Kom ons praat vandag oor wat 'n femtosekonde laser is. Wat is die hoofbeginsels van sy werk en hoe help dit om visie te verbeter?
Bohr se teorie
Toe die wetenskap aan die begin van die negentiende eeu so 'n vlak bereik het dat dit in staat was om na die struktuur van die atoom te kyk, het 'n nuwe rigting ontstaan - kwantumfisika. Die eerste taak was om te bepaal hoe en hoekom klein elektrone nie op die swaar kern van 'n atoom val nie. 'n Vorige teorie gebaseer op Maxwell se vergelykings het gesê dat enige bewegende lading 'n veld uitstraal en dus momentum verloor. Dus moet 'n elektron wat om die kern wentel voortdurend uitstraal en uiteindelik op die kern val. Bohr het die idee uitgespreek dat elektrone in 'n atoom slegs op sekere afstande van die middelpunt kan wees, en die oorgang van een vlak na 'n ander gaan gepaard met óf die vrystelling óf absorpsie van energie. Hierdie teorie is vervolgens binne die raamwerk van kwantumfisika verduidelik. Die teenwoordigheid van stilstaande elektroniese vlakke het die weg oopgemaak vir so 'n uitvinding soos 'n laser (insluitend 'n femtosekonde een).
Teoretiese grondslae van die laser
Sodra wetenskaplikes besef hetstruktuur van die atoom, wou hulle leer hoe om die toestand van die elektron te beheer. Onder normale toestande is 'n elektron, wat om een of ander rede op 'n hoë vlak van 'n atoom is, geneig om die laer vlakke te vul, as hulle vry is. Tydens die oorgang word energie in die vorm van 'n kwantum lig of 'n foton uitgestraal. Maar die oorgang tussen enige twee vlakke genereer verskillende ligkwanta. Maar as baie elektrone gelyktydig van 'n hoër vlak na 'n laer vlak beweeg, sal 'n stroom van baie identiese fotone verskyn. Die toepassings van hierdie draad is eindeloos. Byvoorbeeld, 'n femtosekonde laser verwyder katarakte. In 'n robyn wat met yttrium gedoteer is, is 'n vlak met die sogenaamde inverse populasie gevind: wanneer elektrone makliker op 'n hoë vlak versamel, en dan almal saam na 'n laer vlak beweeg. Die hoofkomponente van die laser is soos volg:
- werkende liggaam (stof waarin daar 'n vlak met inverse populasie is);
- pomp ('n bron wat elektrone "induseer" om op die inverse vlak te versamel);
- resonator in die vorm van twee parallelle spieëls (hulle konsentreer net daardie fotone wat in een rigting gegenereer word, en al die res is verstrooi).
Die uitsetpuls kan kontinu of diskreet wees. Die femtosekonde laser, byvoorbeeld, behoort aan die tweede tipe.
Mikro, nano, femto
Al hierdie voorvoegsels dui deel van 'n geheel aan. 'n Milli is een duisendste van iets, soos 'n meter. Dit wil sê, 'n millimeter is 10-3 meter. Die voorvoegsel femto- beteken dat iets weeg ofstrek 10-15 keer minder as 'n sekere eenheid. Gevolglik het die femtosekonde laser 'n baie kort pols. En elke sekonde pas 1015 pulse. Hoekom het ons so 'n ondenkbare klein waarde nodig? Die feit is dat die laserkrag afhang van hoe lank elektrone op die inverse vlak ophoop. Met deurlopende generasie kan die krag van lasers nie hoog wees nie. Maar hoe korter elke puls, hoe hoër is die uitset. Baie prosesse neem baie langer, en so 'n kort impuls is nie merkbaar vir die einddoel nie. Die ontvangstelsel blyk 'n deurlopende laser te wees. Terselfdertyd is die samehang en krag van die uitsetbundel baie hoër.
Katarak
Katarak is 'n vertroebeling van die lens. 'n Persoon wat so 'n visuele afwyking ontwikkel, is dalk nie bewus daarvan nie: met die ontwikkeling van 'n katarak aan die rand van die pupil word sig nie belemmer nie. Maar as troebeling in die middel van die lens voorkom, is dit onmoontlik om nie die verswakking van visie op te let nie. Daar is vier hoofredes vir hierdie verandering in die oog:
- skadelike bestraling in hoë dosisse;
- trauma aan die kop of direk aan die oog;
- diabetes mellitus;
- sterk stres.
Daar is net een fisiese rede – die proteïen in die lens van die oog begin afbreek, afbreek. Hierdie proses word proteïendenaturering genoem. In die geval van die lens is die vernietiging onomkeerbaar. Voorheen was ou mense met wit oë heeltemal afhanklik van hul familie, aangesien hulle eintlik blind was. Hierdie siekte is egter nou suksesvolbehandel word.
Katarakbehandeling met chirurgie
Tradisioneel beteken behandeling so 'n ingryping in die menslike liggaam wat nie sy integriteit skend nie: 'n seer keel word behandel met pille en warm tee, 'n gesnyde vinger met salf en 'n verband.
Maar in hierdie geval is die behandeling radikaal – chirurgie. Gewoonlik beteken hierdie woord wonde, steke wat vir 'n lang tyd genees, pyn en die verlies van 'n normale lewenstyl. In die geval van 'n katarak hoef jy nie bang te wees vir die operasie nie, want die insnyding is gewoonlik baie klein, 2-3 mm, geen bloedvate word gesny nie, die narkose is plaaslik.
Stappe van die operasie:
- Die oogbal is verdoof met spesiale druppels.
- Die iris van die oog is ingesny (die sny is nie meer as 3 mm lank nie).
- 'n Spesiale toestel is in die lens geplaas.
- Die toestel verander die ou lens in 'n emulsie.
- Die emulsie is afgesuig.
- Bekendstelling van 'n nuwe kunsmatige sagte lens.
- Die toestel is uit die oog verwyder.
Die prosedure duur nie meer as 15 minute nie, waarna die persoon reeds huis toe kan gaan.
Dit is in die stadium van die transformasie van die ou lens in 'n emulsie dat 'n femtosekonde laser gebruik word. Oftalmologie ken ook nog 'n voorbeeld van die gebruik van lasers - die regstelling van miopie en astigmatisme. Maar dis 'n ander storie.
Voordele van lasers in katarakbehandeling
Onmiddellik sal ons een noemenswaardige nadeel noem - hierdie metode is redelik duur. In alle ander opsigte is dit egter beter as voorheen.metodes. Volgens die resensies is die weefsel rondom die lens minder beskadig, die transformasie in 'n emulsie vind vinniger plaas, die grootte van die resulterende deeltjies is kleiner as 'n femtosekonde-laser in die operasie gebruik word. Terugvoer oor so 'n operasie is uiters positief van beide pasiënte en dokters.
Ons het reeds genoem dat met behulp van lasers miopie ook reggestel word. Daar is egter tot onlangs ander toerusting vir hierdie operasie en katarakbehandeling gebruik. Die belangrikste ding vir die pasiënt is die kwaliteit van die operasie, maar die kliniek wat sulke dienste lewer, wil nie soveel geld aan toestelle spandeer nie. In hierdie geval sal die Victus femtosekonde laser help: dit kan gebruik word om drie verskillende operasies uit te voer. In hierdie geval hoef jy net die instellings te verander.
