Lad os tale i dag om, hvad en femtosekundlaser er. Hvad er hovedprincipperne for dets arbejde, og hvordan hjælper det med at rette synet?
Bohrs teori
Da videnskaben i begyndelsen af det nittende århundrede nåede et sådant niveau, at den var i stand til at se ind i atomets struktur, opstod en ny retning - kvantefysikken. Den første opgave var at bestemme, hvordan og hvorfor små elektroner ikke falder på den tunge kerne af et atom. En tidligere teori baseret på Maxwells ligninger erklærede, at enhver bevægelig ladning udsender et felt og dermed taber momentum. En elektron, der kredser om kernen, skal således kontinuerligt udstråle og til sidst falde ned på kernen. Bohr udtrykte ideen om, at elektroner i et atom kun kan være i visse afstande fra centrum, og overgangen fra et niveau til et andet er ledsaget af enten emission eller absorption af energi. Denne teori blev efterfølgende forklaret inden for kvantefysikkens rammer. Tilstedeværelsen af stationære elektroniske niveauer åbnede vejen for en sådan opfindelse som en laser (inklusive en femtosekund).
Laserens teoretiske grundlag
Engang opdagede forskernestrukturen af atomet, ønskede de at lære at kontrollere elektronens tilstand. Under normale forhold har en elektron, som af en eller anden grund er på et højt niveau af et atom, en tendens til at fylde de lavere niveauer, hvis de er frie. Under overgangen udsendes energi i form af et lyskvantum eller en foton. Men overgangen mellem to niveauer genererer forskellige lyskvanter. Men hvis mange elektroner passerer samtidigt fra et højere niveau til et lavere niveau, så vil der opstå en strøm af mange identiske fotoner. Anvendelsen af denne tråd er uendelig. For eksempel fjerner en femtosekundlaser grå stær. I en rubin dopet med yttrium blev der fundet et niveau med den såkaldte inverse population: når elektroner lettere samles på et højt niveau, og derefter alle sammen flytter til et lavere niveau. Laserens hovedkomponenter er som følger:
- arbejdende krop (stof, hvori der er et niveau med omvendt population);
- pumpe (en kilde, der "inducerer" elektroner til at akkumulere på det omvendte niveau);
- resonator i form af to parallelle spejle (de koncentrerer kun de fotoner, der genereres i én retning, og resten er spredt).
Udgangsimpulsen kan være kontinuerlig eller diskret. Femtosekundlaseren hører for eksempel til den anden type.
Micro, nano, femto
Alle disse præfikser angiver en del af en helhed. En milli er en tusindedel af noget, såsom en meter. Det vil sige, at en millimeter er 10-3 meter. Forstavelsen femto- betyder, at noget vejer ellerstrækker sig 10-15 gange mindre end en bestemt enhed. Femtosekundlaseren har derfor en meget kort puls. Og hvert sekund passer til 1015 pulser. Hvorfor har vi brug for en så ufattelig lille værdi? Faktum er, at lasereffekten afhænger af, hvor længe elektroner akkumuleres på det omvendte niveau. Med kontinuerlig generering kan lasereffekten ikke være høj. Men jo kortere hver puls, jo højere output. Mange processer tager meget længere tid, og en så kort impuls er ikke mærkbar for det endelige mål. Det modtagende system ser ud til at være en kontinuerlig laser. Samtidig er kohærensen og styrken af udgangsstrålen meget højere.
Katarakt
Grå stær er en uklarhed af linsen. En person, der udvikler en sådan synsfejl, er muligvis ikke klar over det: med udviklingen af en grå stær ved kanten af pupillen, er synet ikke svækket. Men hvis der opstår uklarhed i midten af linsen, så er det umuligt ikke at bemærke svækkelsen af synet. Der er fire hovedårsager til denne ændring i øjet:
- skadelig stråling i høje doser;
- traume i hovedet eller direkte i øjet;
- diabetes mellitus;
- stærk stress.
Der er kun én fysisk årsag - proteinet i øjets linse begynder at nedbrydes, nedbrydes. Denne proces kaldes proteindenaturering. I tilfælde af linsen er ødelæggelsen irreversibel. Tidligere var gamle mennesker med hvide øjne helt afhængige af deres pårørende, da de faktisk var blinde. Men denne sygdom er nu med succesbliver behandlet.
Grå stærbehandling med kirurgi
Traditionelt betyder behandling et sådant indgreb i den menneskelige krop, der ikke krænker dens integritet: ondt i halsen behandles med piller og varm te, en skåret finger med salver og en bandage.
Men i dette tilfælde er behandlingen radikal - kirurgi. Norm alt betyder dette ord sår, sting, der heler i lang tid, smerte og tab af en normal livsstil. Ved grå stær er der ingen grund til at være bange for operationen, fordi snittet norm alt er meget lille, 2-3 mm, ingen blodkar skæres over, bedøvelsen er lokal.
Trin af handlingen:
- Øjeæblet er bedøvet med specielle dråber.
- Iris i øjet er indskåret (snittet er ikke mere end 3 mm langt).
- En speciel enhed er indsat i linsen.
- Enheden forvandler den gamle linse til en emulsion.
- Emulsionen er suget af.
- Introduktion af en ny kunstig blød linse.
- Enheden er fjernet fra øjet.
Proceduren varer ikke mere end 15 minutter, hvorefter personen allerede kan tage hjem.
Det er på stadiet af transformationen af den gamle linse til en emulsion, at der bruges en femtosekundlaser. Oftalmologi kender også et andet eksempel på brugen af lasere - korrektion af nærsynethed og astigmatisme. Men det er en anden historie.
Fordele ved lasere til behandling af grå stær
Umiddelbart vil vi nævne en væsentlig ulempe - denne metode er ret dyr. Men i alle andre henseender er det bedre end før.metoder. Ifølge anmeldelserne er vævet, der omgiver linsen, mindre beskadiget, omdannelsen til en emulsion sker hurtigere, størrelsen af de resulterende partikler er mindre, hvis der bruges en femtosekundlaser i operationen. Feedback på sådan en operation er yderst positiv fra både patienter og læger.
Vi har allerede nævnt, at nærsynethed også korrigeres ved hjælp af lasere. Indtil for nylig blev der dog brugt forskelligt udstyr til denne operation og behandling af grå stær. Det vigtigste for patienten er kvaliteten af operationen, men klinikken, der leverer sådanne tjenester, vil gerne bruge ikke så mange penge på enheder. I dette tilfælde vil Victus femtosekund-laseren hjælpe: den kan bruges til at udføre tre forskellige operationer. I dette tilfælde skal du blot ændre indstillingerne.
