Lasery a jejich aplikace v medicíně

Přednášející:

Marie Pospíšilová (gar.)

Cvičící:

Marie Pospíšilová (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

V kurzu se student seznámí s využitím laserového záření v medicínských aplikacích pro diagnózu a léčbu. V úvodních přednáškách se seznámí s principem laseru, jeho hlavními částmi a parametry. Bude uveden přehled laserových systémů a jejich využití v medicíně. Získá základní znalosti o interakci laserového záření s tkání, jejich rozdělení na primární a sekundární faktory. V závěru pak budou seznámeni s konkrétními aplikacemi laserů v medicíně.

Klíčová slova: laser, laser diagnostic, laser treatment, interaction laser beam with tissue

Požadavky:

80% účast na cvičení, vypracování referátů a protokolů, zápočtový test na 51 bodů

Osnova přednášek:

1.Úvod do předmětu – záření, laser, laserová medicína

2.Princip laseru – stimulovaná emise, hlavní části laseru a jeho parametry

3.Laser - aktivní prostředí a otevřený rezonátor

4.Dynamika laseru – rychlostní rovnice

5.Základní rozdělení laserových systémů – kontinuální, pulsní, typ aktivního prostředí

6.Pevnolátkové lasery, polovodičové lasery, barvičkové lasery

7.Plynové lasery, Excimerové lasery

8.Interakce záření s tkání – absorpce, rozptyl, fluorescence

9.Primární a sekundární faktory interakce s tkání

10.Požadavky na parametry laseru v medicínských aplikacích

11.Aplikace laserů v oftalmologii a dermatologii, urologii

12.Aplikace laserů v kardiologii a angioplastice

13.Aplikace laserů ve fotodynamické terapii, otorinolaryngologii

14.Aplikace laserů v neurologii, ortopedii a stomatologii

Osnova cvičení:

1.Bezpečnost práce s lasery a exkurze laserových systémů na FBMI

2.Princip úlohy, vhodná literatura

3.Diskuse o literatuře, zhotovení protokolu experimentu

4.Měření rozložení intenzity laserového svazku (skupina1), vypracování protokolu

5.Měření rozložení intenzity laserového svazku (skupina2), vypracování protokolu

6.Počítačové cvičení – řešení módové struktury

7.Měření prahu laserové činnosti a výkonu, výpočet šířky spektrální čáry (skupina1), vypracování protokolu

8.Měření prahu laserové činnosti a výkonu, výpočet šířky spektrální čáry (skupina2), vypracování protokolu

9.Test na výpočet parametů laseru

10.Zhodnocení experimentů a prezentace výsledků

11.– 13. Exkurze na klinická pracoviště využívající laserové technologie

14. Zápočtový test – 5 příkladů a pět otázek na probíranou problematiku

Cíle studia:

V kurzu se student seznámí s využitím laserového záření v medicínských aplikacích pro diagnózu a léčbu. V úvodních přednáškách se seznámí s principem laseru, jeho hlavními částmi a parametry. Bude uveden přehled laserových systémů a jejich využití v medicíně. Získá základní znalosti o interakci laserového záření s tkání, jejich rozdělení na primární a sekundární faktory. V závěru pak budou seznámeni s konkrétními aplikacemi laserů v medicíně.

Studijní materiály:

M. Vrbová, H. Jelínková, P. Gavrilov: Laserová technika, FJFI, ČVUT 1998

Bahaa E.A.Saleh, M.C. Teich: Základy fotoniky: Matfyzpress, vydavatelství Matematicko-Fyzikální fakulty UK, český překlad, 1994 (vybrané kapitoly)

V. Kubeček, M. Vrbová: Laserová technika I. Přednášky FJFI, ČVUT 2001

www.um.es-LEQ-laser-index.html

Laser for medical applications: Diagnostics, therapy and surgery: Woodhead Publishing Ltd. 2013, edited by Helena Jelínková

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KL:B-430 Pospíšilová M. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Učebnamístnost KL:B-430 Pospíšilová M. 10:00–11:50 (přednášková par. 1 paralelka 1) Kladno FBMI Učebna
Út
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Navazující magisterská studijní specializace Nanotechnologie (povinný předmět)