính, vật mang quang học mang theo một hệ thống lăng kính cung cấp sự phân tách theo không gian của các chùm tia tới. Một ống nhòm bỏ túi nằm trên đầu thiết bị. Loại kính hiển vi này tạo ra độ phóng đại không đổi đến 12, 16 hoặc 20 lần.

Cấu trúc và hoạt động

Kính hiển vi soi nổi được sử dụng trong giảng dạy, nghiên cứu và kỹ thuật. Sinh học, y học và công nghệ nha khoa cung cấp cho kỹ thuật này một loạt các ứng dụng đặc biệt. Ví dụ, các thiết bị được sử dụng trong các trường này cho công việc chuẩn bị hoặc được sử dụng trên siêu vi mô. Trong y học, kính hiển vi soi nổi chủ yếu được sử dụng ở dạng sửa đổi và tương ứng với kính soi cổ tử cung trong bối cảnh này. Thông tin của kính hiển vi đèn khe cũng sử dụng các thiết bị nhãn khoa. Kính hiển vi phẫu thuật trong phẫu thuật mạnh hơn kính hiển vi soi nổi và chỉ tái tạo hiệu ứng soi nổi giảm. Tuy nhiên, theo nghĩa rộng nhất, chúng cũng có thể được mô tả như là các biến thể của kính hiển vi soi nổi. Ngoài lĩnh vực y tế, kính hiển vi lập thể được sử dụng trong địa chất, cổ sinh vật học, kiểm tra vật liệu hoặc trong khoáng vật học. Hơn nữa, các thiết bị này đóng một vai trò trong ngành tội phạm học và giúp phục hồi công việc trong lĩnh vực nghệ thuật. Tất cả các kính hiển vi soi nổi đều có kỹ thuật tương tự. Không giống như kính hiển vi hai mắt, chúng sử dụng hai đường dẫn chùm tia riêng biệt mà qua đó người quan sát nhìn thấy vật thể từ các góc khác nhau, thường là chênh lệch về hướng từ 11 ° đến 16 °. Bằng cách này, một ấn tượng không gian được tạo ra. Góc lập thể được tạo ra theo cách này dựa trên góc hội tụ của hai mắt khi ở gần. Một đôi iris cơ hoành thường nằm trong đường đi của tia ống và làm tăng độ sâu trường ảnh.

Các lợi ích y tế và sức khỏe

Kính hiển vi soi nổi có lợi ích cao về mặt y học và sinh học. Lợi ích này đã được chứng minh tại giải Nobel mới nhất của Hand Spemann trong lĩnh vực sinh học, giải thưởng mà ông nhận được cho công trình nghiên cứu về sinh lý học phát triển. Nghiên cứu sẽ không thể thực hiện được nếu không có phương pháp soi nổi. Năm 1935, Spemann đã ghi lại hiệu ứng tổ chức trong quá trình phát triển phôi thai và chứng minh thông qua cấy ghép thí nghiệm mà các mô hoạt động với tính đặc hiệu của vị trí. Ngoài nghiên cứu y học, kính hiển vi soi nổi cũng có liên quan ở một mức độ nào đó trong y học ứng dụng ở các dạng đã được sửa đổi, chủ yếu là kính soi cổ tử cung, kính hiển vi đèn khe và kính hiển vi phẫu thuật. Trong soi cổ tử cung phụ khoa, những thay đổi quan trọng trong khu vực của Cổ tử cung và cổ tử cung niêm mạc có thể được phát hiện như một phần của quá trình kiểm tra sàng lọc, chẳng hạn như các khuyết tật mô nhỏ, khối u và vi xuất huyết. Mặt khác, đèn khe nhãn khoa có thể ghi lại các phân đoạn trước, giữa và sau của mắt, tất cả các cách đến ngoại vi võng mạc, sử dụng nhiều phương pháp phơi sáng và độ rộng khe sáng. Kính hiển vi phẫu thuật cũng là tiêu chuẩn trong y học ngày nay và hầu như đã thay thế hoàn toàn kính hiển vi phẫu thuật. So với phóng đại kính, chúng cung cấp độ phóng đại cao hơn, trường phẫu thuật yên tĩnh hơn và ánh sáng tốt hơn nhiều.