کار بر روی انتقال الکترونیکی مولکول های excimer (مولکول هایی که فقط در حالت های برانگیخته الکترونیکی وجود دارند). وابستگی بالقوه انرژی برهمکنش اتم‌های یک مولکول excimer که در حالت الکترونیکی پایه قرار دارد در فاصله بین هسته‌ای یک تابع کاهشی یکنواخت است که مربوط به دفع هسته‌ها است. برای حالت الکترونیکی برانگیخته، که سطح بالای انتقال لیزر است، این وابستگی حداقلی دارد که امکان وجود خود مولکول excimer را تعیین می کند (شکل). طول عمر یک مولکول اکسایمر برانگیخته محدود است
وابستگی انرژی یک مولکول اسایمر به فاصله آربین اتم های تشکیل دهنده آن X و Y. منحنی بالا برای سطح لیزر بالایی است، منحنی پایین برای سطح لیزر پایین است. مقادیر مربوط به مرکز خط تقویت کننده محیط فعال، مرزهای قرمز و بنفش آن است. زمان تابش آن پوسیدگی زیرا پایین تر وضعیت انتقال لیزر در E. l. در نتیجه انبساط اتم های مولکول excimer خالی می شود، زمان مشخصه to-rogo (10 -13 - 10 -12 ثانیه) بسیار کمتر از زمان تابش است. بالای خالی، حالت های انتقال لیزر، گاز حاوی مولکول های excimer است رسانه فعالبا تقویت در انتقال بین شرایط انبساط مرزی و زمینی مولکول excimer.
اساس محیط فعال E. l. معمولاً مولکول های اگزایمر دواتمی را تشکیل می دهند - ترکیبات کوتاه مدت اتم های گازهای بی اثر با یکدیگر، با هالوژن یا با اکسیژن. طول موج تابش E. l. در ناحیه مرئی یا نزدیک به UV طیف قرار دارد. عرض خط تقویت انتقال لیزری E. l. به طور غیرعادی بزرگ است، که با ماهیت گسترش ترم انتقال پایین مرتبط است. مقادیر مشخصه پارامترهای انتقال لیزر برای رایج ترین E.l. در جدول ارائه شده است.
پارامترهای لیزر اگزایمر
پارامترهای بهینه محیط فعال E. l. با شرایط بهینه برای تشکیل مولکول های excimer مطابقت دارد. نایب، شرایط مساعد برای تشکیل دایمرهای گاز بی اثر مربوط به محدوده فشار 10-30 اتمسفر است، زمانی که چنین مولکول هایی به شدت در برخوردهای سه گانه شامل اتم های برانگیخته تشکیل می شوند:
در چنین فشارهای بالایی، بیشترین اثربخشی. روش وارد کردن انرژی پمپ به محیط فعال لیزر با انتقال پرتوی از الکترون های سریع از طریق گاز همراه است که عمدتاً انرژی را از دست می دهند. برای یونیزاسیون اتم های گاز تبدیل یون‌های اتمی به یون‌های مولکولی و متعاقب آن نوترکیبی تجزیه‌ای یون‌های مولکولی 
همراه با تشکیل اتم های برانگیخته یک گاز بی اثر، امکان eff را فراهم می کند. تبدیل انرژی پرتوی الکترون های سریع به انرژی مولکول های اگزایمر لیزرهای مبتنی بر دیمرهای گاز بی اثر با بازده 1% مشخص می شوند. اصلی نقطه ضعف لیزرهای این نوع، ارزش بسیار بالای ضربان است. ورودی انرژی آستانه، که با طول موج کوتاه انتقال لیزر و در نتیجه، عرض خط بهره مرتبط است. این امر الزامات بالایی را بر ویژگی های پرتو الکترونی مورد استفاده به عنوان منبع پمپ لیزر تحمیل می کند و مقادیر انرژی خروجی تابش لیزر را به کسری از J (در هر پالس) با نرخ تکرار پالس که بیش از چند نفر نباشد محدود می کند. هرتز افزایش بیشتر ویژگی‌های خروجی لیزرهای دایمر گاز خنثی به توسعه فناوری شتاب‌دهنده‌های الکترونی با مدت زمان پالس پرتو الکترونی به ترتیب ده‌ها nsec و انرژی پرتو ~ کیلوژول بستگی دارد.
