ఆప్టిక్స్ అభివృద్ధి మరియు దాని అనువర్తనం, ఆధునిక వైద్యం మరియు జీవశాస్త్రాలు అతి తక్కువ కోతతో చేసే శస్త్రచికిత్స, లేజర్ చికిత్స, వ్యాధి నిర్ధారణ, జీవ పరిశోధన, DNA విశ్లేషణ మొదలైన వేగవంతమైన అభివృద్ధి దశలోకి ప్రవేశించడానికి సహాయపడింది.

శస్త్రచికిత్స మరియు ఫార్మకోకైనటిక్స్

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

1. శక్తి వనరుగా లేజర్ వినియోగం

1960వ దశకంలో కంటి శస్త్రచికిత్సలో లేజర్ థెరపీ అనే భావనను ప్రవేశపెట్టారు. వివిధ రకాల లేజర్‌లు మరియు వాటి లక్షణాలను గుర్తించినప్పుడు, లేజర్ థెరపీ వేగంగా ఇతర రంగాలకు విస్తరించింది.

వివిధ రకాల లేజర్ కాంతి వనరులు (వాయువు, ఘనపదార్థం మొదలైనవి) పల్స్డ్ లేజర్‌లను (Pulsed Lasers) మరియు నిరంతర లేజర్‌లను (Continuous Lasers) విడుదల చేయగలవు, ఇవి మానవ శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలపై విభిన్న ప్రభావాలను చూపుతాయి. ఈ కాంతి వనరులలో ప్రధానంగా ఇవి ఉంటాయి: పల్స్డ్ రూబీ లేజర్ (Pulsed ruby ​​laser); నిరంతర ఆర్గాన్ అయాన్ లేజర్ (CW argon ion laser); నిరంతర కార్బన్ డయాక్సైడ్ లేజర్ (CW CO2); యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (Nd:YAG) లేజర్. నిరంతర కార్బన్ డయాక్సైడ్ లేజర్ మరియు యట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ లేజర్ మానవ కణజాలాన్ని కోసేటప్పుడు రక్తం గడ్డకట్టే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, వీటిని సాధారణ శస్త్రచికిత్సలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

వైద్య చికిత్సలో ఉపయోగించే లేజర్‌ల తరంగదైర్ఘ్యం సాధారణంగా 100 nm కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. మానవ శరీరంలోని వివిధ కణజాలాలలో వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలు గల లేజర్‌ల శోషణను, దాని వైద్యపరమైన అనువర్తనాలను విస్తరించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, లేజర్ తరంగదైర్ఘ్యం 1um కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నీరు ప్రాథమిక శోషకంగా పనిచేస్తుంది. లేజర్‌లు శస్త్రచికిత్స కోత మరియు గడ్డకట్టించడం కోసం మానవ కణజాల శోషణలో ఉష్ణ ప్రభావాలను కలిగించడమే కాకుండా, యాంత్రిక ప్రభావాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయగలవు.

ముఖ్యంగా, కావిటేషన్ బుడగలు మరియు పీడన తరంగాల ఉత్పత్తి వంటి లేజర్‌ల యొక్క నాన్-లీనియర్ యాంత్రిక ప్రభావాలను ప్రజలు కనుగొన్న తర్వాత, కంటిశుక్లం శస్త్రచికిత్స మరియు మూత్రపిండ రాళ్లను నలిపే రసాయన శస్త్రచికిత్స వంటి ఫోటోడిస్రప్షన్ పద్ధతులకు లేజర్‌లను అనువర్తించారు. PDT థెరపీ వంటి చికిత్సలలో, కాంతికి సున్నితమైన మధ్యవర్తులతో క్యాన్సర్ మందులను నిర్దిష్ట కణజాల ప్రాంతాలపై ఔషధ ప్రభావాలను విడుదల చేసేలా మార్గనిర్దేశం చేయడానికి లేజర్‌లు ఫోటోకెమికల్ ప్రభావాలను కూడా ఉత్పత్తి చేయగలవు. ఫార్మకోకైనటిక్స్‌తో కలిసిన లేజర్, ప్రెసిషన్ మెడిసిన్ రంగంలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.

