আলোকবিজ্ঞানের উন্নয়ন ও প্রয়োগ আধুনিক চিকিৎসা ও জীববিজ্ঞানকে দ্রুত বিকাশের পর্যায়ে প্রবেশ করতে সাহায্য করেছে, যেমন ন্যূনতম কাটাছেঁড়া অস্ত্রোপচার, লেজার থেরাপি, রোগ নির্ণয়, জৈবিক গবেষণা, ডিএনএ বিশ্লেষণ ইত্যাদি।

সার্জারি এবং ফার্মাকোকাইনেটিক্স

শল্যচিকিৎসা এবং ফার্মাকোকাইনেটিক্সে আলোকবিজ্ঞানের ভূমিকা প্রধানত দুটি ক্ষেত্রে প্রকাশ পায়: লেজার এবং ইন ভিভো আলোকসজ্জা ও ইমেজিং।

১. শক্তির উৎস হিসেবে লেজারের প্রয়োগ

১৯৬০-এর দশকে চক্ষু শল্যচিকিৎসায় লেজার থেরাপির ধারণাটি প্রবর্তিত হয়। যখন বিভিন্ন ধরনের লেজার এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলো শনাক্ত করা হলো, তখন লেজার থেরাপি দ্রুত অন্যান্য ক্ষেত্রেও প্রসারিত হয়।

বিভিন্ন লেজার আলোর উৎস (গ্যাস, কঠিন পদার্থ, ইত্যাদি) থেকে স্পন্দিত লেজার (Pulsed Lasers) এবং অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ লেজার (Continuous wave) নির্গত হতে পারে, যা মানবদেহের বিভিন্ন টিস্যুর উপর ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব ফেলে। এই আলোর উৎসগুলোর মধ্যে প্রধানত রয়েছে: স্পন্দিত রুবি লেজার (Pulsed ruby ​​laser); অবিচ্ছিন্ন আর্গন আয়ন লেজার (CW argon ion laser); অবিচ্ছিন্ন কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার (CW CO2); এবং ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Nd:YAG) লেজার। যেহেতু অবিচ্ছিন্ন কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার এবং ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট লেজার মানব টিস্যু কাটার সময় রক্ত ​​জমাট বাঁধানোর প্রভাব ফেলে, তাই এগুলো সাধারণ সার্জারিতে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।

চিকিৎসায় ব্যবহৃত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত ১০০ ন্যানোমিটারের বেশি হয়। মানবদেহের বিভিন্ন কলায় বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারের শোষণকে এর চিকিৎসাগত প্রয়োগের ক্ষেত্র প্রসারিত করার জন্য ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ১ মাইক্রোমিটারের বেশি হয়, তখন পানিই এর প্রধান শোষক। লেজার মানবদেহের কলায় অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে কাটাছেঁড়া এবং জমাট বাঁধানোর জন্য শুধু তাপীয় প্রভাবই সৃষ্টি করে না, বরং যান্ত্রিক প্রভাবও সৃষ্টি করতে পারে।

বিশেষ করে লেজারের অরৈখিক যান্ত্রিক প্রভাব, যেমন ক্যাভিটেশন বুদবুদ এবং চাপ তরঙ্গের সৃষ্টি, আবিষ্কারের পর থেকে লেজারকে ফটোডিসরাপশন কৌশলে প্রয়োগ করা হয়েছে, যেমন ছানি অস্ত্রোপচার এবং কিডনির পাথর চূর্ণকারী রাসায়নিক অস্ত্রোপচার। লেজার আলোক-রাসায়নিক প্রভাবও তৈরি করতে পারে, যা আলোক-সংবেদনশীল মধ্যস্থতাকারীর সাহায্যে ক্যান্সারের ওষুধকে নির্দিষ্ট টিস্যু অঞ্চলে পরিচালিত করে ওষুধের কার্যকারিতা প্রকাশ করে, যেমন পিডিটি থেরাপি। ফার্মাকোকাইনেটিক্সের সাথে লেজারের সমন্বয় প্রিসিশন মেডিসিনের ক্ষেত্রে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

