Razgovarajmo danas o tome što je femtosekundni laser. Koja su glavna načela njegova rada i kako pomaže u ispravljanju vida?
Bohrova teorija
Kada je početkom devetnaestog stoljeća znanost dosegla toliku razinu da je bila sposobna sagledati strukturu atoma, pojavio se novi smjer - kvantna fizika. Prvi zadatak je bio utvrditi kako i zašto mali elektroni ne padaju na tešku jezgru atoma. Prethodna teorija temeljena na Maxwellovim jednadžbama tvrdila je da svaki pokretni naboj emitira polje, čime se gubi zamah. Dakle, elektron koji kruži oko jezgre mora kontinuirano zračiti i na kraju pasti na jezgru. Bohr je izrazio ideju da elektroni u atomu mogu biti samo na određenim udaljenostima od središta, a prijelaz s jedne razine na drugu prati ili emisija ili apsorpcija energije. Ova teorija je naknadno objašnjena u okviru kvantne fizike. Prisutnost stacionarnih elektroničkih razina otvorila je put za takav izum kao što je laser (uključujući i femtosekundni).
Teorijske osnove lasera
Kada su znanstvenici shvatilistrukture atoma, htjeli su naučiti kako kontrolirati stanje elektrona. U normalnim uvjetima, elektron, koji se iz nekog razloga nalazi na visokoj razini atoma, nastoji ispuniti niže razine, ako su slobodni. Tijekom prijelaza energija se emitira u obliku kvanta svjetlosti ili fotona. Ali prijelaz između bilo koje dvije razine generira različite kvante svjetlosti. Ali ako mnogo elektrona prijeđe istovremeno s više razine na nižu, tada će se pojaviti tok mnogih identičnih fotona. Primjene ove teme su beskrajne. Na primjer, femtosekundni laser uklanja katarakte. U rubinu dopiranom itrijem pronađena je razina s takozvanom inverznom populacijom: kada se elektroni lakše skupljaju na visokoj razini, a zatim svi zajedno prelaze na nižu razinu. Glavne komponente lasera su sljedeće:
- radno tijelo (tvar u kojoj postoji razina s inverznom populacijom);
- pumpa (izvor koji "inducira" elektrone da se akumuliraju na inverznoj razini);
- rezonator u obliku dva paralelna zrcala (koncentriraju samo one fotone koji se generiraju u jednom smjeru, a svi ostali se raspršuju).
Izlazni impuls može biti kontinuiran ili diskretan. Femtosekundni laser, na primjer, pripada drugoj vrsti.
Mikro, nano, femto
Svi ovi prefiksi označavaju dio cjeline. Mili je tisućiti dio nečega, kao što je metar. To jest, milimetar je 10-3 metara. Prefiks femto- znači da nešto teži iliproteže se 10-15 puta manje od određene jedinice. Sukladno tome, femtosekundni laser ima vrlo kratak puls. I svaka sekunda odgovara 1015 impulsa. Zašto nam je potrebna tako nezamislivo mala vrijednost? Činjenica je da snaga lasera ovisi o tome koliko dugo se elektroni akumuliraju na inverznoj razini. Uz kontinuirano stvaranje, snaga lasera ne može biti velika. Ali što je svaki impuls kraći, to je veći izlaz. Mnogi procesi traju puno dulje, a tako kratak impuls nije vidljiv za konačni cilj. Čini se da je prijemni sustav kontinuirani laser. U isto vrijeme, koherentnost i snaga izlaznog snopa je mnogo veća.
katarakta
Katarakta je zamućenje leće. Osoba koja razvije takav vidni nedostatak možda toga nije svjesna: s razvojem katarakte na rubu zjenice, vid nije oštećen. Ali ako se zamućenje pojavi u središtu leće, tada je nemoguće ne primijetiti slabljenje vida. Četiri su glavna razloga za ovu promjenu u oku:
- štetno zračenje u visokim dozama;
- trauma glave ili izravno oka;
- dijabetes melitus;
- jak stres.
Postoji samo jedan fizički razlog - protein sadržan u leći oka počinje degradirati, razgrađivati. Taj se proces naziva denaturacija proteina. U slučaju leće, uništenje je nepovratno. Prije su stari ljudi s bijelim očima bili potpuno ovisni o svojim rođacima, jer su zapravo bili slijepi. Međutim, ova bolest je sada uspješnoliječi se.
Operativno liječenje katarakte
Tradicionalno, liječenje znači takav zahvat u ljudskom tijelu koji ne narušava njegov integritet: grlobolja se liječi tabletama i toplim čajem, posjekotina prsta mastima i zavojem.
Ali u ovom slučaju, liječenje je radikalno - kirurško. Obično ova riječ znači rane, šavove koji dugo zacjeljuju, bol i gubitak normalnog načina života. U slučaju katarakte ne treba se bojati operacije, jer je rez obično vrlo mali, 2-3 mm, krvne žile nisu prerezane, anestezija je lokalna.
Koraci operacije:
- Očna jabučica se anestezira posebnim kapima.
- Urezana je šarenica oka (rez nije duži od 3 mm).
- Poseban uređaj je umetnut u leću.
- Uređaj pretvara staru leću u emulziju.
- Emulzija je isisana.
- Predstavljamo novu umjetnu meku leću.
- Uređaj je uklonjen iz oka.
Procedura ne traje više od 15 minuta, nakon čega osoba već može ići kući.
U fazi transformacije stare leće u emulziju koristi se femtosekundni laser. Oftalmologija također poznaje još jedan primjer korištenja lasera - korekciju kratkovidnosti i astigmatizma. Ali to je druga priča.
Prednosti lasera u liječenju katarakte
Odmah ćemo navesti jedan značajan nedostatak - ova metoda je prilično skupa. Međutim, u svemu ostalom bolje je nego prije.metode. Prema recenzijama, tkivo oko leće je manje oštećeno, transformacija u emulziju se odvija brže, veličina nastalih čestica je manja ako se u operaciji koristi femtosekundni laser. Povratne informacije o takvoj operaciji iznimno su pozitivne i od pacijenata i od liječnika.
Već smo spomenuli da se uz pomoć lasera ispravlja i miopija. No, donedavno se za ovu operaciju i liječenje katarakte koristila druga oprema. Glavna stvar za pacijenta je kvaliteta operacije, ali klinika koja pruža takve usluge ne bi voljela trošiti toliko novca na uređaje. U tom će slučaju pomoći Victus femtosekundni laser: može se koristiti za izvođenje tri različite operacije. U ovom slučaju, trebate samo promijeniti postavke.