2. ఇన్ వివో ఇల్యూమినేషన్ మరియు ఇమేజింగ్ కోసం కాంతిని ఒక సాధనంగా ఉపయోగించడం

1990ల నుండి, CCD (ఛార్జ్-కపుల్డ్)మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ (మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ థెరపీ, MIT) లోకి కెమెరా అనే పరికరాన్ని ప్రవేశపెట్టడంతో, శస్త్రచికిత్స అనువర్తనాలలో ఆప్టిక్స్ ఒక గుణాత్మక మార్పును తీసుకువచ్చింది. మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ మరియు ఓపెన్ సర్జరీలలో కాంతి యొక్క ఇమేజింగ్ ప్రభావాలలో ప్రధానంగా ఎండోస్కోప్‌లు, మైక్రో-ఇమేజింగ్ సిస్టమ్‌లు మరియు సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ ఇమేజింగ్ వంటివి ఉంటాయి.

ఫ్లెక్సిబుల్ఎండోస్కోప్గ్యాస్ట్రోఎంటెరోస్కోప్, డుయోడెనోస్కోప్, కొలొనోస్కోప్, యాంజియోస్కోప్ మొదలైనవి సహా.

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గం

ఎండోస్కోప్ యొక్క ఆప్టికల్ మార్గంలో ప్రకాశం మరియు ఇమేజింగ్ కోసం రెండు స్వతంత్ర మరియు సమన్వయ వ్యవస్థలు ఉంటాయి.

దృఢమైనఎండోస్కోప్ఆర్థ్రోస్కోపీ, లాపరోస్కోపీ, థొరాకోస్కోపీ, వెంట్రిక్యులోస్కోపీ, హిస్టెరోస్కోపీ, సిస్టోస్కోపీ, ఓటోలినోస్కోపీ మొదలైనవి సహా.

రిజిడ్ ఎండోస్కోప్‌లు సాధారణంగా ఎంచుకోవడానికి 30 డిగ్రీలు, 45 డిగ్రీలు, 60 డిగ్రీలు మొదలైన కొన్ని స్థిరమైన ఆప్టికల్ పాత్ కోణాలను మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి.

సూక్ష్మ బాడీ కెమెరా అనేది సూక్ష్మ CMOS మరియు CCD సాంకేతిక ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై ఆధారపడిన ఒక ఇమేజింగ్ పరికరం. ఉదాహరణకు, క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్,పిల్‌క్యామ్. ఇది మానవ శరీరంలోని జీర్ణవ్యవస్థలోకి ప్రవేశించి, పుండ్లను తనిఖీ చేయడానికి మరియు మందుల ప్రభావాలను పర్యవేక్షించడానికి ఉపయోగపడుతుంది.

క్యాప్సూల్ ఎండోస్కోప్

సర్జికల్ హోలోగ్రాఫిక్ మైక్రోస్కోప్ అనేది, క్రానియోటమీ వంటి న్యూరోసర్జరీలో చేసే ఖచ్చితమైన శస్త్రచికిత్సలో సూక్ష్మ కణజాలం యొక్క 3D చిత్రాలను పరిశీలించడానికి ఉపయోగించే ఒక ఇమేజింగ్ పరికరం.

శస్త్రచికిత్స హోలోగ్రాఫిక్ మైక్రోస్కోప్

సంగ్రహించండి:

1. లేజర్ యొక్క ఉష్ణ ప్రభావం, యాంత్రిక ప్రభావం, కాంతి సున్నితత్వ ప్రభావం మరియు ఇతర జీవసంబంధ ప్రభావాల కారణంగా, దీనిని మినిమల్లీ ఇన్వాసివ్ సర్జరీ, నాన్-ఇన్వాసివ్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు టార్గెటెడ్ డ్రగ్ థెరపీలో శక్తి వనరుగా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

2. ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి కారణంగా, వైద్య ఆప్టికల్ ఇమేజింగ్ పరికరాలు అధిక రిజల్యూషన్ మరియు సూక్ష్మీకరణ దిశలో గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి, ఇది శరీరంలో అతి తక్కువ కోతతో మరియు కచ్చితమైన శస్త్రచికిత్సకు పునాది వేసింది. ప్రస్తుతం, అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే వైద్య ఇమేజింగ్ పరికరాలలో ఇవి ఉన్నాయిఎండోస్కోప్‌లు, హోలోగ్రాఫిక్ చిత్రాలు మరియు మైక్రో-ఇమేజింగ్ వ్యవస్థలు.