वैद्यकीय उपकरणे

वैद्यकीय उपकरणे

वैद्यकामध्ये रोगनिदान, रोगाच्या स्थानाचे, स्थितीचे व विस्ताराचे अचूक मापन आणि उपचार यांसाठी अनेक प्रकारच्या उपकरणांचा उपयोग सतत वाढत आहे. भौतिकीच्या प्रगत ज्ञानावर आधारित नवीन तंत्रे अशा उपकरणांच्या मदतीने गेल्या दोन-तीन शतकांत वापरात येऊ लागली. त्यामुळे वैद्यकीय कौशल्यामधील अचूकपणा वाढू लागला; तसेच वेळेची बचत होऊन वैद्यकीय सेवेचा फायदा कमी वेळात अधिक रुग्णांना देणे शक्य होऊ लागले. या प्रक्रियेमध्ये वैद्यकीय विज्ञान जास्त वस्तुनिष्ठ होत असले, तरीही आरोग्यविषयक सेवा अधिक खर्चिक होत आहे, असा आक्षेप अनेकदा घेतला जातो. तिचे यांत्रिकीकरण होत आहे, असेही मत व्यक्त केले जाते.

वैद्यकीय व्यावसायिकाच्या स्वत:च्या शारीरिक कौशल्याची आणि ज्ञानेंद्रियांच्या उपयुक्ततेची कक्षा वाढविणारी साधीसाधी आणि आज नित्योपयोगी वाटणारी अनेक उपकरणे गेल्या सु. तीन हजार वर्षांत शोधली गेली आहेत.

सुश्रुतांच्या शल्य चिकित्साशास्त्रात जवळजवळ १२० उपकरणे शरीराच्या बाहेरून किंवा आतून वापरण्यासाठी उपलब्ध होती, असे दिसते. सुऱ्या, शोधशलाका (एषणी, सळई), मूत्राचा निचरा करणाऱ्या नलिका, जलनिस्सारणासाठी पोकळ सुया, लोहचुंबक, दाहकर्मासाठी उपकरणे यांचा त्यांत समावेश होतो. तसेच मोतीबिंदू, मुतखडा, तुटलेल्या नाकाची वा कानाची दुरुस्ती, इतर सुघटन शस्त्रक्रिया (प्लॅस्टिक सर्जरी) यांच्यासाठी लागणारी विशेष उपकरणेही त्यांत आढळतात. भारतातून बाहेर गेलेल्या तंत्रज्ञानामुळे यांतील अनेक उपकरणे प्राचीन रोमन वैद्यकात समाविष्ट झाली. तेथील उपकरणांची संख्या जवळजवळ २०० होती. त्यांत योनिमार्गाच्या तपासणीचा निरीक्षण साहाय्यक, नीलांमधून रक्तस्राव थांबविण्याचे चिमटे, अवटू ग्रंथीच्या उत्पाटनाची हत्यारे यांचा उल्लेख प्रथमच आढळतो. शरीररचनेच्या मर्यादित ज्ञानामुळे उपकरणांच्या उपयोगाची (आणि शल्यकर्माची) प्रगती नंतर जवळजवळ सतराव्या शतकापर्यंत खुंटली होती. त्यानंतरच्या प्रबोधन युगात भौतिकी, रसायनशास्त्र आणि शरीरविज्ञान (शरीररचना व शरीरक्रियाविज्ञान) यांमधील अनेक शोधांमुळे वैद्यकीय क्षेत्राला विविध उपकरणे उपलब्ध झाली. त्यांच्या प्रगतीचे काही प्रमुख टप्पे पुढील होत : सतरावे शतक - संयुक्त सूक्ष्मदर्शक, शवविच्छेदनाची उपकरणे, चेंबरलेन प्रसूतिसाहाय्यक चिमटा; अठरावे शतक - अल्कोहॉल तापमापक, पारा तापमापक; एकोणिसावे शतक - अवर्णी सूक्ष्मदर्शक, नेत्रपरीक्षक, रक्तदाबमापक, श्वासमापक, स्टेथॉस्कोप, सहा इंची सुटसुटीत तापमापक, अंत:क्षेपकाची (इंजेक्शनची) पिचकारी व सुई; विसावे शतक (पूर्वार्ध) - क्ष-किरण यंत्र, रक्तातील हीमोग्लोबिनाचे मापक व विद्रुत (विरघळलेल्या) वायूंचे मापक, शस्त्रक्रियेसाठी सूक्ष्मदर्शक, जंबुपार आणि इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शक, विद्युत्‌ हृल्लेखक, बॉइल बधिरीकरण यंत्र, जठर-श्वसनमार्ग यांचे अंतर्दर्शक; विसावे शतक (उत्तरार्ध) - कृत्रिम मूत्रपिंड (अपोहन यंत्र), लेसर किरण, हृदयावरील शस्त्रक्रियेसाठी हृदय-फुफ्फुस यंत्र, स्वनातीत लेखनयंत्र, सर्व प्रकारच्या अंतर्दर्शकांत तंतुप्रकाशकीचा म्हणजे प्रकाशवाहक तंतुतंत्राचा उपयोग, तंतुदर्शकांच्या मदतीने छेदविहीन किंवा कमीत कमी छेदाच्या शस्त्रक्रिया, अनेक प्रकारच्या मापनात व प्रतिमादर्शनात संगणकाचा उपयोग, किरणोत्सर्गी (भेदक कण वा किरण बाहेर टाकणाऱ्या) द्रव्यांचा उपयोग करणारी निदान व उपचार यंत्रे वगैरे.

