کتاب پالس های لیزری فوق کوتاه در زیست شناسی و پزشکی

پالس های لیزری فوق کوتاه در زیست شناسی و پزشکی

منابع پالس های لیزر اولترا کوتاه امروزه به صورت تجاری در دسترس هستند و در بسیاری از زمینه های تحقیق و توسعه وارد شده اند. این کتاب مروری بر کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی این پالس های لیزری می دهد. مختصر بودن این پالس‌های لیزری امکان ردیابی سریع‌ترین فرآیندها را در سیستم‌های زیستی فعال با عکس، که یکی از محورهای کتاب است، می‌دهد. تمرکز دیگر برنامه هایی است که بر شدت پیک بالای پالس های لیزری فوق کوتاه تکیه دارند. نمونه‌هایی شامل تکنیک‌های تصویربرداری غیرخطی دهانه، توموگرافی اپتیکال و جراحی لیزر می‌شوند.

اصول لیزر

مقدمه

این نسخه پنجم جدید اصول لیزر اصلاحات نسخه قبلی را شامل می شود. مأموریت اساسی متن همان است: ارائه توصیف گسترده و در عین حال یکپارچه از رفتار لیزر ، فیزیک ، فناوری و برنامه های فعلی. دکتر Svelto بر جنبه های فیزیکی و نه ریاضی لیزر تأکید دارد و موضوع را با ساده ترین اصطلاحات سازگار با درک صحیح فیزیکی ارائه می دهد.

پالس های لیزر فوق کوتاه در تحقیقات پزشکی

روش های مدرن ، که عمدتا برای مطالعه وقایع کوتاه مدت در فیزیک و شیمی در نظر گرفته شده اند ، اخیراً به سیستم های بیولوژیکی منتقل شده اند ، جایی که اکنون آنها امکان بررسی مکانیسم های دقیق حتی فرآیندهای بسیار سریع را فراهم می کنند. این یک تصویر جالب از بازخورد سازنده در علم است ، از قرن ها پیش ، فیزیولوژی با موفقیت به تولد فن آوری های اندازه گیری کوتاه مدت کمک کرد. طبق این داستان ، گالیله با استفاده از نبض خود به عنوان علامت زمانی ، ایزوکرونیسم آونگ را ایجاد کرد که در ساعتهای تنظیم شده مکانیکی کاربرد داشت.  

لیزر به عنوان ابزاری در مطالعه فتوسنتز

اکنون می توانیم با اطمینان بگوییم که فتوسنتز منطقه ای است که بیشترین بهره را از تکنیک های لیزر گرفته است. در تلاشهای ما برای درک طبیعت و به دست آوردن بینش در مورد مکانیزم فرآیندهای اساسی بیولوژیکی ، مزایای بزرگ ارائه شده توسط تجهیزات لیزر با پیشرفت چشمگیر در تحقیقات فتوسنتز به وضوح نشان داده شده است. لیزر در زمانی ایجاد شد که بیشترین تقاضا برای روشهای تحقیق جدید بود که به ما امکان می دهد تعدادی از سوالات اساسی مربوط به مکانیزم وقایع اولیه سریع فتوسنتز را حل کنیم.

پزشکی با شکوفه ساتری

پزشکی ، پرستاری و دندانپزشکی

اعتیاد

آلرژی و ایمونولوژی بالینی

آندرولوژی

بیهوشی و مدیریت درد

شنوایی شناسی

علوم پایه پزشکی

بیماری قلب و عروقی

پزشکی سلولی و مولکولی 

مدل های آسیب شناسی - مکانیسم های عملکرد انرژی لیزر با بافت های بیولوژیکی

مدل های آسیب شناسی - مکانیسم های عملکرد انرژی لیزر با بافت های بیولوژیکی

خلاصه

هدف این بخش توصیف تفسیر مدلهای فیزیکی بر اساس آسیب شناسی تابش لیزر است. ماهیت غیرمعمول تحقیقات لیزر با توجه به استفاده از چنین مدل هایی ایجاب می کند که خواننده از محدودیت های اساسی درگیر درک کند. این کار با معرفی فلسفه مدل سازی و استفاده از الگوها در علم آغاز می شود. سپس به امکان همبستگی چنین مدل هایی با آسیب شناسی حاصل از تابش لیزر خواهیم پرداخت. این مقاله به جای بررسی جامع ، استفاده از مدل های دقیق (و ساده شده) برای توصیف آسیب شناسی اثرات لیزر در سیستم های بیولوژیکی است.

توسعه معیارهای ایمنی لیزر - ملاحظات بیولوژیکی

توسعه معیارهای ایمنی لیزر - ملاحظات بیولوژیکی

خلاصه

همزمان با توسعه فناوری لیزر ، درک خطرات احتمالی مرتبط با استفاده از لیزر در حال گسترش است. اکنون با تجربه به دست آمده در چند سال گذشته ، یک برنامه کاملاً دقیق و دقیق تر برای کنترل خطر امکان پذیر است. در ابتدا ، فقط می توان بر اساس درک کیفی از مشکل ، دستورالعمل های ایمنی عوام را تهیه کرد. سطح آزمایشی ایمنی آزمایشی و رهنمودهای ایمنی خاص تر از اطلاعات کمی به دست آمده از دو منبع حاصل شده است: صدها عمل لیزر.  

دندانپزشکی و لیزر

خلاصه

درک اثرات لیزر بر روی ساختارهای دندانی بدون توصیف مختصر بافت های سخت و نرم دندان دشوار است.

زیست شناسی سلولی توسط لیزر لایت

خلاصه

علاقه به تأثیرات نور لیزر بر روی ماکرومولکول ها و سلول ها ناشی از چندین تحقیق مربوط به تأثیرات نور بر موجودات و اجزای آنها است. مطالعات نور باند پهن با استفاده از طول موجهای منتخب در آغاز و مشاهده پدیده های مختلف به سرعت دنبال شد (مک الروی و گلس ، 1961). یکی از مقادیر عمده تابش لیزر این واقعیت است که یک پرتو نور منسجم و تک رنگ از انتشار تحریک شده حاصل می شود (Schawlow and Townes، 1958). انتشار در یک طول موج واحد پایه ای برای مقایسه با سایر مطالعات طول موج انتخاب شده مانند فوتوبیولوژی اشعه ماورا بنفش را فراهم می کند (Jagger، 1967).  

اثرات لیزر بر روی بافت طبیعی و تومور

خلاصه

گزارشات اولیه کاربردهای تجربی و بالینی ، با استفاده از انرژی لیزر شدید ، منسجم و تک رنگ برای اقدامات جراحی انتخاب شده ، توسط مک گاف و همکاران منتشر شد. (1963) و Helsper و همکاران (1964) در برخی موارد ، این مشاهدات حاکی از آن است که انرژی لیزر یاقوت (3/694 نانومتر) بافت تومور را تا حدی تخریب می کند که بعداً با تأخیر در بهبود کل تومور همراه است. درمان های تومور دائمی در برخی از سویه های ملانوم پیوندی که در حیوانات آزمایشگاهی در حال رشد است ، بدست آمد.