Der Laser: Grundlagen Und Klinische Anwendung

ISBN-13: 9783642680090 / Niemiecki / Miękka / 2013 / 242 str.

K. Dinstl; P. L. Fischer

Opis

In rund zwei Jahrzehnten hat sich die Entdeckung des Lasers als un gemein fruchtbar erwiesen, nicht nur fur die Physik selbst (nichtli neare Optik), sondern auch daruber hinaus in den verschiedenen Zweigen der Naturwissenschaft und Technik. Aus der Fulle des Stoffes und der Vielfalt der Anwendungen kann das vorliegende Buch nur eine Auswahl bieten, wobei die Biologie und Medizin be sonders berucksichtigt wurden. Nicht nur der Arzt, sondern auch je der naturwissenschaftlich Interessierte sowie der Student soll mit ei nem minimalen Aufwand an mathematisch-physikalischen Forma lismen in das Verstandnis des Lasers und seiner Aufgaben einge fuhrt werden. Vom Einfachen zum Schwierigen aufsteigend soll der Leser die Begriffe der Laserphysik verstehen lernen, um dann selbst imstande zu sein, weiter in die Literatur eindringen zu konnen. Der historische Abschnitt kann ohne Einbusse des Verstandnis ses der folgenden Teile ubergangen werden. Das Glossar bringt nicht nur die englischen Fachausdrucke der Laserphysik, sondern vertieft auch den vorher bearbeiteten Stoff. Ausser den SI-Einheiten werden auch andere altere Einheiten verwende

Spis treści

1 Geschichte.- 1.1 Wichtige Erkenntnisse vor 1950.- 1.2 Entwicklung des Masers, 1950–1959.- 1.3 Das Zeitalter des Lasers.- 2 Physikalische Grundlagen.- 2.1 Was ist Licht?.- 2.2 Die Atome — Sender des Lichtes.- 2.3 Ein Atom ändert seine Energie.- 2.4 Eine Population von Atomen.- 3 Der Laser.- 3.1 Begriff.- 3.2 Prinzip.- 3.2.1 Einiges zum Lasermaterial.- 3.2.2 Die Arten des Pumpens.- 3.2.3 Mehrniveausysteme.- 3.3 Der Laser als Oszillator.- 3.3.1 Breite der Spektrallinien.- 3.3.2 Verstärkung und Verluste.- 3.3.3 Laserspiegel.- 3.3.4 Moden.- 3.4 Einige typische Laser.- 3.4.1 Rubinlaser.- 3.4.2 Neodymlaser.- 3.4.3 Helium-Neon-Laser.- 3.4.4 Argonionenlaser.- 3.4.5 Kohlendioxidgaslaser.- 3.4.6 Halbleiterlaser.- 3.4.7 Farbstofflaser.- 3.4.8 Stickstofflaser.- 3.5 Erhöhung der Laserleistung.- 3.5.1 Veränderungen der optischen Eigenschaften durch elektrische und Magnetfelder.- 3.5.2 Güteschaltung (Q-Switch).- 3.5.3 Mode locking (Modenkoppelung).- 4 Die Laserstrahlung.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Kohärenz.- 4.3 Wechselwirkungen der Laserstrahlung mit Materie.- 4.3.1 Übersicht.- 4.3.2 Frequenzverdopplung.- 4.3.3 Begriffe aus der Physik der Strahlung und der Wärme.- 4.3.4 Bearbeitung technischen Materials.- 4.3.5 Wirkungen auf biologisches Material.- 4.3.6 Vorsicht, Laser!.- 5 Laser und Mikroskop.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Das Operationsmikroskop kombiniert mit dem Laser.- 5.3 Besondere Anwendungsgebiete des Lasermikroskops.- 5.3.1 Ein Mikrostrahlsystem für Zellforschung.- 5.3.2 Das LAMMA-Gerät.- 6 Laserspektroskopie in der medizinischen Grundlagenforschung.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Ultrakurzzeitspektroskopie.- 6.3 Laser-Raman-Spektroskopie.- 7 Bedeutung und Anwendung des Lasers im Bereich der Laboratoriumsdiagnostik und der experimentellen Physiologie.- 7.1 Lasernephelometrie (Laser light scattering spectroscopy).- 7.2 Lasermikroskopie (Laser als Beleuchtungsquelle).- 7.3 Laserfluoreszenz — Laserimmunfluoreszenz.- 7.4 Laserfluoreszenz — Fluoreszenzaktiviertes Zellsortieren.- 7.5 Lasermikrobestrahlung von einzelnen Zellen.- 8 Zur Mikroskopie des Laserschnitts in verschiedenen Geweben.- 8.1 Karbonisationszone.- 8.2 Nekrosezone.- 8.3 Übergangszone.- 8.4 Hyperämie- und Ödemzone.- 8.5 Schlu?folgerungen.- 9 Über die stimulierende Wirkung der Laserstrahlung auf die Wundheilung.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Klinische Erfahrungen.- 9.2.1 Übersicht.- 9.2.2 Zu einzelnen Fällen.- 9.3 Experimentelle Untersuchungen.- 9.3.1 Elektronenmikroskopie.- 9.3.2 Markierung durch Isotope.- 9.3.3 Enzymhistochemische Untersuchungen.- 9.3.4 Ear-chamber-Technik.- 9.3.5 Prüfung der Zugfestigkeit.- 9.3.6 Biochemische Nachweise.- 9.4 Zusammenfassung.- 10 Die Anwendung der Laserstrahlen in der Ophthalmologie.- 10.1 Historisches.- 10.2 Therapeutische Möglichkeiten.- 10.2.1 Rubinlaser.- 10.2.2 Argonlaser.- 10.2.3 Kryptonlaser.- 10.2.4 Operationsmikroskop.- 10.3 Klinische Erfahrungen.- 10.3.1 Therapie degenerativer und entzündlicher Veränderungen des Augenhintergrundes.- 10.3.2 Tumoren.- 10.3.3 Therapie im Bereich des vorderen Augenabschnittes und der Bindehaut.- 10.3.4 Komplikationen.- 10.4 Zusammenfassung.- 11 Der Sharplan-CO2-Chirurgielaser in der klinischen Chirurgie.- 11.1 Gerät.- 11.2 Indikationen.- 12 Der CO2-Laser in der Allgemeinchirurgie.- 12.1 Einleitung.- 12.2 Experimentelle Untersuchungen.- 12.2.1 Parenchymatöse Organe.- 12.2.2 Tumorchirurgie.- 12.2.3 Neodym-YAG-Laser.- 12.3 Eigene klinische Erfahrungen.- 12.3.1 Krankengut.- 12.3.2 Operationen wegen Mammakarzinom.- 12.3.3 Operationen wegen Tumoren der Haut und Weichteile.- 12.3.4 Magen- und Darmchirurgie.- 12.3.5 Leberoperationen.- 12.4 Zusammenfassung.- 12.4.1 Vorteile.- 12.4.2 Nachteile.- 12.4.3 Rauchentwicklung.- 13 Endoskopische Lasertherapie bei gastrointestinalen Blutungen.- 13.1 Einführung.- 13.2 Instrumentarium.- 13.3 Laserkoagulation.- 13.3.1 Prinzip.- 13.3.2 Vorteile des Neodym-YAG-Lasers.- 13.3.3 Sicherheit.- 13.4 Klinische Erfahrungen.- 13.4.1 Übersicht.- 13.4.2 Eigenes Krankengut.- 13.5 Zusammenfassung.- 14 Der Laser in der Neurochirurgie.- 15 Der Kohlendioxidlaser in der Gynäkologie.- 15.1 Gewebsverdampfung durch das Kolposkop.- 15.2 Tumorreduktion.- 15.3 Ablative Chirurgie.- 15.4 Mikrochirurgie.- 16 Der Laser in der Urologie.- 16.1 Einleitung.- 16.2 Eingriffe am Nierenparenchym.- 16.3 Offene chirurgische Behandlung von Blasentumoren.- 16.4 Peniskarzinom.- 16.5 Zystoskopische Blasentumorbehandlung.- 16.6 Harnröhrenstrikturen.- 16.7 Harnröhrentumoren.- 16.8 Harnröhrenrupturen.- 16.9 Zusammenfassung.- 17 Der Neodym-YAG-Laser in der Urologie.- 17.1 Biophysikalische Grundlagen.- 17.2 Bestrahlungsdosis.- 17.3 Laserinstrumente.- 17.4 Operatives Vorgehen.- 17.4.1 Endoskopische Laserapplikation.- 17.4.2 Offene Laseranwendung.- 17.5 Klinische Ergebnisse.- 17.6 Kritische Bewertung der Neodym-Y AG-Laseranwendungen.- 18 Die Anwendung des CO2-Lasers in der Otorhinolaryngologie.- 18.1 Einleitung.- 18.2 Spezielle Probleme der Anästhesie bei Laseroperationen im Kehlkopf.- 18.3 Eingriffe im Kehlkopf.- 18.3.1 Kindliche Larynxpapillome.- 18.3.2 Laserabtragung von Hämangiomen.- 18.3.3 Präkanzerosen.- 18.3.4 Malignome.- 18.3.5 Larynxerweiternde Operationen.- 18.3.6 Larynx- und Trachealstenosen.- 18.4 Anwendung in der Rhinologie.- 18.5 Eingriffe in der Mundhöhle.- 18.6 Anwendung in der Otologie.- 18.7 Endoskopische Anwendung.- 18.8 Zusammenfassung.- 19 Der CO2-Laser in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie.- 19.1 Indikationen.- 19.2 Krankengut.- 19.3 Schutzma?nahmen.- 19.4 Operationstechnik.- 19.5 Wundheilung.- 19.6 Vor- und Nachteile.- 19.7 Zukunftsaussichten.- 19.8 Zusammenfassung.- 20 Der Rubin- und Argonlaser bei der Behandlung von pigmentiertem Nävus und Hämangiom.- 20.1 Rubinlaser.- 20.2 Argonlaser.- 21 Der Rubin- und Argonlaser bei der Behandlung von pigmentiertem Nävus und Hämangiom.- 22 Glossar.- 23 Sachverzeichnis.