अप्टिक्सको विकास र प्रयोगले आधुनिक चिकित्सा र जीवन विज्ञानलाई द्रुत विकासको चरणमा प्रवेश गर्न मद्दत गरेको छ, जस्तै न्यूनतम आक्रमणकारी शल्यक्रिया, लेजर थेरापी, रोग निदान, जैविक अनुसन्धान, डीएनए विश्लेषण, आदि।

शल्यक्रिया र फार्माकोकाइनेटिक्स

शल्यक्रिया र फार्माकोकाइनेटिक्समा अप्टिक्सको भूमिका मुख्यतया दुई पक्षहरूमा प्रकट हुन्छ: लेजर र भिभो रोशनी र इमेजिङमा।

१. ऊर्जा स्रोतको रूपमा लेजरको प्रयोग

लेजर थेरापीको अवधारणा सन् १९६० को दशकमा आँखाको शल्यक्रियामा ल्याइयो। जब विभिन्न प्रकारका लेजरहरू र तिनीहरूका गुणहरू पहिचान गरियो, लेजर थेरापीलाई अन्य क्षेत्रहरूमा द्रुत रूपमा विस्तार गरियो।

विभिन्न लेजर प्रकाश स्रोतहरू (ग्यास, ठोस, आदि) ले स्पंदित लेजरहरू (पल्स्ड लेजरहरू) र निरन्तर लेजरहरू (निरन्तर तरंग) उत्सर्जन गर्न सक्छन्, जसले मानव शरीरका विभिन्न तन्तुहरूमा फरक फरक प्रभाव पार्छ। यी प्रकाश स्रोतहरूले मुख्य रूपमा समावेश गर्दछ: स्पंदित रूबी लेजर (पल्स्ड रूबी लेजर); लगातार आर्गन आयन लेजर (CW आर्गन आयन लेजर); निरन्तर कार्बन डाइअक्साइड लेजर (CW CO2); yttrium एल्युमिनियम गार्नेट (Nd:YAG) लेजर। किनभने लगातार कार्बन डाइअक्साइड लेजर र yttrium एल्युमिनियम गार्नेट लेजर मानव टिश्यु काट्दा रगत जम्ने प्रभाव हुन्छ, तिनीहरू सामान्य शल्यक्रियामा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

चिकित्सा उपचारमा प्रयोग हुने लेजरहरूको तरंग दैर्ध्य सामान्यतया १०० एनएम भन्दा बढी हुन्छ। मानव शरीरका विभिन्न तन्तुहरूमा विभिन्न तरंग लम्बाइका लेजरहरूको अवशोषण यसको चिकित्सा अनुप्रयोगहरू विस्तार गर्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरण को लागी, जब लेजर को तरंगदैर्ध्य 1um भन्दा बढी हुन्छ, पानी प्राथमिक अवशोषक हो। लेजरहरूले सर्जिकल काट्ने र कोगुलेसनको लागि मानव टिश्यु अवशोषणमा थर्मल प्रभाव मात्र उत्पादन गर्न सक्दैन, तर मेकानिकल प्रभावहरू पनि उत्पादन गर्न सक्छ।

विशेष गरी मानिसहरूले लेजरहरूको ननलाइनर मेकानिकल प्रभावहरू पत्ता लगाएपछि, जस्तै cavitation बुलबुले र दबाब छालहरूको उत्पादन, लेजरहरू फोटो अवरोध प्रविधिहरूमा लागू गरियो, जस्तै मोतियाबिंद शल्यक्रिया र मृगौला पत्थर क्रसिङ रासायनिक शल्यक्रिया। लेजरहरूले फोटोसेन्सिटिभ मध्यस्थहरूसँग क्यान्सरको औषधिहरूलाई मार्गदर्शन गर्न फोटोकेमिकल प्रभावहरू पनि उत्पादन गर्न सक्छन् जसमा PDT थेरापी जस्ता विशिष्ट तन्तु क्षेत्रहरूमा औषधि प्रभावहरू जारी गर्न सकिन्छ। लेजर फार्माकोकाइनेटिक्स संग संयुक्त सटीक चिकित्सा को क्षेत्र मा एक धेरै महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।

