Le të flasim sot se çfarë është një lazer femtosekondi. Cilat janë parimet kryesore të punës së tij dhe si ndihmon në korrigjimin e shikimit?
Teoria e Bohr
Kur në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë shkenca arriti një nivel të tillë që ishte në gjendje të shikonte strukturën e atomit, lindi një drejtim i ri - fizika kuantike. Detyra e parë ishte të përcaktonte se si dhe pse elektronet e vogla nuk bien në bërthamën e rëndë të një atomi. Një teori e mëparshme e bazuar në ekuacionet e Maxwell-it deklaroi se çdo ngarkesë lëvizëse lëshon një fushë, duke humbur kështu vrullin. Kështu, një elektron që rrotullohet rreth bërthamës duhet të rrezatojë vazhdimisht dhe përfundimisht të bjerë në bërthamë. Bohr shprehu idenë se elektronet në një atom mund të jenë vetëm në distanca të caktuara nga qendra, dhe kalimi nga një nivel në tjetrin shoqërohet ose nga emetimi ose thithja e energjisë. Kjo teori u shpjegua më pas brenda kornizës së fizikës kuantike. Prania e niveleve elektronike të palëvizshme hapi rrugën për një shpikje të tillë si lazeri (duke përfshirë një femtosekond).
Bazat teorike të lazerit
Dikur shkencëtarët e kuptuanstruktura e atomit, ata donin të mësonin se si të kontrollonin gjendjen e elektronit. Në kushte normale, një elektron, i cili për disa arsye është në një nivel të lartë të një atomi, tenton të mbushë nivelet më të ulëta, nëse ato janë të lira. Gjatë tranzicionit, energjia emetohet në formën e një kuantike drite ose një fotoni. Por kalimi midis çdo dy niveli gjeneron kuanta të ndryshme drite. Por nëse shumë elektrone kalojnë njëkohësisht nga një nivel më i lartë në një nivel më të ulët, atëherë do të shfaqet një rrjedhë e shumë fotoneve identike. Aplikimet e kësaj teme janë të pafundme. Për shembull, një lazer femtosecond heq kataraktet. Në një rubin të ndotur me ittrium, u gjet një nivel me të ashtuquajturën popullsi inverse: kur elektronet mblidhen më lehtë në një nivel të lartë, dhe pastaj të gjithë së bashku kalojnë në një nivel më të ulët. Përbërësit kryesorë të lazerit janë si më poshtë:
- trup pune (substanca në të cilën ka një nivel me popullsi të kundërt);
- pompë (një burim që "indukton" elektronet të grumbullohen në nivelin e kundërt);
- rezonator në formën e dy pasqyrave paralele (ato përqendrojnë vetëm ato fotone që krijohen në një drejtim, dhe të gjitha të tjerat janë të shpërndara).
Pulsi i daljes mund të jetë i vazhdueshëm ose diskret. Lazeri femtosekond, për shembull, i përket llojit të dytë.
Mikro, nano, femto
Të gjitha këto parashtesa tregojnë një pjesë të një tërësie. Një milli është një e mijtë e diçkaje, si p.sh. një metër. Kjo do të thotë, një milimetër është 10-3 metra. Parashtesa femto- do të thotë se diçka peshon oseshtrihet 10-15 herë më pak se një njësi e caktuar. Prandaj, lazeri femtosecond ka një puls shumë të shkurtër. Dhe çdo sekondë përshtatet me 1015 pulse. Pse na duhet një vlerë kaq e vogël në mënyrë të paimagjinueshme? Fakti është se fuqia lazer varet nga sa kohë grumbullohen elektronet në nivelin e kundërt. Me gjenerim të vazhdueshëm, fuqia e lazerit nuk mund të jetë e lartë. Por sa më i shkurtër çdo impuls, aq më i lartë është prodhimi. Shumë procese zgjasin shumë më tepër, dhe një impuls kaq i shkurtër nuk është i dukshëm për qëllimin përfundimtar. Sistemi marrës duket të jetë një lazer i vazhdueshëm. Në të njëjtën kohë, koherenca dhe fuqia e rrezes së daljes është shumë më e lartë.
