अतिवेगवान लेझर वैद्यकीय उपकरणांची अचूक प्रक्रिया कशी साकार करतो?

कोविड-१९ महामारीमुळे वैद्यकीय उपचार, औषधे आणि वैद्यकीय साहित्याच्या मागणीत मोठी वाढ झाली आहे. मास्क, ताप कमी करणारी औषधे, अँटीजेन तपासणी अभिकर्मक, ऑक्सिमीटर, सीटी फिल्म्स आणि इतर संबंधित औषधे व वैद्यकीय उपकरणांची मागणी पुढेही कायम राहण्याची शक्यता आहे. जीवन अनमोल आहे आणि लोक वैद्यकीय उपचारांवर मनमोकळेपणाने पैसे खर्च करण्यास तयार आहेत, आणि यामुळे कोट्यवधी रुपयांची वैद्यकीय बाजारपेठ निर्माण झाली आहे.

अतिवेगवान लेझरमुळे वैद्यकीय उपकरणांवर अचूक प्रक्रिया करणे शक्य होते.

अल्ट्राफास्ट लेझर म्हणजे असा पल्स लेझर, ज्याच्या आउटपुट पल्सची रुंदी १०⁻¹² किंवा एका पिकोसेकंद पातळीपेक्षा कमी असते. अल्ट्राफास्ट लेझरच्या अत्यंत अरुंद पल्स रुंदीमुळे आणि उच्च ऊर्जा घनतेमुळे, उच्च, सूक्ष्म, तीक्ष्ण, कठीण आणि अवघड प्रक्रिया पद्धतींसारख्या पारंपरिक प्रक्रियेतील अडचणी सोडवणे शक्य होते. अल्ट्राफास्ट लेझर्सचा उपयोग बायोमेडिकल, एरोस्पेस आणि इतर उद्योगांमध्ये अचूक प्रक्रियेसाठी मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

वैद्यकीय + लेझर वेल्डिंगमधील मुख्य अडचण ही भिन्न पदार्थांचे वेल्डिंग करण्यातील अडचण, तसेच त्यांचे वितलन बिंदू, प्रसरण गुणांक, औष्णिक वाहकता, विशिष्ट उष्णता क्षमता आणि भौतिक संरचना यांमधील फरकांमध्ये आहे. या उत्पादनाची वैशिष्ट्ये म्हणजे लहान, सूक्ष्म आकार, उच्च अचूकतेची आवश्यकता आणि त्यासाठी उच्च-विस्तारित दृष्टीची मदत लागते.

वैद्यकीय + लेझर कटिंगमधील मुख्य समस्या ही आहे की, अति-पातळ सामग्री (सामान्यतः जाडी <०.२ मिमी) कापताना, सामग्री सहजपणे विकृत होते, उष्णतेचा प्रभाव असलेला भाग खूप मोठा असतो आणि कडांवर गंभीरपणे कार्बन जमा होतो; बर्स (धातूचे टोकदार उंचवटे) येतात, कटिंग गॅप मोठी असते आणि अचूकता कमी असते; जैवविघटनशील सामग्रीचा औष्णिक वितळणबिंदू कमी असतो आणि ती तापमानास संवेदनशील असते. ठिसूळ सामग्री कापताना तिचे तुकडे पडण्याची, पृष्ठभागावर सूक्ष्म भेगा पडण्याची आणि अवशिष्ट तणावाच्या समस्या निर्माण होण्याची शक्यता असते, त्यामुळे तयार उत्पादनांचे उत्पादन प्रमाण कमी असते.

पदार्थ प्रक्रिया उद्योगात, अल्ट्राफास्ट लेझर उच्च अचूकता आणि अत्यंत लहान उष्णता-प्रभावित क्षेत्र साध्य करू शकते, ज्यामुळे कटिंग, ड्रिलिंग, मटेरियल रिमूव्हल, फोटोलिथोग्राफी इत्यादींसारख्या काही उष्णता-संवेदनशील पदार्थांच्या प्रक्रियेत ते फायदेशीर ठरते. हे ठिसूळ पारदर्शक पदार्थ, अतिकठीण पदार्थ, मौल्यवान धातू इत्यादींच्या प्रक्रियेसाठी देखील योग्य आहे. मायक्रो स्कॅल्पेल, चिमटा आणि मायक्रोपोरोस फिल्टर यांसारख्या काही वैद्यकीय उपयोगांसाठी, अल्ट्राफास्ट लेझरद्वारे अचूक कटिंग साध्य केले जाऊ शकते. अल्ट्राफास्ट लेझरद्वारे काच कापण्याची पद्धत काही वैद्यकीय उपकरणांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काचेच्या शीट, लेन्स आणि मायक्रोपोरोस काचेसाठी लागू केली जाऊ शकते.

उपचारांना गती देण्यात, रुग्णांचे दुःख कमी करण्यात आणि जखम भरण्यास प्रोत्साहन देण्यात इंटरव्हेन्शनल आणि मिनिमली इनवेसिव्ह उपकरणांची भूमिका कमी लेखता येणार नाही. तथापि, पारंपरिक तंत्रज्ञानाने ही उपकरणे आणि त्यांचे भाग तयार करणे दिवसेंदिवस कठीण होत चालले आहे. मानवी रक्तवाहिन्यांसारख्या नाजूक उतींमधून जाण्यासाठी पुरेसे लहान असणे, गुंतागुंतीच्या प्रक्रिया पार पाडणे आणि सुरक्षितता व गुणवत्तेच्या आवश्यकता पूर्ण करणे या व्यतिरिक्त, या प्रकारच्या उपकरणांची सामान्य वैशिष्ट्ये म्हणजे गुंतागुंतीची रचना, पातळ भिंत, वारंवार क्लॅम्पिंग, पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेवर अत्यंत उच्च आवश्यकता आणि ऑटोमेशनची उच्च मागणी. याचे एक ठळक उदाहरण म्हणजे हार्ट स्टेंट, ज्याच्या प्रक्रियेत अत्यंत उच्च अचूकता आवश्यक असते आणि तो बऱ्याच काळापासून महागडा आहे.

