আলোকবিদ্যার বিকাশ এবং প্রয়োগ আধুনিক চিকিৎসা ও জীবন বিজ্ঞানকে দ্রুত বিকাশের পর্যায়ে প্রবেশ করতে সাহায্য করেছে, যেমন ন্যূনতম আক্রমণাত্মক সার্জারি, লেজার থেরাপি, রোগ নির্ণয়, জৈবিক গবেষণা, ডিএনএ বিশ্লেষণ ইত্যাদি।

সার্জারি এবং ফার্মাকোকিনেটিক্স

সার্জারি এবং ফার্মাকোকিনেটিক্সে অপটিক্সের ভূমিকা প্রধানত দুটি দিক দিয়ে প্রকাশ পায়: লেজার এবং ভিভো আলোকসজ্জা এবং ইমেজিং।

1. শক্তির উৎস হিসেবে লেজারের প্রয়োগ

লেজার থেরাপির ধারণাটি 1960 এর দশকে চোখের অস্ত্রোপচারে প্রবর্তিত হয়েছিল। যখন বিভিন্ন ধরণের লেজার এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি স্বীকৃত হয়েছিল, তখন লেজার থেরাপি দ্রুত অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রসারিত হয়েছিল।

বিভিন্ন লেজার আলোর উত্স (গ্যাস, কঠিন, ইত্যাদি) স্পন্দিত লেজার (পালসড লেজার) এবং অবিচ্ছিন্ন লেজার (কন্টিনিউয়াস ওয়েভ) নির্গত করতে পারে, যা মানবদেহের বিভিন্ন টিস্যুতে বিভিন্ন প্রভাব ফেলে। এই আলোর উত্সগুলির মধ্যে প্রধানত রয়েছে: স্পন্দিত রুবি লেজার (পালসড রুবি লেজার); ক্রমাগত আর্গন আয়ন লেজার (CW আর্গন আয়ন লেজার); ক্রমাগত কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার (CW CO2); yttrium অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Nd:YAG) লেজার। কারণ ক্রমাগত কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার এবং ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট লেজারের মানুষের টিস্যু কাটার সময় রক্ত ​​জমাট বাঁধার প্রভাব থাকে, এগুলি সাধারণ অস্ত্রোপচারে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়।

চিকিৎসায় ব্যবহৃত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত 100 এনএম-এর বেশি হয়। মানবদেহের বিভিন্ন টিস্যুতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারের শোষণ তার চিকিৎসা প্রয়োগের প্রসারিত করতে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1um এর চেয়ে বেশি হয়, তখন জল প্রাথমিক শোষক। লেজারগুলি শুধুমাত্র অস্ত্রোপচারের কাটা এবং জমাট বাঁধার জন্য মানুষের টিস্যু শোষণে তাপীয় প্রভাব তৈরি করতে পারে না, তবে যান্ত্রিক প্রভাবও তৈরি করতে পারে।

বিশেষ করে মানুষ লেজারের অরৈখিক যান্ত্রিক প্রভাবগুলি আবিষ্কার করার পরে, যেমন ক্যাভিটেশন বুদবুদ এবং চাপ তরঙ্গের প্রজন্ম, লেজারগুলি ফটো ডিসরাপশন কৌশলগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছিল, যেমন ছানি অস্ত্রোপচার এবং কিডনি পাথর চূর্ণ রাসায়নিক অস্ত্রোপচার। লেজারগুলি PDT থেরাপির মতো নির্দিষ্ট টিস্যু অঞ্চলে ওষুধের প্রভাব ছেড়ে দেওয়ার জন্য আলোক সংবেদনশীল মধ্যস্থতাকারীদের সাহায্যে ক্যান্সারের ওষুধকে গাইড করার জন্য ফটোকেমিক্যাল প্রভাব তৈরি করতে পারে। ফার্মাকোকিনেটিক্সের সাথে মিলিত লেজার নির্ভুল ওষুধের ক্ষেত্রে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