ویژگی های خروجی به طور قابل توجهی بالاتر توسط E.l مشخص می شود. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر RX*، که در آن X یک اتم هالوژن است. مولکول هایی از این نوع به طور موثر در برخوردهای زوجی تشکیل می شوند، به عنوان مثال، یا
این فرآیندها حتی در فشارهای مرتبه فشار اتمسفر با شدت کافی ادامه می‌یابند، بنابراین مشکل وارد کردن انرژی به محیط فعال چنین لیزرهایی از نظر فنی بسیار کمتر از لیزرهای مبتنی بر دایمرهای گاز بی اثر است. محیط فعال E. l. روی مونو هالیدهای گازهای بی اثر شامل یک یا چند است. گازهای بی اثر در فشاری از مرتبه اتمسفر و تعداد معینی (~ 10-2 atm) مولکول های هالوژن دار. برای برانگیختن لیزر، از یک پرتو الکترون سریع یا یک پرتو الکتریکی پالسی استفاده می شود. تخلیه هنگام استفاده از پرتو الکترون های سریع، انرژی خروجی تابش لیزر با بازدهی چندین برابر به مقادیر ~ 103 J می رسد. درصد و نرخ تکرار پالس بسیار کمتر از 1 هرتز. در صورت استفاده از برق دشارژ، انرژی خروجی تابش لیزر در هر پالس از کسری از J تجاوز نمی کند، که با مشکل تشکیل دبی یکنواخت در حجم، بنابراین، حجم در اتمسفر همراه است. فشار در طول زمان ~ 10 ns. با این حال، هنگام استفاده از برق تخلیه به نرخ تکرار پالس بالایی (تا چندین کیلوهرتز) می رسد که امکان عملی گسترده را باز می کند. استفاده از این نوع لیزر نایب. گسترده در بین E. l. یک لیزر XeCl دریافت کرد که به دلیل سادگی نسبی اجرای کار در حالت سرعت تکرار پالس بالا است. cp. توان خروجی این لیزر به سطح 1 کیلو وات می رسد.
همراه با انرژی بالا ویژگی ها ویژگی جذاب مهم E. l. مقدار بسیار بالایی از پهنای خط تقویت گذار فعال (جدول) است. این امکان ایجاد لیزرهای پرقدرت در محدوده های UV و مرئی با تنظیم طول موج صاف در یک منطقه طیفی نسبتاً گسترده را باز می کند. این مشکل با کمک یک مدار تحریک لیزر تزریقی حل می شود که شامل یک مولد کم توان تابش لیزر با طول موج قابل تنظیم در عرض خط تقویت محیط فعال EL و یک تقویت کننده باند پهن است. این طرح به دست آوردن تابش لیزر با پهنای خط ~ 10-3 HM، قابل تنظیم در طول موج در محدوده ~10 HM و بیشتر را ممکن می سازد.
E. l. به دلیل انرژی بالا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. ویژگی ها، طول موج کوتاه و امکان تنظیم صاف آن در محدوده نسبتاً وسیع. ELهای تک پالس پرقدرت برانگیخته شده توسط پرتوهای الکترونی در تاسیسات برای مطالعه گرمایش لیزری اهداف به منظور انجام واکنش های گرما هسته ای (به عنوان مثال، لیزر KrF با HM، انرژی خروجی در هر پالس تا 100 کیلوژول، مدت زمان پالس استفاده می شود. ~ 1 ثانیه). لیزرهایی با نرخ تکرار پالس بالا، تحریک شده توسط تخلیه گاز پالسی، در تکنولوژی استفاده می شود. اهداف در فرآوری محصولات میکروالکترونیک، در پزشکی، در آزمایش‌های جداسازی ایزوتوپ لیزری، در کاوش جو به منظور کنترل آلودگی آن، در فتوشیمی و در آزمایش‌ها. فیزیک به عنوان منبع فشرده تک رنگ. اشعه ماوراء بنفش یا مرئی.
روشن:لیزرهای اگزایمر، ویرایش. Ch. Rhodes، ترجمه. از انگلیسی، م.، 1981; یلتسکی آ. V.. Smirnov B. M.، فرآیندهای فیزیکی در لیزرهای گازی، M.. 1985. A. V. Yeletsky.
در این مقاله به بررسی مزایای لیزر اگزایمر می پردازیم. امروزه پزشکی دارای طیف گسترده ای از انواع تجهیزات لیزری برای درمان بیماری های پیچیده در مناطق صعب العبور بدن انسان است. کمک به دستیابی به اثر کم تهاجمی و بدون درد، که مزیت زیادی نسبت به آن دسته از مداخلات جراحی دارد که به صورت دستی در حین عمل های شکمی انجام می شوند، که بسیار آسیب زا هستند، مملو از از دست دادن خون بالا، و همچنین توانبخشی طولانی مدت پس از آنها.