वैद्यकीय उपकरणांचे प्रकार

व्यावहारिक उपयोगानुसार वैद्यकीय उपकरणांचे पुढीलप्रमाणे स्थूल वर्ग पाडता येतात: (१) शरीराशी प्रत्यक्ष संबंध येणारी उपकरणे : (अ) निदानासाठी, (आ) उपचारासाठी; (२) प्रयोगशाळेतील उपकरणे. पहिल्या वर्गातील उपकरणे वापरल्याने शरीराला कोणताही अपाय होता कामा नये. त्यांचा वरचेवर वापर करण्यातील धोके पूर्णपणे ज्ञात असल्याशिवाय भौतिक प्रगतीचे फायदे वैद्यकाला मिळणे शक्य होत नाही. दुसऱ्या वर्गातील उपकरणे जास्त मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. उदा., रक्त, लघवी इत्यादींच्या परीक्षणासाठी प्रयोगशाळेतील सुरक्षेच्या मर्यादेत राहून अशा उपकरणांचे वैद्यकेतर अनेक प्रकारचे उपयोग असू शकतात. उदा., किरणोत्सर्गी समस्थानिकांचा (अणुक्रमांक तोच पण अणुभार भिन्न असणाऱ्या त्याच मूलद्रव्याच्या प्रकारांचा) औद्योगिक, कृषी संशोधन, मूलभूत वैज्ञानिक संशोधन इ. क्षेत्रांतील उपयोग. प्रयोगशाळेतील उपकरणांचा विचार या लेखात नाममात्रच केलेला आहे.

निदानासाठी उपकरणे

निदानासाठी उपयुक्त अशा तंत्रज्ञानामध्ये शरीरातील प्राकृतिक प्रक्रियांमधून निर्माण होणारे बदल किंवा संरचनात्मक बदल निरीक्षकाला सुस्पष्टपणे समजण्याची व्यवस्था केलेली असते. उदा., पुढे काही प्रमुख प्रकारच्या उपकरणांची माहिती दिली आहे.

तापमापक

साध्या पारा भरलेल्या तापमापकात ९८·६० फॅरेनहाइट (किंवा ३७० सेल्सिअस) या माणसाच्या प्राकृत (सर्वसाधारण) तापमानापेक्षा सु. पाच अंश कमी व दहा अंश जास्त असे बदल दिसू शकतात. नळीच्या विशिष्ट रचनेमुळे एकदा वर चढलेला पारा शरीरापासून तापमापक दूर काढला, तरी सहजासहजी खाली येत नाही. काखेतील, तोंडात जिभेखालील किंवा गुदांत्रातील तापमान या मापकाने नोंदता येते. तापमानांतील चढ-उतारावर सतत नजर ठेवण्यासाठी किंवा त्वचेचे तापमान घेण्यासाठी उष्णतासंवेदक शलाका असलेला मापक वापरता येतो. त्यात तपयुग्मकाच्या अस्तित्वामुळे तापमानाचे रूपांतर विद्युत्‌ प्रवाहात होते. एकाच वेळी अनेक रुग्णांचे किंवा प्राण्यांचे तापमान मोजण्याची सोय असलेले असे तापमापक अतिदक्षता विभागात आणि प्रयोगशाळेत तापजनक पदार्थांच्या चाचणीसाठी अत्यंत सोईस्कर असतात. (→तापमापन).