Katarakt
Katarakti është një mjegullim i thjerrëzës. Një person që zhvillon një defekt të tillë vizual mund të mos jetë i vetëdijshëm për këtë: me zhvillimin e një katarakte në buzë të nxënësit, shikimi nuk dëmtohet. Por nëse mjegullimi ndodh në qendër të thjerrëzës, atëherë është e pamundur të mos vërehet dobësimi i shikimit. Ka katër arsye kryesore për këtë ndryshim në sy:
- rrezatim i dëmshëm në doza të larta;
- traumë në kokë ose direkt në sy;
- diabet mellitus;
- stres i fortë.
Ekziston vetëm një arsye fizike - proteina që përmbahet në thjerrëzat e syrit fillon të degradohet, shpërbëhet. Ky proces quhet denatyrim i proteinave. Në rastin e thjerrëzave, shkatërrimi është i pakthyeshëm. Më parë, të moshuarit me sy të bardhë ishin plotësisht të varur nga të afërmit e tyre, pasi ata në të vërtetë ishin të verbër. Megjithatë, kjo sëmundje tani është me suksesduke u trajtuar.
Trajtimi i kataraktit me kirurgji
Tradicionalisht, trajtim nënkupton një ndërhyrje të tillë në trupin e njeriut që nuk cenon integritetin e tij: dhimbja e fytit trajtohet me pilula dhe çaj të nxehtë, një gisht i prerë me pomada dhe fashë.
Por në këtë rast, trajtimi është radikal - kirurgji. Zakonisht, kjo fjalë nënkupton plagë, qepje që shërohen për një kohë të gjatë, dhimbje dhe humbje të një stili jetese normale. Në rastin e kataraktit nuk ka pse të kesh frikë nga operacioni, sepse prerja është zakonisht shumë e vogël, 2-3 mm, nuk priten enët e gjakut, anestezia është lokale.
Hapat e operacionit:
- Zbuku i syrit anestezohet me pika speciale.
- Irisi i syrit është i prerë (prerja nuk është më shumë se 3 mm e gjatë).
- Një pajisje speciale është futur në lente.
- Pajisja e kthen thjerrëzën e vjetër në një emulsion.
- Emulsioni thithet.
- Prezantimi i një lente të re të butë artificiale.
- Pajisja hiqet nga syri.
Procedura zgjat jo më shumë se 15 minuta, pas së cilës personi tashmë mund të shkojë në shtëpi.
Është në fazën e shndërrimit të thjerrëzës së vjetër në emulsion që përdoret një lazer femtosekondi. Oftalmologjia njeh edhe një shembull tjetër të përdorimit të lazerit - korrigjimin e miopisë dhe astigmatizmit. Por kjo është një histori tjetër.
Përparësitë e lazerit në trajtimin e kataraktit
Menjëherë, ne do të përmendim një pengesë të rëndësishme - kjo metodë është mjaft e shtrenjtë. Megjithatë, në të gjitha aspektet e tjera është më mirë se më parë.metodat. Sipas rishikimeve, indi që rrethon thjerrëzën është më pak i dëmtuar, shndërrimi në emulsion ndodh më shpejt, madhësia e grimcave që rezultojnë është më e vogël nëse përdoret një lazer femtosekondi në operacion. Reagimet për një operacion të tillë janë jashtëzakonisht pozitive si nga pacientët ashtu edhe nga mjekët.
E kemi përmendur tashmë se me ndihmën e laserëve korrigjohet edhe miopia. Megjithatë, deri vonë për këtë operacion dhe trajtimin e kataraktit përdoreshin pajisje të ndryshme. Gjëja kryesore për pacientin është cilësia e operacionit, por klinika që ofron shërbime të tilla do të donte të shpenzonte jo aq shumë para për pajisje. Në këtë rast, lazeri femtosekond Victus do të ndihmojë: ai mund të përdoret për të kryer tre operacione të ndryshme. Në këtë rast, ju vetëm duhet të ndryshoni cilësimet.