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Laser-Tissue Interactions Fundamentals and Applications full ebook in pdf format download
Pankaj Yadav

Laser-Tissue Interactions Fundamentals and Applications full ebook in pdf format download

Pankaj Yadav | 05-Feb-2016 |
Introduction , Light and Matter , Interaction Mechanisms , Medical Applications of Lasers , Laser Safety , Introduction , Light and Matter , Interaction Mechanisms , Medical Applications of Lasers , Laser Safety ,

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Table of Contents
1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Historic Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Goal of the Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Light and Matter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1 Reflection and Refraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2 Absorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3 Scattering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.4 Turbid Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.5 Photon Transport Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.6 Measurement of Optical Tissue Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.7 Questions to Chapter 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3. Interaction Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.1 Photochemical Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.1.1 Photodynamic Therapy (PDT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1.2 Biostimulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.1.3 Summary of Photochemical Interaction. . . . . . . . . . . . . . 58
3.2 Thermal Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.1 Heat Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.2.2 Heat Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.2.3 Heat Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.2.4 Laser-Induced Interstitial Thermotherapy (LITT) . . . . 81
3.2.5 Summary of Thermal Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.3 Photoablation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.3.1 Model of Photoablation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
3.3.2 Cytotoxicity of UV Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
3.3.3 Summary of Photoablation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.4 Plasma-Induced Ablation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.4.1 Model of Plasma-Induced Ablation . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3.4.2 Analysis of Plasma Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.4.3 Summary of Plasma-Induced Ablation . . . . . . . . . . . . . . 125
3.5 Photodisruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3.5.1 Plasma Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
XVI Table of Contents
3.5.2 Shock Wave Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
3.5.3 Cavitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.5.4 Jet Formation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
3.5.5 Summary of Photodisruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.6 Questions to Chapter 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
4. Medical Applications of Lasers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.1 Lasers in Ophthalmology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
4.2 Lasers in Dentistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
4.3 Lasers in Gynecology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
4.4 Lasers in Urology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
4.5 Lasers in Neurosurgery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
4.6 Lasers in Angioplasty and Cardiology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
4.7 Lasers in Dermatology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
4.8 Lasers in Orthopedics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
4.9 Lasers in Gastroenterology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
4.10 Lasers in Otorhinolaryngology and Pulmology. . . . . . . . . . . . . . 241
4.11 Questions to Chapter 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
5. Laser Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
5.2 Laser Hazards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
5.3 Eye Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
5.4 Skin Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
5.5 Associated Hazards from High Power Lasers . . . . . . . . . . . . . . . 253
5.6 Laser Safety Standards and Hazard Classification . . . . . . . . . . . 253
5.7 Viewing Laser Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
5.8 Eye Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
5.9 Laser Beam Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
5.10 Questions to Chapter 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
A. Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
A.1 Medical Neodymium Laser System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
A.2 Physical Constants and Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

 

Laser-Tissue Interactions Fundamentals and Applications 3rd Edition by Markolf H. Niemz

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