Optics | Εργαστήριο Βιοφωτονικής

Εισαγωγή στην ιατρική φυσική

Sun, 01 Sep 2024 00:00:00 +0000

Περιγραφή

Εισαγωγή: Ορισμός Ιατρικής Φυσικής, η σχέση της με άλλες επιστήμες. Τομείς της Ιατρικής Φυσικής που δεν καλύπτονται στο μάθημα (π.χ. Ακτινοφυσική, Εμβιομηχανική, Φυσική της Ιατρικής Απεικόνισης). Ο ρόλος του Φυσικού Ιατρικής.
Μύες και δυνάμεις: Δυνάμεις τριβής. Δυνάμεις, μύες και αρθρώσεις. Δυνάμεις κατά τη σύγκρουση. Μηχανική της βάδισης και των αρθρώσεων.
Φυσική του σκελετού: Σύσταση οστών. Πιεζοηλεκτρικά φαινόμενα στα οστά . Αντοχή οστών.
Ρευστομηχανική του ανθρώπινου σώματος (πίεση στο σώμα, ώσμωση και νεφροί, Φυσική της αναπνοής): Μέτρηση πίεσης στο σώμα. Ενδοκρανιακή, ενδοφθάλμια πίεση, πίεση στον σκελετό κ.λ.π.. Πίεση κατά την κατάδυση, πίεση σε μεγάλα ύψη. Ώσμωση, νεφροί, τεχνητός νεφρός. Φυσική των πνευμόνων και της αναπνοής.
Φυσική του καρδιαγγειακού συστήματος: Η καρδιά ως αντλία - Το έργο της καρδιάς. Πίεση του αίματος και μέτρηση της. Αρχή του Bernoulli και καρδιαγγειακό σύστημα. Στρωτή και τυρβώδης ροή του αίματος. Διάδοση μηχανικών κυμάτων στο σώμα (π.χ. εξωσωματική λιθοτριψία).
Ηλεκτρικά σήματα από το ανθρώπινο σώμα: Ηλεκτρικά δυναμικά (ΗΚΓ, ΗΕΓ, ΗΜΓ, ΗΑΓ).
Φυσική της ομιλίας και της ακοής: Φυσικές ιδιότητες των ήχων, στηθοσκόπιο, παραγωγή ήχων από το σώμα.
Φυσική του ωτός, εξέταση ακοής. Αίσθηση ισορροπίας.
Φυσική της όρασης Βιοοπτικη: Η διαθλαστική συσκευή του οφθαλμού. Διαθλαστικές ανωμαλίες και διόρθωση τους. Όργανα εξέτασης στην Οφθαλμολογία.
Στοιχεία Βιονικής. Βιομιμητική, τεχνητά μέλη, βιοαισθητήρες: Ορισμοί, κοχλιακό εμφύτευμα, βιονικό μάτι, τεχνητοί μύες, βιοαισθητήρες.

Πρόγραμμα Μαθήματος 2024–2025

Το μάθημα διδάσκεται ως εξής:

Δευτέρα: 12:45 – 14:30, Αίθουσα 001 (Νέο Κτίριο ΣΕΜΦΕ)
Τετάρτη: 12:45 – 14:30, Αίθουσα 108 (Νέο Κτίριο ΣΕΜΦΕ)

Εφαρμογές των λέιζερ στη βιοϊατρική και το περιβάλλον

Sun, 01 Sep 2024 00:00:00 +0000

Περιγραφή

Μάθημα για τις εφαρμογές της Βιοφωτονικής στη βιοϊατρική.

Εισαγωγή στις βιοϊατρικές εφαρμογές των λέιζερ και στη βιοφωτονική
Μεγέθη και βασικές έννοιες φωτεινότητας/φωτομετρίας
Βασικές αρχές φυσικής των λέιζερ: χωρική/χρονική συνεκτικότητα, εστίαση, αλληλεπίδραση με φακούς, διάδοση δέσμης
Οπτική ιστών: σκέδαση, απορρόφηση, νόμος Beer-Lambert, συνάρτηση πιθανότητας σκέδασης, συντελεστής ανισοτροπίας σκέδασης
Εξίσωση διάδοσης ακτινοβολίας και εφαρμογές στη μελέτη διάδοσης φωτός σε βιολογικούς ιστούς
Βασικές αρχές αλληλεπίδρασης ακτινοβολίας λέιζερ με ζωντανή ύλη:
1. Φωτοχημική δράση – φωτοδυναμική θεραπεία
2. Φωτοθερμική δράση
3. Φωτοαποικοδόμηση
4. Φωτομηχανική δράση
Εφαρμογές λέιζερ στην οφθαλμολογία
Διαγνωστικές εφαρμογές: Οπτική μικροσκοπία, οπτική τομογραφία συνοχής (OCT), οπτογενετική, οπτική τομογραφία διάχυσης, μικροσκοπία διφωτονικής διέγερσης

Πρόγραμμα Μαθήματος 2024–2025

Το μάθημα διδάσκεται ως εξής:

Δευτέρα: 10:45 – 12:30, Αίθουσα 103 (Νέο Κτίριο ΣΕΜΦΕ)
Τετάρτη: 10:45 – 12:30, Αίθουσα 001 (Νέο Κτίριο ΣΕΜΦΕ)

Φυσική [Ταλαντώσεις και κύματα]

Sun, 01 Sep 2024 00:00:00 +0000

Description

Introduction to the simple harmonic oscillator. Simple harmonic oscillator with damping. Forced oscillations. Complex impedance - Resonance.
Coupled oscillators: Normal modes, normal frequencies, normal coordinates. Systems with multiple degrees of freedom.
Waves in continuous media in 1 dimension: Wave equation in 1-D. Travelling waves. Standing waves. Reflection, transmission along a discontinuity. Dispersion: Wavepackets. Phase and group velocity. Surface waves in liquids. Fourier methods, bandwidth theorems. Κύματα σε συνεχή μέσα, σε μία διάσταση: Εξίσωση κύματος σε 1-Διάσταση. Οδεύοντα κύματα. Στάσιμα κύματα. Ανάκλαση, διάδοση σε ασυνέχεια. Διασπορά: Κυματοπακέτα. Φασική και ομαδική ταχύτητα. Επιφανειακά κύματα σε υγρά. Μέθοδοι Fourier, θεωρήματα εύρους ζώνης: Πεπερασμένο ελαστικό μέσο – Σειρά Fourier. Άπειρο ελαστικό μέσο – Ολοκλήρωμα Fourier. Θεωρήματα εύρους ζώνης (Σχέσεις αβεβαιότητας).
Κύματα σε δύο διαστάσεις: Διαφορική εξίσωση κύματος σε 2-Διαστάσεις. Στάσιμα κύματα σε 2-Δ, Εκφυλισμός, Οδεύοντα κύματα σε 2-Δ, Νόμοι ανάκλασης-διάδοσης, Κυματοδήγηση.
Κύματα σε τρεις διαστάσεις (ακουστικά, ηλεκτρομαγνητικά), Πόλωση, Συντελεστές Fresnel, (απλή αναφορά): Ακουστικά. Ηλεκτρομαγνητικά. Συμβολή, Περίθλαση (γενικές αρχές): Συμβολή με διαίρεση μετώπου. Συμβολή με διαίρεση πλάτους. Περίθλαση Fraounhofer."

Suggested bibliography

Pain
Ingard
French

Course schedule 2024-2025

The courses are given as follows:

Tuesday: 10:45am - 12:30pm Room 103 (New Build. SAMPS)
Wednesday: 10:45am - 12:30pm, Room 001 (New Build. SAMPS)