Laser femtosaat: penerangan, jenis, ciri aplikasi dan ulasan

2024 Pengarang: Curtis Blomfield | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 21:25

Mari kita bincang hari ini tentang apa itu laser femtosaat. Apakah prinsip utama kerjanya dan bagaimana ia membantu membetulkan penglihatan?

Teori Bohr

Apabila pada awal abad kesembilan belas sains mencapai tahap sedemikian sehingga ia dapat melihat ke dalam struktur atom, arah baru timbul - fizik kuantum. Tugas pertama adalah untuk menentukan bagaimana dan mengapa elektron kecil tidak jatuh pada nukleus berat atom. Teori terdahulu berdasarkan persamaan Maxwell menyatakan bahawa sebarang cas bergerak memancarkan medan, oleh itu kehilangan momentum. Oleh itu, elektron yang mengorbit di sekeliling nukleus mesti terus memancar dan akhirnya jatuh ke nukleus. Bohr menyatakan idea bahawa elektron dalam atom hanya boleh berada pada jarak tertentu dari pusat, dan peralihan dari satu tahap ke tahap yang lain disertai sama ada pelepasan atau penyerapan tenaga. Teori ini kemudiannya dijelaskan dalam kerangka fizik kuantum. Kehadiran paras elektronik pegun membuka jalan untuk ciptaan seperti laser (termasuk yang femtosaat).

Asas teori laser

Setelah saintis sedarstruktur atom, mereka ingin belajar bagaimana mengawal keadaan elektron. Dalam keadaan biasa, elektron, yang atas sebab tertentu berada pada tahap atom yang tinggi, cenderung untuk mengisi tahap yang lebih rendah, jika ia bebas. Semasa peralihan, tenaga dipancarkan dalam bentuk kuantum cahaya atau foton. Tetapi peralihan antara mana-mana dua tahap menjana kuanta cahaya yang berbeza. Tetapi jika banyak elektron berlalu serentak dari tahap yang lebih tinggi ke tahap yang lebih rendah, maka aliran foton yang serupa akan muncul. Aplikasi benang ini tidak berkesudahan. Sebagai contoh, laser femtosecond menghilangkan katarak. Dalam rubi yang didopkan dengan yttrium, tahap dengan apa yang dipanggil populasi songsang ditemui: apabila elektron lebih mudah berkumpul pada tahap tinggi, dan kemudian semuanya bergerak ke tahap yang lebih rendah. Komponen utama laser adalah seperti berikut:

• badan bekerja (bahan yang terdapat tahap dengan populasi songsang);
• pam (sumber yang "mendorong" elektron terkumpul pada tahap songsang);
• resonator dalam bentuk dua cermin selari (ia hanya menumpukan foton yang dijana dalam satu arah, dan semua yang lain bertaburan).

Nadi keluaran boleh berterusan atau diskret. Laser femtosaat, contohnya, tergolong dalam jenis kedua.

Mikro, nano, femto

Semua awalan ini menandakan sebahagian daripada keseluruhan. Mili ialah seperseribu sesuatu, seperti satu meter. Iaitu, milimeter ialah 10^-3 meter. Awalan femto- bermaksud sesuatu yang berat ataumembentang 10^-15 kali kurang daripada unit tertentu. Oleh itu, laser femtosecond mempunyai nadi yang sangat pendek. Dan setiap detik muat 10^{15 denyutan. Mengapa kita memerlukan nilai yang sangat kecil? Hakikatnya ialah kuasa laser bergantung pada berapa lama elektron terkumpul pada tahap songsang. Dengan penjanaan berterusan, kuasa laser tidak boleh tinggi. Tetapi semakin pendek setiap nadi, semakin tinggi output. Banyak proses mengambil masa yang lebih lama, dan dorongan yang begitu singkat tidak dapat dilihat untuk matlamat akhir. Sistem penerima kelihatan seperti laser berterusan. Pada masa yang sama, keselarasan dan kuasa pancaran keluaran jauh lebih tinggi.}

Katarak

Katarak ialah kekeruhan lensa. Seseorang yang mengalami kecacatan penglihatan sedemikian mungkin tidak menyedarinya: dengan perkembangan katarak di pinggir murid, penglihatan tidak terjejas. Tetapi jika kekeruhan berlaku di tengah-tengah kanta, maka adalah mustahil untuk tidak melihat kelemahan penglihatan. Terdapat empat sebab utama perubahan pada mata ini:

• radiasi berbahaya dalam dos yang tinggi;
• trauma pada kepala atau terus ke mata;
• diabetes mellitus;
• tekanan yang kuat.

Hanya ada satu sebab fizikal - protein yang terkandung dalam kanta mata mula merosot, rosak. Proses ini dipanggil denaturasi protein. Dalam kes kanta, kemusnahan tidak dapat dipulihkan. Sebelum ini, orang tua yang berputih mata bergantung sepenuhnya kepada saudara mara, kerana mereka sebenarnya buta. Walau bagaimanapun, penyakit ini kini berjayasedang dirawat.

Rawatan katarak dengan pembedahan

Secara tradisinya, rawatan bermaksud campur tangan sedemikian dalam tubuh manusia yang tidak melanggar integritinya: sakit tekak dirawat dengan pil dan teh panas, jari yang dipotong dengan salap dan pembalut.

Tetapi dalam kes ini, rawatannya adalah radikal - pembedahan. Biasanya, perkataan ini bermaksud luka, jahitan yang sembuh untuk masa yang lama, sakit dan kehilangan gaya hidup normal. Dalam kes katarak, tidak perlu takut dengan pembedahan, kerana hirisan biasanya sangat kecil, 2-3 mm, tiada salur darah dipotong, bius adalah tempatan.

Langkah operasi:

1. Bola mata dibius dengan titisan khas.
2. Iris mata dihiris (potongan tidak lebih daripada 3 mm panjang).
3. Peranti khas dimasukkan ke dalam kanta.
4. Peranti menukar kanta lama menjadi emulsi.
5. Emulsi disedut.
6. Memperkenalkan kanta lembut tiruan baharu.
7. Peranti dialih keluar dari mata.

Prosedur berlangsung tidak lebih daripada 15 minit, selepas itu orang itu sudah boleh pulang.

Ia adalah pada peringkat transformasi kanta lama menjadi emulsi laser femtosaat digunakan. Oftalmologi juga mengetahui contoh lain penggunaan laser - pembetulan miopia dan astigmatisme. Tetapi itu cerita yang berbeza.

Kelebihan laser dalam rawatan katarak

Segera, kami akan menamakan satu kelemahan ketara - kaedah ini agak mahal. Walau bagaimanapun, dalam semua aspek lain ia adalah lebih baik daripada sebelumnya.kaedah. Menurut ulasan, tisu di sekeliling kanta kurang rosak, transformasi menjadi emulsi berlaku lebih cepat, saiz zarah yang terhasil lebih kecil jika laser femtosecond digunakan dalam operasi. Maklum balas mengenai pembedahan sedemikian amat positif daripada kedua-dua pesakit dan doktor.

Kami telah menyebut bahawa dengan bantuan laser, miopia juga diperbetulkan. Walau bagaimanapun, sehingga baru-baru ini, peralatan yang berbeza digunakan untuk operasi ini dan rawatan katarak. Perkara utama untuk pesakit adalah kualiti operasi, tetapi klinik yang menyediakan perkhidmatan sedemikian ingin menghabiskan tidak banyak wang untuk peranti. Dalam kes ini, laser Victus femtosecond akan membantu: ia boleh digunakan untuk melakukan tiga operasi berbeza. Dalam kes ini, anda hanya perlu menukar tetapan.