Femtosecond lazer: təsviri, növləri, tətbiqi xüsusiyyətləri və təhlil

Bir femtosecond lazer nə haqqında bu gün danışaq. Onun işinin əsas prinsipləri nədir və görmə düzəldilməsinə necə kömək edir?

Bohr nəzəriyyəsi

XIX əsrin əvvəllərində elm atomun strukturuna baxa biləcək səviyyəyə çatdıqda yeni bir istiqamət ortaya çıxdı - kvant fizikası. Birincisi, kiçik elektronların atomun ağır nüvəsinə necə və nə səbəb olmadığı müəyyənləşdirilmişdir. Maksvellin tənliklərinə əsaslanan əvvəlki nəzəriyyə hər hansı bir hərəkətə görə məsrəfi bir sahədə yayırdı, buna görə də momentumu itirir. Beləliklə, nüvə ətrafında bir orbitdə hərəkət edən bir elektron davamlı şəkildə yayılmalı və nəticədə nüvəyə düşməlidir. Bohr bir atomda elektronların yalnız mərkəzə müəyyən məsafələrdə olmasını və bir səviyyədən keçməyə enerjinin emissiya və ya emiliyi ilə müşayiət olmağı düşünür. Bu nəzəriyyə sonradan kvant fizikası çərçivəsində açıqlanmışdı. Stasionar elektron səviyyələrin olması lazer (femtosecond daxil olmaqla) kimi bir ixtiranın yolunu açdı.

Lazerin nəzəri əsasları

Elm adamları atomun strukturunu başa düşdükdə, elektronun vəziyyətini necə idarə etmək istədiklərini öyrənmək istədi. Normal şəraitdə, nədənsə atomun yüksək səviyyəsində olan bir elektron, azad olduqda, aşağı səviyyədə doldurmağa meyllidir. Keçid dövründə enerji bir kvant işığı və ya bir foton şəklində yayılır. Ancaq hər iki səviyyə arasında keçid fərqli quanta işıq yaradır. Ancaq bir çox elektron eyni vaxtda daha yüksək səviyyədən aşağı səviyyəyə keçirsə, çoxlu eyni fotonların bir axını görünür. Bu axının tətbiqi sonsuzdur. Məsələn, bir femtosecond lazer katarakt çıxarır. Bir itriyumlu dəzgahda yalancı bir təbəqə ilə bir səviyyədə tapıldı: elektronlar yüksək səviyyədə yığmağa daha çox hazır olduqda və sonra hamısı birlikdə aşağıya keçdi. Lazerin əsas komponentləri aşağıdakılardır:

• İş mühiti (tərs populyasiyalı səviyyədə olan bir maddə);
• Pumping (elektronların tərs səviyyəsində yığılmasını "indükləyən" bir mənbə);
• İki paralel güzgü şəklində bir rezonator (onlar yalnız bir istiqamətdə yaranan fotonları konsentrə edir və bütün digərləri səpələnir).

Nəticədə çıxan nəbz davamlı və ya diskret ola bilər. Bir femtosecond lazer, məsələn, ikinci növdür.

Mikro, nano, femto

Bütün bu konsollar bütün hissəsini ifadə edir. Milli milli bir məsələnin, məsələn, bir metrdir. Yəni bir millimetr ^10-3 metrdir. Femto prefiksi, müəyyən bir vahiddən ^10-15 dəfə az olan bir şey çəkir və ya uzanır. Buna görə, bir femtosecond lazer çox qısa bir nəbz var. Hər saniyədə 10 ¹⁵ ədəd impuls var. Niyə belə bir xəyaldan kiçik miqdarda ehtiyacımız var? Əslində, lazer gücü nə vaxt elektronların tərs səviyyəsində yığılacağına bağlıdır. Davamlı nəsil ilə lazerin gücü yüksək ola bilməz. Amma hər bir impulsun nə qədər qısa olduğu, məhsulun nə qədər yüksək olması. Bir çox proseslər daha uzun müddətdə baş verir və son məqsəd üçün belə qısa bir təkan gözə dəymir. Alma sistemi davamlı lazer kimi görünür. Bu vəziyyətdə, çıxan şüanın uyğunluğu və çıxış gücü çox daha yüksəkdir.