لیزر یک ژنراتور کوانتومی ویژه است که یک پرتو باریک از نور ساطع می کند. دستگاه های لیزری امکانات باورنکردنی را برای انتقال انرژی در فواصل مختلف با سرعت بالا باز می کنند. نور معمولی که با دید انسان قابل درک است، پرتوهای کوچکی از نور است که در جهات مختلف پخش می شود. اگر این پرتوها با استفاده از عدسی یا آینه متمرکز شوند، پرتو بزرگی از ذرات نور به دست می‌آید، اما حتی این را نمی‌توان با پرتو لیزری که از ذرات کوانتومی تشکیل شده است مقایسه کرد که تنها با فعال کردن اتم‌های آن می‌توان به آن دست یافت. محیطی که زیر تابش لیزر قرار دارد.
با کمک پیشرفت های عظیم دانشمندان در سراسر جهان، لیزرهای اگزایمر در حال حاضر به طور گسترده در بسیاری از زمینه های فعالیت انسانی مورد استفاده قرار می گیرند و انواع زیر را دارند:
این نوع ماوراء بنفش است که در زمینه جراحی چشم بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. با کمک این دستگاه پزشکان اصلاح بینایی را با لیزر انجام می دهند.
اصطلاح "excimer" به معنای "دایمر برانگیخته" است و نوع ماده ای را که به عنوان سیال کار آن استفاده می شود مشخص می کند. برای اولین بار در اتحاد جماهیر شوروی، چنین دستگاهی در سال 1971 توسط دانشمندان V. A. Danilichev، N. Basov و Yu. M. Popov در مسکو ارائه شد. بدنه کار چنین لیزری یک دایمر زنون بود که توسط یک پرتو الکترونی برای به دست آوردن تابش با طول موج مشخص تحریک می شد. پس از مدتی، گازهای نجیب با هالوژن برای این کار استفاده شد و این کار در سال 1975 در یکی از آزمایشگاه های تحقیقاتی ایالات متحده توسط دانشمندان J. Hart و S. Searles انجام شد.
مردم اغلب می پرسند که چرا از لیزر اگزایمر برای اصلاح بینایی استفاده می شود.
مشخص شد که مولکول excimer به دلیل این واقعیت است که در حالت "جذاب" برانگیخته و همچنین در حالت "دافعه" است. این عمل را می توان با این واقعیت توضیح داد که زنون یا کریپتون (گازهای نجیب) بی اثری بالایی دارند و به عنوان یک قاعده هرگز ترکیبات شیمیایی تشکیل نمی دهند. یک تخلیه الکتریکی آنها را در حالت برانگیخته قرار می دهد، در نتیجه می توانند مولکول هایی را بین خود یا با هالوژن ها، به عنوان مثال، کلر یا فلوئور تشکیل دهند. ظاهر شدن مولکول ها در حالت برانگیخته، به طور معمول، به اصطلاح وارونگی جمعیت را ایجاد می کند و چنین مولکولی انرژی خود را که تحریک یا انتشار خود به خودی است، از دست می دهد. پس از آن، این مولکول به حالت پایه باز می گردد و به اتم ها تجزیه می شود. دستگاه لیزر اگزایمر بی نظیر است.
اصطلاح «دایمر» معمولاً زمانی استفاده می‌شود که اتم‌های یکسانی به یکدیگر متصل باشند، با این حال، ترکیبات گازهای نجیب و هالوژن‌ها در اکثر لیزرهای اگزایمر مدرن استفاده می‌شود. با این وجود به این ترکیبات که برای تمامی لیزرهای این طرح استفاده می شود، دایمر نیز گفته می شود. لیزر اگزایمر چگونه کار می کند؟ این همان چیزی است که اکنون در نظر خواهیم گرفت.
این لیزر قهرمان اصلی PRK و لیزیک است. سیال عامل آن یک گاز بی اثر و هالوژن است. هنگامی که یک ولتاژ بالا به مخلوط این گازها وارد می شود، یک اتم هالوژن و یک اتم گاز بی اثر ترکیب می شوند و یک مولکول دو اتمی را تشکیل می دهند. در حالت بسیار برانگیخته قرار دارد و پس از یک هزارم ثانیه به اتم تبدیل می شود که منجر به ظهور موج نوری در محدوده UV می شود.
این اصل عملکرد لیزر اگزایمر کاربرد گسترده ای در پزشکی پیدا کرده است، زیرا اشعه ماوراء بنفش بر بافت های آلی، به عنوان مثال، قرنیه، تأثیر می گذارد، به گونه ای که پیوند بین مولکول ها قطع می شود و منجر به انتقال بافت ها از یک جامد به یک می شود. حالت گازی این فرآیند "فتوآبلیشن" نامیده می شود.
تمام مدل های موجود از این نوع در یک محدوده طول موج کار می کنند و فقط در عرض پرتو نور و همچنین در ترکیب سیال کار متفاوت هستند. لیزر اگزایمر بیشترین استفاده را برای تصحیح بینایی دارد. اما زمینه های دیگری نیز برای استفاده از آن وجود دارد.