2. vivo रोशनी र इमेजिङको लागि उपकरणको रूपमा प्रकाशको प्रयोग

1990 को दशक देखि, CCD (चार्ज-कपल्डउपकरण) क्यामेरालाई न्यूनतम आक्रमणकारी शल्यक्रिया (मिनिमली इनभेसिभ थेरापी, एमआईटी) मा प्रस्तुत गरिएको थियो, र अप्टिक्सले सर्जिकल अनुप्रयोगहरूमा गुणात्मक परिवर्तन गरेको थियो। न्यूनतम आक्रामक र खुला शल्यक्रियामा प्रकाशको इमेजिङ प्रभावहरूमा मुख्यतया एन्डोस्कोप, माइक्रो-इमेजिङ प्रणाली, र सर्जिकल होलोग्राफिक इमेजिङ समावेश हुन्छ।

लचिलोइन्डोस्कोपग्यास्ट्रोएन्टेरोस्कोप, डुओडेनोस्कोप, कोलोनोस्कोप, एन्जियोस्कोप, आदि सहित।

एन्डोस्कोपको अप्टिकल मार्ग

एन्डोस्कोपको अप्टिकल मार्गले रोशनी र इमेजिङको दुई स्वतन्त्र र समन्वयित प्रणालीहरू समावेश गर्दछ।

कडाइन्डोस्कोप, आर्थ्रोस्कोपी, ल्याप्रोस्कोपी, थोराकोस्कोपी, वेंट्रिकुलोस्कोपी, हिस्टेरोस्कोपी, सिस्टोस्कोपी, ओटोलिनोस्कोपी, आदि सहित।

कठोर एन्डोस्कोपहरूमा सामान्यतया 30 डिग्री, 45 डिग्री, 60 डिग्री, आदि जस्ता छनौट गर्नका लागि धेरै निश्चित अप्टिकल पथ कोणहरू हुन्छन्।

मिनिएचर बडी क्यामेरा एउटा सानो CMOS र CCD टेक्नोलोजी प्लेटफर्ममा आधारित इमेजिङ उपकरण हो। उदाहरणका लागि, क्याप्सुल एन्डोस्कोप,PillCam। यसले मानव शरीरको पाचन प्रणालीमा घाव जाँच गर्न र औषधिको प्रभावको निगरानी गर्न सक्छ।

क्याप्सुल एन्डोस्कोप

सर्जिकल होलोग्राफिक माइक्रोस्कोप, एक इमेजिङ उपकरण सटीक शल्यक्रियामा राम्रो ऊतकको 3D छविहरू अवलोकन गर्न प्रयोग गरिन्छ, जस्तै क्रेनियोटोमीको लागि न्यूरोसर्जरी।

सर्जिकल होलोग्राफिक माइक्रोस्कोप

संक्षेप:

1. थर्मल प्रभाव, मेकानिकल प्रभाव, फोटोसेन्सिटिभिटी प्रभाव र लेजरको अन्य जैविक प्रभावहरूको कारण, यसलाई न्यूनतम इनवेसिभ सर्जरी, गैर-आक्रामक उपचार र लक्षित औषधि थेरापीमा ऊर्जा स्रोतको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

2. इमेजिङ टेक्नोलोजीको विकासको कारण, मेडिकल अप्टिकल इमेजिङ उपकरणले उच्च रिजोल्युसन र मिनिएचुराइजेसनको दिशामा ठूलो प्रगति गरेको छ, भिभोमा न्यूनतम इनवेसिभ र सटीक शल्यक्रियाको लागि जग राखेको छ। हाल, सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने मेडिकल इमेजिङ उपकरणहरू समावेश छन्endoscopes, होलोग्राफिक छविहरू र माइक्रो-इमेजिङ प्रणालीहरू।