हार्ट स्टेंटच्या ट्यूबची भिंत अत्यंत पातळ असल्यामुळे, पारंपरिक यांत्रिक कटिंगच्या जागी लेझर प्रक्रियेचा वापर वाढत्या प्रमाणात केला जात आहे. लेझर प्रक्रिया ही एक पसंतीची पद्धत बनली आहे, परंतु ॲब्लेशन मेल्टिंगद्वारे होणाऱ्या सामान्य लेझर प्रक्रियेमुळे बर्स, खोबणींची असमान रुंदी, पृष्ठभागाचे गंभीर ॲब्लेशन आणि पट्ट्यांची असमान रुंदी यांसारख्या अनेक समस्या उद्भवू शकतात. सुदैवाने, पिकोसेकंद आणि फेमटोसेकंद लेझर्सच्या आगमनाने कार्डियाक स्टेंटच्या प्रक्रियेत मोठी सुधारणा झाली आहे आणि उत्कृष्ट परिणाम साधले गेले आहेत.

वैद्यकीय सौंदर्यशास्त्रामध्ये अल्ट्राफास्ट लेझरचा वापर

लेझर तंत्रज्ञान आणि वैद्यकीय सेवा यांचे अखंड एकत्रीकरण वैद्यकीय उपकरण उद्योगात सतत प्रगतीला चालना देत आहे. अल्ट्राफास्ट लेझर तंत्रज्ञानाचा वैद्यकीय उपकरणे, वैद्यकीय सेवा, बायोफार्मास्युटिकल्स आणि औषधे यांसारख्या उच्च-स्तरीय तांत्रिक क्षेत्रांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावत मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे. शिवाय, रुग्णांचे जीवनमान सुधारण्यासाठी मानवी वैद्यकशास्त्राच्या क्षेत्रात अल्ट्राफास्ट लेझर्सचा थेट वापर वाढत्या प्रमाणात केला जात आहे. अनुप्रयोगाच्या क्षेत्रांचा विचार केल्यास, अल्ट्राफास्ट लेझर्स बायोमेडिसिनमध्ये, नेत्र शस्त्रक्रिया, त्वचेचे पुनरुज्जीवन, टॅटू काढणे आणि केस काढणे यांसारख्या लेझर सौंदर्य उपचारांसह, मार्ग दाखवण्यासाठी सज्ज आहेत.

वैद्यकीय सौंदर्यशास्त्र आणि शस्त्रक्रियेमध्ये लेझर तंत्रज्ञानाचा बऱ्याच काळापासून मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. पूर्वी, निकटदृष्टीच्या डोळ्यांच्या शस्त्रक्रियेसाठी सामान्यतः एक्सायमर लेझर तंत्रज्ञानाचा वापर केला जात असे, तर वांग काढण्यासाठी CO2 फ्रॅक्शनल लेझरला प्राधान्य दिले जात असे. तथापि, अति-वेगवान लेझर्सच्या उदयानंतर या क्षेत्रात वेगाने परिवर्तन झाले आहे. अनेक सुधारक शस्त्रक्रियांपैकी, फेमटोसेकंद लेझर शस्त्रक्रिया ही निकटदृष्टीवर उपचार करण्याची मुख्य पद्धत बनली आहे आणि पारंपारिक एक्सायमर लेझर शस्त्रक्रियेच्या तुलनेत यात अनेक फायदे आहेत, ज्यात उच्च शस्त्रक्रिया अचूकता, कमीत कमी अस्वस्थता आणि शस्त्रक्रियेनंतरचे उत्कृष्ट दृश्य परिणाम यांचा समावेश आहे.

याव्यतिरिक्त, अल्ट्राफास्ट लेझर्सचा वापर पिगमेंटेशन, नैसर्गिक तीळ आणि टॅटू काढण्यासाठी, त्वचेचे वृद्धत्व सुधारण्यासाठी आणि त्वचेचे तारुण्य टिकवून ठेवण्यासाठी केला जातो. वैद्यकीय क्षेत्रात, विशेषतः क्लिनिकल सर्जरी आणि मिनिमली इनवेसिव्ह सर्जरीमध्ये, अल्ट्राफास्ट लेझर्सची भविष्यातील शक्यता आशादायक आहे. चाकूने हाताने काढण्यास कठीण असलेल्या मृत आणि हानिकारक पेशी व ऊती अचूकपणे काढण्यासाठी लेझर चाकूंचा वापर हे या तंत्रज्ञानाच्या क्षमतेचे केवळ एक उदाहरण आहे.

TEYU अल्ट्राफास्ट लेझर चिलर CWUP सिरीजमध्ये ±0.1°C ची तापमान नियंत्रण अचूकता आणि 800W-3200W ची शीतलन क्षमता आहे. याचा उपयोग 10W-40W वैद्यकीय अल्ट्राफास्ट लेझर्सना थंड करण्यासाठी, उपकरणांची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, उपकरणांचे आयुष्य वाढवण्यासाठी आणि वैद्यकीय क्षेत्रात अल्ट्रा-फास्ट लेझर्सच्या वापराला प्रोत्साहन देण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

निष्कर्ष

वैद्यकीय क्षेत्रात अल्ट्राफास्ट लेझर्सचा बाजारपेठेतील वापर नुकताच सुरू झाला आहे आणि त्यात पुढील विकासासाठी प्रचंड क्षमता आहे.