Pogovorimo se danes o tem, kaj je femtosekundni laser. Katera so glavna načela njegovega delovanja in kako pomaga popraviti vid?
Bohrova teorija
Ko je na začetku devetnajstega stoletja znanost dosegla tako raven, da je lahko pogledala v strukturo atoma, se je pojavila nova smer - kvantna fizika. Prva naloga je bila ugotoviti, kako in zakaj majhni elektroni ne padejo na težko jedro atoma. Prejšnja teorija, ki je temeljila na Maxwellovih enačbah, je trdila, da vsak premikajoči se naboj oddaja polje in s tem izgublja zagon. Tako mora elektron, ki kroži okoli jedra, nenehno sevati in sčasoma pasti na jedro. Bohr je izrazil idejo, da so elektroni v atomu lahko le na določeni razdalji od središča, prehod z ene ravni na drugo pa spremlja bodisi oddajanje bodisi absorpcija energije. Ta teorija je bila kasneje razložena v okviru kvantne fizike. Prisotnost stacionarnih elektronskih nivojev je odprla pot takšnemu izumu, kot je laser (vključno s femtosekundnim).
Teoretični temelji laserja
Ko so znanstveniki ugotovilistrukturo atoma, so se želeli naučiti, kako nadzorovati stanje elektrona. V normalnih pogojih elektron, ki je iz nekega razloga na visoki ravni atoma, teži zapolniti nižje nivoje, če so prosti. Med prehodom se energija oddaja v obliki kvanta svetlobe ali fotona. Toda prehod med katerima koli dvema nivojema ustvarja različne svetlobne kvante. Če pa veliko elektronov hkrati preide z višje ravni na nižjo raven, se bo pojavil tok številnih enakih fotonov. Uporaba te teme je neskončna. Na primer, femtosekundni laser odstrani katarakto. V rubinu, dopiranem z itrijem, je bila ugotovljena raven s tako imenovano inverzno populacijo: ko se elektroni lažje zbirajo na visoki ravni, nato pa se vsi skupaj premaknejo na nižjo raven. Glavne komponente laserja so naslednje:
- delovno telo (snov, v kateri je raven z inverzno populacijo);
- črpalka (vir, ki "inducira" elektrone, da se kopičijo na inverzni ravni);
- resonator v obliki dveh vzporednih ogledal (koncentrirata samo tiste fotone, ki nastanejo v eni smeri, vsi ostali pa so razpršeni).
Izhodni impulz je lahko neprekinjen ali diskreten. Femtosekundni laser na primer spada v drugo vrsto.
Mikro, nano, femto
Vse te predpone označujejo del celote. Mili je tisočinka nečesa, na primer meter. To pomeni, da je milimeter 10-3 metrov. Predpona femto- pomeni, da nekaj tehta ozrazteza 10-15-krat manj kot določena enota. V skladu s tem ima femtosekundni laser zelo kratek impulz. In vsaka sekunda ustreza 1015 impulzom. Zakaj potrebujemo tako nepredstavljivo majhno vrednost? Dejstvo je, da je moč laserja odvisna od tega, kako dolgo se elektroni kopičijo na inverzni ravni. Pri neprekinjenem ustvarjanju moč laserjev ne more biti velika. Toda krajši kot je vsak impulz, večji je izhod. Mnogi procesi trajajo veliko dlje in tako kratek impulz za končni cilj ni opazen. Zdi se, da je sprejemni sistem neprekinjen laser. Hkrati je koherentnost in moč izhodnega žarka veliko večji.
katarakta
Katarakta je zamegljenost leče. Oseba, ki razvije takšno vidno napako, se tega morda ne zaveda: z razvojem sive mrene na robu zenice vid ni oslabljen. Če pa se v središču leče pojavi motnost, potem je nemogoče ne opaziti oslabitve vida. Obstajajo štirje glavni razlogi za to spremembo v očesu:
- škodljivo sevanje v velikih odmerkih;
- travma v glavo ali neposredno v oko;
- diabetes mellitus;
- močan stres.
Obstaja samo en fizični razlog - beljakovina v očesni leči se začne razpadati, razpadati. Ta proces se imenuje denaturacija beljakovin. V primeru leče je uničenje nepovratno. Prej so bili stari ljudje z belimi očmi popolnoma odvisni od sorodnikov, saj so bili pravzaprav slepi. Vendar pa je ta bolezen zdaj uspešnose zdravi.
zdravljenje sive mrene z operacijo
Tradicionalno pomeni zdravljenje takšen poseg v človeško telo, ki ne krši njegove celovitosti: vneto grlo zdravimo s tabletami in vročim čajem, urezan prst z mazili in povojem.
Toda v tem primeru je zdravljenje radikalno - kirurško. Običajno ta beseda pomeni rane, šive, ki se dolgo celijo, bolečine in izgubo običajnega življenjskega sloga. Pri katarakti se operacije ni treba bati, saj je rez običajno zelo majhen, 2-3 mm, žile niso prerezane, anestezija je lokalna.
Koraki operacije:
- Očesno jabolko je anestezirano s posebnimi kapljicami.
- Očesna šarenica je zarezana (rez ni dolg največ 3 mm).
- V objektiv je vstavljena posebna naprava.
- Naprava spremeni staro lečo v emulzijo.
- Emulzija je izsesana.
- Predstavljamo novo umetno mehko lečo.
- Naprava je odstranjena iz očesa.
Postopek ne traja več kot 15 minut, potem pa oseba že lahko gre domov.
V fazi preoblikovanja stare leče v emulzijo se uporablja femtosekundni laser. Oftalmologija pozna tudi še en primer uporabe laserja – korekcijo kratkovidnosti in astigmatizma. Ampak to je druga zgodba.
Prednosti laserja pri zdravljenju katarakte
Takoj bomo navedli eno pomembno pomanjkljivost - ta metoda je precej draga. Vendar pa je v vseh drugih pogledih bolje kot prej.metode. Glede na ocene je tkivo, ki obdaja lečo, manj poškodovano, preobrazba v emulzijo poteka hitreje, velikost nastalih delcev je manjša, če se pri operaciji uporabi femtosekundni laser. Povratne informacije o takšni operaciji so izredno pozitivne tako s strani bolnikov kot zdravnikov.
Omenili smo že, da se s pomočjo laserjev popravlja tudi kratkovidnost. Za to operacijo in zdravljenje sive mrene pa so do nedavnega uporabljali drugačno opremo. Glavna stvar za pacienta je kakovost operacije, vendar klinika, ki ponuja takšne storitve, ne bi rada porabila toliko denarja za naprave. V tem primeru vam bo pomagal femtosekundni laser Victus: z njim lahko izvedete tri različne operacije. V tem primeru morate samo spremeniti nastavitve.
