Să vorbim astăzi despre ce este un laser de femtosecundă. Care sunt principiile de bază ale activității sale și cum ajută la corectarea vederii?
Când, la începutul secolului al XIX-lea, știința a ajunsla un asemenea nivel încât a putut să se uite în structura atomului, a apărut o nouă direcție - fizica cuantică. Prima sarcină a fost de a determina cum și de ce electronii mici nu cad pe nucleul greu al unui atom. O teorie anterioară bazată pe ecuațiile lui Maxwell a afirmat că orice sarcină în mișcare emite un câmp, pierzând astfel impulsul. Astfel, un electron care orbitează în jurul nucleului trebuie să radieze continuu și în cele din urmă să cadă în nucleu. Bohr a exprimat ideea că electronii dintr-un atom pot fi doar la anumite distanțe de centru, iar trecerea de la un nivel la altul este însoțită fie de emisia, fie de absorbția de energie. Această teorie a fost explicată ulterior în cadrul fizicii cuantice. Prezența nivelurilor electronice staționare a deschis calea pentru o astfel de invenție precum un laser (inclusiv unul de femtosecundă).
Odată ce oamenii de știință au înțeles structura atomului, eia vrut să învețe cum să controleze starea electronului. În condiții normale, un electron, care din anumite motive se află la un nivel ridicat al unui atom, tinde să umple nivelurile inferioare, dacă acestea sunt libere. În timpul tranziției, energia este emisă sub forma unui cuantum de lumină sau a unui foton. Dar tranziția între oricare două niveluri generează cuante de lumină diferite. Dar dacă mulți electroni trec simultan de la un nivel superior la un nivel inferior, atunci va apărea un flux de mulți fotoni identici. Aplicațiile acestui fir sunt nesfârșite. De exemplu, un laser cu femtosecunde îndepărtează cataracta. Într-un rubin dopat cu ytriu, s-a găsit un nivel cu așa-numita populație inversă: atunci când electronii se adună mai ușor la un nivel înalt și apoi toți împreună se mută la un nivel inferior. Componentele principale ale unui laser sunt următoarele:
Pulsul rezultat poate fi continuu sau discret. Laserul femtosecundă, de exemplu, aparține celui de-al doilea tip.
Toate aceste prefixe denotă o parte dintr-un întreg. Un mili este o miime din ceva, cum ar fi un metru. Deci un milimetru este 10.-3 metri. Prefixul femto- înseamnă că ceva cântărește sau se întinde 10-15 ori mai puțin decât o anumită unitate. În consecință, laserul de femtosecundă are un puls foarte scurt. Și în fiecare secundă se potrivește 1015 bucăți de impulsuri.De ce avem nevoie de o valoare atât de neînchipuit de mică? Faptul este că puterea laserului depinde de cât timp se acumulează electronii la nivel invers. Cu generarea continuă, puterea laserelor nu poate fi mare. Dar cu cât fiecare impuls este mai scurt, cu atât ieșirea este mai mare. Multe procese durează mult mai mult, iar un impuls atât de scurt nu este vizibil pentru scopul final. Sistemul de recepție pare a fi un laser continuu. În acest caz, coerența și puterea fasciculului de ieșire este mult mai mare.
Cataracta este o tulburare a cristalinului.O persoană care dezvoltă un astfel de defect vizual poate să nu fie conștientă de el: odată cu dezvoltarea unei cataracte la marginea pupilei, vederea nu este afectată. Dar dacă întuneric apare în centrul lentilei, atunci este imposibil să nu observați slăbirea vederii. Există patru motive principale pentru această schimbare a ochiului:
Există un singur motiv fizic - proteina conținutăîn cristalinul ochiului, începe să se degradeze, să se prăbușească. Acest proces se numește denaturare a proteinelor. În cazul lentilei, distrugerea este ireversibilă. Anterior, bătrânii cu ochi albi erau complet dependenți de rudele lor, deoarece erau de fapt orbi. Cu toate acestea, acum această boală este tratată cu succes.
În mod tradițional, tratament înseamnăintervenție în corpul uman care nu îi încalcă integritatea: o durere în gât este tratată cu pastile și ceai fierbinte, un deget tăiat - cu unguente și un bandaj.
Dar în acest caz, tratamentul este radical - chirurgie.De obicei, acest cuvânt înseamnă răni, cusături care se vindecă mult timp, durere și pierderea unui stil de viață normal. În cazul cataractei, nu trebuie să vă temeți de operație, deoarece incizia este de obicei foarte mică, de 2-3 mm, nu sunt tăiate vase de sânge, anestezia este locală.
Etapele operației:
Procedura nu durează mai mult de 15 minute, după care persoana poate deja să plece acasă.
Este în stadiul de transformare a lentilei vechi înemulsie folosind un laser femtosecunde. Oftalmologia cunoaște și un alt exemplu de utilizare a laserelor - corectarea miopiei și astigmatismului. Dar aceasta este o cu totul altă poveste.
Să numim imediat un dezavantaj semnificativ - acestacalea este destul de costisitoare. Cu toate acestea, în toate celelalte privințe, este mai bine decât metodele anterioare. Potrivit recenziilor, țesutul din jurul lentilei este mai puțin deteriorat, transformarea într-o emulsie are loc mai rapid, dimensiunea particulelor rezultate este mai mică dacă se folosește un laser de femtosecundă în operație. Feedback-ul asupra unei astfel de operații este extrem de pozitiv atât din partea pacienților, cât și a medicilor.
Am menționat deja asta cu ajutorul laserelorse corectează și miopia. Cu toate acestea, până de curând, s-au folosit diferite echipamente pentru această operație și tratamentul cataractei. Principalul lucru pentru pacient este calitatea operației, dar clinica care oferă astfel de servicii ar dori să cheltuiască mai puțini bani pe dispozitive. În acest caz, laserul de femtosecundă Victus va ajuta: poate fi folosit pentru a efectua trei operații diferite. În acest caz, trebuie doar să modificați setările.
