Puhutaan tänään siitä, mitä femtosekunnin laser on. Mitkä ovat sen toiminnan pääperiaatteet ja miten se auttaa korjaamaan näön?
Bohrin teoria
Kun tiede saavutti 1800-luvun alussa sellaiselle tasolle, että se pystyi tutkimaan atomin rakennetta, syntyi uusi suunta - kvanttifysiikka. Ensimmäisenä tehtävänä oli selvittää, kuinka ja miksi pienet elektronit eivät putoa atomin raskaan ytimen päälle. Aikaisempi Maxwellin yhtälöihin perustuva teoria totesi, että mikä tahansa liikkuva varaus lähettää kentän, jolloin se menettää vauhtia. Siten ytimen ympäri kiertävän elektronin täytyy jatkuvasti säteillä ja lopulta pudota ytimeen. Bohr ilmaisi ajatuksen, että atomissa olevat elektronit voivat olla vain tietyillä etäisyyksillä keskustasta, ja siirtymiseen tasolta toiselle liittyy joko energian emissio tai absorptio. Tämä teoria selitettiin myöhemmin kvanttifysiikan puitteissa. Kiinteät elektroniset vaa'at avasivat tien sellaiselle keksinnölle kuin laser (mukaan lukien femtosekunti).
Laserin teoreettiset perusteet
Kun tiedemiehet ymmärsivätatomin rakennetta, he halusivat oppia hallitsemaan elektronin tilaa. Normaaleissa olosuhteissa elektroni, joka on jostain syystä atomin korkealla tasolla, pyrkii täyttämään alemmat tasot, jos ne ovat vapaita. Siirtymän aikana energiaa säteilee valokvantin tai fotonin muodossa. Mutta siirtymä minkä tahansa kahden tason välillä tuottaa erilaisia valokvanteja. Mutta jos monet elektronit kulkevat samanaikaisesti korkeamm alta tasolta alemmalle tasolle, niin monien identtisten fotonien virta ilmestyy. Tämän säikeen sovelluksia on loputtomasti. Esimerkiksi femtosekunnin laser poistaa kaihia. Yttriumilla seostetusta rubiinista löydettiin taso niin sanotun käänteisen populaation kanssa: kun elektronit kerääntyvät helpommin korkealle tasolle ja sitten kaikki yhdessä siirtyvät alemmalle tasolle. Laserin pääkomponentit ovat seuraavat:
- työkappale (aine, jossa on taso käänteisen populaation kanssa);
- pumppu (lähde, joka "indusoi" elektroneja kerääntymään käänteisellä tasolla);
- resonaattori kahden rinnakkaisen peilin muodossa (ne keskittävät vain ne fotonit, jotka syntyvät yhteen suuntaan, ja kaikki loput ovat hajallaan).
Lähtöpulssi voi olla jatkuva tai diskreetti. Esimerkiksi femtosekundinen laser kuuluu toiseen tyyppiin.
Mikro, nano, femto
Kaikki nämä etuliitteet tarkoittavat osaa kokonaisuudesta. Milli on tuhannesosa jostakin, kuten metri. Eli millimetri on 10-3 metriä. Etuliite femto- tarkoittaa, että jokin painaa taivenyy 10-15 kertaa vähemmän kuin tietty yksikkö. Näin ollen femtosekunnin laserilla on hyvin lyhyt pulssi. Ja joka sekunti sopii 1015 pulssiin. Miksi tarvitsemme niin käsittämättömän pienen arvon? Tosiasia on, että laserin teho riippuu siitä, kuinka kauan elektroneja kerääntyy käänteisellä tasolla. Jatkuvassa tuotannossa laserien teho ei voi olla suuri. Mutta mitä lyhyempi jokainen pulssi, sitä korkeampi lähtö. Monet prosessit vievät paljon kauemmin, eikä niin lyhyt impulssi ole havaittavissa lopullisen tavoitteen kann alta. Vastaanottava järjestelmä näyttää olevan jatkuva laser. Samaan aikaan lähtösäteen koherenssi ja teho ovat paljon korkeammat.
