மருத்துவம் மற்றும் வாழ்க்கை அறிவியலில் ஒளியியல்

ஒளியியலின் மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாடு நவீன மருத்துவம் மற்றும் வாழ்க்கை அறிவியலின் விரைவான வளர்ச்சியின் ஒரு கட்டத்தில் நுழைவதற்கு உதவியது, அதாவது குறைந்தபட்ச ஊடுருவும் அறுவை சிகிச்சை, லேசர் சிகிச்சை, நோய் கண்டறிதல், உயிரியல் ஆராய்ச்சி, டிஎன்ஏ பகுப்பாய்வு போன்றவை.

அறுவை சிகிச்சை மற்றும் மருந்தியக்கவியல்

அறுவை சிகிச்சை மற்றும் பார்மகோகினெடிக்ஸ் ஆகியவற்றில் ஒளியியலின் பங்கு முக்கியமாக இரண்டு அம்சங்களில் வெளிப்படுகிறது: லேசர் மற்றும் விவோ வெளிச்சம் மற்றும் இமேஜிங்.

1. ஆற்றல் மூலமாக லேசரின் பயன்பாடு

லேசர் சிகிச்சையின் கருத்து 1960 களில் கண் அறுவை சிகிச்சையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. பல்வேறு வகையான லேசர்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள் அங்கீகரிக்கப்பட்டபோது, ​​லேசர் சிகிச்சை மற்ற துறைகளுக்கு விரைவாக விரிவுபடுத்தப்பட்டது.

வெவ்வேறு லேசர் ஒளி மூலங்கள் (எரிவாயு, திட, முதலியன) மனித உடலின் வெவ்வேறு திசுக்களில் வெவ்வேறு விளைவுகளைக் கொண்டிருக்கும் துடிப்புள்ள லேசர்கள் (பல்ஸ்டு லேசர்கள்) மற்றும் தொடர்ச்சியான லேசர்கள் (தொடர்ச்சியான அலை) ஆகியவற்றை வெளியிடலாம். இந்த ஒளி மூலங்கள் முக்கியமாக அடங்கும்: துடிப்புள்ள ரூபி லேசர் (பல்ஸ்டு ரூபி லேசர்); தொடர்ச்சியான ஆர்கான் அயன் லேசர் (CW ஆர்கான் அயன் லேசர்); தொடர்ச்சியான கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசர் (CW CO2); யட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் (Nd:YAG) லேசர். தொடர்ச்சியான கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசர் மற்றும் யட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் லேசர் மனித திசுக்களை வெட்டும்போது இரத்த உறைதல் விளைவைக் கொண்டிருப்பதால், அவை பொது அறுவை சிகிச்சையில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மருத்துவ சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்களின் அலைநீளம் பொதுவாக 100 nm க்கும் அதிகமாக இருக்கும். மனித உடலின் வெவ்வேறு திசுக்களில் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் லேசர்களை உறிஞ்சுவது அதன் மருத்துவ பயன்பாடுகளை விரிவாக்க பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, லேசரின் அலைநீளம் 1um ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், நீர் முதன்மை உறிஞ்சியாகும். லேசர்கள் அறுவைசிகிச்சை வெட்டுதல் மற்றும் உறைதல் ஆகியவற்றிற்கான மனித திசு உறிஞ்சுதலில் வெப்ப விளைவுகளை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், இயந்திர விளைவுகளையும் உருவாக்க முடியும்.

குறிப்பாக குழிவுறுதல் குமிழ்கள் மற்றும் அழுத்த அலைகள் போன்ற லேசர்களின் நேரியல் அல்லாத இயந்திர விளைவுகளை மக்கள் கண்டறிந்த பிறகு, கண்புரை அறுவை சிகிச்சை மற்றும் சிறுநீரக கல் நசுக்கும் இரசாயன அறுவை சிகிச்சை போன்ற ஒளிச்சேர்க்கை நுட்பங்களுக்கு லேசர்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. PDT சிகிச்சை போன்ற குறிப்பிட்ட திசு பகுதிகளில் மருந்து விளைவுகளை வெளியிடுவதற்கு ஒளிச்சேர்க்கை மத்தியஸ்தர்களுடன் புற்றுநோய் மருந்துகளை வழிநடத்த லேசர்கள் ஒளி வேதியியல் விளைவுகளையும் உருவாக்கலாம். துல்லியமான மருத்துவத் துறையில் பார்மகோகினெடிக்ஸ் உடன் இணைந்த லேசர் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

2. விவோ வெளிச்சம் மற்றும் இமேஜிங்கிற்கான ஒரு கருவியாக ஒளியைப் பயன்படுத்துதல்

1990களில் இருந்து, CCD (கட்டணம்-இணைந்துள்ளதுசாதனம்) கேமரா குறைந்தபட்ச ஊடுருவும் அறுவை சிகிச்சையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது (மினிமல்லி இன்வேசிவ் தெரபி, எம்ஐடி), மற்றும் அறுவை சிகிச்சை பயன்பாடுகளில் ஒளியியல் ஒரு தரமான மாற்றத்தைக் கொண்டிருந்தது. குறைந்த ஆக்கிரமிப்பு மற்றும் திறந்த அறுவை சிகிச்சையில் ஒளியின் இமேஜிங் விளைவுகளில் முக்கியமாக எண்டோஸ்கோப்புகள், மைக்ரோ-இமேஜிங் அமைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை ஹாலோகிராபிக் இமேஜிங் ஆகியவை அடங்கும்.

நெகிழ்வானஎண்டோஸ்கோப், காஸ்ட்ரோஎன்டெரோஸ்கோப், டியோடெனோஸ்கோப், கொலோனோஸ்கோப், ஆஞ்சியோஸ்கோப் போன்றவை உட்பட.

ஒளியியல்-மருத்துவத்தில்-மற்றும்-வாழ்க்கை அறிவியலில்-01

எண்டோஸ்கோப்பின் ஆப்டிகல் பாதை

எண்டோஸ்கோப்பின் ஒளியியல் பாதையானது இரண்டு சுயாதீனமான மற்றும் ஒருங்கிணைந்த ஒளியமைப்பு மற்றும் இமேஜிங் அமைப்புகளை உள்ளடக்கியது.

திடமானஎண்டோஸ்கோப், ஆர்த்ரோஸ்கோபி, லேப்ராஸ்கோபி, தோராகோஸ்கோபி, வென்ட்ரிகுலோஸ்கோபி, ஹிஸ்டரோஸ்கோபி, சிஸ்டோஸ்கோபி, ஓட்டோலினோஸ்கோபி போன்றவை அடங்கும்.

திடமான எண்டோஸ்கோப்புகள் பொதுவாக 30 டிகிரி, 45 டிகிரி, 60 டிகிரி போன்ற பல நிலையான ஆப்டிகல் பாதை கோணங்களை மட்டுமே தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

மினியேச்சர் பாடி கேமரா என்பது மினியேச்சர் CMOS மற்றும் CCD தொழில்நுட்ப தளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு இமேஜிங் சாதனமாகும். உதாரணமாக, ஒரு காப்ஸ்யூல் எண்டோஸ்கோப்,பில்கேம். இது மனித உடலின் செரிமான அமைப்புக்குள் நுழைந்து புண்களை சரிபார்க்கவும் மருந்துகளின் விளைவுகளை கண்காணிக்கவும் முடியும்.

ஒளியியல்-மருத்துவத்தில்-மற்றும்-வாழ்க்கை அறிவியலில்-02

காப்ஸ்யூல் எண்டோஸ்கோப்

அறுவைசிகிச்சை ஹாலோகிராபிக் மைக்ரோஸ்கோப், கிரானியோடோமிக்கான நரம்பியல் அறுவை சிகிச்சை போன்ற துல்லியமான அறுவை சிகிச்சையில் நுண்ணிய திசுக்களின் 3D படங்களைக் கண்காணிக்கப் பயன்படும் ஒரு இமேஜிங் சாதனம்.

ஒளியியல்-மருத்துவத்தில்-மற்றும்-வாழ்க்கை அறிவியலில்-03

அறுவைசிகிச்சை ஹாலோகிராபிக் நுண்ணோக்கி

சுருக்கமாக:

1. லேசரின் வெப்ப விளைவு, இயந்திர விளைவு, ஒளி உணர்திறன் விளைவு மற்றும் பிற உயிரியல் விளைவுகள் காரணமாக, இது குறைந்தபட்ச ஊடுருவும் அறுவை சிகிச்சை, ஆக்கிரமிப்பு அல்லாத சிகிச்சை மற்றும் இலக்கு மருந்து சிகிச்சை ஆகியவற்றில் ஆற்றல் மூலமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. இமேஜிங் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியின் காரணமாக, மருத்துவ ஆப்டிகல் இமேஜிங் கருவிகள் உயர் தெளிவுத்திறன் மற்றும் மினியேட்டரைசேஷன் திசையில் பெரும் முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளன, இது விவோவில் குறைந்தபட்ச ஊடுருவும் மற்றும் துல்லியமான அறுவை சிகிச்சைக்கு அடித்தளம் அமைத்துள்ளது. தற்போது, ​​பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் மருத்துவ இமேஜிங் சாதனங்கள் அடங்கும்எண்டோஸ்கோப்புகள், ஹாலோகிராபிக் படங்கள் மற்றும் மைக்ரோ-இமேஜிங் அமைப்புகள்.


இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-13-2022