ఆప్టిక్స్ అభివృద్ధి మరియు అనువర్తనం ఆధునిక వైద్యం మరియు జీవ శాస్త్రాలు వేగవంతమైన అభివృద్ధి దశలోకి ప్రవేశించడానికి సహాయపడింది, అంటే 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 ఇన్ వివో ఇల్యూమినేషన్ మరియు ఇమేజింగ్.

1. శక్తి వనరుగా లేజర్ యొక్క అప్లికేషన్

1960లలో కంటి శస్త్రచికిత్సలో లేజర్ చికిత్స అనే భావన ప్రవేశపెట్టబడింది. వివిధ రకాల లేజర్‌లు మరియు వాటి లక్షణాలను గుర్తించినప్పుడు, లేజర్ చికిత్స వేగంగా ఇతర రంగాలకు విస్తరించింది.

వివిధ లేజర్ కాంతి వనరులు (గ్యాస్, ఘన, మొదలైనవి) పల్స్డ్ లేజర్‌లను (పల్సెడ్ లేజర్‌లు) మరియు నిరంతర లేజర్‌లను (నిరంతర తరంగం) విడుదల చేయగలవు, ఇవి మానవ శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలపై విభిన్న ప్రభావాలను చూపుతాయి. ఈ కాంతి వనరులలో ప్రధానంగా ఇవి ఉన్నాయి: పల్స్డ్ 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 రక్తం గడ్డకట్టే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, అవి సాధారణ శస్త్రచికిత్సలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

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

ముఖ్యంగా పుచ్చు బుడగలు మరియు పీడన తరంగాల ఉత్పత్తి వంటి లేజర్‌ల యొక్క నాన్-లీనియర్ యాంత్రిక ప్రభావాలను ప్రజలు కనుగొన్న తర్వాత, కంటిశుక్లం శస్త్రచికిత్స మరియు మూత్రపిండాల రాళ్లను అణిచివేసే రసాయన శస్త్రచికిత్స వంటి ఫోటోడిస్రప్షన్ పద్ధతులకు లేజర్‌లను ప్రయోగించారు. PDT చికిత్స వంటి నిర్దిష్ట కణజాల ప్రాంతాలపై ఔషధ ప్రభావాలను విడుదల చేయడానికి ఫోటోసెన్సిటివ్ మధ్యవర్తులతో క్యాన్సర్ మందులను మార్గనిర్దేశం చేయడానికి లేజర్‌లు ఫోటోకెమికల్ ప్రభావాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఫార్మకోకైనటిక్స్‌తో కలిపి లేజర్ ప్రెసిషన్ మెడిసిన్ రంగంలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.

2. ఇన్ వివో ఇల్యూమినేషన్ మరియు ఇమేజింగ్ కోసం కాంతిని సాధనంగా ఉపయోగించడం

1990ల నుండి, CCD (ఛార్జ్-కపుల్డ్డివైస్) కెమెరాను మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ (మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ థెరపీ, MIT)లోకి ప్రవేశపెట్టారు మరియు శస్త్రచికిత్స అనువర్తనాల్లో ఆప్టిక్స్ గుణాత్మక మార్పును కలిగి ఉంది. మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ మరియు ఓపెన్ సర్జరీలలో కాంతి యొక్క ఇమేజింగ్ ప్రభావాలలో ప్రధానంగా ఎండోస్కోప్‌లు, మైక్రో-ఇమేజింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ ఇమేజింగ్ ఉన్నాయి.

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

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గం

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గంలో రెండు స్వతంత్ర మరియు సమన్వయంతో కూడిన ప్రకాశం మరియు ఇమేజింగ్ వ్యవస్థలు ఉంటాయి.

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

దృఢమైన ఎండోస్కోప్‌లు సాధారణంగా ఎంచుకోవడానికి అనేక స్థిర ఆప్టికల్ పాత్ కోణాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి, ఉదాహరణకు 30 డిగ్రీలు, 45 డిగ్రీలు, 60 డిగ్రీలు, మొదలైనవి.

మినియేచర్ బాడీ కెమెరా అనేది మినియేచర్ CMOS మరియు CCD టెక్నాలజీ ప్లాట్‌ఫామ్‌పై ఆధారపడిన ఇమేజింగ్ పరికరం. ఉదాహరణకు, క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్,పిల్‌క్యామ్. ఇది మానవ శరీరంలోని జీర్ణవ్యవస్థలోకి ప్రవేశించి గాయాలను తనిఖీ చేయగలదు మరియు ఔషధాల ప్రభావాలను పర్యవేక్షించగలదు.

క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్

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

సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ మైక్రోస్కోప్

సంగ్రహంగా:

1. లేజర్ యొక్క ఉష్ణ ప్రభావం, యాంత్రిక ప్రభావం, ఫోటోసెన్సిటివిటీ ప్రభావం మరియు ఇతర జీవసంబంధమైన ప్రభావాల కారణంగా, ఇది మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ, నాన్-ఇన్వాసివ్ ట్రీట్మెంట్ మరియు టార్గెటెడ్ డ్రగ్ థెరపీలో శక్తి వనరుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

2. ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి కారణంగా, మెడికల్ ఆప్టికల్ ఇమేజింగ్ పరికరాలు అధిక రిజల్యూషన్ మరియు సూక్ష్మీకరణ దిశలో గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి, ఇన్ వివోలో కనిష్ట ఇన్వాసివ్ మరియు ఖచ్చితమైన శస్త్రచికిత్సకు పునాది వేసింది. ప్రస్తుతం, సాధారణంగా ఉపయోగించే మెడికల్ ఇమేజింగ్ పరికరాలుఎండోస్కోప్‌లు, హోలోగ్రాఫిక్ చిత్రాలు మరియు మైక్రో-ఇమేజింగ్ వ్యవస్థలు.