2. ভিভো আলোকসজ্জা এবং ইমেজিংয়ের জন্য একটি হাতিয়ার হিসাবে আলোর ব্যবহার

1990 এর দশক থেকে, CCD (চার্জ-কাপল্ডডিভাইস) ক্যামেরা ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচারে প্রবর্তিত হয়েছিল (মিনিম্যালি ইনভেসিভ থেরাপি, এমআইটি), এবং অপটিক্সের অস্ত্রোপচারের প্রয়োগে গুণগত পরিবর্তন হয়েছিল। ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং খোলা অস্ত্রোপচারে আলোর ইমেজিং প্রভাবগুলির মধ্যে প্রধানত এন্ডোস্কোপ, মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম এবং সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক ইমেজিং অন্তর্ভুক্ত।

নমনীয়এন্ডোস্কোপগ্যাস্ট্রোএন্টেরোস্কোপ, ডুওডেনোস্কোপ, কোলোনোস্কোপ, অ্যাঞ্জিওস্কোপ, ইত্যাদি সহ।

এন্ডোস্কোপের অপটিক্যাল পথ

এন্ডোস্কোপের অপটিক্যাল পাথ আলোকসজ্জা এবং ইমেজিংয়ের দুটি স্বাধীন এবং সমন্বিত সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করে।

অনমনীয়এন্ডোস্কোপআর্থ্রোস্কোপি, ল্যাপারোস্কোপি, থোরাকোস্কোপি, ভেন্ট্রিকুলোস্কোপি, হিস্টেরোস্কোপি, সিস্টোস্কোপি, ওটোলিনোস্কোপি ইত্যাদি সহ।

অনমনীয় এন্ডোস্কোপগুলিতে সাধারণত 30 ডিগ্রী, 45 ডিগ্রী, 60 ডিগ্রী ইত্যাদি থেকে বেছে নেওয়ার জন্য কয়েকটি নির্দিষ্ট অপটিক্যাল পাথ কোণ থাকে।

একটি মিনিয়েচার বডি ক্যামেরা হল একটি মিনিয়েচার CMOS এবং CCD প্রযুক্তি প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে একটি ইমেজিং ডিভাইস। উদাহরণস্বরূপ, একটি ক্যাপসুল এন্ডোস্কোপ,পিলক্যাম। এটি ক্ষত পরীক্ষা করতে এবং ওষুধের প্রভাব নিরীক্ষণের জন্য মানবদেহের পরিপাকতন্ত্রে প্রবেশ করতে পারে।

ক্যাপসুল এন্ডোস্কোপ

সার্জিকাল হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ, একটি ইমেজিং ডিভাইস যা সূক্ষ্ম অস্ত্রোপচারে সূক্ষ্ম টিস্যুর 3D চিত্র পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন ক্র্যানিওটমির জন্য নিউরোসার্জারি।

সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ

সারসংক্ষেপ:

1. তাপীয় প্রভাব, যান্ত্রিক প্রভাব, আলোক সংবেদনশীলতা প্রভাব এবং লেজারের অন্যান্য জৈবিক প্রভাবের কারণে, এটি ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচার, অ আক্রমণাত্মক চিকিত্সা এবং লক্ষ্যযুক্ত ড্রাগ থেরাপিতে শক্তির উত্স হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

2. ইমেজিং প্রযুক্তির বিকাশের কারণে, মেডিকেল অপটিক্যাল ইমেজিং সরঞ্জাম উচ্চ রেজোলিউশন এবং ক্ষুদ্রকরণের দিকে দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে, ভিভোতে ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং সুনির্দিষ্ট অস্ত্রোপচারের ভিত্তি স্থাপন করেছে। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত মেডিকেল ইমেজিং ডিভাইস অন্তর্ভুক্তএন্ডোস্কোপ, হলোগ্রাফিক ছবি এবং মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম।