மருத்துவம் மற்றும் உயிர் அறிவியலில் ஒளியியல்

ஒளியியலின் வளர்ச்சியும் பயன்பாடும், குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் அறுவை சிகிச்சை, லேசர் சிகிச்சை, நோய் கண்டறிதல், உயிரியல் ஆராய்ச்சி, டி.என்.ஏ பகுப்பாய்வு போன்ற துறைகளில் நவீன மருத்துவம் மற்றும் உயிர் அறிவியல்கள் விரைவான வளர்ச்சி நிலையை அடைய உதவியுள்ளது.

அறுவை சிகிச்சை மற்றும் மருந்தியல் இயக்கவியல்

அறுவை சிகிச்சை மற்றும் மருந்தியல் இயக்கவியலில் ஒளியியலின் பங்கு, லேசர் மற்றும் உயிருள்ள உடலுக்குள் ஒளியூட்டுதல் மற்றும் படமெடுத்தல் ஆகிய இரண்டு அம்சங்களில் முக்கியமாக வெளிப்படுகிறது.

1. ஆற்றல் மூலமாக லேசரின் பயன்பாடு

லேசர் சிகிச்சை என்ற கருத்து 1960களில் கண் அறுவை சிகிச்சையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. பல்வேறு வகையான லேசர்களும் அவற்றின் பண்புகளும் கண்டறியப்பட்டபோது, ​​லேசர் சிகிச்சை மற்ற துறைகளுக்கும் வேகமாக விரிவடைந்தது.

பல்வேறு லேசர் ஒளி மூலங்கள் (வாயு, திடப்பொருள் போன்றவை) துடிப்புள்ள லேசர்களையும் (Pulsed Lasers) மற்றும் தொடர் அலை லேசர்களையும் (Continuous wave) வெளியிட முடியும். இவை மனித உடலின் வெவ்வேறு திசுக்களில் வெவ்வேறு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. இந்த ஒளி மூலங்களில் முக்கியமாக அடங்குபவை: துடிப்புள்ள ரூபி லேசர் (Pulsed ruby ​​laser); தொடர் ஆர்கான் அயன் லேசர் (CW argon ion laser); தொடர் கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசர் (CW CO2); இட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் (Nd:YAG) லேசர். தொடர் கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசரும் இட்ரியம் அலுமினியம் கார்னெட் லேசரும் மனித திசுக்களை வெட்டும்போது இரத்த உறைவு விளைவைக் கொண்டிருப்பதால், அவை பொது அறுவை சிகிச்சையில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மருத்துவ சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படும் லேசர்களின் அலைநீளம் பொதுவாக 100 நானோமீட்டருக்கும் அதிகமாக இருக்கும். மனித உடலின் வெவ்வேறு திசுக்களில், வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்ட லேசர்கள் உறிஞ்சப்படுவதைப் பயன்படுத்தி, அதன் மருத்துவப் பயன்பாடுகள் விரிவுபடுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, லேசரின் அலைநீளம் 1 மைக்ரோமீட்டருக்கும் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​நீரே முதன்மை உறிஞ்சியாகச் செயல்படுகிறது. அறுவை சிகிச்சையின்போது வெட்டுவதற்கும் இரத்தம் உறைவதற்கும் மனித திசுக்களில் லேசர்களால் வெப்ப விளைவுகளை ஏற்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், இயந்திரவியல் விளைவுகளையும் உருவாக்க முடியும்.

குறிப்பாக, குழிவு குமிழ்கள் மற்றும் அழுத்த அலைகள் உருவாக்கம் போன்ற லேசர்களின் நேரியல் அல்லாத இயந்திர விளைவுகளை மக்கள் கண்டறிந்த பிறகு, கண்புரை அறுவை சிகிச்சை மற்றும் சிறுநீரகக் கல்லை நசுக்கும் இரசாயன அறுவை சிகிச்சை போன்ற ஒளிச்சிதைவு நுட்பங்களில் லேசர்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. PDT சிகிச்சை போன்று, குறிப்பிட்ட திசுப் பகுதிகளில் மருந்து விளைவுகளை வெளியிடுவதற்காக, ஒளி உணர்திறன் ஊக்கிகளுடன் புற்றுநோய் மருந்துகளை வழிநடத்த, லேசர்களால் ஒளிவேதியியல் விளைவுகளையும் உருவாக்க முடியும். மருந்தியல் இயக்கவியலுடன் இணைந்த லேசர், துல்லிய மருத்துவத் துறையில் மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

2. உயிருள்ள திசுக்களில் ஒளியூட்டுவதற்கும் படமெடுப்பதற்கும் ஒளியை ஒரு கருவியாகப் பயன்படுத்துதல்

1990களிலிருந்து, CCD (மின்னூட்ட-இணைப்பு)குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் அறுவை சிகிச்சையில் (குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் சிகிச்சை, MIT) ஒளியியலுக்கான கருவி அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதன் மூலம், அறுவை சிகிச்சை பயன்பாடுகளில் ஒரு தரமான மாற்றம் ஏற்பட்டது. குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் மற்றும் திறந்த அறுவை சிகிச்சையில் ஒளியின் பிம்ப விளைவுகளில் முக்கியமாக எண்டோஸ்கோப்புகள், நுண்-பிம்ப அமைப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சை ஹாலோகிராஃபிக் பிம்பமாக்கல் ஆகியவை அடங்கும்.

நெகிழ்வானஎண்டோஸ்கோப்இரைப்பை குடலாய்வி, முன்சிறுகுடல்நோக்கி, பெருங்குடல்நோக்கி, இரத்த நாளநோக்கி போன்றவை உட்பட.

மருத்துவம் மற்றும் உயிர் அறிவியலில் ஒளியியல் - 01

எண்டோஸ்கோப்பின் ஒளியியல் பாதை

எண்டோஸ்கோப்பின் ஒளியியல் பாதையானது, ஒளியூட்டல் மற்றும் பிம்பமாக்கலுக்கான இரண்டு சுயாதீனமான மற்றும் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட அமைப்புகளை உள்ளடக்கியுள்ளது.

கடினமானஎண்டோஸ்கோப்ஆர்த்ரோஸ்கோபி, லேப்ராஸ்கோபி, தோராஸ்கோபி, வென்ட்ரிகுலோஸ்கோபி, ஹிஸ்டெரோஸ்கோபி, சிஸ்டோஸ்கோபி, ஓட்டோலினோஸ்கோபி போன்றவை உட்பட.

விறைப்பான எண்டோஸ்கோப்களில் பொதுவாக 30 டிகிரி, 45 டிகிரி, 60 டிகிரி போன்ற சில நிலையான ஒளியியல் பாதை கோணங்கள் மட்டுமே தேர்வு செய்யக் கிடைக்கின்றன.

ஒரு மினியேச்சர் பாடி கேமரா என்பது, மினியேச்சர் CMOS மற்றும் CCD தொழில்நுட்பத் தளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு படமெடுக்கும் கருவியாகும். உதாரணமாக, ஒரு கேப்சூல் எண்டோஸ்கோப்,பில்கேம். இது மனித உடலின் செரிமான மண்டலத்திற்குள் நுழைந்து, புண்களைச் சோதிக்கவும் மருந்துகளின் விளைவுகளைக் கண்காணிக்கவும் வல்லது.

மருத்துவம் மற்றும் உயிர் அறிவியலில் ஒளியியல் - 02

காப்ஸ்யூல் எண்டோஸ்கோப்

அறுவை சிகிச்சை ஹாலோகிராஃபிக் நுண்ணோக்கி என்பது, மண்டையோட்டு அறுவை சிகிச்சைக்கான நரம்பியல் அறுவை சிகிச்சை போன்ற துல்லியமான அறுவை சிகிச்சைகளில், நுண்ணிய திசுக்களின் முப்பரிமாணப் படங்களைக் காணப் பயன்படும் ஒரு படமெடுக்கும் கருவியாகும்.

மருத்துவம் மற்றும் உயிர் அறிவியலில் ஒளியியல் - 03

அறுவை சிகிச்சை ஹோலோகிராஃபிக் நுண்ணோக்கி

சுருக்கம்:

1. லேசரின் வெப்ப விளைவு, இயந்திர விளைவு, ஒளி உணர்திறன் விளைவு மற்றும் பிற உயிரியல் விளைவுகள் காரணமாக, இது குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் அறுவை சிகிச்சை, ஊடுருவாத சிகிச்சை மற்றும் இலக்கு மருந்து சிகிச்சை ஆகியவற்றில் ஒரு ஆற்றல் மூலமாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. பிம்பமாக்கல் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியின் காரணமாக, மருத்துவ ஒளியியல் பிம்பமாக்கல் கருவிகள் உயர் தெளிவுத்திறன் மற்றும் சிறிதாக்கம் ஆகிய திசைகளில் பெரும் முன்னேற்றம் அடைந்து, உயிருள்ள உடலுக்குள் குறைந்தபட்ச ஊடுருவல் மற்றும் துல்லியமான அறுவை சிகிச்சைக்கு அடித்தளமிட்டுள்ளன. தற்பொழுது, மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மருத்துவ பிம்பமாக்கல் சாதனங்களில் பின்வருவன அடங்கும்:எண்டோஸ்கோப்புகள்ஹாலோகிராஃபிக் படங்கள் மற்றும் நுண்-படமாக்கல் அமைப்புகள்.


பதிவிட்ட நேரம்: டிசம்பர்-13-2022