بیایید امروز در مورد چیستی لیزر فمتوثانیه صحبت کنیم. اصول اصلی کار آن چیست و چگونه به اصلاح بینایی کمک می کند؟
نظریه بور
وقتی در آغاز قرن نوزدهم علم به چنان سطحی رسید که توانست ساختار اتم را بررسی کند، جهت جدیدی پدید آمد - فیزیک کوانتومی. اولین کار تعیین این بود که چگونه و چرا الکترون های کوچک روی هسته سنگین یک اتم نمی افتند. تئوری قبلی بر اساس معادلات ماکسول بیان می‌کرد که هر بار متحرک میدانی از خود ساطع می‌کند و در نتیجه تکانه را از دست می‌دهد. بنابراین، الکترونی که به دور هسته می چرخد باید پیوسته تابش کند و در نهایت روی هسته بیفتد. بور این ایده را بیان کرد که الکترون ها در یک اتم فقط می توانند در فواصل معینی از مرکز باشند و انتقال از یک سطح به سطح دیگر با گسیل یا جذب انرژی همراه است. این نظریه متعاقباً در چارچوب فیزیک کوانتومی توضیح داده شد. وجود سطوح الکترونیکی ثابت راه را برای چنین اختراعی مانند لیزر (از جمله یک فمتوثانیه) باز کرد.
مبانی نظری لیزر
زمانی که دانشمندان متوجه شدندساختار اتم، آنها می خواستند یاد بگیرند که چگونه وضعیت الکترون را کنترل کنند. در شرایط عادی، یک الکترون که به دلایلی در سطح بالایی از یک اتم قرار دارد، تمایل دارد سطوح پایین تر را در صورت آزاد بودن پر کند. در طول انتقال، انرژی به شکل یک کوانتوم نور یا یک فوتون ساطع می شود. اما انتقال بین هر دو سطح، کوانتوم های نوری متفاوتی تولید می کند. اما اگر تعداد زیادی الکترون به طور همزمان از یک سطح بالاتر به سطح پایین تر عبور کنند، جریانی از فوتون های مشابه ظاهر می شود. کاربردهای این تاپیک بی پایان است. به عنوان مثال، لیزر فمتوثانیه آب مروارید را از بین می برد. در یک یاقوت آغشته به ایتریوم، سطحی با جمعیت معکوس پیدا شد: زمانی که الکترون ها راحت تر در سطح بالایی جمع می شوند و سپس همه با هم به سطح پایین تر می روند. اجزای اصلی لیزر به شرح زیر است:
- بدن کاری (ماده ای که در آن سطحی با جمعیت معکوس وجود دارد)؛
- pump (منبعی که الکترون‌ها را در سطح معکوس تجمع می‌کند)؛
- رزوناتور به شکل دو آینه موازی (فقط فوتون هایی را که در یک جهت تولید می شوند متمرکز می کنند و بقیه پراکنده می شوند).
پالس خروجی می تواند پیوسته یا گسسته باشد. برای مثال لیزر فمتوثانیه متعلق به نوع دوم است.
Micro, Nano, Femto
همه این پیشوندها بخشی از یک کل را نشان می دهند. میلی یک هزارم چیزی است، مثلاً یک متر. یعنی یک میلی متر 10-3 متر است. پیشوند femto- به معنای وزن یا وزن است10-15 برابر کمتر از یک واحد خاص کشیده می شود. بر این اساس لیزر فمتوثانیه دارای پالس بسیار کوتاهی است. و هر ثانیه با 10 15 پالس مطابقت دارد. چرا ما به چنین ارزش غیرقابل تصور کوچکی نیاز داریم؟ واقعیت این است که قدرت لیزر بستگی به مدت زمان تجمع الکترون ها در سطح معکوس دارد. با تولید مداوم، قدرت لیزرها نمی تواند زیاد باشد. اما هر چه هر پالس کوتاهتر باشد، خروجی بالاتر است. بسیاری از فرآیندها بسیار طولانی تر می شوند و چنین تکانه کوتاهی برای هدف نهایی قابل توجه نیست. به نظر می رسد که سیستم گیرنده یک لیزر پیوسته است. در عین حال، پیوستگی و قدرت پرتو خروجی بسیار بالاتر است.