اولی قطر پرتو نوری داشت که برابر با قطر سطحی بود که تبخیر روی آن انجام می شد. گستره وسیع پرتو و ناهمگنی آن باعث همین ناهمگنی لایه های بالایی قرنیه و همچنین افزایش دما در سطح آن شده است. این روند با جراحت و سوختگی همراه بود. این وضعیت با ایجاد لیزر اگزایمر اصلاح شد. MNTK "میکروسجراحی چشم" مدت زیادی است که از آن استفاده می کند.
لیزرهای نسل جدید فرآیند طولانی مدرن سازی را پشت سر گذاشته اند که طی آن قطر پرتو نور کاهش یافته و یک سیستم چرخشی-اسکن کننده ویژه برای رساندن تابش لیزر به چشم نیز ایجاد شده است. نحوه استفاده از لیزرهای اگزایمر توسط پزشکان را در نظر بگیرید.
در مقطع عرضی، چنین پرتو لیزری مانند نقطه ای است که در یک دایره حرکت می کند، لایه های بالایی قرنیه را از بین می برد و همچنین شعاع انحنای متفاوتی به آن می دهد. در منطقه فرسایش، دما افزایش نمی یابد، زیرا اثر کوتاه مدت است. در نتیجه عمل، سطح صاف و شفاف قرنیه مشاهده می شود. لیزر اگزایمر در چشم پزشکی ضروری است.
جراح که مداخله جراحی را انجام می دهد، از قبل تعیین می کند که چه بخشی از انرژی که به قرنیه می رسد و همچنین لیزر اگزایمر در چه عمقی قرار می گیرد. از اینجا، متخصص می تواند روند فرآیند را از قبل برنامه ریزی کند و فرض کند که در نتیجه عمل چه نتیجه ای به دست می آید.
لیزر اگزایمر در چشم پزشکی چگونه کار می کند؟ روشی که امروزه رایج است بر اساس به اصطلاح بازپروفایل کردن قرنیه که لنز نوری اصلی چشم انسان است، بنا شده است. لیزر اگزایمر که بر روی آن اثر می‌کند، سطح قرنیه را صاف می‌کند و لایه‌های بالایی را از بین می‌برد و در نتیجه تمام عیوب موجود بر روی آن را از بین می‌برد. در این حالت شرایط عادی برای به دست آوردن تصاویر صحیح توسط چشم ایجاد می شود و شکست صحیح نور را ایجاد می کند. افرادی که تحت چنین روشی قرار گرفته اند به عنوان همه افرادی که در ابتدا بینایی خوبی دارند، می بینند.
روش تغییر شکل قرنیه باعث ایجاد دمای بالا در سطح آن نمی شود که می تواند برای بافت های زنده مضر باشد. و همانطور که اکثر مردم معتقدند، هیچ به اصطلاح سوزش لایه های بالایی قرنیه وجود ندارد.
مهمترین مزیت لیزرهای اگزایمر این است که استفاده از آنها برای تصحیح بینایی به شما این امکان را می دهد که به نتیجه ایده آل برسید و تقریباً تمام ناهنجاری های قرنیه موجود را اصلاح کنید. این دستگاه‌ها به قدری دقیق هستند که امکان «ابلیشن فوتوشیمیایی» لایه‌های بالایی را فراهم می‌کنند.
به عنوان مثال، اگر این فرآیند در ناحیه مرکزی قرنیه انجام شود، شکل آن تقریباً صاف می شود و این به اصلاح نزدیک بینی کمک می کند. اگر لایه‌های قرنیه در ناحیه پیرامونی در حین اصلاح بینایی تبخیر شوند، شکل آن گردتر می‌شود و این به نوبه خود دوربینی را اصلاح می‌کند. آستیگماتیسم با برداشتن دوز لایه های بالایی قرنیه در قسمت های مختلف آن اصلاح می شود. لیزرهای اگزایمر مدرن که به طور گسترده در میکروجراحی انکساری چشم مورد استفاده قرار می‌گیرند، کیفیت بالای سطحی را که در معرض فوتوابلیشن قرار می‌گیرند تضمین می‌کنند.
لیزرهای اگزایمر به شکل امروزی اخیراً ظاهر شده اند، اما اکنون به مردم در سراسر جهان کمک می کنند تا از مشکلات بینایی مانند نزدیک بینی، دوربینی، آستیگماتیسم خلاص شوند. چنین راه حلی برای این مشکل، برای اولین بار پس از چندین سال ایجاد چنین تجهیزاتی، تمام الزامات بدون درد، حداکثر ایمنی و کارایی را برآورده می کند.