Kaihi
Kaihi on linssin sameneminen. Henkilö, jolle kehittyy tällainen näkövika, ei välttämättä ole tietoinen siitä: kun kaihi kehittyy pupillien reunaan, näkö ei heikkene. Mutta jos linssin keskellä esiintyy sameutta, on mahdotonta olla huomaamatta näön heikkenemistä. Tälle silmän muutokselle on neljä pääsyytä:
- haitallista säteilyä suurina annoksina;
- trauma päähän tai suoraan silmään;
- diabetes mellitus;
- voimakas stressi.
On vain yksi fyysinen syy - silmän linssin sisältämä proteiini alkaa hajota, hajota. Tätä prosessia kutsutaan proteiinien denaturaatioksi. Linssin tapauksessa tuhoutuminen on peruuttamaton. Aikaisemmin valkosilmäiset vanhat ihmiset olivat täysin riippuvaisia sukulaisistaan, koska he olivat itse asiassa sokeita. Tämä sairaus on kuitenkin nyt onnistunuthoidetaan.
Kaihihoito leikkauksella
Perinteisesti hoito tarkoittaa sellaista puuttumista ihmiskehoon, joka ei loukkaa sen eheyttä: kurkkukipua hoidetaan pillereillä ja kuumalla teellä, leikattu sormi voideilla ja siteellä.
Mutta tässä tapauksessa hoito on radikaalia - leikkausta. Yleensä tämä sana tarkoittaa haavoja, pitkään paranevia ompeleita, kipua ja normaalin elämäntavan menetystä. Kaihiin tapauksessa leikkausta ei tarvitse pelätä, koska viilto on yleensä hyvin pieni, 2-3 mm, verisuonia ei leikkaa, anestesia on paikallinen.
Toimenpiteen vaiheet:
- Silmämuna nukutetaan erikoistipoilla.
- Silmän iiris on viilletty (leikkaus on enintään 3 mm pitkä).
- Erityinen laite on asetettu linssiin.
- Laite muuttaa vanhan linssin emulsioksi.
- Emulsio imetään pois.
- Esittelemme uuden keinotekoisen pehmeän linssin.
- Laite on poistettu silmästä.
Toimenpide kestää enintään 15 minuuttia, jonka jälkeen henkilö voi jo mennä kotiin.
Vanhan linssin emulsioksi muuttumisen vaiheessa käytetään femtosekunnin laseria. Oftalmologia tuntee myös toisen esimerkin laserien käytöstä - likinäköisyyden ja astigmatismin korjaamisen. Mutta se on eri tarina.
Laserin edut kaihihoidossa
Nimetämme heti yhden merkittävän haitan - tämä menetelmä on melko kallis. Kaikilta muilta osin se on kuitenkin parempi kuin ennen.menetelmiä. Arvioiden mukaan linssiä ympäröivä kudos vaurioituu vähemmän, muuttuminen emulsioksi tapahtuu nopeammin, syntyvien hiukkasten koko on pienempi, jos leikkauksessa käytetään femtosekunnin laseria. Palaute leikkauksesta on erittäin positiivista sekä potilailta että lääkäreiltä.
Olemme jo maininneet, että lasereiden avulla myös likinäköisyys korjataan. Tähän leikkaukseen ja kaihihoitoon käytettiin kuitenkin viime aikoihin asti erilaisia laitteita. Potilaan kann alta tärkeintä on leikkauksen laatu, mutta tällaisia palveluita tarjoava klinikka ei haluaisi käyttää niin paljon rahaa laitteisiin. Tässä tapauksessa Victus femtosekuntilaser auttaa: sillä voidaan suorittaa kolme erilaista toimenpidettä. Tässä tapauksessa sinun tarvitsee vain muuttaa asetuksia.