Katarakt

Katarakt lensin bulanmasıdır. Belə bir vizual qüsuru inkişaf etdirən bir şəxs belə bilmədi: şagirdin kənarında kataraktların inkişafı ilə görmə narahat deyil. Lakin bulanma lensin mərkəzində baş verərsə, görmə itkisinin qeyri-mümkün olduğunu fərq edə bilməzsiniz. Gözün bu dəyişməsinin əsas səbəbləri dördüncü:

• Böyük dozalarda zərərli radiasiya;
• Başa və ya birbaşa gözlərə travma;
• Diabetes mellitus;
• Güclü stress.

Fiziki səbəb eynidır - gözün lensində olan zülal aşağı düşməyə başlayır. Bu prosesə protein denatürasiya deyilir. Lens vəziyyətində, məhv geri dönməzdir. Əvvəllər ağ gözlü yaşlı insanlar tamamilə qardaş olduqları üçün, qohumlarına tamamilə asılı idi. Ancaq indi bu xəstəlik uğurla müalicə olunur.

Əməliyyatla katarakt müalicəsi

Ənənəvi olaraq, müalicə insan bədəninə bütövlüyü pozmayan bu müdaxilə deməkdir: ağrık boğaza həb və isti çay ilə müalicə olunur, barmaqla kəsilir - məlhəmlərlə və bənövşəyi ilə.

Lakin bu halda radikal müalicə əməliyyatdır. Ümumiyyətlə, bu söz yaralar, uzun müddət şəfa verən dikişlər, ağrı və normal həyat tərzi itkisi deməkdir. Katarakt əməliyyatı vəziyyətində, qorxmağa ehtiyacınız yoxdur, çünki insizyon adətən çox kiçikdir, 2-3 mm, qan damarları kəsilmir, lokal anesteziya.

Əməliyyatın mərhələləri:

1. Göz qapağı xüsusi damcıların yardımı ilə anesteziyaya məruz qalır.
2. Gözün irisi kəsilir (3 mmdən artıq olmayan).
3. Lensə xüsusi bir cihaz qoyulur.
4. Cihaz köhnə lensi bir emulsiya halına gətirir.
5. Emulsiya süzülür.
6. Yeni süni yumşaq lens təqdim etdi.
7. Cihaz gözdən çıxarılır.

Prosedur artıq 15 dəqiqə davam edir, ondan sonra şəxs evə gedə bilər.

Köhnə lensi bir femtosekond lazerin istifadə edildiyi bir emulsiya halına gətirilməsi mərhələsindədir. Oftalmologiya lazerlərin istifadəsinin başqa bir nümunəsini - yaxınlığa və astiqmatizmə düzəliş bilir. Amma bu tamamilə fərqli bir hekayədir.

Kataraktların müalicəsində lazerlərin üstünlükləri

Dərhal, bir əhəmiyyətli çatışmazlığı adlandıralım - bu üsul olduqca bahalıdır. Ancaq digər bütün parametrlər üçün əvvəlki üsullardan daha yaxşıdır. Tədqiqatlara görə ətrafdakı toxuma daha az zədələnir, bir emulsiya çevrilmə daha sürətli olur, əməliyyatda femtosaniyalı lazer istifadə olunarsa, yaranan hissəciklərin həcmi azdır. Bu əməliyyata dair fikirlər xəstələrdən və həkimlərdən son dərəcə müsbətdir.

Biz artıq lazer köməyi ilə miyopi də düzəldildiyini qeyd etdik. Lakin son vaxtlara qədər bu əməliyyat və katarakt müalicəsi üçün müxtəlif avadanlıqlar istifadə edilmişdir. Xəstə əsas amildir - əməliyyatın keyfiyyəti, amma bu cür xidmətləri göstərən poliklinika cihazlara çox pul sərf etmək istəmir. Bu halda, Victus femtosecond lazer sizə kömək edəcək: onun köməyi ilə siz üç müxtəlif əməliyyatlar edə bilərsiniz. Bu halda, yalnız parametrləri dəyişdirmək lazımdır.