رشته جراحی چشم که به رفع این ناهنجاری های چشم انسان می پردازد، جراحی انکساری نامیده می شود و به این گونه اختلالات آمتروپیا و ناهنجاری های انکساری می گویند.
به گفته کارشناسان، دو نوع شکست وجود دارد:
Ametropia به نوبه خود شامل چندین زیرگونه است:
آستیگماتیسم دو نوع است - هایپرمتروپیک که نزدیک به دوربینی است، نزدیک بینی، شبیه نزدیک بینی و مختلط.
برای ارائه صحیح ماهیت دستکاری های انکساری، لازم است آناتومی چشم انسان را حداقل بدانیم. سیستم اپتیکی چشم از سه عنصر اصلی تشکیل شده است - قرنیه، عدسی که بخش های شکست نور هستند و شبکیه که بخش درک کننده نور است. برای اینکه تصویر به دست آمده واضح و واضح شود، شبکیه در کانون توپ قرار می گیرد. با این حال، اگر جلوی فوکوس باشد، که با دوربینی اتفاق می‌افتد، یا در پشت آن، که با نزدیک‌بینی اتفاق می‌افتد، تصویر حاصل مبهم و به‌طور قابل‌توجهی تار می‌شود.
در انسان، اپتیک چشم می تواند در طول زندگی تغییر کند، به ویژه، از لحظه تولد و تا 16-20 سالگی، به دلیل رشد و افزایش اندازه کره چشم و همچنین تحت تأثیر تغییر می کند. برخی از عواملی که می تواند منجر به شکل گیری ناهنجاری های خاصی شود. بنابراین، بیماران جراح انکسار چشم اغلب بزرگسالان هستند.
اصلاح بینایی با لیزر اگزایمر برای همه افرادی که از اختلالات بینایی رنج می برند توصیه نمی شود. ممنوعیت استفاده از این روش عبارتند از:
تمام روش های موجود درمان با لیزر اگزایمر امروزه بسیار ایمن و به ویژه موثر هستند. با این حال، تعدادی از عوارض ممکن است پس از جراحی با استفاده از این تکنیک ها رخ دهد. این شامل:
تاثیر لیزر با فرکانس پایین بر روی پوست بسیار مثبت است. این به دلیل اثرات زیر است:
یعنی یک مکانیسم محرک زیستی خاصی از عمل تابش لیزر با توان کم وجود دارد.
ویتیلیگو با لیزر اگزایمر با موفقیت درمان می شود. لکه های رنگدانه روی پوست خیلی سریع صاف می شوند.
در جراحی انکساری مدرن، از 2 نوع سیستم لیزر برای اصلاح بینایی لیزری استفاده می شود: این دستگاه های اگزایمر و فمتوثانیه هستند که دارای تعدادی ویژگی متمایز هستند و برای حل مشکلات مختلف استفاده می شوند.
لیزر اگزایمر به دستگاه های لیزر گازی اطلاق می شود. محیط کار در این لیزر مخلوطی است که از گازهای بی اثر و هالوژن تشکیل شده است. در نتیجه واکنش های خاص، تشکیل مولکول های excimer رخ می دهد.
کلمه excimer مخففی است که می توان آن را به معنای واقعی کلمه به عنوان یک دایمر هیجان زده ترجمه کرد. این اصطلاح به یک مولکول ناپایدار اشاره دارد که هنگام تحریک توسط الکترون ها تشکیل می شود. با انتقال بیشتر مولکول ها به حالت قبلی، فوتون ها ساطع می شوند. در این حالت طول موج به گازی که در دستگاه استفاده می شود بستگی دارد. در عمل پزشکی معمولاً از لیزرهای اگزایمر استفاده می شود که فوتون هایی در طیف فرابنفش (157-351 نانومتر) ساطع می کنند.
برای اهداف پزشکی، از شار نور پالسی با قدرت بالا استفاده می شود که منجر به فرسایش بافت در ناحیه آسیب دیده می شود. بنابراین لیزر اگزایمر در برخی موارد می تواند جایگزین اسکالپل شود، زیرا باعث تخریب فتوشیمیایی بافت های سطحی می شود. در عین حال، لیزر منجر به افزایش دما و تخریب حرارتی بعدی سلول ها نمی شود که بر بافت های عمیق تر تأثیر می گذارد.
در سال 1971، لیزر اگزایمر برای اولین بار در موسسه فیزیکی P.N. Lebedev ارائه شد. در مسکو توسط چندین دانشمند (Basov، Popov، Danilichev). این دستگاه از بی زنون استفاده می کرد که توسط الکترون ها برانگیخته می شد. طول موج لیزر 172 نانومتر بود. بعدها مخلوطی از گازهای مختلف (هالوژن و گازهای بی اثر) در دستگاه شروع به استفاده کرد. به این شکل بود که این لیزر توسط آمریکایی هارت و سرلز از آزمایشگاه نیروی دریایی به ثبت رسید. در ابتدا از این لیزر برای حکاکی تراشه های کامپیوتری استفاده می شد.
