ఆప్టిక్స్ అభివృద్ధి మరియు అన్వయం ఆధునిక వైద్యం మరియు జీవిత శాస్త్రాలు వేగవంతమైన అభివృద్ధి దశలోకి ప్రవేశించడంలో సహాయపడింది, అవి మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ, లేజర్ థెరపీ, వ్యాధి నిర్ధారణ, జీవ పరిశోధన, DNA విశ్లేషణ మొదలైనవి.

శస్త్రచికిత్స మరియు ఫార్మకోకైనటిక్స్

శస్త్రచికిత్స మరియు ఫార్మకోకైనటిక్స్‌లో ఆప్టిక్స్ పాత్ర ప్రధానంగా రెండు అంశాలలో వ్యక్తమవుతుంది: లేజర్ మరియు వివో ఇల్యూమినేషన్ మరియు ఇమేజింగ్.

1. శక్తి వనరుగా లేజర్ అప్లికేషన్

1960లలో కంటి శస్త్రచికిత్సలో లేజర్ థెరపీ అనే భావన ప్రవేశపెట్టబడింది. వివిధ రకాల లేజర్‌లు మరియు వాటి లక్షణాలు గుర్తించబడినప్పుడు, లేజర్ చికిత్స ఇతర రంగాలకు వేగంగా విస్తరించబడింది.

వేర్వేరు లేజర్ కాంతి వనరులు (గ్యాస్, ఘన, మొదలైనవి) పల్సెడ్ లేజర్‌లను (పల్సెడ్ లేజర్‌లు) మరియు నిరంతర లేజర్‌లను (నిరంతర వేవ్) విడుదల చేయగలవు, ఇవి మానవ శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలపై విభిన్న ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. ఈ కాంతి వనరులు ప్రధానంగా ఉన్నాయి: పల్సెడ్ రూబీ లేజర్ (పల్సెడ్ రూబీ లేజర్); నిరంతర ఆర్గాన్ అయాన్ లేజర్ (CW ఆర్గాన్ అయాన్ లేజర్); నిరంతర కార్బన్ డయాక్సైడ్ లేజర్ (CW CO2); యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (Nd:YAG) లేజర్. నిరంతర కార్బన్ డయాక్సైడ్ లేజర్ మరియు యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ లేజర్ మానవ కణజాలాన్ని కత్తిరించేటప్పుడు రక్త గడ్డకట్టే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, అవి సాధారణ శస్త్రచికిత్సలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

వైద్య చికిత్సలో ఉపయోగించే లేజర్‌ల తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 100 nm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మానవ శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలలో వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల లేజర్‌ల శోషణ దాని వైద్య అనువర్తనాలను విస్తరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, లేజర్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం 1um కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నీరు ప్రాథమిక శోషకం. లేజర్‌లు శస్త్రచికిత్సా కోత మరియు గడ్డకట్టడం కోసం మానవ కణజాల శోషణలో ఉష్ణ ప్రభావాలను మాత్రమే ఉత్పత్తి చేయగలవు, కానీ యాంత్రిక ప్రభావాలను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

ముఖ్యంగా పుచ్చు బుడగలు మరియు పీడన తరంగాల ఉత్పత్తి వంటి లేజర్‌ల యొక్క నాన్‌లీనియర్ మెకానికల్ ప్రభావాలను ప్రజలు కనుగొన్న తర్వాత, కంటిశుక్లం శస్త్రచికిత్స మరియు కిడ్నీ స్టోన్ అణిచివేసే రసాయన శస్త్రచికిత్స వంటి ఫోటో డిస్‌రప్షన్ పద్ధతులకు లేజర్‌లను వర్తింపజేయడం జరిగింది. PDT థెరపీ వంటి నిర్దిష్ట కణజాల ప్రాంతాలపై ఔషధ ప్రభావాలను విడుదల చేయడానికి ఫోటోసెన్సిటివ్ మధ్యవర్తులతో క్యాన్సర్ ఔషధాలను మార్గనిర్దేశం చేయడానికి లేజర్లు ఫోటోకెమికల్ ప్రభావాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఫార్మకోకైనటిక్స్‌తో కలిపి లేజర్ ఖచ్చితమైన ఔషధం రంగంలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.

