La oss snakke i dag om hva en femtosekundlaser er. Hva er hovedprinsippene for arbeidet, og hvordan hjelper det å rette synet?
Bohrs teori
Da vitenskapen på begynnelsen av det nittende århundre nådde et slikt nivå at den var i stand til å se inn i atomets struktur, oppsto en ny retning - kvantefysikk. Den første oppgaven var å finne ut hvordan og hvorfor små elektroner ikke faller på den tunge kjernen til et atom. En tidligere teori basert på Maxwells ligninger sa at enhver bevegelig ladning sender ut et felt, og mister dermed momentum. Dermed må et elektron som går i bane rundt kjernen kontinuerlig stråle ut og til slutt falle ned på kjernen. Bohr uttrykte ideen om at elektroner i et atom bare kan være i visse avstander fra sentrum, og overgangen fra ett nivå til et annet er ledsaget av enten emisjon eller absorpsjon av energi. Denne teorien ble deretter forklart innenfor rammen av kvantefysikk. Tilstedeværelsen av stasjonære elektroniske nivåer åpnet veien for en slik oppfinnelse som en laser (inkludert en femtosekund).
Teoretisk grunnlag for laseren
En gang forskerne innså detstrukturen til atomet, ønsket de å lære hvordan de skulle kontrollere elektronets tilstand. Under normale forhold har et elektron, som av en eller annen grunn er på et høyt nivå av et atom, en tendens til å fylle de lavere nivåene, hvis de er frie. Under overgangen sendes det ut energi i form av et lyskvantum eller et foton. Men overgangen mellom to nivåer genererer forskjellige lyskvanter. Men hvis mange elektroner passerer samtidig fra et høyere nivå til et lavere nivå, vil en strøm av mange identiske fotoner dukke opp. Bruksområdene til denne tråden er uendelige. For eksempel fjerner en femtosekundlaser grå stær. I en rubin dopet med yttrium ble det funnet et nivå med den såk alte inverse populasjonen: når elektroner lettere samles på et høyt nivå, og deretter alle sammen beveger seg til et lavere nivå. Hovedkomponentene til laseren er som følger:
- arbeidsorgan (stoff der det er et nivå med invers populasjon);
- pumpe (en kilde som "induserer" elektroner til å akkumulere på det inverse nivået);
- resonator i form av to parallelle speil (de konsentrerer bare de fotonene som genereres i én retning, og resten er spredt).
Utgangspulsen kan være kontinuerlig eller diskret. Femtosekundlaseren, for eksempel, tilhører den andre typen.
Micro, nano, femto
Alle disse prefiksene angir en del av en helhet. En milli er en tusendel av noe, for eksempel en meter. Det vil si at en millimeter er 10-3 meter. Prefikset femto- betyr at noe veier ellerstrekker seg 10-15 ganger mindre enn en viss enhet. Følgelig har femtosekundlaseren en veldig kort puls. Og hvert sekund passer 1015 pulser. Hvorfor trenger vi en så ufattelig liten verdi? Faktum er at laserkraften avhenger av hvor lenge elektroner akkumuleres på det omvendte nivået. Med kontinuerlig generering kan ikke kraften til lasere være høy. Men jo kortere hver puls, jo høyere utgang. Mange prosesser tar mye lengre tid, og en så kort impuls er ikke merkbar for det endelige målet. Mottakssystemet ser ut til å være en kontinuerlig laser. Samtidig er koherensen og kraften til utgangsstrålen mye høyere.
Cataract
Grå stær er en uklarhet av linsen. En person som utvikler en slik synsfeil er kanskje ikke klar over det: med utviklingen av en grå stær ved kanten av pupillen, blir ikke synet svekket. Men hvis det oppstår uklarhet i midten av linsen, er det umulig å ikke legge merke til svekkelsen av synet. Det er fire hovedårsaker til denne endringen i øyet:
- skadelig stråling i høye doser;
- traume i hodet eller direkte i øyet;
- diabetes mellitus;
- sterkt stress.
Det er bare én fysisk grunn - proteinet i øyelinsen begynner å brytes ned, brytes ned. Denne prosessen kalles proteindenaturering. Når det gjelder objektivet, er ødeleggelsen irreversibel. Tidligere var gamle mennesker med hvite øyne helt avhengige av sine slektninger, da de faktisk var blinde. Imidlertid er denne sykdommen nå vellykketblir behandlet.
Grå stærbehandling med kirurgi
Tradisjonelt betyr behandling et slikt inngrep i menneskekroppen som ikke krenker dens integritet: en sår hals behandles med piller og varm te, en kutt finger med salver og en bandasje.
Men i dette tilfellet er behandlingen radikal – kirurgi. Vanligvis betyr dette ordet sår, sting som heler i lang tid, smerte og tap av en normal livsstil. Ved grå stær er det ikke nødvendig å være redd for operasjonen, fordi snittet vanligvis er veldig lite, 2-3 mm, ingen blodårer kuttes, bedøvelsen er lokal.
Trinn for operasjonen:
- Øyeeplet er bedøvet med spesielle dråper.
- Iris i øyet er snittet (kuttet er ikke mer enn 3 mm langt).
- En spesiell enhet er satt inn i linsen.
- Enheten gjør den gamle linsen til en emulsjon.
- Emulsjonen er sugd av.
- Vi introduserer en ny kunstig myk linse.
- Enheten er fjernet fra øyet.
Prosedyren varer ikke mer enn 15 minutter, deretter kan personen allerede gå hjem.
Det er på stadiet av transformasjonen av den gamle linsen til en emulsjon at en femtosekundlaser brukes. Oftalmologi kjenner også et annet eksempel på bruk av lasere - korrigering av nærsynthet og astigmatisme. Men det er en annen historie.
Fordeler med lasere ved behandling av grå stær
Umiddelbart vil vi nevne en betydelig ulempe - denne metoden er ganske dyr. Men på alle andre måter er det bedre enn før.metoder. Ifølge anmeldelsene er vevet rundt linsen mindre skadet, transformasjonen til en emulsjon skjer raskere, størrelsen på de resulterende partiklene er mindre hvis en femtosekundlaser brukes i operasjonen. Tilbakemeldingene på en slik operasjon er svært positive fra både pasienter og leger.
Vi har allerede nevnt at ved hjelp av lasere korrigeres også nærsynthet. Inntil nylig ble det imidlertid brukt annet utstyr til denne operasjonen og behandling av grå stær. Det viktigste for pasienten er kvaliteten på operasjonen, men klinikken som tilbyr slike tjenester vil gjerne bruke ikke så mye penger på enheter. I dette tilfellet vil Victus femtosekund-laseren hjelpe: den kan brukes til å utføre tre forskjellige operasjoner. I dette tilfellet trenger du bare å endre innstillingene.