تنها در سال 1981، دانشمند سریوانسون خاصیت لیزر را برای ایجاد برش‌های بافتی فوق‌العاده دقیق بدون آسیب رساندن به سلول‌های اطراف در دمای بالا کشف کرد. هنگامی که بافت ها با لیزر با طول موج در محدوده فرابنفش تحت تابش قرار می گیرند، پیوندهای بین مولکولی شکسته می شوند، در نتیجه بافت های جامد تبدیل به گاز می شوند، یعنی تبخیر می شوند (فتوابلیشن).
در سال 1981، لیزرها وارد عمل چشم پزشکی شدند. در این مورد از لیزر برای تأثیرگذاری بر قرنیه استفاده شد.
در سال 1985 اولین تصحیح لیزر با استفاده از روش PRK با استفاده از لیزر اگزایمر انجام شد.
تمام لیزرهای اگزایمر که در عمل بالینی مدرن مورد استفاده قرار می گیرند، در حالت پالسی (فرکانس 100 یا 200 هرتز، طول پالس 10 یا 30 ns) با محدوده طول موج یکسان عمل می کنند. این دستگاه ها از نظر شکل پرتو لیزر (نقطه پرواز یا شکاف اسکن) و ترکیب گاز بی اثر متفاوت هستند. در مقطع عرضی، پرتو لیزر مانند یک نقطه یا شکاف به نظر می رسد، در امتداد یک مسیر مشخص حرکت می کند و لایه های مشخص شده قرنیه را از بین می برد. در نتیجه قرنیه شکل جدیدی به دست می آورد که با در نظر گرفتن پارامترهای فردی برنامه ریزی شده است. هیچ افزایش قابل توجهی (بیش از 6-5 درجه) درجه حرارت در ناحیه فوتوابلیشن وجود ندارد، زیرا مدت تابش لیزر ناچیز است. با هر پالس، اشعه لیزر یک لایه از قرنیه را تبخیر می کند که ضخامت آن 0.25 میکرون است (حدود پانصد برابر کمتر از موی انسان). این دقت به شما این امکان را می دهد که در هنگام استفاده از لیزر اگزایمر برای تصحیح بینایی نتایج عالی کسب کنید.
چشم پزشکی، مانند بسیاری دیگر از حوزه های پزشکی، در سال های اخیر به طور فعال در حال توسعه است. به همین دلیل، روش های انجام عملیات روی چشم ها در حال بهبود است. حدود نیمی از موفقیت عمل به تجهیزات مدرنی بستگی دارد که در هنگام تشخیص و مستقیماً در حین مداخله استفاده می شود. در طی اصلاح بینایی لیزری از پرتویی استفاده می شود که با قرنیه تماس می گیرد و شکل آن را با دقت بالایی تغییر می دهد. این به شما این امکان را می دهد که عمل را بدون خون و تا حد امکان ایمن کنید. در چشم پزشکی بود که زودتر از سایر زمینه های پزشکی، آنها شروع به استفاده از لیزر برای مداخلات جراحی کردند.
در درمان بیماری های چشمی از دستگاه های لیزری از نوع خاصی استفاده می شود که از نظر منبع مطالعه، طول موج (لیزرهای کریپتون با گستره انتشار قرمز-زرد، لیزرهای آرگون، تاسیسات هلیوم-نئون، لیزرهای اگزایمر و غیره) متفاوت است. . اخیراً لیزرهای فمتوثانیه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند که با یک پالس لومینسانس کوتاه تنها چند (گاهی چند صد) فمتوثانیه متمایز می شوند.
لیزرهای فمتوثانیه دارای چندین مزیت هستند که آنها را برای استفاده در چشم پزشکی ضروری می کند. این دستگاه ها بسیار دقیق هستند، بنابراین می توانید یک لایه بسیار نازک از قرنیه را با پارامترهای فلپ از پیش تعیین شده به دست آورید.
در حین عمل لنز تماسی یونیت برای لحظه ای با قرنیه در تماس است که در نتیجه از لایه های سطحی فلپ ایجاد می شود. قابلیت های منحصر به فرد لیزر فمتوثانیه به ایجاد فلپ با هر شکل و ضخامتی بسته به نیاز جراح کمک می کند.
حوزه لیزر فمتوثانیه در چشم پزشکی اصلاح آمتروپی (آستیگماتیسم، نزدیک بینی، هایپرمتروپی)، پیوند قرنیه و ایجاد حلقه های داخل استرومایی است. این عملیاتی است که در آن از لیزر فمتوثانیه استفاده می شود که نتیجه ای پایدار و بالا را ممکن می سازد. پس از مداخله جراحی، فلپ در محل اصلی خود قرار می گیرد، بنابراین سطح زخم بدون بخیه خیلی سریع التیام می یابد. همچنین هنگام استفاده از لیزر فمتوثانیه، ناراحتی حین جراحی و درد پس از آن کاهش می یابد.
(اصلاح دید لیزری) و ساخت نیمه هادی.
تابش لیزر یک مولکول excimer به این دلیل رخ می دهد که یک حالت برانگیخته "جذاب" (تداعی کننده) و یک حالت پایه "دافعه" (غیر انجمنی) دارد - یعنی هیچ مولکولی در حالت پایه وجود ندارد. این به این دلیل است که گازهای نجیب مانند زنون یا کریپتون بسیار بی اثر هستند و معمولاً ترکیبات شیمیایی تشکیل نمی دهند. در حالت برانگیخته (ناشی از تخلیه الکتریکی)، آنها می توانند مولکول هایی را با یکدیگر (دایمرها) یا با هالوژن هایی مانند فلوئور یا کلر تشکیل دهند. بنابراین، ظاهر شدن مولکول ها در یک حالت محدود برانگیخته به طور خودکار یک وارونگی جمعیت بین دو سطح انرژی ایجاد می کند. چنین مولکولی که در حالت برانگیخته است، می تواند انرژی خود را به صورت گسیل خود به خود یا تحریک شده رها کند، در نتیجه مولکول به حالت پایه می رود و سپس خیلی سریع (در عرض پیکو ثانیه) به اجزای سازنده خود تجزیه می شود. اتم ها
حتی اگر اصطلاح دایمرتنها به پیوند اتم های یکسان اشاره دارد و بیشتر لیزرهای اگزایمر از مخلوط گازهای نجیب با هالوژن استفاده می کنند، این نام چسبیده است و برای تمام لیزرهای با طراحی مشابه استفاده می شود.
طول موج لیزر اگزایمر به ترکیب گاز مورد استفاده بستگی دارد و معمولاً در ناحیه فرابنفش قرار دارد:
لیزرهای اگزایمر معمولاً در حالت پالسی با نرخ تکرار پالس از 1 هرتز تا چند صد هرتز کار می کنند، در برخی از مدل ها فرکانس می تواند به 2 کیلوهرتز برسد. همچنین امکان تولید تک پالس ها وجود دارد. پالس های تشعشعی معمولاً دارای مدت زمان 10 تا 30 ns و انرژی چند تا صدها میلی ژول هستند. اشعه ماوراء بنفش قدرتمند چنین لیزرهایی به آنها اجازه می دهد تا به طور گسترده در جراحی (به ویژه در چشم)، در فرآیندهای فوتولیتوگرافی در تولید نیمه هادی ها، در ریزماشین کاری مواد، در تولید پنل های LCD و همچنین در درماتولوژی استفاده شوند. امروزه این دستگاه ها نسبتاً حجیم هستند که در کاربردهای پزشکی گسترده یک نقطه ضعف است (به لیزیک مراجعه کنید)، اما اندازه آنها به دلیل پیشرفت های مدرن دائماً در حال کاهش است.
لیزر اگزایمر قهرمان اصلی پی آر کی و لیزیک است. نام خود را از ترکیب دو کلمه گرفته است: هیجان زده - هیجان زده، دیمر - دو. بدن فعال چنین لیزرهایی از مخلوطی از دو گاز - بی اثر و هالوژن تشکیل شده است. هنگامی که یک ولتاژ بالا به مخلوطی از گازها اعمال می شود، یک اتم گاز بی اثر و یک اتم هالوژن یک مولکول گاز دو اتمی را تشکیل می دهند. این مولکول در حالت برانگیخته و بسیار ناپایدار است. پس از یک لحظه، به ترتیب هزارم ثانیه، مولکول متلاشی می شود. فروپاشی مولکول منجر به گسیل یک موج نور در محدوده فرابنفش (معمولاً 193 نانومتر) می شود.
اصل تأثیر اشعه ماوراء بنفش بر یک ترکیب آلی، به ویژه بر روی بافت قرنیه، جداسازی پیوندهای بین مولکولی و در نتیجه انتقال بخشی از بافت از حالت جامد به حالت گازی (فتوابلیشن) است. اولین لیزرها دارای قطر پرتویی برابر با قطر سطح تبخیر شده بودند و تأثیر مخرب قابل توجهی بر قرنیه داشتند. نمای وسیع پرتو، ناهمگنی آن، باعث ناهمگنی انحنای سطح قرنیه، گرمایش نسبتاً زیاد بافت قرنیه (در 20-15 درجه) شد که منجر به سوختگی و کدورت قرنیه شد.
از آنجایی که جراح از قبل می داند که چه بخشی از انرژی نور به جسم (قرنیه) می رسد، می تواند محاسبه کند که ابلیشن تا چه عمقی انجام می شود. و در روند جراحی انکساری به چه نتیجه ای خواهد رسید. و سرانجام، در آستانه هزاره سوم، روش جدیدی برای حل این مشکل ظاهر شد - این تصحیح لیزر اگزایمر است که افراد را از نزدیک بینی، آستیگماتیسم و دوربینی نجات می دهد. تصحیح لیزر برای اولین بار تمام نیازهای یک فرد با دید "ضعیف" را برآورده می کند. اعتبار علمی، بدون درد، حداکثر ایمنی، ثبات نتایج - اینها عوامل بی قید و شرطی هستند که آن را مشخص می کنند. رشته جراحی چشم که به اصلاح این ناهنجاری ها می پردازد، جراحی انکساری نامیده می شود و خود آنومالی های انکساری یا آمتروپیا هستند.
متخصصان دو نوع انکسار را تشخیص می دهند:
- امتروپیا- دید طبیعی؛
- آمتروپیا- دید غیر طبیعی، از جمله چندین نوع: نزدیک بینی - نزدیک بینی. هایپرمتروپی - دوربینی، آستیگماتیسم - تحریف تصویر، زمانی که انحنای قرنیه نادرست است و سیر پرتوهای نور در نقاط مختلف آن یکسان نیست. آستیگماتیسم نزدیک بینی (نزدیک بین)، دوربینی (دور بین) و مختلط است. برای درک ماهیت مداخلات انکساری، اجازه دهید به طور خلاصه و شماتیک آناتومیک - فیزیک چشم را یادآوری کنیم. سیستم نوری چشم از دو ساختار تشکیل شده است: بخش شکست نور - قرنیه و عدسی، و بخش دریافت کننده نور - شبکیه که در یک فاصله (کانونی) معین قرار دارد. برای اینکه تصویر واضح و واضح باشد، شبکیه باید در کانون قدرت نوری توپ باشد. اگر شبکیه در جلوی فوکوس باشد که با دوربینی یا پشت فوکوس با نزدیک بینی اتفاق می افتد، تصویر اجسام تار و مبهم خواهد بود. در عین حال، از لحظه تولد و تا 18-20 سالگی، اپتیک چشم به دلیل رشد فیزیولوژیکی کره چشم و تحت تأثیر عواملی که اغلب منجر به ایجاد عیوب انکساری خاصی می شود تغییر می کند. بنابراین، بیمار جراح انکساری بیشتر به فردی تبدیل می شود که به سن 18 تا 20 سالگی رسیده است.
تصحیح بینایی لیزر اگزایمر بر اساس برنامه "تبدیل مجدد کامپیوتر" سطح لنز نوری اصلی چشم انسان - قرنیه است. طبق یک برنامه اصلاح فردی، پرتو سرد قرنیه را "صاف" می کند و تمام نقص های موجود را از بین می برد. در این حالت، شرایط عادی برای انکسار بهینه نور و به دست آوردن تصویری بدون تحریف در چشم، مانند افراد با دید خوب، شکل می‌گیرد. فرآیند "پروفایل مجدد" با افزایش مرگبار در دمای بافت های قرنیه همراه نیست و همانطور که بسیاری به اشتباه معتقدند "سوختگی" رخ نمی دهد. و از همه مهمتر، فن آوری های لیزر اکسایمر به دست آوردن چنین "مجموعه جدید ایده آل" از قرنیه را ممکن می کند، که امکان تصحیح تقریباً تمام انواع و درجات عیوب انکساری را با آنها ممکن می سازد. از نظر علمی، لیزرهای اگزایمر، سیستم‌هایی با دقت بالا هستند که «ابلیشن فتوشیمیایی» (تبخیر) لایه‌های قرنیه را فراهم می‌کنند. اگر بافت در ناحیه مرکزی برداشته شود، قرنیه صاف تر می شود که نزدیک بینی را اصلاح می کند. اگر قسمت محیطی قرنیه را تبخیر کنید، مرکز آن "شیب" تر می شود، که به شما امکان می دهد دوربین را اصلاح کنید. حذف دوز در مریدین های مختلف قرنیه به شما امکان می دهد آستیگماتیسم را اصلاح کنید. لیزرهای مدرن مورد استفاده در جراحی انکساری به طور قابل اعتمادی کیفیت بالای سطح "آبله شده" را تضمین می کنند.