2. వివో ప్రకాశం మరియు ఇమేజింగ్‌లో కాంతిని సాధనంగా ఉపయోగించడం

1990ల నుండి, CCD (ఛార్జ్-కపుల్డ్పరికరం) కెమెరా మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ (మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ థెరపీ, MIT)లో ప్రవేశపెట్టబడింది మరియు ఆప్టిక్స్ శస్త్రచికిత్సా అనువర్తనాల్లో గుణాత్మక మార్పును కలిగి ఉంది. కనిష్ట ఇన్వాసివ్ మరియు ఓపెన్ సర్జరీలో కాంతి యొక్క ఇమేజింగ్ ప్రభావాలు ప్రధానంగా ఎండోస్కోప్‌లు, మైక్రో-ఇమేజింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ ఇమేజింగ్‌ను కలిగి ఉంటాయి.

అనువైనదిఎండోస్కోప్, గ్యాస్ట్రోఎంటెరోస్కోప్, డ్యూడెనోస్కోప్, కోలనోస్కోప్, యాంజియోస్కోప్ మొదలైన వాటితో సహా.

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గం

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గం ప్రకాశం మరియు ఇమేజింగ్ యొక్క రెండు స్వతంత్ర మరియు సమన్వయ వ్యవస్థలను కలిగి ఉంటుంది.

దృఢమైనఎండోస్కోప్, ఆర్థ్రోస్కోపీ, లాపరోస్కోపీ, థొరాకోస్కోపీ, వెంట్రిక్యులోస్కోపీ, హిస్టెరోస్కోపీ, సిస్టోస్కోపీ, ఓటోలినోస్కోపీ మొదలైన వాటితో సహా.

దృఢమైన ఎండోస్కోప్‌లు సాధారణంగా 30 డిగ్రీలు, 45 డిగ్రీలు, 60 డిగ్రీలు మొదలైన వాటి నుండి ఎంచుకోవడానికి అనేక స్థిర ఆప్టికల్ పాత్ కోణాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి.

మినియేచర్ బాడీ కెమెరా అనేది సూక్ష్మ CMOS మరియు CCD టెక్నాలజీ ప్లాట్‌ఫారమ్ ఆధారంగా రూపొందించబడిన ఇమేజింగ్ పరికరం. ఉదాహరణకు, క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్,పిల్‌క్యామ్. ఇది గాయాలను తనిఖీ చేయడానికి మరియు ఔషధాల ప్రభావాలను పర్యవేక్షించడానికి మానవ శరీరం యొక్క జీర్ణవ్యవస్థలోకి ప్రవేశించవచ్చు.

క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్

సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ మైక్రోస్కోప్, క్రానియోటమీ కోసం న్యూరోసర్జరీ వంటి ఖచ్చితత్వ శస్త్రచికిత్సలో సూక్ష్మ కణజాలం యొక్క 3D చిత్రాలను పరిశీలించడానికి ఉపయోగించే ఇమేజింగ్ పరికరం.

సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ మైక్రోస్కోప్

సారాంశం:

1. లేజర్ యొక్క థర్మల్ ఎఫెక్ట్, మెకానికల్ ఎఫెక్ట్, ఫోటోసెన్సిటివిటీ ఎఫెక్ట్ మరియు ఇతర బయోలాజికల్ ఎఫెక్ట్స్ కారణంగా, ఇది మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ, నాన్ ఇన్వాసివ్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు టార్గెటెడ్ డ్రగ్ థెరపీలో శక్తి వనరుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

2. ఇమేజింగ్ సాంకేతికత అభివృద్ధి కారణంగా, వైద్య ఆప్టికల్ ఇమేజింగ్ పరికరాలు అధిక రిజల్యూషన్ మరియు సూక్ష్మీకరణ దిశలో గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి, వివోలో అతి తక్కువ హానికర మరియు ఖచ్చితమైన శస్త్రచికిత్సకు పునాది వేసింది. ప్రస్తుతం, అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే మెడికల్ ఇమేజింగ్ పరికరాలు ఉన్నాయిఎండోస్కోప్‌లు, హోలోగ్రాఫిక్ ఇమేజెస్ మరియు మైక్రో-ఇమేజింగ్ సిస్టమ్స్.