Povedzme si dnes o tom, čo je femtosekundový laser. Aké sú základné princípy jeho práce a ako pomáha pri správnom videní?
Keď začiatkom devätnásteho storočia veda dosiahlataká úroveň, že bola schopná nahliadnuť do štruktúry atómu, vznikol nový smer - kvantová fyzika. Prvou úlohou bolo zistiť, ako a prečo malé elektróny nespadajú na ťažké jadro atómu. Predchádzajúca teória založená na Maxwellových rovniciach tvrdila, že akýkoľvek pohybujúci sa náboj emituje pole, a preto stráca na sile. Elektrón, ktorý sa pohybuje na obežnej dráhe okolo jadra, musí teda nepretržite vyžarovať a nakoniec dopadnúť na jadro. Bohr navrhol, že elektróny môžu byť v atóme iba v určitých vzdialenostiach od centra a prechod z jednej úrovne na druhú je sprevádzaný buď emisiou alebo absorpciou energie. Táto teória bola následne vysvetlená v rámci kvantovej fyziky. Prítomnosť stacionárnych elektronických úrovní otvorila cestu pre taký vynález ako laser (vrátane femtosekundy).
Hneď ako vedci pochopia štruktúru atómu, taksa chcel naučiť kontrolovať stav elektrónu. Za bežných podmienok má elektrón, ktorý je z nejakého dôvodu na vysokej úrovni atómu, tendenciu zaplniť nižšie úrovne, ak sú voľné. Počas prechodu je energia emitovaná vo forme kvantového svetla alebo fotónu. Prechod medzi akýmikoľvek dvoma úrovňami však vedie k rôznym kvantám svetla. Ak však mnoho elektrónov prechádza súčasne z vyššej úrovne na nižšiu, objaví sa tok mnohých identických fotónov. Aplikácie tohto toku sú nekonečné. Napríklad laserový zákal katarakty femtosekundy sa odstraňuje. Úroveň s takzvanou inverznou populáciou bola nájdená v rubíne dotovanom ytriom: keď je pravdepodobnejšie, že sa elektróny budú zhromažďovať na vysokej úrovni, potom všetky spolu klesnú na nižšiu úroveň. Hlavnými komponentmi lasera sú:
Výsledný impulz môže byť spojitý alebo diskrétny. Napríklad femtosekundový laser je druhého typu.
Všetky tieto konzoly sú súčasťou celku. Milli je jedna tisícina niečoho, napríklad meter. To znamená, že milimeter je 10-3 m. Predpona femto znamená, že niečo váži alebo sa tiahne na 10-15 krát menej ako jednotka. Preto má femtosekundový laser veľmi krátky impulz. A každú sekundu sa zmestí 1015 kúsky impulzov.Prečo potrebujeme takú nepredstaviteľne malú hodnotu? Faktom je, že výkon lasera závisí od toho, ako dlho sa elektróny akumulujú na inverznej úrovni. Pri nepretržitej výrobe nemôže byť výkon laserov vysoký. Ale čím kratší je každý impulz, tým vyšší je výstup. Mnohé procesy trvajú oveľa dlhšie a takýto krátky impulz nie je pre konečný cieľ badateľný. Zdá sa, že prijímací systém je kontinuálny laser. V tomto prípade je koherencia a sila výstupného lúča oveľa vyššia.
Katarakta je zakalenie šošovky.Človek, u ktorého sa vyvinie takáto zraková chyba, si to nemusí byť vedomý: s rozvojom šedého zákalu na okraji zrenice nie je videnie narušené. Ak sa však v strede šošovky vyskytne zakalenie, nie je možné nevšimnúť si oslabenie videnia. Existujú štyri hlavné dôvody tejto zmeny oka:
Existuje len jeden fyzikálny dôvod – obsiahnutý proteínv očnej šošovke, začína degradovať, kolabovať. Tento proces sa nazýva denaturácia bielkovín. V prípade šošovky je zničenie nevratné. Predtým boli starí ľudia s bielymi očami úplne odkázaní na svojich príbuzných, keďže boli v skutočnosti slepí. Teraz je však táto choroba úspešne liečená.
Tradične liečba znamenázásah do ľudského tela, ktorý neporušuje jeho integritu: boľavé hrdlo sa lieči tabletkami a horúcim čajom, porezaný prst - masťami a obväzom.
Ale v tomto prípade je liečba radikálna - operácia.Väčšinou sa pod týmto slovom rozumejú rany, stehy, ktoré sa hoja dlho, bolesti a strata normálneho životného štýlu. V prípade sivého zákalu sa operácie netreba báť, pretože rez býva veľmi malý, 2-3 mm, neprerezávajú sa cievy, anestézia je lokálna.
Fázy operácie:
Procedúra netrvá dlhšie ako 15 minút, po ktorých už môže ísť domov.
Je v štádiu premeny starého objektívu naemulzie pomocou femtosekundového lasera. Oftalmológia pozná aj ďalší príklad využitia laserov – korekciu krátkozrakosti a astigmatizmu. Ale toto je úplne iný príbeh.
Hneď vymenujme jeden výrazný nedostatok – tentocesta je dosť drahá. Vo všetkých ostatných ohľadoch je však lepšia ako predchádzajúce metódy. Tkanivo obklopujúce šošovku je podľa recenzií menej poškodené, premena na emulziu prebieha rýchlejšie, veľkosť výsledných častíc je menšia, ak sa pri operácii použije femtosekundový laser. Spätná väzba na takúto operáciu je mimoriadne pozitívna zo strany pacientov aj lekárov.
Už sme spomínali, že pomocou laserovkrátkozrakosť sa tiež upraví. Až donedávna sa však na túto operáciu a liečbu šedého zákalu používali iné zariadenia. Pre pacienta je hlavná kvalita operácie, no klinika, ktorá takéto služby poskytuje, by chcela na prístroje míňať menej peňazí. V tomto prípade pomôže femtosekundový laser Victus: možno s ním vykonať tri rôzne operácie. V tomto prípade stačí zmeniť nastavenia.