दाबमापक

रोहिणी व नीलांमधून वाहणाऱ्या रक्ताचा दाब, श्वसनमार्गातील वायूचा दाब, फुफ्फुसाभोवतालच्या (फुफ्फुसावरणीय) पोकळीमधील दाब, डोळ्यातील स्वच्छमंडलाखालील (पारपटल) नेत्रजलाचा दाब, मस्तिष्क - मेरुरज्जुद्रवाचा दाब यांसारख्या विविध ठिकाणी दाबमापक यंत्रे अप्रत्यक्ष रीत्या जोडून दाबाचे मापन करता येते. दाबाचे रूपांतर विद्युत्‌ प्रवाहात करणारे ऊर्जापरिवर्तक वापरून सतत फेरफार नोंदणारी उपकरणे संशोधनासाठी उपयुक्त ठरतात. (→दाब व दाबमापन).

विद्युत प्रवाहमापक : स्नायू व तंत्रिका तंत्रामधील (मज्जासंस्थेमधील) कोशिकांची (पेशींची) बाह्य पटले उत्तेजनक्षम असतात. पटलाच्या दोन पृष्ठभागांवरील विद्युत्‌ भारांमध्ये फरक असल्यामुळे ही उत्तेजनक्षमता निर्माण होते. उत्तेजित स्थानापासून विद्युत्‌ आवेग सर्व दिशांनी पसरत जातो. या ऊतकांच्या (समान रचना व कार्य असणाऱ्या कोशिकासमूहांच्या) नेहमीच्या नैसर्गिक कार्यपद्धतीमुळे निर्माण झालेले विद्युत्‌ आवेग म्हणजे अनेक कोशिकांच्या एकत्रित आवेगांची बेरीज असते. शरीराच्या पृष्ठभागावर टेकविलेल्या विद्युत्‌ अग्रांच्या मदतीने त्यांचे मापन सहज शक्य असते. अशा मापनांमधून मिळणारे आलेख प्रमाणीकृत केल्यास त्यांतील विकृतिजन्य बदल रोगनिदानासाठी उपयुक्त ठरतात. हृदयविकाराच्या आघातासारख्या स्थितीत हे बदल काही तासांतच दिसू लागतात आणि लवकर व अचूक निदान करण्यास त्यांची मदत होते.

विद्युत्‌ हृल्लेखन, विद्युत्‌ मस्तिष्कालेखन, विद्युत्‌ स्नायुलेखन यांसारखी तंत्रे अशा प्रवाहमापनावर आधारलेली आहेत. यासाठी आवश्यक उपकरणे आता सुटसुटीत, रुग्णशय्येपाशी सहज नेण्यासारखी आणि अविरत आलेखदर्शन घडविणारी देखील असतात. (→गॅल्व्हानोमीटर; विद्युत्‌ मस्तिष्कालेखन; विद्युत्‌ हृल्लेखन).

ध्वनिश्रवण आणि आलेखन

⇨स्टेथॉस्कोपच्या मदतीने हृदयाच्या आणि श्वसनाच्या नियमित लयबद्ध हालचालींचे सूक्ष्म आवाज स्पष्ट ऐकता येतात. हृदयाच्या झडपांमधील अरुंद मार्गातून वाहणारा रक्तप्रवाह, महावाहिन्यांच्या तोंडाशी असणाऱ्या झडपांची उघड-झाप, श्वास - नलिकांमधून वरखाली ढकलली जाणारी हवा, तेथे असणारे स्राव आणि वायुकोशांमधील द्रव किंवा घनीभूत स्राव यांमुळे हे ध्वनी निर्माण होतात. त्यांचे आलेखनही (ध्वनिलेखन) करता येते; परंतु विद्युत्‌ हृल्लेखन किंवा क्ष -किरण चित्रण यांच्या तुलनेने अशा आलेखांमधून मिळणारी माहिती फारच मर्यादित असल्यामुळे हे तंत्र मागे पडले आहे. परिहृद्‌, परिफुफ्फुस आणि पर्युदर या पटलांचा शोथ (दाहयुक्त सूज) आणि संबंधित गुहांमध्ये (पोकळ्यांत) पाणी साठणे यांचे निदान ध्वनिश्रवणाने शक्य असते. तसेच भ्रूणाचे रूपांतर गर्भात झाल्यावर गर्भश्रवण यंत्र वापरून त्याच्या सुस्थितीबद्दल अंदाज बांधणे, हे सोपे तंत्रही प्रसूतिपूर्व चिकित्सेचे एक महत्त्वाचे अंग आहे. (→श्रवणमिति).

श्राव्यातीत ध्वनिकी

(स्वनातीत तंत्रे). ध्वनितरंगांप्रमाणेच कंपनावर आधारित या तंत्रामध्ये स्वनातीत लेखन व प्रतिध्वनि - हल्लेखन यांचा समावेश होतो. १ ते १५ मेगॅहर्ट्‌झ इतकी उच्च कंप्रता (दर सेकंदास होणाऱ्या कंपनांच्या संख्येला कंप्रता म्हणतात) असलेली ही ऊर्जा (श्राव्य ध्वनितरंग सु. २०,००० हर्ट्‌झपर्यंत कंप्रतेचे असतात) एखाद्या विशिष्ट भागावर किरण शलाकांच्या रूपांत सोडली जाते. या किरणांचे विविध ऊतकांच्या आणि द्रवांच्या आंतरपृष्ठांपासून अंशत: परावर्तन होते. परावर्तित किरणांचे रूपांतर विद्युत्‌ आवेगांमध्ये करून त्यांच्या मदतीने आतील भागांचे चित्र ऋण किरण नलिका पडद्यावर पाहता येते. अंतर्भागातील रचनात्मक बदल (विशेषत: क्ष-किरणांनी जे दिसत नाहीत अशा मृदू भागांमधील बदल) या तंत्राने ऊतकांना इजा न पोहोचता सहज समजू शकतात.

प्रतिध्वनि

हृल्लेखन हा याच तंत्राचा एक विशेष प्रकार आहे. छातीवर टेकविलेल्या उपकरणातून उच्च कंप्रतेचे तरंग हृदयावर सोडले जातात. परावर्तित तरंग त्याच उपकरणाकडे परत येतात. त्यांच्यापासून मिळालेल्या प्रतिमेत हृदयाच्या झडपांची रचनाविकृती, परिहृदामधील जलसंचय, उपजत दोष यांचे चित्रण होते.

श्राव्यातील ध्वनिकीच्या तंत्रात इंद्रियांच्या हालचाली स्पष्ट समजण्यासाठी ⇨डॉप्लर परिणामाचा उपयोग करून घेतला जातो. संगणकाच्या मदतीने परावर्तित तरंगांमधील कंप्रतेच्या बदलाचे विश्लेषण करून रक्तप्रवाह, हृदय किंवा आतड्याच्या हालचाली यांसारख्या गतिमान घटनांचा सूक्ष्म शोध घेणे डॉप्लर पद्धतीच्या उपकरणामुळे शक्य होते. (→ श्राव्यातीत ध्वनिकी).

शरीरातून आरपार जाणाऱ्या किरणांचा उपयोग करून होणारे प्रतिमादर्शन : विविध प्रकारचे ऊतक, विकारग्रस्त इंद्रिये, द्रव पदार्थ, वायू आणि शरीरात बाहेरून घुसलेले किंवा मुद्दाम देण्यात आलेले धातुजन्य पदार्थ यांची किरणांना अडविण्याची (अथवा शोषून घेण्याची) क्षमता निरनिराळी असू शकते. या गुणधर्माचा उपयोग करून शरीराच्या कोणत्याही भागाचे भेददर्शी चित्रण करणे शक्य असते. सुरुवातीला यासांठी क्ष-किरणांचा उपयोग करून हाडे आणि सांधे यांच्या छायाचित्रप्रतिमा काढण्यात येऊ लागल्या. आता हे तंत्र अत्यंत गुंतागुंतीचे परंतु निदानाच्या दृष्टीने व्यापक उपयुक्ततेचे ठरले आहे.