২. জীবন্ত দেহের আলোকসজ্জা এবং প্রতিবিম্বনের উপকরণ হিসেবে আলোর ব্যবহার

১৯৯০-এর দশক থেকে, সিসিডি (চার্জ-কাপলড)মিনিম্যালি ইনভেসিভ সার্জারিতে (মিনিম্যালি ইনভেসিভ থেরাপি, এমআইটি) ক্যামেরা ডিভাইস চালু হওয়ার পর, এর মাধ্যমে সার্জিক্যাল প্রয়োগে অপটিক্সের গুণগত পরিবর্তন আসে। মিনিম্যালি ইনভেসিভ ও ওপেন সার্জারিতে আলোর ইমেজিং প্রভাবের মধ্যে প্রধানত এন্ডোস্কোপ, মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম এবং সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক ইমেজিং অন্তর্ভুক্ত।

নমনীয়এন্ডোস্কোপ, যার মধ্যে রয়েছে গ্যাস্ট্রোএন্টারোস্কোপ, ডুওডেনোস্কোপ, কোলোনোস্কোপ, অ্যাঞ্জিওস্কোপ, ইত্যাদি।

এন্ডোস্কোপের আলোক পথ

এন্ডোস্কোপের আলোক পথে আলোকসজ্জা এবং প্রতিবিম্বনের দুটি স্বাধীন ও সমন্বিত ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত থাকে।

অনমনীয়এন্ডোস্কোপযার মধ্যে রয়েছে আর্থ্রোস্কোপি, ল্যাপারোস্কোপি, থোরাকোস্কোপি, ভেন্ট্রিকুলোস্কোপি, হিস্টেরোস্কোপি, সিস্টোস্কোপি, ওটোলিনোস্কোপি ইত্যাদি।

রিজিড এন্ডোস্কোপগুলিতে সাধারণত বেছে নেওয়ার জন্য কয়েকটি নির্দিষ্ট অপটিক্যাল পাথ অ্যাঙ্গেল থাকে, যেমন ৩০ ডিগ্রি, ৪৫ ডিগ্রি, ৬০ ডিগ্রি ইত্যাদি।

ক্ষুদ্রাকৃতির বডি ক্যামেরা হলো একটি ইমেজিং ডিভাইস যা ক্ষুদ্রাকৃতির CMOS এবং CCD প্রযুক্তি প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে তৈরি। উদাহরণস্বরূপ, একটি ক্যাপসুল এন্ডোস্কোপ,পিলক্যাম। এটি মানবদেহের পরিপাকতন্ত্রে প্রবেশ করে ক্ষত পরীক্ষা করতে এবং ওষুধের প্রভাব পর্যবেক্ষণ করতে পারে।

ক্যাপসুল এন্ডোস্কোপ

সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ হলো একটি ইমেজিং ডিভাইস, যা নিউরোসার্জারিতে ক্র্যানিওটমির মতো সূক্ষ্ম অস্ত্রোপচারে সূক্ষ্ম টিস্যুর ত্রিমাত্রিক চিত্র পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ

সারসংক্ষেপ করুন:

১. লেজারের তাপীয় প্রভাব, যান্ত্রিক প্রভাব, আলোকসংবেদনশীলতা প্রভাব এবং অন্যান্য জৈবিক প্রভাবের কারণে, এটি ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচার, অনাক্রমণাত্মক চিকিৎসা এবং লক্ষ্যভিত্তিক ঔষধ চিকিৎসায় শক্তির উৎস হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

২. ইমেজিং প্রযুক্তির বিকাশের ফলে, মেডিকেল অপটিক্যাল ইমেজিং সরঞ্জাম উচ্চ রেজোলিউশন এবং ক্ষুদ্রাকরণের ক্ষেত্রে ব্যাপক অগ্রগতি লাভ করেছে, যা জীবন্ত দেহে ন্যূনতম কাটাছেঁড়া এবং নির্ভুল অস্ত্রোপচারের ভিত্তি স্থাপন করেছে। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত মেডিকেল ইমেজিং ডিভাইসগুলোর মধ্যে রয়েছে...এন্ডোস্কোপহলোগ্রাফিক চিত্র এবং মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম।