Femtosekundni laser: opis, vrste, značilnosti uporabe in pregledi

Danes se pogovorimo o tem, kaj je femtosekundni laser. Katere so glavna načela njegovega dela in kako pomaga pri popravljanju vida?

Bohrjeva teorija

Ko je znanost v zgodnjem devetnajstem stoletju dosegla raven, ki bi lahko preučila strukturo atoma, se je pojavila nova smer - kvantna fizika. Prva naloga je bila ugotoviti, kako in zakaj majhni elektroni ne spadajo na težko jedro atoma. Prejšnja teorija, ki temelji na Maxwellovih enačbah, je trdila, da vsaka gibalna polnitev oddaja polje, zato izgubi zagon. Tako se mora elektron, ki se giblje v orbiti okoli jedra, stalno oddajati in sčasoma pasti na jedro. Bohr je izrazil idejo, da so v atomu lahko le elektromagneti le na določenih razdaljah do središča, prehod z ene stopnje na drugo pa spremlja bodisi emisija ali absorpcija energije. To teorijo je kasneje razloženo v okviru kvantne fizike. Prisotnost stacionarnih elektronskih nivojev je odprla pot takemu izumu kot laserski (vključno s femtosekundami).

Teoretične osnove laserja

Ko so znanstveniki razumeli strukturo atoma, so se želeli naučiti, kako nadzirati stanje elektronov. V normalnih pogojih je elektron, ki je zaradi nekega razloga na visoki ravni atoma, običajno zapolnil nižje ravni, če so prosti. Med prehodom se energija oddaja v obliki kvantne svetlobe ali fotona. Toda prehod med katerima koli nivojema ustvarja različne kvantne svetlobe. Ampak, če veliko elektronov hkrati prenese z višje ravni na nižjo raven, se bo pojavil tok mnogih enakih fotonov. Uporaba tega toka je neskončna. Femtosekundni laser na primer odstranjuje katarakte. V ruptilu, ki ga dopolnjuje itrium, je bila ugotovljena raven s tako imenovano inverzno populacijo: ko so elektroni bolj pripravljeni zbrati na visoki ravni in nato vsi skupaj iti na nižji. Glavne sestavine laserja so naslednje:

• Delovni medij (snov, v kateri je raven z inverzno populacijo);
• Črpanje (vir, ki "povzroča", da se elektroni kopičijo na obratni ravni);
• Resonator v obliki dveh vzporednih zrcal (koncentrirajo le tiste fotone, ki so ustvarjeni v eni smeri, in vsi ostali so raztreseni).

Izhajajoči impulz na izhodu je lahko neprekinjen ali diskreten. Femtosekundni laser je na primer drugi tip.

Mikro, nano, femto

Vse te konzole so del celote. Milli je tisočinec nečesa, na primer meter. To pomeni, da je milimetr 10 do ³ metre. Femto predpono pomeni, da nekaj tehta ali se razteza 10 do ¹⁵ krat manj od določene enote. Zato ima femtosekundni laser zelo kratek impulz. In v vsaki sekundi je 10 ¹⁵ impulzov. Zakaj potrebujemo takšno nezanemarljivo majhno količino? Dejstvo je, da je moč lasera odvisna od tega, koliko časa se elektroni akumulirajo na obratni ravni. Z neprekinjeno generacijo moč laserja ne more biti visoka. Toda krajši vsak impulz, višji donos. Mnogi procesi se pojavljajo veliko dlje, za končni cilj pa tak kratek impulz ni opazen. Zdi se, da je sprejemni sistem neprekinjen laser. V tem primeru je koherenca in izhodna moč izhodnega nosilca veliko večja.

Katarakta

Katarakta je zameglitev leče. Oseba, ki razvije tako vizualno napako, morda sploh ne ve: z razvojem katarakte na robu učenca se vid ne moti. Ampak, če motnost pride v sredino objektiva, potem ne morete opaziti, da je izguba vida nemogoča. Glavni vzroki te spremembe v očesu so štiri:

• Škodljivo sevanje v velikih odmerkih;
• Travma na glavo ali neposredno v oči;
• Diabetes mellitus;
• Močan stres.

Fizični razlog je enak - beljakovine, ki jih vsebuje očesna leča, se začnejo razgraditi, razčleniti. Ta proces se imenuje beljakovinska denaturacija. V primeru leče je uničenje nepovratno. Prej so stari ljudje z belimi očmi popolnoma odvisni od svojih sorodnikov, ker so bili dejansko slepi. Vendar se zdaj ta bolezen uspešno zdravi.

Zdravljenje katarakte s kirurškim posegom

Običajno zdravljenje pomeni takšno vmešavanje v človeško telo, ki ne krši njene integritete: vneto grlo se zdravi s pilulami in vročim čajem, prerezano s prstom - z mazilami in zavojem.

Toda v tem primeru je radikalno zdravljenje operacija. Ponavadi ta beseda pomeni rane, šive, ki se zdravijo za dolgo časa, bolečine in izgube običajnega življenjskega sloga. V primeru operacije katarakte vam ni treba biti strah, ker je rez običajno zelo majhen, 2-3 mm, se ne izrezujejo krvne žile, lokalna anestezija.

Faze delovanja:

1. Očesje se anestezira s pomočjo posebnih kapljic.
2. Širina očesa je razrezana (ne daljša od 3 mm).
3. V objektiv se vstavi posebna naprava.
4. Naprava pretvori stare leče v emulzijo.
5. Emulzija se izsuši.
6. Uvedla je novo umetno mehko lečo.
7. Naprava je odstranjena iz očesa.

Postopek traja največ 15 minut, po katerem lahko oseba že odide domov.

V fazi transformacije stare leče v emulzijo se uporablja femtosekundni laser. Oftalmologija pozna še en primer uporabe laserjev - korekcija kratkovidnosti in astigmatizma. Toda to je povsem drugačna zgodba.

Prednosti laserjev pri zdravljenju katarakte

Takoj poimenujemo eno pomembno pomanjkljivost - ta metoda je precej draga. Vendar pa je za vse druge parametre boljši od prejšnjih metod. V skladu s pregledi je okoliško tkivo manj poškodovano, preoblikovanje v emulzijo je hitrejše, velikost nastalih delcev je manjša, če uporabimo femtosekundni laser v operaciji. Povratne informacije o tej operaciji so izredno pozitivne tako pri bolnikih kot pri zdravnikih.

Omenili smo že, da se s pomočjo laserskegov tudi odpravi brazgotina. Vendar pa se je do nedavnega uporabljala različna oprema za to operacijo in zdravljenje s katarakti. Pacientka je glavna stvar - kakovost operacije, vendar klinika, ki nudi takšne storitve, želi porabiti na napravah manj denarja. V tem primeru vam bo Femtosecond laser pomagal: z njeno pomočjo lahko naredite tri različne operacije. V tem primeru morate spremeniti nastavitve.