آب مروارید
آب مروارید کدر شدن عدسی است. فردی که چنین نقص بینایی ایجاد می کند ممکن است از آن آگاه نباشد: با ایجاد آب مروارید در لبه مردمک، بینایی مختل نمی شود. اما اگر تیرگی در مرکز عدسی رخ دهد، غیرممکن است که متوجه ضعیف شدن بینایی نشوید. چهار دلیل اصلی برای این تغییر در چشم وجود دارد:
- پرتوهای مضر در دوزهای بالا؛
- ضربه به سر یا مستقیم به چشم؛
- دیابت شیرین؛
- استرس قوی.
تنها یک دلیل فیزیکی وجود دارد - پروتئین موجود در عدسی چشم شروع به تحلیل می کند، تجزیه می شود. این فرآیند دناتوره شدن پروتئین نامیده می شود. در مورد لنز، تخریب غیر قابل برگشت است. پیش از این، افراد مسن با چشمان سفید کاملاً به بستگان خود وابسته بودند، زیرا در واقع نابینا بودند. با این حال، این بیماری در حال حاضر با موفقیت استدر حال درمان.
درمان آب مروارید با جراحی
به طور سنتی، درمان به معنای چنین مداخله ای در بدن انسان است که یکپارچگی آن را نقض نمی کند: گلودرد با قرص و چای داغ، انگشت بریده شده با پماد و باند درمان می شود. درمان می شود.
اما در این مورد، درمان رادیکال است - جراحی. معمولاً این کلمه به معنای زخم ها، بخیه هایی که برای مدت طولانی بهبود می یابند، درد و از دست دادن یک سبک زندگی عادی است. در مورد آب مروارید، نیازی به ترس از عمل نیست، زیرا برش معمولاً بسیار کوچک است، 2-3 میلی متر، رگ های خونی بریده نمی شوند، بی حسی موضعی است.
مراحل عملیات:
- کره چشم با قطره های مخصوص بی حس می شود.
- عنبیه چشم بریده شده است (طول برش بیش از 3 میلی متر نیست).
- دستگاه خاصی در لنز قرار می گیرد.
- دستگاه لنز قدیمی را به امولسیون تبدیل می کند.
- امولسیون مکیده می شود.
- معرفی یک لنز نرم مصنوعی جدید.
- دستگاه از چشم خارج می شود.
این روش بیش از 15 دقیقه طول نمی کشد، پس از آن فرد می تواند از قبل به خانه برود.
در مرحله تبدیل عدسی قدیمی به امولسیون است که از لیزر فمتوثانیه استفاده می شود. چشم پزشکی همچنین نمونه دیگری از استفاده از لیزر را می شناسد - اصلاح نزدیک بینی و آستیگماتیسم. اما این یک داستان متفاوت است.
مزایای لیزر در درمان آب مروارید
بلافاصله، یک اشکال مهم را نام می بریم - این روش بسیار گران است. با این حال، از همه جنبه های دیگر بهتر از قبل است.مواد و روش ها. با توجه به بررسی ها، بافت اطراف لنز کمتر آسیب می بیند، تبدیل به امولسیون سریعتر انجام می شود، اندازه ذرات حاصل در صورت استفاده از لیزر فمتوثانیه در عمل کوچکتر می شود. بازخورد چنین عملی هم از جانب بیماران و هم از پزشکان بسیار مثبت است.
قبلاً اشاره کردیم که با کمک لیزر نزدیک بینی نیز اصلاح می شود. البته تا همین اواخر از تجهیزات مختلفی برای این عمل و درمان آب مروارید استفاده می شد. نکته اصلی برای بیمار کیفیت عمل است، اما کلینیکی که چنین خدماتی را ارائه می دهد مایل است پول زیادی را برای دستگاه ها خرج کند. در این مورد، لیزر فمتوثانیه Victus به شما کمک می کند: می توان از آن برای انجام سه عمل مختلف استفاده کرد. در این مورد، فقط باید تنظیمات را تغییر دهید.
