Хорариум: 45 + 0 + 0 = 45 часа
Кредити (ECTS): 3,0
Лектор: гл. ас. д-р Николай Димитров
Анотация:
Курсът е едносеместриален, с хорариум от 3 часа лекции седмично или общо 45 часа. Задължителен е за студентите от БС „Фотоника и лазерна физика“, „Медицинска Физика“ и е изборен за всички други бакалавърски специалности.
Курсът се състои се от четири раздела:
- лазерен инструментариум;
- разпространение и въздействие на светлината в/върху биологичните тъкани; - диагностични приложения на лазерите в медицината; - терапевтични приложения на лазерите в медицината.
Първият раздел е посветен на лазерния инструментариум, използван в медицинската практика. Последователно се разглеждат: основните свойства и характеристики на лазерното лъчение; видовете лазери, използвани в медицинската практика; системите за пренасяне на светлина.
Във Втория раздел се излагат основните познания, необходими за разбирането на закономерностите за разпространение на светлината в мътни среди, каквито са биологичните тъкани. Въвеждат физични представите за биологичните тъкани като оптична среда. Следва детайлно запознаване с оптичните параметри и характеристики на биологичните тъкани. Накрая се разглеждат съвременните разбирания за типовете въздействия на светлината върху биологичните тъкани. Обсъждат се множество конкретни техники за въздействие.
Материалът в Трети раздел излага основните методи и подходи за фото-диагностика в медицината, при които съществена роля играят уникалните свойства на лазерното лъчение. При това се използват и прилагат познанията и представите въведени в първия и втория раздели. Изложението на общите идеи за диагностика са придружени с конкретни и значими за медицинската практика примери и техники.
В Четвъртия раздел на курса се излагат основните терапевтични приложения на лазерите, подредени съобразно медицинските дисциплини. Разглежданията се провеждат основно в рамките на физичните представи, използвайки съществено познанията от Втори раздел, а медицинската страна се засяга само феноменологично.
Накрая накратко се излагат рисковете и мерките за безопасност при медицинските приложения на лазерите.
Курсът е подходящ за онези, за които използването на лазери в областта на медицината ще представлява интерес.
Оценката е текуща и се формира като средно-аритметична стойност от резултатите, показани на две контролни работи – една след средата на семестъра и друга през последната седмица от семестъра.
Контролните се провеждат и оценяват от преподавателя, водещ лекциите.
В първата контролна работа е обхванат материала от І, ІІ и от част от ІІІ раздели, а във втората - от ІІІ и ІV раздели. Контролните работи са под формата на отворени тестове, в които студентът отговаря най-често чрез изброяване, рисунка на схема или написване на формула и по-ряко чрез описания или извеждания. Всяко котролно се състои от девет въпроса, за всеки от които могат да бъдат получени 0, 1 или 2 точки. Оценката на резултатите от всяка работа се поставя въз основа на набрания брой точки, както следва:
- 3 - 10 до 11 т.;
- 4 - 12 до 13 т.;
- 5 - 14 до 15 т.;
- 6 - 16 до 18 т.
Предварителни изисквания:
Изслушани курсове по: Математически анализ / Математика, Математични методи на физиката, Обща физика.
Програма на курса:
- Основни свойства и характеристики на лазерното лъчение. Енергетични характеристики. Монохроматичност. Кохерентност. Насоченост. Яркост. Времеви характеристики. (2 часа)
- Основни видове лазери, използвани в медицината. Лазер с въглероден двуокис. Лазер с неодим-ИАГ кристал. Холмиев и ербиев лазери. Аргонов лазер и лазери с пари на медта. Ексимерни лазери. Полупроводникови лазери. Влакнесто-оптични лазери. Багрилни лазери. (2 часа)
- Системи за пренасяне на светлинното лъчение. Гаусови светлинни снопове. Влакнесто-оптични пренасящи системи. Отражателно-пречупващи пренасящи системи. (3 часа)
- Биологичните тъкани като оптична среда. Общи особености. Оптични свойства на биологичните тъкани. Оптични параметри и характеристики на биологичните тъкани. Разпространение на светлината в биологичните тъкани. (2 часа)
- Въздействие на светлината върху биологичните тъкани. Особености. Класификация на типовете въздействия. Фототермично въздействие. Фотохимично въздействие. Фотомеханично въздействие. Фотоаблация на биологични тъкани. (3 часа)
- Диагностика на кръвните потоци в тъканите чрез кохерентно разсейване на светлина. Физичен механизъм. Макроефекти. Техника. Клинични приложения. (2 часа)
- Фотолуминесцентни техники за диагностика. Особености и типове фотолуминесценция. Техники за фотолуминесцентна диагностика. Флуоресцентни техники за диагностика на микро и макро ниво. (2 часа)
- Стационарни методи за неинвазивна абсорбционна диагностика. Същност и основна идея. Основни геометрии за въвеждане и регистриране на светлината. Интегрална абсорбционна спектроскопия. Пространствено селективна абсорбционна спектроскопия. (2 часа)
- Нестационарни методи за неинвазивна абсорбционна диагностика. Същност и основна идея. Времево-стробиращ метод. Фазово-честотен метод. (2 часа)
- Фотодинамична терапия. Основен механизъм на въздействие. Типове фотосенсибилизатори. Лазерни източници и инструментариум. Клиничен опит. (2 часа)
- Приложение на лазерите в офталмологията. Анатомични бележки. Поглъщане на светлината от различните тъкани на окото. Инструментариум. Постериорални терапевтични процедури. (2 часа)
- Приложение на лазерите в офталмологията. Анатомични бележки. Антериорални терапевтични процедури. (3 часа)
- Приложение на лазерите в оториноларингологията. Анатомични бележки. Микрохирургия на гърлото. Хирургия на носа. Хирургия на устната кухина. Хирургиа на ухото. (2 часа)
- Приложение на лазерите в белодробната диагностика и терапия. Флуоресцентна бронхоскопия и инструментариум. Облекчаваща терапия. Терапия на доброкачествени образувания. (2 часа)
- Приложение на лазерите в гастроентерологията. Инструментариум. Овладяване на кръвотечения. Терапия на тумори. Други видове облекчаващи терапии. (2 часа)
- Приложение на лазерите в урологията. Терапия на външните полови органи. Терапия на уретера. Открита хирургия на бъбреците. Терапия на тумори. Разрушаване на бъбречни камъни. (2 часа)
- Приложение на лазерите в неврохирургията. Особености при неврохирургичните манипулации. Типове фото-въздействия. Хирургия на кръвоносната система на мозъка. Терапия на тумори. Хирургия на гръбначния мозък. (2 часа)
- Приложение на лазерите в сърдечно-съдовата хирургия. Лазерна ангиопластика. Реваскуларизация на сърцето. Вътрешносърдечна хирургия. (2 часа)
- Приложение на лазерите в дерматологията. Анатомични бележки. Избелване на червени родилни петна. Избелване на татуировки. Козметични приложения. (2 часа)
- Приложение на лазерите в стоматологията. Терапевтични процедури. Козметични процедури. (2 часа)
- Рискове и безопасност при работа лазерите в медицината. Въздействие при облъчване на ретината. Въздействие при облъчване на роговицата. Въздействие при облъчване на кожата. Средства за предпазване и защита. (2 часа)
Формата на контрол е: текуща оценка
Основна литература:
- G. Palumbo, R. Pratesi, “Lasers and Current Optical Techniques in Biology”, European Society for Photobiology (2004).
- J.A.S. Carruth, A.L. McKenzie, “Medical Lasers – Science and Clinical Practice”, Adam Hilger Ltd, Bristol and Boston.
- Britton Chance, “Photon Migration in Tissues”, Plenum Press, New York.
- Niemz M.H., “Laser-Tissue Interactions”, 3ed., Springer (2007)
- David J. Goldberg, “Laser Dermatology”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2007)
Допълнителна литература:
- O. Svelto, “Principles of Lasers”, 5th Ed, Springer (2002).
Съставил програмата: гл. ас. д-р Николай Димитров
09.02.2021 г.
Вашите коментари изпращайте
тук
2021-05-20
