Låt oss prata idag om vad en femtosekundlaser är. Vilka är huvudprinciperna för dess arbete och hur hjälper det att korrigera synen?
Bohrs teori
När vetenskapen i början av artonhundratalet nådde en sådan nivå att den kunde titta in i atomens struktur uppstod en ny riktning - kvantfysiken. Den första uppgiften var att avgöra hur och varför små elektroner inte faller på en atoms tunga kärna. En tidigare teori baserad på Maxwells ekvationer angav att alla rörliga laddningar avger ett fält, och tappar därmed fart. Således måste en elektron som kretsar runt kärnan kontinuerligt stråla ut och så småningom falla ner på kärnan. Bohr uttryckte idén att elektroner i en atom bara kan vara på vissa avstånd från centrum, och övergången från en nivå till en annan åtföljs av antingen emission eller absorption av energi. Denna teori förklarades därefter inom ramen för kvantfysiken. Närvaron av stationära elektroniska nivåer öppnade vägen för en sådan uppfinning som en laser (inklusive en femtosekund).
Laserns teoretiska grunder
En gång insåg forskarnaatomens struktur ville de lära sig hur man kontrollerar elektronens tillstånd. Under normala förhållanden tenderar en elektron, som av någon anledning är på en hög nivå av en atom, att fylla de lägre nivåerna, om de är fria. Under övergången emitteras energi i form av ett ljuskvantum eller en foton. Men övergången mellan vilka två nivåer som helst genererar olika ljuskvanta. Men om många elektroner passerar samtidigt från en högre nivå till en lägre nivå, kommer en ström av många identiska fotoner att dyka upp. Tillämpningarna av denna tråd är oändliga. Till exempel tar en femtosekundlaser bort grå starr. I en rubin dopad med yttrium hittades en nivå med den så kallade inversa populationen: när elektroner lättare samlas på en hög nivå och sedan alla tillsammans flyttar till en lägre nivå. Huvudkomponenterna i lasern är följande:
- arbetsorgan (ämne där det finns en nivå med omvänd population);
- pump (en källa som "inducerar" elektroner att ackumuleras på omvänd nivå);
- resonator i form av två parallella speglar (de koncentrerar endast de fotoner som genereras i en riktning, och resten är utspridda).
Utgångspulsen kan vara kontinuerlig eller diskret. Femtosekundlasern, till exempel, tillhör den andra typen.
Micro, nano, femto
Alla dessa prefix anger en del av en helhet. En milli är en tusendel av något, till exempel en meter. Det vill säga, en millimeter är 10-3 meter. Prefixet femto- betyder att något väger ellersträcker sig 10-15 gånger mindre än en viss enhet. Följaktligen har femtosekundlasern en mycket kort puls. Och varje sekund passar 1015 pulser. Varför behöver vi ett så ofattbart litet värde? Faktum är att lasereffekten beror på hur länge elektroner ackumuleras på omvänd nivå. Med kontinuerlig generering kan laserkraften inte vara hög. Men ju kortare varje puls, desto högre uteffekt. Många processer tar mycket längre tid, och en så kort impuls märks inte för det slutliga målet. Det mottagande systemet verkar vara en kontinuerlig laser. Samtidigt är koherensen och kraften hos den utgående strålen mycket högre.
Katarakt
Katarakt är en grumling av linsen. En person som utvecklar en sådan synfel kanske inte är medveten om det: med utvecklingen av en grå starr vid kanten av pupillen försämras inte synen. Men om grumling uppstår i mitten av linsen, är det omöjligt att inte märka försvagningen av synen. Det finns fyra huvudorsaker till denna förändring i ögat:
- skadlig strålning i höga doser;
- trauma i huvudet eller direkt i ögat;
- diabetes mellitus;
- stark stress.
Det finns bara en fysisk orsak - proteinet som finns i ögats lins börjar brytas ned, bryts ner. Denna process kallas proteindenaturering. När det gäller linsen är förstörelsen oåterkallelig. Tidigare var gamla människor med vita ögon helt beroende av sina släktingar, eftersom de faktiskt var blinda. Men denna sjukdom är nu framgångsrikbehandlas.
Gråstarrbehandling med kirurgi
Traditionellt innebär behandling ett sådant ingrepp i människokroppen som inte kränker dess integritet: ont i halsen behandlas med piller och varmt te, ett avskuret finger med salvor och ett bandage.
Men i det här fallet är behandlingen radikal - kirurgi. Vanligtvis betyder detta ord sår, stygn som läker under lång tid, smärta och förlust av en normal livsstil. Vid grå starr behöver man inte vara rädd för operationen, eftersom snittet vanligtvis är mycket litet, 2-3 mm, inga blodkärl skärs, bedövningen är lokal.
Steg för operationen:
- Ögongloben bedövas med speciella droppar.
- Ögats iris är inskuren (snittet är inte mer än 3 mm långt).
- En speciell enhet är insatt i linsen.
- Enheten förvandlar den gamla linsen till en emulsion.
- Emulsionen sugs av.
- Introducerar en ny konstgjord mjuk lins.
- Enheten tas bort från ögat.
Proceduren varar inte mer än 15 minuter, därefter kan personen redan gå hem.
Det är vid omvandlingen av den gamla linsen till en emulsion som en femtosekundlaser används. Oftalmologi känner också till ett annat exempel på användningen av laser - korrigering av närsynthet och astigmatism. Men det är en annan historia.
Fördelar med laser vid behandling av grå starr
Omedelbart kommer vi att nämna en betydande nackdel - den här metoden är ganska dyr. Men i alla andra avseenden är det bättre än tidigare.metoder. Enligt recensionerna är vävnaden som omger linsen mindre skadad, omvandlingen till en emulsion sker snabbare, storleken på de resulterande partiklarna är mindre om en femtosekundlaser används i operationen. Feedback på en sådan operation är extremt positiv från både patienter och läkare.
Vi har redan nämnt att även närsynthet korrigeras med hjälp av laser. Tills nyligen användes dock annan utrustning för denna operation och kataraktbehandling. Det viktigaste för patienten är kvaliteten på verksamheten, men kliniken som tillhandahåller sådana tjänster skulle vilja spendera inte så mycket pengar på enheter. I det här fallet kommer Victus femtosekundlasern att hjälpa till: den kan användas för att utföra tre olika operationer. I det här fallet behöver du bara ändra inställningarna.