साध्या क्ष-किरण चित्रणात क्ष-किरण नलिकेतून बाहेर पडणारे विकिरण सर्व दिशांनी सारख्या प्रमाणात पसरते. शरीराच्या सलग (अखंड) पृष्ठभागातून आत प्रवेश करणारे किरण हाडांसारख्या अपारदर्शक भागांकडून पूर्णपणे अडविले जातात. त्यामुळे त्यांची दाट छाया संवेदनशील छायाचित्रीय फिल्मवर तयार होते. इतर पारदर्शक किंवा अर्धपारदर्शक भागांमधून जाणारे किरण विविध ऊतकांकडून कमीजास्त प्रमाणात शोषले जातात. त्यामुळे दुसऱ्या पृष्ठभागातून बाहेर पडलेले किरण जी प्रतिमा किंवा छाया निर्माण करतात, ती संपूर्ण मार्गातील सर्व ऊतकांच्या एकूण पारगम्यतेवर अवलंबून असते. अशा चित्रांमधून विविध स्तरांची माहिती अंदाजाने निष्कर्ष काढूनच मिळते. उदा., छातीच्या चित्रामध्ये फुफ्फुसातील एखादा विकृत वाटणारा ठिपका किती खोलीवर आहे. त्याचा नक्की विस्तार किती आहे, त्यात कोणत्या प्रकारचे ऊतक आहे, याचा निर्णय घेण्यात असापासच्या ऊतकांचा (हृदय, बरगड्या, पाठीचा कणा, छातीत साठलेले पाणी) अडथळा अपरिहार्यपणे येतो. या अडचणीवर मात करण्यासाठी छेदचित्रण (टोमोग्राफी) हे तंत्र शोधून काढले गेले. या पद्धतीत किरणोत्सर्ग नलिका, रुग्णाचे शरीर आणि संवेदनशील छायाचित्रीय फिल्म या तीन घटकांपैकी मधला घटक स्थिर ठेवून बाकीचे दोन त्याच्याभोवती चित्रण चालू असतानाच फिरविले जातात. या परिभ्रमणामुळे छायाचित्रीय फिल्मला समांतर अशा अनेक प्रतलांपैकी एकाच प्रतलातील ऊतकांचे स्पष्ट चित्र मिळते. त्याच्या खालचे व वरची सर्व प्रतले अस्पष्ट दिसतात (कारण ज्या अक्षाभोवती उपकरणाची हालचाल घडवून आणतात, तो अक्ष त्या विशिष्ट प्रतलातून जात असतो), अशा प्रकारे एकाच प्रतलाची प्रतिमा मिळविण्याची पद्धत संगणकाच्या आगमनापूर्वी प्रचलित होती.

बाहेर पडणारे किरण छायाचित्रीय फिल्मवर पडू देऊन त्यांच्या परिणामाचे मापन (निरीक्षण) नंतर फिल्म धुतल्यावर करण्याच्या या पद्धतीला काही मर्यादा पडतात. त्यातील विलंब हा दोष नाहीसा करण्यासाठी कमी खर्चाची पण मर्यादित संवेदनक्षमतेची अनुस्फुरणलेखन (स्वयंप्रकाशीलेखन) म्हणजे पटवीक्षण (स्क्रीनिंग) ही पद्धत वापरता येते. अंतर्भागांच्या हालचालींचे दर्शन आणि मोठ्या प्रमाणावर अनेक व्यकतींची प्राथमिक चाचणी यांसाठी ती उपयुक्त आहे; परंतु विविध छटांच्या कमी-जास्त दाटपणाचे सूक्ष्म निरीक्षण करून प्रतिमेचे अर्थनिर्णयन करणे निरीक्षकाच्या अनुभवी दृष्टीलाही कधीकधी कठीण जाते. छायाचित्रीय फिल्मवर घेतलेल्या छायाचित्रांच्या बाबतीतही ही अडचण येऊ शकते. सोडियम आयोडाइड स्फटिकासारखे क्ष-किरण संवेदक वापरात आल्यावर ही अडचण दूर झाली.

 

स्त्रोत: मराठी विश्वकोश