Femtosecond laser: beschrijving, typen, toepassingskenmerken en beoordelingen

Inhoudsopgave:

Femtosecond laser: beschrijving, typen, toepassingskenmerken en beoordelingen
Femtosecond laser: beschrijving, typen, toepassingskenmerken en beoordelingen

Video: Femtosecond laser: beschrijving, typen, toepassingskenmerken en beoordelingen

Video: Femtosecond laser: beschrijving, typen, toepassingskenmerken en beoordelingen
Video: Ureaplasma Urealyticum - HealthExpress 2024, Juli-
Anonim

Laten we het vandaag hebben over wat een femtoseconde laser is. Wat zijn de belangrijkste principes van zijn werk en hoe helpt het om het zicht te corrigeren?

Bohr's theorie

femtoseconde laser
femtoseconde laser

Toen aan het begin van de negentiende eeuw de wetenschap zo'n niveau bereikte dat ze in staat was om in de structuur van het atoom te kijken, ontstond er een nieuwe richting - de kwantumfysica. De eerste taak was om te bepalen hoe en waarom kleine elektronen niet op de zware kern van een atoom vallen. Een eerdere theorie, gebaseerd op de vergelijkingen van Maxwell, stelde dat elke bewegende lading een veld uitzendt, waardoor het momentum verliest. Dus een elektron dat rond de kern draait, moet continu stralen en uiteindelijk op de kern vallen. Bohr sprak het idee uit dat elektronen in een atoom zich alleen op bepaalde afstanden van het centrum kunnen bevinden, en dat de overgang van het ene niveau naar het andere gepaard gaat met de emissie of absorptie van energie. Deze theorie werd vervolgens uitgelegd in het kader van de kwantumfysica. De aanwezigheid van stationaire elektronische waterpassen maakte de weg vrij voor een dergelijke uitvinding als een laser (inclusief een femtoseconde).

Theoretische basis van de laser

femtoseconde laser cataract
femtoseconde laser cataract

Toen wetenschappers zich realiseerdenstructuur van het atoom, wilden ze leren hoe ze de toestand van het elektron konden controleren. Onder normale omstandigheden heeft een elektron, dat zich om de een of andere reden op een hoog niveau van een atoom bevindt, de neiging om de lagere niveaus te vullen, als ze vrij zijn. Tijdens de transitie komt energie vrij in de vorm van een lichtkwantum of een foton. Maar de overgang tussen twee willekeurige niveaus genereert verschillende lichtquanta. Maar als veel elektronen tegelijkertijd van een hoger naar een lager niveau gaan, dan ontstaat er een stroom van veel identieke fotonen. De toepassingen van deze draad zijn eindeloos. Een femtoseconde laser verwijdert bijvoorbeeld staar. In een met yttrium gedoteerde robijn werd een niveau gevonden met de zogenaamde inverse populatie: wanneer elektronen zich gemakkelijker verzamelen op een hoog niveau, en dan allemaal samen naar een lager niveau gaan. De belangrijkste onderdelen van de laser zijn als volgt:

  • werklichaam (stof waarin er een niveau is met inverse populatie);
  • pomp (een bron die elektronen "induceert" om zich op het inverse niveau op te hopen);
  • resonator in de vorm van twee parallelle spiegels (ze concentreren alleen die fotonen die in één richting worden gegenereerd, en de rest wordt verstrooid).

De uitgangspuls kan continu of discreet zijn. De femtoseconde laser behoort bijvoorbeeld tot het tweede type.

Micro, nano, femto

femtosecond laser beoordelingen
femtosecond laser beoordelingen

Al deze voorvoegsels duiden een deel van een geheel aan. Een milli is een duizendste van iets, zoals een meter. Dat wil zeggen, een millimeter is 10-3 meter. Het voorvoegsel femto- betekent dat iets weegt ofrekt 10-15 keer minder uit dan een bepaalde eenheid. Dienovereenkomstig heeft de femtoseconde laser een zeer korte puls. En elke seconde past op 1015 pulsen. Waarom hebben we zo'n onvoorstelbaar kleine waarde nodig? Het feit is dat het laservermogen afhangt van hoe lang elektronen zich ophopen op het omgekeerde niveau. Met continue generatie kan het vermogen van lasers niet hoog zijn. Maar hoe korter elke puls, hoe hoger de output. Veel processen duren veel langer en zo'n korte impuls is niet merkbaar voor het uiteindelijke doel. Het ontvangstsysteem lijkt een continue laser te zijn. Tegelijkertijd is de coherentie en het vermogen van de uitgangsbundel veel hoger.

