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

সার্জারি এবং ফার্মাকোকিনেটিক্স

অস্ত্রোপচার এবং ফার্মাকোকাইনেটিক্সে আলোকবিদ্যার ভূমিকা প্রধানত দুটি দিক থেকে প্রকাশিত হয়: লেজার এবং ইন ভিভো আলোকসজ্জা এবং ইমেজিং।

১. শক্তির উৎস হিসেবে লেজারের প্রয়োগ

১৯৬০-এর দশকে চোখের অস্ত্রোপচারে লেজার থেরাপির ধারণাটি চালু হয়। বিভিন্ন ধরণের লেজার এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি স্বীকৃত হওয়ার পর, লেজার থেরাপি দ্রুত অন্যান্য ক্ষেত্রেও সম্প্রসারিত হয়।

বিভিন্ন লেজার আলোর উৎস (গ্যাস, কঠিন, ইত্যাদি) স্পন্দিত লেজার (পালসড লেজার) এবং ক্রমাগত লেজার (চলমান তরঙ্গ) নির্গত করতে পারে, যা মানবদেহের বিভিন্ন টিস্যুতে বিভিন্ন প্রভাব ফেলে। এই আলোক উৎসগুলির মধ্যে প্রধানত রয়েছে: স্পন্দিত রুবি লেজার (পালসড রুবি লেজার); ক্রমাগত আর্গন আয়ন লেজার (CW আর্গন আয়ন লেজার); ক্রমাগত কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার (CW CO2); ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (Nd:YAG) লেজার। যেহেতু ক্রমাগত কার্বন ডাই অক্সাইড লেজার এবং ইট্রিয়াম অ্যালুমিনিয়াম গারনেট লেজার মানুষের টিস্যু কাটার সময় রক্ত ​​জমাট বাঁধার প্রভাব ফেলে, তাই সাধারণ অস্ত্রোপচারে এগুলি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।

চিকিৎসায় ব্যবহৃত লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সাধারণত ১০০ ন্যানোমিটারের বেশি হয়। মানবদেহের বিভিন্ন টিস্যুতে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারের শোষণ তার চিকিৎসা প্রয়োগ সম্প্রসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ১um এর বেশি হয়, তখন জল হল প্রাথমিক শোষণকারী। লেজারগুলি কেবল অস্ত্রোপচারের মাধ্যমে কাটা এবং জমাট বাঁধার জন্য মানুষের টিস্যু শোষণে তাপীয় প্রভাব তৈরি করতে পারে না, বরং যান্ত্রিক প্রভাবও তৈরি করতে পারে।

বিশেষ করে লেজারের অরৈখিক যান্ত্রিক প্রভাব, যেমন ক্যাভিটেশন বুদবুদ এবং চাপ তরঙ্গ তৈরি, আবিষ্কার করার পর, ছানি অস্ত্রোপচার এবং কিডনি পাথর চূর্ণ রাসায়নিক অস্ত্রোপচারের মতো আলোক বিঘ্ন কৌশলগুলিতে লেজার প্রয়োগ করা শুরু হয়। লেজারগুলি আলোক-রাসায়নিক প্রভাবও তৈরি করতে পারে যাতে আলোক-সংবেদনশীল মধ্যস্থতাকারীর সাহায্যে ক্যান্সারের ওষুধগুলিকে নির্দেশিত করা যায় যাতে নির্দিষ্ট টিস্যু অঞ্চলে ওষুধের প্রভাব নির্গত হয়, যেমন PDT থেরাপি। ফার্মাকোকাইনেটিক্সের সাথে লেজারের মিলিত ব্যবহার নির্ভুল চিকিৎসার ক্ষেত্রে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

২. ইন ভিভো আলোকসজ্জা এবং চিত্রায়নের জন্য আলোর ব্যবহার

১৯৯০ সাল থেকে, সিসিডি (চার্জ-কাপল্ড)ডিভাইস) ক্যামেরাটি ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচারে (ন্যূনতম আক্রমণাত্মক থেরাপি, এমআইটি) প্রবর্তন করা হয়েছিল এবং অস্ত্রোপচারের প্রয়োগে অপটিক্সের গুণগত পরিবর্তন দেখা গেছে। ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং উন্মুক্ত অস্ত্রোপচারে আলোর ইমেজিং প্রভাবের মধ্যে প্রধানত এন্ডোস্কোপ, মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম এবং সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক ইমেজিং অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

নমনীয়এন্ডোস্কোপ, গ্যাস্ট্রোএন্টেরোস্কোপ, ডুওডেনোস্কোপ, কোলনোস্কোপ, অ্যাঞ্জিওস্কোপ ইত্যাদি সহ।

এন্ডোস্কোপের অপটিক্যাল পথ

এন্ডোস্কোপের অপটিক্যাল পাথে আলোকসজ্জা এবং ইমেজিংয়ের দুটি স্বাধীন এবং সমন্বিত সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

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

অনমনীয় এন্ডোস্কোপগুলিতে সাধারণত বেছে নেওয়ার জন্য বেশ কয়েকটি স্থির অপটিক্যাল পাথ কোণ থাকে, যেমন 30 ডিগ্রি, 45 ডিগ্রি, 60 ডিগ্রি ইত্যাদি।

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

ক্যাপসুল এন্ডোস্কোপ

সার্জিক্যাল হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ, একটি ইমেজিং ডিভাইস যা ক্র্যানিওটমির জন্য নিউরোসার্জারির মতো নির্ভুল অস্ত্রোপচারে সূক্ষ্ম টিস্যুর 3D চিত্র পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।

অস্ত্রোপচার হলোগ্রাফিক মাইক্রোস্কোপ

সংক্ষেপে:

1. লেজারের তাপীয় প্রভাব, যান্ত্রিক প্রভাব, আলোক সংবেদনশীলতা প্রভাব এবং অন্যান্য জৈবিক প্রভাবের কারণে, এটি ন্যূনতম আক্রমণাত্মক অস্ত্রোপচার, অ-আক্রমণাত্মক চিকিৎসা এবং লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ থেরাপিতে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

২. ইমেজিং প্রযুক্তির বিকাশের কারণে, মেডিকেল অপটিক্যাল ইমেজিং সরঞ্জামগুলি উচ্চ রেজোলিউশন এবং ক্ষুদ্রাকৃতির দিকে দুর্দান্ত অগ্রগতি অর্জন করেছে, যা ভিভোতে ন্যূনতম আক্রমণাত্মক এবং সুনির্দিষ্ট অস্ত্রোপচারের ভিত্তি স্থাপন করেছে। বর্তমানে, সর্বাধিক ব্যবহৃত মেডিকেল ইমেজিং ডিভাইসগুলির মধ্যে রয়েছেএন্ডোস্কোপ, হলোগ্রাফিক চিত্র এবং মাইক্রো-ইমেজিং সিস্টেম।