Staar

femtoseconde laser oogheelkunde
femtoseconde laser oogheelkunde

Staar is een vertroebeling van de lens. Een persoon die zo'n visueel defect ontwikkelt, is zich er misschien niet van bewust: met de ontwikkeling van cataract aan de rand van de pupil wordt het gezichtsvermogen niet aangetast. Maar als er vertroebeling optreedt in het midden van de lens, dan is het onmogelijk om de verzwakking van het gezichtsvermogen niet op te merken. Er zijn vier hoofdredenen voor deze verandering in het oog:

  • schadelijke straling in hoge doses;
  • trauma aan het hoofd of direct aan het oog;
  • diabetes mellitus;
  • sterke stress.

Er is maar één fysieke reden: het eiwit in de ooglens begint af te breken, af te breken. Dit proces wordt eiwitdenaturatie genoemd. In het geval van de lens is de vernietiging onomkeerbaar. Vroeger waren oude mensen met witte ogen volledig afhankelijk van hun familieleden, omdat ze eigenlijk blind waren. Deze ziekte is nu echter succesvolwordt behandeld.

Staarbehandeling met operatie

victus femtoseconde laser
victus femtoseconde laser

Traditioneel betekent behandeling een dergelijke ingreep in het menselijk lichaam die de integriteit ervan niet schendt: een zere keel wordt behandeld met pillen en hete thee, een gesneden vinger met zalf en een verband.

Maar in dit geval is de behandeling radicaal - een operatie. Meestal betekent dit woord wonden, hechtingen die lang genezen, pijn en het verlies van een normale levensstijl. In het geval van cataract hoeft u niet bang te zijn voor de operatie, omdat de incisie meestal erg klein is, 2-3 mm, er worden geen bloedvaten gesneden, de anesthesie is lokaal.

Stappen van de operatie:

  1. De oogbol wordt verdoofd met speciale druppels.
  2. De iris van het oog is ingesneden (de snede is niet meer dan 3 mm lang).
  3. Er wordt een speciaal apparaat in de lens gestoken.
  4. Het apparaat verandert de oude lens in een emulsie.
  5. De emulsie wordt afgezogen.
  6. Introductie van een nieuwe kunstmatige zachte lens.
  7. Het apparaat is van het oog verwijderd.

De procedure duurt maximaal 15 minuten, waarna de persoon al naar huis kan.

Het is in het stadium van de transformatie van de oude lens in een emulsie dat een femtoseconde laser wordt gebruikt. Oogheelkunde kent ook een ander voorbeeld van het gebruik van lasers - de correctie van bijziendheid en astigmatisme. Maar dat is een ander verhaal.

Voordelen van lasers bij staarbehandeling

Onmiddellijk zullen we één belangrijk nadeel noemen: deze methode is vrij duur. In alle andere opzichten is het echter beter dan voorheen.methoden. Volgens de reviews is het weefsel rondom de lens minder beschadigd, vindt de transformatie naar een emulsie sneller plaats, de grootte van de resulterende deeltjes is kleiner als bij de operatie een femtoseconde laser wordt gebruikt. Feedback over een dergelijke operatie is buitengewoon positief van zowel patiënten als artsen.

We hebben al vermeld dat met behulp van lasers ook bijziendheid wordt gecorrigeerd. Voor deze operatie en cataractbehandeling werd tot voor kort echter andere apparatuur gebruikt. Het belangrijkste voor de patiënt is de kwaliteit van de operatie, maar de kliniek die dergelijke diensten levert, wil niet zo veel geld uitgeven aan apparaten. In dit geval zal de Victus femtosecond laser helpen: hij kan worden gebruikt om drie verschillende bewerkingen uit te voeren. In dit geval hoeft u alleen de instellingen te wijzigen.

Aanbevolen: