أنواع أنظمة الليزر الحديثة في طب العيون لتصحيح الرؤية - إيجابيات وسلبيات. استخدام الليزر في طب العيون استخدام الليزر منخفض الشدة بالأشعة تحت الحمراء في علاج أمراض العين الأيضية

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

نشر على http://www.allbest.ru/

وزارة التربية والتعليم في جمهورية بيلاروسيا

مؤسسة تعليمية

"جامعة ولاية غوميل

سميت على اسم فرانسيسك سكارينا "

كلية الفيزياء

قسم الفيزياء الإشعاعية والإلكترونيات

عمل الدورة

استخدام الليزر في طب العيون

المنفذ:

طالب من مجموعة F-41

تريتياكوف يو.

الكلمات المفتاحية: الليزر ، إشعاع الليزر ، الليزر في الطب ، تصحيح الإبصار.

موضوع الدراسة: استخدام الليزر في طب العيون.

مقدمة

1. مبدأ عمل الليزر

2. الخصائص الرئيسية لشعاع الليزر

3. خصائص بعض أنواع الليزر

4.

5. الليزر في طب وجراحة العيون

خاتمة

فهرس

مقدمة

يتساوى اختراع الليزر مع أبرز إنجازات العلوم والتكنولوجيا في القرن العشرين. ظهر أول ليزر في عام 1960 ، ومنذ ذلك الحين حدث تطور سريع في تقنية الليزر.

في وقت قصير ، تم إنشاء أنواع مختلفة من أجهزة الليزر وأجهزة الليزر ، مصممة لحل مشاكل علمية وتقنية محددة.

يبلغ عمر تقنية الليزر حوالي 30 عامًا فقط ، لكن الليزر قد فاز بالفعل بمكانة قوية في العديد من قطاعات الاقتصاد الوطني ، ويتوسع مجال استخدام الليزر في البحث العلمي - الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي - باستمرار. يصبح شعاع الليزر مساعدًا موثوقًا به للبناة ورسامي الخرائط وعلماء الآثار وعلماء الطب الشرعي.

1. مبدأ عمل الليزر

إشعاع الليزر - عندما يكون هناك توهج للأجسام درجات الحرارة العادية. لكن في ظل الظروف العادية ، تكون معظم الذرات في أدنى حالة طاقة. لذلك ، متى درجات الحرارة المنخفضةالمواد لا تتوهج.

عندما تمر الموجة الكهرومغناطيسية عبر مادة ما ، يتم امتصاص طاقتها. بسبب الطاقة الممتصة للموجة ، فإن بعض الذرات متحمسة ، أي أنها تنتقل إلى حالة طاقة أعلى. في هذه الحالة ، يتم أخذ بعض الطاقة من شعاع الضوء:

حيث hv هي القيمة المقابلة لكمية الطاقة المنفقة ،

E2 - طاقة أعلى مستوى طاقة ،

E1 - طاقة من أدنى مستوى طاقة.

يوضح الشكل 1 (أ) ذرة غير مستثارة وموجة كهرومغناطيسية كسهم أحمر. الذرة في حالة طاقة منخفضة. يوضح الشكل 1 (ب) ذرة مثارة تمتص الطاقة. يمكن للذرة المثارة أن تتخلى عن طاقتها.

أرز. 1. مبدأ عمل الليزر

أ - امتصاص الطاقة وإثارة الذرة ؛ ب - ذرة تمتص الطاقة ؛ ج - انبعاث فوتون من ذرة

الآن دعونا نتخيل أننا بطريقة ما قمنا بإثارة معظم ذرات البيئة. ثم ، عند المرور عبر مادة موجة كهرومغناطيسية بتردد

حيث v هو تردد الموجة ،

E2 - E1 - الفرق بين طاقات المستويات الأعلى والأدنى ،

ح هو الطول الموجي.

لن تضعف هذه الموجة ، بل على العكس ، سوف تتضخم بسبب الإشعاع المستحث. تحت تأثيرها ، تنتقل الذرات باستمرار إلى حالات طاقة أقل ، وتنبعث منها موجات تتزامن في التردد والطور مع الموجة الساقطة. هذا موضح في الشكل 2 (ج).

2 . الخصائص الأساسية لشعاع الليزر

الليزر هو مصدر ضوء فريد. يتم تحديد تفردها من خلال الخصائص التي لا تمتلكها مصادر الضوء العادية. على النقيض من ذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة لمصباح كهربائي تقليدي ، فإن الموجات الكهرومغناطيسية المتولدة في أجزاء مختلفة من مولد الكم البصري ، بعيدة عن بعضها البعض بواسطة مسافات مكروية ، تبين أنها متماسكة مع بعضها البعض. هذا يعني أن جميع التذبذبات في أجزاء مختلفة من الليزر تحدث بالتنسيق.

لفهم مفهوم التماسك بالتفصيل ، تحتاج إلى تذكر مفهوم التداخل. التداخل هو تفاعل الموجات ، حيث يتم إضافة اتساع هذه الموجات. إذا تمكنت من التقاط عملية هذا التفاعل ، فيمكنك رؤية ما يسمى بنمط التداخل (يبدو وكأنه تناوب بين المناطق المظلمة والمضيئة).

يصعب تطبيق نمط التداخل ، لأن مصادر الموجات المدروسة عادة ما تولد موجات غير متسقة ، والموجات نفسها تلغي بعضها البعض. في هذه الحالة ، سيكون نمط التداخل غير واضح للغاية أو لن يكون مرئيًا على الإطلاق. يتم عرض عملية التبريد المتبادل بشكل تخطيطي في الشكل. 2 (أ) لذلك ، يكمن حل مشكلة الحصول على مخطط تداخل في استخدام مصدرين موجيين تابعين ومتطابقين. تشع الموجات من المصادر المتطابقة بحيث يكون الاختلاف في مسار الموجات مساويًا لعدد صحيح من الأطوال الموجية. إذا تم استيفاء هذا الشرط ، يتم فرض اتساع الموجة على بعضها البعض ويحدث تداخل الموجة (الشكل 2 (ب)). ثم يمكن تسمية مصادر الموجة متماسكة.

أرز. 2. تفاعل الأمواج

أ - موجات غير متماسكة (التخميد المتبادل) ؛ ب - موجات متماسكة (إضافة اتساع الموجة).

يمكن تحديد تماسك الموجات ومصادر هذه الموجات رياضيًا. دع E1 تكون قوة المجال الكهربائي الناتج عن الحزمة الأولى من الضوء ، E2 - الثانية. لنفترض أن الحزم تتقاطع في نقطة ما في الفضاء A. ثم ، وفقًا لمبدأ التراكب ، فإن شدة المجال عند النقطة A تساوي

E = E1 + E2

نظرًا لأن ظاهرتا التداخل والحيود تعملان بقيم نسبية للكميات ، فإننا سنجري عمليات أخرى بقيمة - شدة الضوء ، التي يتم الإشارة إليها بواسطة I وتساوي

أنا = E2.

نغير قيمة I بالقيمة المحددة مسبقًا لـ E ، نحصل عليها

أنا = I1 + I2 + I12 ،

حيث I1 هي شدة الضوء للشعاع الأول ،

I2 - شدة ضوء الشعاع الثاني.

يأخذ المصطلح الأخير I12 في الاعتبار تفاعل الحزم الضوئية ويسمى مصطلح التداخل.

هذا المصطلح يساوي

I12 = 2 (E1 * E2).

إذا أخذنا مصادر ضوء مستقلة ، على سبيل المثال ، مصباحان ضوئيان ، فإن التجربة اليومية توضح أن I = I1 + I2 ، أي أن الشدة الناتجة تساوي مجموع شدة الحزم المتراكبة ، وبالتالي يختفي مصطلح التداخل . ثم يقولون إن الحزم غير متماسكة مع بعضها البعض ، وبالتالي فإن مصادر الضوء غير متماسكة أيضًا. ومع ذلك ، إذا كانت الحزم المتراكبة تابعة ، فإن مصطلح التداخل لا يتلاشى ، وبالتالي أنا I1 + I2. في هذه الحالة ، في بعض النقاط في الفضاء ، تكون الكثافة الناتجة أكبر ، وفي حالات أخرى تكون أقل من الشدة I1 و I2. ثم يحدث تداخل الموجات ، مما يعني أن مصادر الضوء تصبح متماسكة مع بعضها البعض.

يرتبط مفهوم التماسك المكاني أيضًا بمفهوم التماسك. يُطلق على مصدرين للموجات الكهرومغناطيسية ، يسمح لك الحجم والموضع النسبي بالحصول على نمط التداخل ، بالترابط المكاني

ميزة أخرى رائعة لليزر ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بتماسك إشعاعاتها ، هي القدرة على تركيز الطاقة - التركيز في الوقت ، في الطيف ، في الفضاء ، في اتجاه الانتشار. الأول يعني أن إشعاع المولد البصري يمكن أن يدوم فقط حوالي مائة ميكروثانية. يشير التركيز في الطيف إلى أن عرض الليزر ضيق جدًا. هذا أحادي اللون.

الليزر قادر أيضًا على إنتاج أشعة ضوئية بزاوية تباعد صغيرة جدًا. كقاعدة عامة ، تصل هذه القيمة إلى 10-5 راد. هذا يعني أن مثل هذه الحزمة المرسلة من الأرض على القمر ستعطي بقعة يبلغ قطرها حوالي 3 كيلومترات. هذا مظهر من مظاهر تركيز طاقة شعاع الليزر في الفضاء وفي اتجاه الانتشار.

قوة الليزر. يعتبر الليزر من أقوى مصادر الإشعاع الضوئي. في نطاق ضيق من الطيف ، لفترة قصيرة (خلال فترة زمنية ، تدوم حوالي 10-13 ثانية) ، بالنسبة لبعض أنواع الليزر ، يتم الحصول على طاقة إشعاعية بترتيب 1017 واط / سم 2 ، بينما تبلغ الطاقة الإشعاعية للشمس 7 * 103 واط / سم 2 فقط ، وبشكل إجمالي عبر الطيف بأكمله. على المدى الضيق = 10-6 سم (هذا هو عرض الخط الطيفي لليزر) الشمس لديها 0.2 واط / سم 2 فقط. إذا كانت المهمة هي التغلب على عتبة 1017 واط / سم 2 ، فقم باللجوء إلى أساليب مختلفةزيادة الطاقة.

زيادة الطاقة الإشعاعية. لزيادة قوة الإشعاع ، من الضروري زيادة عدد الذرات المشاركة في تضخيم تدفق الضوء بسبب الإشعاع المستحث وتقليل مدة النبض.

طريقة Q-switched. من أجل زيادة عدد الذرات المشاركة بشكل متزامن تقريبًا في تضخيم تدفق الضوء ، من الضروري تأخير بداية التوليد (الإشعاع نفسه) من أجل تجميع أكبر عدد ممكن من الذرات المثارة ، مما يؤدي إلى تكوين مجتمع عكسي ، من أجل وهو أمر ضروري لرفع عتبة توليد الليزر وتقليل عامل الجودة. عتبة التوليد هي العدد المحدد من الذرات التي يمكن أن تكون في حالة الإثارة. يمكن القيام بذلك عن طريق زيادة خسائر التدفق الضوئي. على سبيل المثال ، من الممكن انتهاك توازي المرايا ، مما يقلل بشكل كبير من عامل جودة النظام. إذا بدأ الضخ في مثل هذه الحالة ، فعندئذٍ حتى مع مستوى انعكاس سكاني كبير ، لا يبدأ الليزر ، لأن عتبة الليزر مرتفعة. يؤدي تحويل المرآة إلى وضع موازٍ لمرآة أخرى إلى زيادة عامل جودة النظام وبالتالي تقليل عتبة الليزر. عندما يضمن عامل جودة النظام بداية التوليد ، سيكون السكان العكسيون للمستويات مهمًا جدًا. لذلك ، يتم زيادة طاقة خرج الليزر بشكل كبير. تسمى هذه الطريقة للتحكم في توليد الليزر بطريقة Q-switched.

تعتمد مدة نبضة الإشعاع على الوقت الذي يتغير خلاله السكان العكسيون ، نتيجة للإشعاع ، لدرجة أن النظام يترك حالة التوليد. تعتمد المدة على العديد من العوامل ، ولكنها عادة ما تكون 10-7-10-8 ثوانٍ. Q- التبديل بمنشور دوار أمر شائع جدًا. في موضع معين ، فإنه يوفر انعكاسًا كاملاً لحادث الحزمة على طول محور الرنان في غير إتجاه. تردد دوران المنشور هو عشرات أو مئات هرتز. نبضات إشعاع الليزر لها نفس التردد.

يمكن تحقيق تكرار النبضات بشكل أكثر تواترًا عن طريق تبديل Q بخلية Kerr (مغير سريع للضوء). يتم وضع خلية كير والمستقطب في الرنان. يضمن المستقطب توليد إشعاع فقط لاستقطاب معين ، ويتم توجيه خلية كير بحيث لا يمر الضوء مع هذا الاستقطاب عند تطبيق جهد عليها. عندما يتم ضخ الليزر ، يتم إزالة الجهد من خلية كير في مثل هذه اللحظة التي يكون فيها الجيل الذي يبدأ في نفس الوقت هو الأقوى. لفهم هذه الطريقة بشكل أفضل ، يمكننا رسم تشابه مع تجربة التورمالين المعروفة من دورة الفيزياء المدرسية.

هناك أيضًا طرق أخرى لإدخال الخسائر ، مما يؤدي إلى الطرق المقابلة لـ Q-switching.

3. خصائص بعض أنواع الليزر

مجموعة متنوعة من أنواع الليزر. في الوقت الحاضر ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من أجهزة الليزر التي تختلف في الوسائط النشطة ، والقوى ، وأنماط التشغيل ، وغيرها من الخصائص. ليست هناك حاجة لوصفهم جميعًا. لذلك ، يتم تقديم وصف موجز لليزر هنا ، والذي يمثل تمامًا خصائص الأنواع الرئيسية من الليزر (وضع التشغيل ، وطرق الضخ ، وما إلى ذلك).

ليزر روبي. كان أول مولد ضوئي كمي عبارة عن ليزر ياقوتي تم إنشاؤه عام 1960.

مادة العمل هي الياقوت ، وهي عبارة عن بلورة من أكسيد الألومنيوم Al2O3 (اكسيد الالمونيوم) ، حيث يتم إدخال أكسيد الكروم Cr2O3 كشوائب أثناء النمو. يرجع اللون الأحمر للياقوت إلى وجود أيون Cr + 3 الموجب. في شبكة بلورة A2O3 ، يستبدل أيون Cr + 3 أيون Al + 3. نتيجة لذلك ، يظهر نطاقي امتصاص في البلورة: أحدهما باللون الأخضر والآخر باللون الأزرق من الطيف. تعتمد كثافة اللون الأحمر للياقوت على تركيز أيونات Cr + 3: فكلما زاد التركيز ، زاد سمك اللون الأحمر. في الياقوت الأحمر الداكن ، يصل تركيز أيونات Cr + 3 إلى 1٪.

إلى جانب نطاقي الامتصاص الأزرق والأخضر ، يوجد مستويان ضيقان من مستويات الطاقة E1 و E1 "، وعند الانتقال ينبعث ضوء بأطوال موجية 694.3 و 692.8 نانومتر إلى مستوى الأرض. ويبلغ عرض الخط عند درجة حرارة الغرفة حوالي 0.4 نانومتر. احتمالية التحولات المحفزة لخط 694.3 نانومتر أكبر من 692.8 نانومتر ، لذلك من الأسهل العمل مع خط 694.3 نانومتر ، ومع ذلك ، من الممكن إنشاء خط 692.8 نانومتر إذا كنت تستخدم مرايا خاصة ذات حجم كبير معامل الانعكاس للإشعاع l \ u003d 692.8 نانومتر وصغير - لل؟ \ u003d 694.3 نانومتر.

عندما يتم تشعيع الياقوت بالضوء الأبيض ، يتم امتصاص الأجزاء الزرقاء والخضراء من الطيف ، بينما ينعكس الجزء الأحمر. يتم ضخ ليزر الياقوت بصريًا بواسطة مصباح الزينون ، والذي ينتج عنه اندفاعات من الضوء بكثافة كبيرة عندما تمر نبضة تيار من خلاله ، مما يؤدي إلى تسخين الغاز إلى عدة آلاف من كلن. الضخ المستمر غير ممكن لأن المصباح لا يمكنه تحمل التشغيل المستمر في درجة الحرارة المرتفعة هذه. الإشعاع الناتج قريب في خصائصه من إشعاع جسم أسود تمامًا. يتم امتصاص الإشعاع بواسطة أيونات Cr + ، والتي نتيجة لذلك تنتقل إلى مستويات الطاقة في منطقة نطاقات الامتصاص. ومع ذلك ، من هذه المستويات ، يتم تمرير أيونات Cr + 3 بسرعة كبيرة ، نتيجة للانتقال غير الإشعاعي ، إلى المستويات E1 ، E1. في هذه الحالة ، يتم نقل الطاقة الزائدة إلى الشبكة ، أي يتم تحويلها إلى طاقة الاهتزازات الشبكية ، أو بعبارة أخرى ، في طاقة الفوتونات. المستويات E1 ، E1 "قابلة للاستقرار. العمر عند المستوى E1 هو 4.3 مللي ثانية. أثناء نبض المضخة ، تتراكم الذرات المثارة عند المستويات E1 و E1 "وتخلق انعكاسًا سكانيًا كبيرًا فيما يتعلق بالمستوى E0 (هذا هو مستوى الذرات غير المستثارة).

يزرع بلور الياقوت على شكل أسطوانة مستديرة. بالنسبة لليزر ، عادة ما تستخدم البلورات بالأبعاد التالية: الطول L = 5 سم ، القطر d = 1 سم ، يتم وضع مصباح الزينون وكريستال الياقوت في تجويف بيضاوي مع سطح داخلي عاكس جيدًا (الشكل. 4). للتأكد من أن كل الإشعاع يصيب الياقوت مصباح زينون، الكريستال الياقوتي والمصباح ، الذي له أيضًا شكل أسطوانة دائرية ، يتم وضعهما في بؤر القسم الإهليلجي من التجويف الموازي لمولداته. نتيجة لذلك ، يتم توجيه الإشعاع بكثافة مساوية تقريبًا لكثافة الإشعاع عند مصدر المضخة إلى الياقوت.

يتم قطع أحد أطراف بلورة الياقوت بطريقة تضمن انعكاس وعودة الحزمة بالكامل من الوجوه المقطوعة. مثل هذا القطع يحل محل إحدى مرايا الليزر. يتم قطع الطرف الثاني من بلورة الياقوت بزاوية بروستر. يوفر مخرجًا من بلورة الياقوت دون عكس الشعاع مع الاستقطاب الخطي المقابل. توضع مرآة الرنان الثانية في مسار هذه الحزمة. وبالتالي ، فإن إشعاع ليزر الياقوت مستقطب خطيًا.

الشكل 3. ليزر روبي (في المستوى المقطعي)

يوجد مصباح زينون (دائرة بيضاء) وكريستال ياقوتي (دائرة حمراء) داخل المرآة العاكسة

ليزر الهليوم نيون. الوسط النشط عبارة عن خليط غازي من الهيليوم والنيون. يتم تنفيذ التوليد بسبب التحولات بين مستويات طاقة النيون ، ويلعب الهيليوم دور وسيط يتم من خلاله نقل الطاقة إلى ذرات النيون لإنشاء مجموعة عكسية.

يمكن للنيون ، من حيث المبدأ ، أن يولد دراسة بالليزر نتيجة لأكثر من 130 انتقالًا مختلفًا. ومع ذلك ، فإن أكثر الخطوط كثافة هي الخطوط التي يبلغ طولها الموجي 632.8 نانومتر و 1.15 و 3.39 ميكرومتر. الموجة 632.8 نانومتر موجودة في الجزء المرئي من الطيف ، والموجات 1.15 و 3.39 ميكرومتر في الأشعة تحت الحمراء.

عندما يتم تمرير تيار من خلال خليط غاز الهيليوم والنيون عن طريق تأثير الإلكترون ، فإن ذرات الهيليوم تكون متحمسة للحالتين 23S و 22S ، وهما ثابتتان ، لأن الانتقال إلى الحالة الأرضية منها محظور بموجب قواعد الاختيار الميكانيكي الكمومي. عندما يمر التيار ، تتراكم الذرات عند هذه المستويات. عندما تصطدم ذرة الهليوم المثارة بذرة نيون غير مستثارة ، تنتقل طاقة الإثارة إلى الأخيرة. يتم تنفيذ هذا الانتقال بكفاءة عالية بسبب التطابق الجيد لطاقات المستويات المقابلة. نتيجة لذلك ، يتم تكوين مجموعة عكسية فيما يتعلق بمستويات 2P و 3P عند مستويي 3S و 2S من النيون ، مما يجعل من الممكن توليد إشعاع الليزر. يمكن أن يعمل الليزر بشكل مستمر. يتم استقطاب إشعاع ليزر الهليوم-نيون خطيًا. عادةً ما يكون ضغط الهيليوم في الحجرة 332 باسكال ، وضغط النيون 66 باسكال. يبلغ الجهد المستمر على الأنبوب حوالي 4 كيلو فولت. يبلغ معامل انعكاس إحدى المرآتين 0.999 ، والثانية ، التي يخرج من خلالها إشعاع الليزر ، حوالي 0.990. تُستخدم العوازل الكهربائية متعددة الطبقات كمرايا ، نظرًا لأن معاملات الانعكاس المنخفضة لا تضمن الوصول إلى عتبة الليزر.

ليزر ثاني أكسيد الكربون بحجم مغلق. جزيئات ثاني أكسيد الكربون ، مثل الجزيئات الأخرى ، لها طيف مخطط بسبب وجود مستويات طاقة اهتزازية ودورانية. ينتج عن الانتقال المستخدم في ليزر ثاني أكسيد الكربون إشعاع بطول موجة يبلغ 10.6 ميكرومتر ، أي تقع في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف. باستخدام مستويات الاهتزاز ، من الممكن تغيير تردد الإشعاع بشكل طفيف في النطاق من حوالي 9.2 إلى 10.8 ميكرومتر. يتم نقل الطاقة إلى جزيئات ثاني أكسيد الكربون من جزيئات النيتروجين N2 ، والتي تتأثر نفسها بتأثير الإلكترون عندما يمر التيار عبر الخليط.

تكون الحالة المثارة لجزيء النيتروجين N2 مستقرة وهي على مسافة 2318 سم -1 من مستوى الأرض ، وهي قريبة جدًا من مستوى الطاقة (001) لجزيء ثاني أكسيد الكربون (الشكل 4). بسبب ثبات الحالة المثارة لـ N2 ، يتراكم عدد الذرات المثارة أثناء مرور التيار. عندما يصطدم N2 بثاني أكسيد الكربون ، يحدث انتقال طنين لطاقة الإثارة من N2 إلى CO2. نتيجة لذلك ، هناك انعكاس في التجمعات السكانية بين المستويات (001) ، (100) ، (020) من جزيئات ثاني أكسيد الكربون. عادة ما يضاف الهيليوم لتقليل عدد السكان من المستوى (100) ، والذي له عمر طويل ، مما يفاقم الجيل عند الانتقال إلى هذا المستوى. في ظل الظروف النموذجية ، يتكون خليط الغاز في الليزر من الهيليوم (1330 باسكال) والنيتروجين (133 باسكال) وثاني أكسيد الكربون (133 باسكال).

أرز. 4. مخطط مستويات الطاقة في ليزر ثاني أكسيد الكربون

أثناء تشغيل ليزر ثاني أكسيد الكربون ، تتحلل جزيئات ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون والأكسجين ، مما يؤدي إلى إضعاف الوسط النشط. علاوة على ذلك ، يتحلل ثاني أكسيد الكربون إلى C و O ، ويترسب الكربون على الأقطاب الكهربائية وجدران الأنبوب. كل هذا يضعف أداء ليزر ثاني أكسيد الكربون. للتغلب على الآثار الضارة لهذه العوامل ، يضاف بخار الماء إلى النظام المغلق ، مما يحفز التفاعل.

CO + O - ® CO2.

يتم استخدام الأقطاب الكهربائية البلاتينية ، والتي تعتبر المادة منها حافزًا لهذا التفاعل. لزيادة احتياطي الوسيط النشط ، يتم توصيل الرنان بخزانات إضافية تحتوي على CO2 ، N2 ، He ، والتي في الكمية المطلوبةإلى حجم الرنان للحفاظ على ظروف التشغيل المثلى لليزر. إن ليزر ثاني أكسيد الكربون المغلق هذا قادر على العمل لآلاف الساعات.

تدفق ليزر ثاني أكسيد الكربون. تعديل مهم هو ليزر CO2 المتدفق ، حيث يتم ضخ مزيج من غازات CO2 و N2 بشكل مستمر من خلال الرنان. يمكن لمثل هذا الليزر أن يولد إشعاعًا متماسكًا مستمرًا بقوة تزيد عن 50 واط لكل متر من طول الوسط النشط.

ليزر النيوديميوم. على التين. يوضح الشكل 5 رسمًا تخطيطيًا لما يسمى ليزر النيوديميوم. يمكن أن يكون الاسم مضللاً. إن جسم الليزر ليس معدنًا نيوديميوم ، ولكنه زجاج عادي مع خليط من النيوديميوم. يتم توزيع أيونات ذرات النيوديميوم بشكل عشوائي بين ذرات السيليكون والأكسجين. يتم الضخ بواسطة مصابيح البرق. تعطي المصابيح إشعاعًا في نطاق أطوال موجية من 0.5 إلى 0.9 ميكرون. تنشأ مجموعة واسعة من الدول المتحمسة. بشكل مشروط تمامًا ، يتم تصويره بخمسة أسطر. تقوم الذرات بتحولات غير مشعة إلى مستوى الليزر العلوي. يعطي كل انتقال طاقة مختلفة ، والتي يتم تحويلها إلى طاقة اهتزازية "لشبكة" الذرات بأكملها.

أرز. 5. ليزر النيوديميوم

إشعاع الليزر ، أي الانتقال إلى المستوى الأدنى الفارغ ، المسمى 1 ، له طول موجي 1.06 ميكرومتر.

انتقال الخط المنقط من المستوى 1 إلى المستوى الرئيسي "لا يعمل". يتم إطلاق الطاقة في شكل إشعاع غير متماسك.

ليزر تي. في العديد من التطبيقات العملية دور مهميلعب ليزر ثاني أكسيد الكربون ، حيث يكون خليط العمل تحت ضغط جوي ومتحمس بواسطة مجال كهربائي عرضي (ليزر تي). نظرًا لأن الأقطاب الكهربائية تقع بالتوازي مع محور الرنان ، للحصول على قيم كبيرة لشدة المجال الكهربائي في الرنان ، يلزم وجود اختلافات صغيرة نسبيًا في الجهد بين الأقطاب ، مما يجعل من الممكن العمل في الوضع النبضي عند الضغط الجويعندما يكون تركيز ثاني أكسيد الكربون في الرنان مرتفعًا. وبالتالي ، من الممكن الحصول على قدرة عالية تصل عادةً إلى 10 ميغاواط وأكثر في نبضة إشعاع واحدة لمدة تقل عن 1 ميكرو ثانية. عادة ما يكون معدل تكرار النبضات في مثل هذه الليزرات عدة نبضات في الدقيقة.

ليزر ديناميكي للغاز. ساخنة ل درجة حرارة عالية(1000-2000 كلفن) ، يتم تبريد خليط ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين ، عند التدفق بسرعة عالية عبر فوهة ممتدة ، بقوة. في هذه الحالة ، يتم عزل مستويات الطاقة العلوية والسفلية حراريًا بمعدلات مختلفة ، ونتيجة لذلك يتم تكوين مجموعة عكسية. لذلك ، من خلال تشكيل مرنان بصري عند الخروج من الفوهة ، من الممكن توليد إشعاع ليزر بسبب هذا الانقلاب السكاني. تسمى الليزرات التي تعمل على هذا المبدأ بالغاز الديناميكي. إنها تجعل من الممكن الحصول على قوى إشعاع عالية جدًا في وضع مستمر.

صبغ الليزر. الأصباغ هي جزيئات معقدة للغاية ذات مستويات طاقة اهتزازية واضحة للغاية. تقع مستويات الطاقة في نطاق الطيف بشكل مستمر تقريبًا. بسبب التفاعل الجزيئي ، ينتقل الجزيء بسرعة كبيرة (بمرور الوقت من 10-11-10-12 ثانية) بشكل غير مشع إلى مستوى الطاقة الأدنى لكل نطاق. لذلك ، بعد إثارة الجزيئات ، بعد فترة زمنية قصيرة جدًا ، ستتركز جميع الجزيئات المُثارة في المستوى الأدنى من النطاق E1. ثم تتاح لهم الفرصة لإجراء انتقال إشعاعي إلى أي من مستويات الطاقة في النطاق السفلي. وبالتالي ، من الممكن عملياً إرسال أي تردد في الفاصل الزمني المقابل لعرض النطاق الصفري. وهذا يعني أنه إذا تم أخذ جزيئات الصبغة على أنها المادة الفعالةلتوليد إشعاع الليزر ، إذن ، اعتمادًا على ضبط الرنان ، من الممكن الحصول على ضبط تردد مستمر تقريبًا لإشعاع الليزر المتولد. لذلك ، يتم إنشاء ليزر قائم على الصبغة مع تردد توليد قابل للضبط. يتم ضخ ليزر الصبغة بواسطة مصابيح تفريغ الغاز أو إشعاع ليزر آخر ،

يتم تخصيص ترددات التوليد من خلال حقيقة أن عتبة التوليد يتم إنشاؤها فقط لمدى تردد ضيق. على سبيل المثال ، يتم اختيار مواضع المنشور والمرآة بحيث تعود الأشعة ذات الطول الموجي المحدد فقط إلى الوسط بعد الانعكاس من المرآة بسبب التشتت وزوايا الانكسار المختلفة.

يتم توفير توليد الليزر فقط لمثل هذه الأطوال الموجية. من خلال تدوير المنشور ، من الممكن ضمان الضبط المستمر لتردد إشعاع الليزر الصبغي.

تم إجراء الليزر باستخدام العديد من الأصباغ ، مما جعل من الممكن الحصول على إشعاع الليزر ليس فقط في النطاق البصري بأكمله ، ولكن أيضًا في جزء كبير من مناطق الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية من الطيف.

4. استخدام الليزر في الطب

في الطب ، وجدت أنظمة الليزر تطبيقها على شكل مشرط ليزر. يتم تحديد استخدامه للعمليات الجراحية من خلال الخصائص التالية:

ينتج عنه شق غير دموي نسبيًا ، لأنه في وقت واحد مع تشريح الأنسجة ، فإنه يخثر حواف الجرح "التي تختمر" ليست كبيرة جدًا الأوعية الدموية;

يختلف مشرط الليزر في ثبات خصائص القطع. ضرب جسم صلب (مثل العظام) لا يعطل المبضع. بالنسبة لمشرط ميكانيكي ، فإن هذا الوضع سيكون قاتلاً ؛

يسمح شعاع الليزر ، بسبب شفافيته ، للجراح برؤية منطقة العملية. إن شفرة المشرط العادي ، وكذلك نصل السكين الكهربائي ، تحجب دائمًا مجال العمل عن الجراح إلى حد ما ؛

يقطع شعاع الليزر الأنسجة عن بعد دون أي تأثير ميكانيكي على الأنسجة ؛

يوفر مشرط الليزر عقمًا مطلقًا ، لأن الإشعاع فقط هو الذي يتفاعل مع الأنسجة ؛

يعمل شعاع الليزر بشكل صارم محليًا ، ويحدث تبخر الأنسجة فقط في النقطة المحورية. تتضرر مناطق الأنسجة المجاورة بدرجة أقل بكثير مما يحدث عند استخدام مشرط ميكانيكي ؛

كما أظهرت الممارسة السريرية ، فإن جرح مشرط الليزر يكاد لا يؤلم ويشفى بشكل أسرع.

بدأ الاستخدام العملي لليزر في الجراحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في عام 1966 في A.V. فيشنفسكي.

تم استخدام مشرط الليزر في عمليات اعضاء داخليةتجاويف الصدر والبطن.

حاليًا ، يتم إجراء جراحات الجلد التجميلية وجراحات المريء والمعدة والأمعاء والكلى والكبد والطحال والأعضاء الأخرى باستخدام شعاع الليزر.

من المغري جدًا إجراء عمليات باستخدام الليزر على الأعضاء التي تحتوي على عدد كبير منالأوعية الدموية ، مثل القلب والكبد.

5. الليزر في طب وجراحة العيون

رؤية شعاع الليزر لطب العيون

يتم استخدام الليزر للحفاظ على الرؤية وتحسينها وتصحيحها. تمتص الشبكية الشعاع الناتج عن الليزر. على الرغم من بقاء الندبة ، ولا ترى العين شيئًا في الأماكن التي تتشكل فيها الندوب ، فإن الندوب تتصبغ بشكل كبير بأنسجة العين وتتحول إلى حرارة ، وهذه الحرارة تحرق ، أو تكوي ، الأنسجة ، والتي غالبًا ما تستخدم لإرفاق أنسجة صغيرة مقشرة لا تؤثر على حدة البصر.

كما يستخدم الليزر في الحالات اعتلال الشبكية السكري(التهاب الشبكية) لحرق الأوعية الدموية وتقليل آثار التنكس البقعي. يتم استخدامها في حالات اعتلال الشبكية المنجلي ، وكذلك في الجلوكوما ، مما يؤدي إلى زيادة التصريف ، مما يسمح لك بإزالة عدم وضوح الرؤية الناتج عن تراكم السوائل داخل العين ، وإزالة الأورام الموجودة على الجفون ، مع عدم إتلاف الجفن نفسه وعدم ترك أي شيء تقريبًا. ندبة ، لتشريح التصاقات القزحية أو تدمير التصاقات الزجاجية ، والتي يمكن أن تسبب انفصال الشبكية. يستخدم الليزر أيضًا بعد بعض جراحات إعتام عدسة العين ، عندما يصبح الغشاء غائمًا وتضعف الرؤية.

بمساعدة الليزر ، يتم عمل ثقب في الغشاء الملبد بالغيوم. كل هذا في نطاق قوة الليزر ، وبفضله لا حاجة لمشرط وخيوط وأدوات أخرى. هذا يعني أن مشكلة الإصابة بالعدوى تختفي. يمكن أن يخترق الليزر أيضًا الجزء الشفاف من العين دون إتلافه أو التسبب في أي ألم. يمكن إجراء العملية ليس في المستشفى ، ولكن في إعدادات العيادات الخارجية. شكرا ل نظام معقدأنظمة التوجيه بالميكروسكوب وإيصال شعاع الليزر ، وكثير منها محوسبة ، يستطيع جراح العيون إجراء العملية بأعلى دقة غير ممكنة بالمشرط التقليدي. على الرغم من أن قائمة تطبيقات الليزر في جراحة العيون طويلة ، إلا أنها مستمرة في النمو. يتم تطوير مسبار ليزر يمكن إدخاله مباشرة في عين المريض من خلال ثقب صغير في الصلبة. سيسمح مثل هذا الليزر للجراح بإجراء العملية بدقة أكبر. أصبح الليزر مستخدمًا على نطاق واسع في علاج أمراض الشبكية ، ولا شك أنه سيصبح أكثر شيوعًا في المستقبل.

يصبح استهداف شعاع الليزر أكثر دقة ، مما يزيل الأوعية الدموية غير الطبيعية دون إصابة الأنسجة السليمة المجاورة. كما تتحسن علاجات التنكس البقعي واعتلال الشبكية السكري.

حاليًا ، هناك اتجاه جديد في الطب يتطور بشكل مكثف - جراحة العيون بالليزر. يتم إجراء البحوث في هذا المجال في معهد V.

ارتبط أول استخدام لليزر في طب العيون بعلاج انفصال الشبكية. يتم إرسال نبضات ضوئية من ليزر الياقوت إلى داخل العين من خلال التلميذ (طاقة النبض 0.01-0.1 جول ، ومدتها 0.1 ثانية.) تخترق بحرية عبر الجسم الزجاجي الشفاف وتمتصها الشبكية. من خلال تركيز الإشعاع على المنطقة المقشرة ، يتم "لحام" قاع العين بسبب التخثر. العملية سريعة وغير مؤلمة على الإطلاق.

بشكل عام ، هناك خمسة من أخطر أمراض العيون المؤدية إلى العمى. هذه هي الجلوكوما وإعتام عدسة العين وانفصال الشبكية واعتلال الشبكية السكري وورم خبيث.

اليوم ، يتم علاج جميع هذه الأمراض بنجاح باستخدام الليزر ، وتم تطوير واستخدام ثلاث طرق فقط لعلاج الأورام:

- التشعيع بالليزر - تشعيع الورم بشعاع ليزر غير مركز ، مما يؤدي إلى موت الخلايا السرطانية ، وفقدان قدرتها على التكاثر

- التخثر بالليزر - تدمير الورم بإشعاع معتدل التركيز.

الجراحة بالليزر هي الطريقة الأكثر جذرية. وهو يتألف من استئصال الورم مع الأنسجة المجاورة بإشعاع مركّز. بالنسبة لمعظم الأمراض ، هناك حاجة إلى علاجات جديدة باستمرار. لكن العلاج بالليزر هو طريقة تبحث في حد ذاتها عن الأمراض من أجل علاجها.

تم استخدام الليزر لأول مرة في جراحة العيون في الستينيات ، ومنذ ذلك الحين تم استخدامه للحفاظ على الرؤية وتحسينها وفي بعض الحالات تصحيحها في مئات الآلاف من الرجال والنساء والأطفال حول العالم.

كلمة ليزر هي اختصار. تم إنشاؤه من الأحرف الأولى من خمس كلمات إنجليزية - تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع (تضخيم الضوء عن طريق الانبعاث المحفز للإشعاع).

لإنشاء شعاع ليزر ، يتم حقن غازات خاصة في الأنبوب ، ثم يتم تمرير قوة قوية من خلاله. الشحنة الكهربائية. تستخدم ليزرات العيون عادةً غازًا واحدًا أو ثلاثة غازات مختلفة: الأرجون ، الذي ينتج ضوءًا أخضر أو ​​أزرق مخضر ؛ الكريبتون ، الذي ينبعث منه ضوء أحمر أو أصفر ؛ النيوديميوم - الإيتريوم - الألمنيوم - العقيق (Nd-YAG) ، والذي ينتج شعاع الأشعة تحت الحمراء.

تسمى ليزرات الأرجون والكريبتون بأجهزة التخثير الضوئي. يتم امتصاص الشعاع الناتج عن الأنسجة الصبغية للعين وتحويله إلى حرارة. هذه الحرارة تحرق الأنسجة أو تكويها ، تاركة ندبة عليها. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الليزر لإعادة توصيل شبكية العين المنفصلة. على الرغم من حقيقة أن العين لا تستطيع رؤية أي شيء في الأماكن التي تتشكل فيها الندبات ، إلا أن الندبات صغيرة جدًا لدرجة أنها لا تؤثر على حدة البصر.

تستخدم هذه الليزر أيضًا في حالات اعتلال الشبكية السكري (التهاب الشبكية) لحرق الأوعية الدموية وتقليل آثار التنكس البقعي. كما أنها تستخدم في حالات اعتلال الشبكية المنجلي ، وهو مرض أكثر شيوعًا بين المرضى السود.

يستخدم ليزر الأرجون والكريبتون أيضًا في علاج الجلوكوما ، مما يزيد من التصريف ، مما يسمح لك بإزالة عدم وضوح الرؤية الناتج عن تراكم السوائل داخل العين. يمكن أيضًا استخدام ليزر الأرجون لإزالة الأورام الموجودة على الجفون دون الإضرار بالجفن نفسه وعدم ترك ندبات قليلة أو معدومة.

ليزر Nd-YAG هو مبيد ضوئي. بدلا من حرق القماش ، قام بتفجيره. يمكن استخدامه بعدة طرق ، مثل قطع التصاقات قزحية العين أو كسر التصاقات الزجاجية التي يمكن أن تسبب انفصال الشبكية.

يستخدم هذا النوع من الليزر أيضًا بعد بعض جراحات إعتام عدسة العين ، عندما يصبح الغشاء غائمًا وتضعف الرؤية. بمساعدة الليزر ، يتم عمل ثقب في الغشاء الملبد بالغيوم.

كل هذا في نطاق قوة الليزر ، وبفضله لا حاجة لمشرط وخيوط وأدوات أخرى. هذا يعني أن مشكلة الإصابة بالعدوى تختفي. يمكن أن يخترق الليزر أيضًا الجزء الشفاف من العين دون إتلافه أو التسبب في أي ألم. يمكن إجراء العملية ليس في المستشفى ، ولكن في العيادة الخارجية.

بفضل نظام التوجيه المجهري المتطور ونظام توصيل شعاع الليزر ، وكثير منها محوسب ، يستطيع جراح العيون إجراء العملية بأعلى دقة لا يمكن إجراؤها باستخدام مشرط تقليدي.

على الرغم من أن قائمة تطبيقات الليزر في جراحة العيون طويلة ، إلا أنها مستمرة في النمو. يتم تطوير مسبار ليزر يمكن إدخاله مباشرة في عين المريض من خلال ثقب صغير في الصلبة. سيسمح مثل هذا الليزر للجراح بإجراء العملية بدقة أكبر.

أصبح الليزر مستخدمًا على نطاق واسع في علاج أمراض الشبكية ، ولا شك أنه سيصبح أكثر شيوعًا في المستقبل. يصبح استهداف شعاع الليزر أكثر دقة ، مما يزيل الأوعية الدموية غير الطبيعية دون إصابة الأنسجة السليمة المجاورة. كما تتحسن علاجات التنكس البقعي واعتلال الشبكية السكري.

خاتمة

الليزر بشكل حاسم ، علاوة على ذلك ، يغزو واقعنا على جبهة واسعة. لقد قاموا بتوسيع قدراتنا بشكل كبير في أكثر المجالات تنوعًا - معالجة المعادن ، والطب ، والقياس ، والتحكم ، والفيزيائي ، والكيميائي ، و البحث البيولوجي. لقد أتقن شعاع الليزر اليوم العديد من المهن المفيدة والمثيرة للاهتمام. في كثير من الحالات ، يوفر استخدام شعاع الليزر نتائج فريدة. ليس هناك شك في أن شعاع الليزر في المستقبل سيمنحنا إمكانيات جديدة تبدو رائعة اليوم.

لقد بدأنا بالفعل في التعود على حقيقة أن "الليزر يمكنه فعل أي شيء". في بعض الأحيان يجعل من الصعب إجراء تقييم رصين فرص حقيقيةتقنية الليزر في المرحلة الحالية من تطورها. ليس من المستغرب أن يتم استبدال الحماس المفرط لقدرات الليزر أحيانًا ببعض التبريد تجاهه. كل هذا ، ومع ذلك ، لا يمكن أن يخفي الحقيقة الرئيسية - مع اختراع الليزر ، تمتلك البشرية تحت تصرفها أداة جديدة نوعيًا ومتعددة الاستخدامات وفعالة للغاية للأنشطة اليومية والصناعية والعلمية. على مر السنين ، سيتم تحسين هذه الأداة أكثر فأكثر ، وفي نفس الوقت سيتوسع مجال تطبيق الليزر باستمرار.

فهرس

1. لاندسبيرج جي. كتاب ابتدائيالفيزياء. - م: نوكا ، 1986.

2. Tarasov L.V. الليزر. الواقع والأمل. - ماجستير العلوم ، 1995.

3 - سيفوخين ف. دورة عامةالفيزياء. بصريات. - م: نوكا ، 1980.

استضافت على Allbest.ru

...

وثائق مماثلة

    التعرف على تاريخ اكتشاف وخصائص الليزر ؛ أمثلة للاستخدام في الطب. النظر في بنية العين ووظائفها. أمراض أجهزة الرؤية وطرق تشخيصها. دراسة الأساليب الحديثةتصحيح الرؤية بالليزر.

    ورقة المصطلح ، تمت إضافة 07/18/2014

    عملية إشعاع الليزر. البحث في مجال الليزر في مجال موجات الأشعة السينية. التطبيقات الطبية لليزر ثاني أكسيد الكربون والليزر على أيونات الأرجون والكريبتون. توليد أشعة الليزر. كفاءة الليزر بأنواعه المختلفة.

    الملخص ، تمت الإضافة في 01/17/2009

    طرق التشخيص بالليزر. مولدات الكم البصرية. الاتجاهات والأهداف الرئيسية للاستخدام الطبي والبيولوجي لليزر. تصوير الأوعية. الاحتمالات التشخيصية للتصوير المجسم. التصوير الحراري. جهاز الليزر الطبي للعلاج الإشعاعي.

    الملخص ، تمت الإضافة في 02/12/2005

    الاتجاهات والأهداف الرئيسية للاستخدام الطبي والبيولوجي لليزر. إجراءات وقائية ضد أشعة الليزر. اختراق أشعة الليزر في الأنسجة البيولوجية ، آليات تفاعلها المسببة للأمراض. آلية التحفيز الحيوي بالليزر.

    الملخص ، تمت الإضافة 01/24/2011

    الأسس الفيزيائية لاستخدام تقنية الليزر في الطب. أنواع الليزر ومبادئ التشغيل. آلية تفاعل إشعاع الليزر مع الأنسجة البيولوجية. طرق الليزر الواعدة في الطب والبيولوجيا. معدات الليزر الطبية ذات الإنتاج الضخم.

    الملخص ، تمت الإضافة في 08/30/2009

    أسباب قصر النظر - عيب بصري تسقط فيه الصورة أمام شبكية العين. طرق تصحيح قصر النظر - النظارات والعدسات اللاصقة والتصحيح بالليزر. وصف تقنية استئصال القرنية الانكسار الضوئي باستخدام ليزر الإكسيمر.

    عرض تقديمي ، تمت إضافة 09/20/2011

    العلاج بمنتجات النحل. مضاد للالتهابات ، مضاد للأكسدة ، متجدد ، يعمل على حل منتجات النحل. استخدام العسل ، البروبوليس ، غذاء ملكات النحل ، سم النحل في طب العيون ، طيف آثارها البيولوجية.

    عرض ، تمت إضافة 12/06/2016

    معلومات موجزة عن أمراض العيون الخصائص العامةودرجة الانتشار في المرحلة الحالية. عوامل الخطر للتطور ، المسببات والتسبب في مرض الجلوكوما والتهاب القرنية والتهاب الملتحمة. النباتات المستخدمة في طب العيون ، فعاليتها.

    التحكم في العمل ، تمت إضافة 05/02/2016

    خصائص الشفاءالعنب البري ، واستخدامها لتحسين الرؤية. العنب البري في التاريخ والثقافة. التصنيف العلمي للعنب البري. أماكن النمو والوصف النباتي. علامات خارجيةوالجمع والتجفيف والتخزين. الاستعدادات على أساس العنب البري.

    ورقة مصطلح ، تمت إضافتها في 10/11/2013

    النشاط البيولوجي ، المصادر الطبيعية ودور الفيتامينات في عمليات التمثيل الغذائي ، الحالة الوظيفية لجهاز الرؤية. إجراء العلاج بالفيتامينات في طب وجراحة العيون. مشاركة مجمع Bilberry Forte في تخليق صبغة بصرية شبكية ، استقبال ضوئي.

من بين الليزرات التي تجعل من الممكن تخثر الأنسجة ، لا تزال أجهزة تخثر العين بالأرجون (X = 488 و 514 نانومتر) ، والتي تم إنشاؤها لأول مرة في الولايات المتحدة الأمريكية في أوائل السبعينيات ، هي الأكثر شيوعًا واستخدامًا بشكل متكرر.

في بلدنا ، تم تسجيل براءة اختراع وإنشاء أول ليزر من هذا القبيل في عام 1982 وتحت اسم "Liman-2" تم إنتاجه حتى وقت قريب في مصنع Zagorsk للبصريات والميكانيكية. تم تشغيل هذا الليزر (الشكل 144) دور كبيرفي انتشار طرق العلاج بالليزر في روسيا ، وعلى الرغم من أنها عفا عليها الزمن ، إلا أنها لا تزال تستخدم في عدد من المؤسسات الطبية. في الخارج ، يتم إنتاج هذه الليزر من قبل العديد من الشركات ، منها شركة Carl Zeiss (ألمانيا) بطرازها Visulas Argon and Coherent (الولايات المتحدة الأمريكية) ، والتي خلقت تركيبًا متنقلًا عالميًا على شكل حقيبة ، Ultima 2000 SE Argon Laser System ، هي الأكثر شهرة في روسيا. "، والتي يمكن استخدامها عبر الحدقة و endovitreal في وحدة التشغيل. في مؤخراتدخل الشركات اليابانية بنشاط إلى السوق الروسية ، على سبيل المثال ، Nidek بنموذجها الخاص من ليزر الأرجون. في الآونة الأخيرة ، أصبح ليزر Nd ^ AG المضاعف للتردد منافسًا خطيرًا لليزر الأرجون ، مما يجعل من الممكن الحصول على إشعاع أخضر نقي بدون مكون أزرق (X = 532 نانومتر) ، مما يوسع بشكل كبير من إمكانيات استخدامها في المنطقة البقعية. وأشهرها طراز Ophthalas 532.

أرز. 144- أول قسم غازي محلي من ليزر الأرجون في مجمع الليزر Liman-2.

بواسطة Alcon (الولايات المتحدة الأمريكية). هذا الليزر ذو حالة صلبة وبالتالي فهو أكثر قابلية للنقل وخاليًا من بعض عيوب الليزر الغازي ، وله نفس الطاقة (3 وات) ، ويمكن استخدامه في وضع الليزر الداخلي ، كما أنه يجعل من الممكن الحصول على الإشعاع بطول موجي 1.06 ميكرومتر. أثبتت الخبرة التي تراكمت لدينا في استخدام مثل هذا الليزر مزاياها التي لا شك فيها.

يتم إنتاج الليزر "الأخضر" بواسطة Carl Zeiss Meditec وفي روسيا بواسطة Alcom-Medica (سانت بطرسبرغ).

من نهاية الثمانينيات. تكتسب أجهزة التخثر العينية ذات الصمام الثنائي (أشباه الموصلات) (X = 0.81 ميكرومتر) مواقع أقوى من أي وقت مضى في طب العيون. تم إنشاء أول جهاز تخثر ديود روسي بواسطتنا في عام 1989 ويتم تصنيعه حاليًا في سانت بطرسبرغ بواسطة Alcom-Medica. يتميز هذا الجهاز بانضغاطه ووزنه الخفيف (4 كجم) ، مما جعل من الممكن تغيير أيديولوجية تخطيط التخثر العيني تمامًا. في ذلك ، ليس جهاز العيون ، في هذه الحالة المصباح الشقي ، هو إضافة إلى الليزر ، ولكن على العكس من ذلك ، يتم دمج الليزر عضوياً في جهاز العيون دون زيادة أبعاده (الشكل 145). يحتوي الليزر أيضًا على كتلة للتخثر الداخلي. تعد قابلية الجهاز وقابليته للنقل أمرًا مهمًا لطب العيون الميداني العسكري ، لا سيما مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن قوة (4 وات) لأحدث طراز ليزر تفوق طاقة الأرجون. مزايا الجهاز هي أيضًا التشغيل الصامت والموثوقية العالية بسبب عدم وجود أنابيب الغاز ومصابيح المضخة ومتانة بلورة أشباه الموصلات ، وهو ترتيب من حيث الحجم أكبر كفاءة مقارنة بأشعة الليزر الغازية. أظهرت تجربة الاستخدام السريري لليزر أن التخثر الناتج عن إشعاعه يمكن تحمُّله بسهولة أكبر من قبل المرضى ، لأنه غير مرئي للمريض ،

أرز. 145. أول ليزر ديود محلي ML-200 تم تصنيعه بواسطة Milon.

له تأثير يؤدي إلى العمى ، وهو سمة من سمات الجزء الأخضر من الطيف ، والذي تكون العين البشرية أكثر حساسية تجاهه. بمساعدة ليزر الصمام الثنائي ، من الممكن حل نفس المهام تقريبًا بمساعدة الأرجون ، باستثناء التخثر المباشر للأوعية الدموية ، نظرًا لأن إشعاعها أسوأ من الأخضر المزرق ، يمتصه الهيموجلوبين في الدم . في نفس الوقت لا غنى عنه في العلاج أنواع مختلفةعلم أمراض المنطقة البقعية في شبكية العين ، لأن الليبوفوسين لا يمتص إشعاعها. تم إنتاج ليزر ديود للعين مع مجموعة من أدوات الألياف البصرية (الشكل 146) للتخثير عبر الحويصلة والتخثير الداخلي لشبكية العين والجسم الهدبي العلامة التجارية AL-6000 في سانت بطرسبرغ بالاشتراك مع Medlaz و Alcom-Medica. يتم إنتاج ليزر الصمام الثنائي أيضًا من قبل الشركات الأجنبية Iris (الولايات المتحدة الأمريكية) ، Carl Zeiss (ألمانيا) ، Nidek (اليابان) ، لكن تكلفة هذه الأجهزة أعلى بـ 5-7 مرات.

في نطاقات IR-B و IR-C المتوسطة والبعيدة في روسيا ، من خلال جهود موظفي قسم طب العيون بالأكاديمية الطبية العسكرية ومعهد البصريات الحكومي ، نماذج أولية من الليزر "Ladoga-Neodym" (X = 1.06 / 1.32 ميكرومتر) ، "Ladoga- إربيوم (X = 1.54 ميكرومتر) (الشكل 147) وليزر هولميوم (X = 2.09 ميكرومتر) ، النتائج الأبحاث السريريةوالتي تم تلخيصها في أعمال أ.

إف جاتسو وآخرون ، إي في بويكو وآخرون. . في الولايات المتحدة الأمريكية ، صنعت Sunrise Technologies ليزر Ho ^ AG (X = 2.1 ميكرومتر) لـ "نظام تشكيل القرنية" من أجل رأب القرنية بالحرارة وفغر الصلبة بطاقة نبضية تصل إلى 300 ميغا جول ، ولكن لا يُسمح باستخدام الجهاز إلا للأغراض البحثية. في ألمانيا

أرز. 146. مجسات الليزر داخل العين وعبر الصفيحة من Medlaz - Alcom-Medica.

أرز. 147. مخثر الإيتربيوم - الإربيوم القرني.

أطلقت شركة Aesculap - Meditec Gmbh جهازين في السوق يعتمدان على ليزر VCL-29 EnYAG - أحدهما لفغر الصلبة ، وتكسير المحفظة وتجزئة العدسة ، والآخر للاستئصال الضوئي لأنسجة الجلد. لا يتم قبول هذه الأجهزة على نطاق واسع ويتم إيقافها إلى حد كبير.

يتم حاليًا إنتاج أول جهاز بناء ضوئي محلي أحادي النبض بالليزر "Yatagan" تم تطويره بواسطة MEP وتم تصنيعه بواسطة مصنع Ulyanovsk Electric Lamp Plant في نسخة معدلة من "Yatagan-4" استنادًا إلى ليزر NdAAG. ينتج مصنع Sergiev Posad للبصريات والميكانيكية البناء الضوئي Capsula Nd: YAG الذي طورته KBTM و GOI. شركات كثيرة الدول المتقدمةيعرض خيار كبيرليزر Nd ^ AG الحديث ، يستخدم بشكل أساسي في بضع المحفظة والقزحية. هؤلاء هم Visuhs-YAG من Carl Zeiss (الشكل 148) في ثلاثة تعديلات ، MQL-12 من Aesculap من ألمانيا ، Nanolas-15 من Biophysic Medical من فرنسا ، YAG-3000LE من Alcon ، 7970 Nd: YAG Laser بواسطة Coherent من الولايات المتحدة الأمريكية ، Iscra-Laser من سلوفاكيا وغيرها الكثير. كل منهم له طول موجي إشعاع 1.06 ميكرومتر ، ومدة نبضة من حوالي 3-5 نانوثانية ، والطاقة لكل نبضة من أجل 10 ميغا جول.

أشعة الليزر فوق البنفسجية (الإكسيمر) لفلوريد الأرجون (ArF) لاستئصال القرنية هي أجهزة محوسبة معقدة وضخمة ومكلفة (250000 دولار أو أكثر) تولد إشعاعًا بطول موجة 0.193 ميكرومتر مع طاقة نبضية تبلغ حوالي 200 مللي جول ومع معدل تكرار نبضات 250 هرتز . في روسيا ، تم إنشاء أول وحدة ليزر إكسيمر انكسار في مركز جراحة العيون المجهرية في عام 1988 على أساس الليزر EVG-201 من شركة Lambda-Physik الألمانية. وهي مجهزة بنظام تشكيل أصلي محلي يعتمد على خلية غاز امتصاص ، والتي تسمح بتغيير سلس في انكسار القرنية في أي نقطة. حاليًا ، يتم إنتاج ليزر الإكسيمر المحلي "Microscan" بنظام تشكيل من نوع بقعة الطيران. في الولايات المتحدة ، في عام 1996 فقط تم الحصول على إذن رسمي من إدارة الغذاء والدواء (FDA) (إدارة الغذاء والدواء - سلطة الترخيص الحكومية) لـ التطبيق السريريهذه الليزرات التي يتم تصنيعها الآن من قبل عدد من الشركات. بالنسبة للمستهلك الأوروبي ، يعد نظام MEL-80 من Carl Zeiss Meditec (ألمانيا) هو الأكثر سهولة في الوصول إليه. دخلت الشركة اليابانية Nidek ، التي تعمل ليزراتها من نوع EC-5000 في مراكز الليزر التجارية في موسكو ، وسانت بطرسبرغ ، وتشيليابينسك ، ومدن أخرى ، بنشاط في السوق الروسية بتقنية الليزر الخاصة بها (الشكل 149).

جهاز تحفيز العين بالليزر "مونوكل" الذي طورته الحكومة العراقية ومعهد أبحاث الصحة المهنية والأمراض المهنية والأكاديمية الطبية العسكرية يتم إنتاجه بكميات كبيرة في مصنع لفوف "بوليارون". الجهاز مصنوع على شكل نظارات ثنائية العينين ، حيث يتم توجيه الإشعاع الأحمر المحفز لليزر He-Ne من خلال أدلة ضوئية من الألياف ، موضوعة في وحدة إلكترونية محمولة (انظر الشكل 145). تسمح التقنية البصرية المستخدمة في Monocle بخلق ظروف مختلفة لتشعيع شبكية العين لكل عين حسب اختيار الطبيب - من المجموع إلى نقاط الإضاءة التي يبلغ قطرها 4 مم. يتم توفير تباين فردي لمعلمات الطاقة للإشعاع في بقعة الإضاءة على شبكية العين لكل عين.

يتم إنتاج وبيع محفزات الليزر منخفضة الطاقة في سانت بطرسبرغ. على وجه الخصوص ، تنتج Alkom-Medica محفزات

أرز. 148. Visulas-YAG - ليزر أحادي النبض من Carl Zeiss.

جذب اكتشاف أنظمة الليزر انتباه جميع المناطق على الفور النشاط البشري. في العديد من فروع العلوم والتكنولوجيا ، وجدوا تطبيقاتهم. في الطب الرائد كان علاج العيون.

في طب العيون ، تم استخدام الليزر لأول مرة للتشخيص والتصحيح. مع مرور الوقت وتطور كلا المجالين (فيزياء الليزر والطب) ، تم تحقيق نتائج عالية ، وهي اليوم أداة رئيسية للأطباء. لكن ما هو الليزر في الطب؟

بشكل عام ، الليزر هو مصدر ضوء محدد. لديها عدد من الاختلافات من المصادر الأخرى ، بما في ذلك التركيز والتركيز. يمتلك المستخدم القدرة على توجيه شعاع الضوء إلى النقطة المطلوبة وفي نفس الوقت تجنب التشتت وفقدان الخصائص القيمة.

داخل الحزمة ، يحدث الحث في الذرات والجزيئات ، والتي يمكن ضبطها بدقة لتناسب الاحتياجات. تتميز تقنية الجهاز وتشغيل نظام الليزر بالبساطة وتتضمن 4 عناصر رئيسية:

  1. مصدر الجهد (المضخة). بمعنى آخر ، الطاقة من أجل العمل.
  2. مرآة غير شفافة تعمل كجدار خلفي للحاوية ، حيث يوجد الوسط النشط.
  3. مرآة شفافة يظهر من خلالها الشعاع المتولد في الضوء.
  4. بيئة نشطة مباشرة. ويسمى أيضا توليد المواد. هذه مادة تشكل جزيئاتها شعاع ليزر بخصائص محددة.

يحدث تقسيم ليزر العيون إلى أنواع بدقة وفقًا للمعيار الأخير.

الآن في الممارسة العملية ، يتم استخدام الأنواع التالية من الليزر لعلاج العيون:

  • الإكسيمر. ينتج عن هذا النوع من النظام إشعاع عامل في نطاق الأشعة فوق البنفسجية للطيف (من 193 إلى 351 نانومتر). يتم استخدامه للعمل مع المناطق المحلية من الأنسجة التالفة. يختلف بدقة عالية. إلزامي في علاج الجلوكوما والتغيرات السلبية في القرنية مقلة العين. بعد عمله ، يتم تقليل فترة التعافي بشكل كبير.
  • نوع الأرجون. يستخدم غاز الأرجون كوسيط نشط. يتم تشكيل الحزمة في نطاق الطول الموجي بين 488 و 514 نانومتر ، وهو ما يتوافق مع الأجزاء الزرقاء والخضراء من الطيف. الاتجاه الرئيسي للتطبيق هو القضاء على الأمراض في الأوعية.
  • نظرة الكريبتون. يعمل في النطاق الأصفر والأحمر للطيف (568 - 647 نانومتر). مفيد بشكل خاص عند العمل على تجلط الفصوص المركزية للشبكية.
  • الصمام الثنائي. جزء الأشعة تحت الحمراء من طيف الموجة (810 نانومتر). يختلف في الاختراق العميق في غشاء الأوعية الدموية ويفيد في علاج المناطق البقعية في الشبكية.
  • فيمتو ثانية. الليزر الذي يعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء. غالبًا ما يتم دمجه مع excimer في نظام واحد. تختلف بعد ذلك السرعه العاليه، مما يسمح باستخدامها لمرضى القرنيات الرقيقة. تتيح لك الدقة العالية في العمل إنشاء سديلة قرنية في مكان معين باستخدام المعلمات المحددة.
  • نيون الهيليوم. الطول الموجي التشغيل 630 نانومتر. أداة مهمة في يد طبيب العيون. لأن له تأثيرًا محفزًا قويًا على الأنسجة ، فإنه يخفف الالتهاب ويعزز تجديد الأنسجة.
  • عشرة حمض الكربونيك. نطاق الأشعة تحت الحمراء (10.6 ميكرومتر). تستخدم لتبخير الأنسجة وإزالة الأورام الخبيثة.

بالإضافة إلى هذا التدرج ، هناك:

  • قوية ولها تأثير كبير على السطح.
  • ضعيف ، تأثيره يكاد يكون غير محسوس.

يتم تحديد القوة أيضًا من خلال المادة المستخدمة في النظام.

من اخترع الليزر ومتى تم استخدامه لأول مرة في جراحة العيون؟

تنبأ أينشتاين بتقنية التضخيم المحفز للضوء خلال الحرب العالمية الأولى. وصف في أعماله الأسس الفيزيائية لليزر. بعد ذلك ، لمدة 50 عامًا تقريبًا ، عمل العديد من العلماء على العناصر المكونة لنظرية الليزر ، والتي أرست أساسًا قويًا لتطوير فرع المعرفة.

في عام 1960 ، عرض توماس ميمان أول نموذج أولي يعمل بالليزر. يعتبر 16 مايو من ذلك العام عيد ميلاد أنظمة الليزر - عهد جديدفي تنمية البشرية.

حفز ظهور الجهاز دراسة تطبيق عملي، خاصة في الطب. في عام 1963 ، ظهرت أول نتائج بحث منشورة عن التخثر بالليزر أجراها كامبل وزوينج. سرعان ما أثبت كراسنوف إمكانية استخدام تأثير كسر الصورة في علاج إعتام عدسة العين. في العيادات الأمريكية في أواخر السبعينيات ، تم استخدامها بنشاط كبديل للمشرط ، مما قلل من فقدان الدم وضمن دقة عالية في الجروح.

الآن أصبح الليزر أساس طب العيون الحديث.

مبدأ العملية وخصائص الحزمة

اعتمادًا على الجهاز ووسط التوليد النشط وإعدادات النظام ، يمكن لهذه الأجهزة أداء أعمال مختلفة. يسمح مبدأ الشعاع للطبيب بالبرمجة العلاج الأمثل. في طب العيون الحديث ، يتم تمييز المبادئ التالية لعمل الليزر على الأنسجة:

التخثر بالليزر. تحت التأثير الحراري ، يتم لحام الأجزاء المقشرة من الأنسجة واستعادة بنية الأنسجة.

التدمير الضوئي. يسخن الليزر إلى أقصى طاقة ويقطع الأنسجة للاستعادة اللاحقة.

التبخر الضوئي. أثناء العلاج المطول للمنطقة باستخدام ليزر مضبوط بشكل خاص ، يتم تبخير الأنسجة.

التقطيع الضوئي. عملية شائعة تسمح لك بإزالة الأنسجة التالفة بعناية فائقة.

التنبيه بالليزر. يضمن مبدأ العملية الكامنة وراء هذه الطريقة تدفق العمليات الكيميائية الضوئية التي لها تأثير محفز وترميمي على أنسجة العين.

جهاز ليزر العيون

العنصر المحدد في تشغيل الليزر هو الوسيط النشط. تحدد المادة المستخدمة في العمل استخدام مصدر الطاقة. يتطلب كل غاز ناقل طاقة محدد وطريقة توصيل طاقة.

تم وصف العناصر المكونة للهيكل أعلاه. في معدات الليزر للعيون ، يتم إيلاء اهتمام خاص لإدارة النظام. يحصل الطبيب على فرصة ضبط الليزر بدقة عالية. يسمح نظام المستشعرات وأذرع التحكم مدى واسععمليات.

سلامة الليزر: ما يجب أن يعرفه طبيب العيون

يحتوي كل جهاز على جواز سفر تقني يوضح تفاصيل معلمات الجهاز. تحدد هذه الخصائص مدى ضرر الجهاز وتدابير السلامة اللازمة. يجب على أخصائي البصريات ، عند العمل مع الليزر لفترة طويلة ، الالتزام الصارم بقواعد السلوك المحددة لمنع الإصابة:

  • عند العمل مع الجهاز ، يجب عليك ارتداء نظارات واقية ذات خصائص محددة ، والتي تم تصميمها للحماية من نوع معين من الإشعاع.
  • التزم بصرامة بجدول العمل - تأكد من أخذ فترات راحة من العمل!
  • إذا كان هناك موانع ( الأورام الخبيثة، المؤشرات الفردية ، الحمل) يحظر العمل مع الليزر!

يوفر استخدام تقنيات الليزر في طب العيون تشخيصات عالية الجودة ، وتبنيًا سريعًا للقرار الصحيح وتحقيق نتائج ممتازة أثناء العمليات بأي تعقيد.

يمكن تقسيم أنظمة الليزر الحالية إلى مجموعتين:

  • - ليزر قوي على النيوديميوم والياقوت وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والأرجون وبخار المعدن وما إلى ذلك ؛
  • - أشعة الليزر التي تنتج إشعاعات منخفضة الطاقة (هيليوم نيون ، هيليوم كادميوم ، نيتروجين ، صبغة ، إلخ) ، والتي ليس لها تأثير حراري واضح على الأنسجة.

في الوقت الحاضر ، تم إنشاء أشعة الليزر المنبعثة في المناطق فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء من الطيف.

يتم تحديد التأثيرات البيولوجية لليزر من خلال الطول الموجي وجرعة الإشعاع الضوئي.

نثرفي الأنسجة يعتمد على الطول الموجي لشعاع الليزر ، أو بالأحرى على درجة امتصاصه. للإشعاع مع بدرجة عاليةالامتصاص (K = 100-1000 سم -1) ، الذي يولد ، على سبيل المثال ، ليزر الإكسيمر والإربيوم وثاني أكسيد الكربون ، يلعب التشتت دورًا ثانويًا. بالنسبة للإشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة ، من 2 إلى 8 مم ، يخترق الأنسجة المصطبغة المتوسطة ، يسود التشتت. بالنسبة لضوء الأطوال الموجية الأخرى (بشكل رئيسي في النطاق المرئي) ، يلعب كل من الامتصاص والتشتت دورًا مهمًا.

تقليديًا ، يمكن تقسيم تراكيب العين إلى ثلاث مجموعات وفقًا لخصائصها البصرية:

  • - الأنسجة المصطبغة التي تحتوي على الميلانين في قاع الجسم والجسم الهدبي والقزحية.
  • - مبهمة ل ضوء مرئيأنسجة الصلبة والعضلات التي لا تحتوي على الميلانين أو لا تحتوي على مادة الميلانين تقريبًا.
  • - بصري بيئة،تتكون من مياه تصل إلى 99٪.

تظهر قيم الامتصاص والإرسال لهذه المجموعات الثلاث في الطيف البصري بأكمله في الشكل 6.

الشكل 6 - أطياف امتصاص الجلوكوز والماء والميلانين.

عادة ما تستخدم في علاج أمراض العيون: اكسيمر الليزر(بطول موجة 193 نانومتر) ؛ الأرجون(488 نانومتر و 514 نانومتر) ؛ الكريبتون(568 نانومتر و 647 نانومتر) ؛ الصمام الثنائي(810 نانومتر) ؛ ND: ليزر YAG مع مضاعفة الترددات(532 نانومتر) ، وكذلك توليد بطول موجة 1.06 ميكرون ؛ الهيليوم النيون الليزر(630 نانومتر) ؛ 10- ثاني أكسيد الكربون الليزر(10.6 ميكرومتر). يحدد الطول الموجي لإشعاع الليزر نطاق الليزر في طب العيون. على سبيل المثال ، يصدر ليزر الأرجون الضوء في النطاقين الأزرق والأخضر ، والذي يتزامن مع طيف امتصاص الهيموجلوبين. هذا يجعل من الممكن استخدام ليزر الأرجون بشكل فعال في علاج أمراض الأوعية الدموية: اعتلال الشبكية السكري ، تخثر الوريد الشبكي ، ورم وعائي هيبل لينداو ، مرض كوتس ، إلخ ؛ يمتص الميلانين 70٪ من الإشعاع الأزرق والأخضر ويستخدم بشكل أساسي للتأثير على التكوينات المصطبغة. يصدر ليزر الكريبتون ضوءًا في النطاقين الأصفر والأحمر ، والتي تمتصها إلى أقصى حد بواسطة الصبغة الظهارية والمشيمية ، دون التسبب في تلف الطبقة العصبية للشبكية ، وهو أمر مهم بشكل خاص أثناء التخثر الإدارات المركزيةشبكية العين.

لا غنى عن ليزر الصمام الثنائي في علاج أنواع مختلفة من أمراض المنطقة البقعية في شبكية العين ، حيث لا يمتص الليبوفوسين إشعاعها. إشعاع ليزر ديود (810 نانومتر) يخترق المشيميةعيون إلى أعماق أكبر من إشعاع ليزر الأرجون والكريبتون. نظرًا لحدوث إشعاعها في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، لا يشعر المرضى بتأثير يؤدي إلى العمى أثناء التخثر. ليزر الصمام الثنائي أشباه الموصلات أصغر من ليزر الغاز الخامل ، ويمكن تشغيله بالبطاريات ولا يحتاج إلى تبريد بالماء. يمكن تطبيق إشعاع الليزر على منظار العين أو المصباح الشقي باستخدام الألياف الزجاجية الضوئية ، مما يجعل من الممكن استخدام ليزر الصمام الثنائي في العيادات الخارجية أو في سرير المستشفى.

يتم استخدام ليزر عقيق الألومنيوم النيوديميوم الإيتريوم (Nd: YAG laser) بإشعاع في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (1.06 ميكرومتر) ، والذي يعمل في الوضع النبضي ، لشقوق دقيقة داخل العين ، والتشريح إعتام عدسة العين الثانويوتكوين التلميذ. مصدر إشعاع الليزر (الوسط النشط) في هذه الليزرات هو بلورة عقيق الإيريديوم والألمنيوم مع تضمين ذرات النيوديميوم في بنيتها. تم تسمية هذا الليزر "YAG" على اسم الأحرف الأولى من الكريستال المنبعث. Nd: YAG-laser مع مضاعفة التردد ، المنبعثة بطول موجة يبلغ 532 نانومتر ، هو منافس خطير لليزر الأرجون ، حيث يمكن استخدامه أيضًا في أمراض المنطقة البقعية.

ليزر He-Ne منخفض الطاقة ، ويعمل في وضع مستمر من الإشعاع ، وله تأثير تحفيز حيوي.

تنبعث أشعة الليزر الإكسيمرية في نطاق الأشعة فوق البنفسجية (الطول الموجي - 193-351 نانومتر). باستخدام هذه الليزرات ، من الممكن إزالة مناطق سطحية معينة من الأنسجة بدقة تصل إلى 500 نانومتر باستخدام عملية التبخر الضوئي.

أصبحت أشعة الليزر العينية المستخدمة في تصحيح الرؤية طفرة حقيقية في علاج أمراض العيون في وقتها. تظل طريقة التصحيح هذه هي الاتجاه الرئيسي لطب العيون الحديث. بمساعدة المزيد والمزيد من التطورات في هذا المجال ، يستطيع الأطباء حل المشكلة بسهولة وببساطة ، واستعادة البصر لملايين الأشخاص أشكال مختلفةانتهاكاته.

ما هي مزايا وعيوب هذه الأنظمة؟

قراءة!

ليزر العيون الإكسيمري لتصحيح الإبصار

قبل أن نبدأ في النظر في هذا الموضوع ، نحتاج إلى اتخاذ قرار بشأن بعض النقاط.

مؤشرات الجراحة الدقيقة بالليزر هي:

  1. إعتام عدسة العين الجلوكوما
  2. عمليات ضمورية في شبكية العين ناجمة عن تقدم عمر المريض
  3. قصر النظر ، طول النظر والاستجماتيزم
  4. خطر الإصابة بانفصال الشبكية أو تمزقها
  5. التغيرات الثانوية في شبكية العين في داء السكري ، إلخ.

في طب العيون ، في أول المجالات الطبية ، بدأوا في استخدام إشعاع الليزر لعلاج الأمراض ، أي - جراحةعلم أمراض الجهاز البصري للعين.

فيديو: تصحيح الرؤية بالليزر


حاليًا ، يمارس أطباء العيون عددًا من أنواع الليزر ، بما في ذلك الإكسيمر (قراءة - مزدوجة) ، من جهات تصنيع مختلفة ، بما في ذلك:

  • محلي.
  • أمريكي.
  • ألمانية.
  • اليابانية.

ضع في اعتبارك بعض الأنواع والميزات والنقاط الأخرى.

عمليات

بفضل التقنيات المستخدمة لإجراء العمليات التي تتضمن ليزر الإكسيمر ، من النظارات و العدسات اللاصقةتخلص من الأشخاص الممنوعين من ارتدائها (رجال إطفاء ، عسكريون ، إلخ).

مؤشرات لتصحيح الليزر:

  1. قصر النظر.
  2. طول النظر.
  3. وأمراض أخرى.

إذن ، التفاصيل.

يرتبط هذا النوع من الليزر بأجهزة ليزر الغاز.

ما هو الإكسيمر؟ اختصار مترجم حرفيًا على أنه ثنائي متحمس.

كقاعدة عامة ، يتم استخدام ليزر الإكسيمر الذي ينبعث منه فوتونات في الطيف فوق البنفسجي في الممارسة العملية.

  • كفاءة وموثوقية عالية.
  • سرعة عالية - لا تستغرق العملية أكثر من 20-15 دقيقة.
  • الحد الأدنى من الألم وخطر حدوث مضاعفات.
  • تقليل الوقت - يتم التصحيح بدون دخول المستشفى في وضع "يوم واحد".
  • التأثير في أي عمر.
  • سلامة الاستخدام.
  • الحد الأدنى من وقت الاسترداد بعد التصحيح.

بالمناسبة: في بعض الحالات ، يحل الضوء النبضي عالي الطاقة محل المبضع دون رفع درجة الحرارة والتدمير الحراري للخلايا التي يمكن أن تدمر الأنسجة العميقة.

عمل كل ما يستخدم في الحديث الممارسة السريرية، يتم تنفيذ ليزر الإكسيمر في الوضع النبضي مع نفس نطاق الأطوال الموجية. الفرق بين الأجهزة شكل شعاع الليزر(بقعة طيران ، شق مسح) وفي تكوين غاز خامل.

توفر كل نبضة تبخرًا لطبقة القرنية التي يبلغ سمكها 0.25 ميكرون.

بسبب هذه الدقة ، يتلقى أطباء العيون أعلى النتائجباستخدام ليزر الإكسيمر.

نماذج ليزر الإكسيمر:

  1. جهاز VISXSTAR S4IR- منتجات أبوت الرائدة عالمياً في تصنيع المعدات الطبية توسع إمكانيات جراحي العيون.
  2. ZEISS MEL-80- احد الممثلين أحدث جيلتستخدم في الجراحة الانكسارية.
  3. تكنولاس 217z100- منتج ألماني يساعد الأطباء على محاربة قصر النظر ، طول النظر واللابؤرية بدرجات متفاوتة.
  4. ضوء موجة FS200- جهاز من أحدث أجيال الليزر بسرعة عالية جدا مما يسمح بتكوين سديلة من القرنية في ست ثوان.
  5. - يستخدم على نطاق واسع في جراحة العيون الانكسارية.
  6. IntraLase FS60- النبضات ذات التردد العالي والمدة القصيرة تسمح لك بفصل طبقات القرنية بدون حرارة وتأثيرات ميكانيكية على الأنسجة المحيطة بالعين.
    بالاقتران مع VISX Star S4 IR و WaveScan aberrometer ، يأخذ تصحيح الرؤية بالليزر في الاعتبار أدنى الفروق الدقيقة وميزات النظام البصري للمريض.

ليزر الفيمتو ثانية في طب العيون - مزايا وعيوب ، مؤشرات للاستخدام

ليزر الفيمتو هو نبضة قصيرة للغاية مع نبضة واحدة لكل فيمتوثانية. هذا يسمح لأطباء العيون باختراق أنسجة العين دون دم ، دون إصابة خطيرة.

العمليات التي يتم إجراؤها بهذه التقنية هي الأكثر أمانًا. باعتراف الجميع ، لقد عفا عليها الزمن إلى حد ما.

يستخدم ليزر الفيمتو ثانية لإزالة المناطق المرضية من القرنية وتشكيل شكلها الجديد في:

  • قصر النظر اللابؤرية.
  • اللابؤرية المفرطة.
  • زرع حلقات داخل السدى في القرنية المخروطية.
  • اللابؤرية المصحوبة بأخطاء انكسارية متوسطة وخفيفة الشدة.
  • قصر النظر ، بعد النظر.
  • رأب القرنية الجزئي (على سبيل المثال ، مع).
  • طبقية أو من خلال "زرع" القرنية ، إلخ.

مثبتة ودقيقة للغاية وأقصى حد طريق امنتصحيح الرؤية ، الذي ليس له موانع عملياً:

  1. توفير السرعة (يعود المريض إلى المنزل بعد ساعة واحدة من العملية) وغياب أدوات الاتصال المباشر لطب العيون.
  2. يسمح لك بتجنب إزعاج المريض والصدمات آثار جانبيةوالعمليات الفاشلة.
  3. يضمن اختراق أنسجة القرنية بالعمق المحدد من قبل المختص.
  4. مع إمكانية تشكيل سديلات قرنية بتشكيلات مختلفة من أنسجة منفصلة وإزالة الأخطاء الانكسارية.
  5. مع سرعة الشفاء والتقليل إلى الحد الأدنى من إعادة التأهيل ، إلخ.

لا توجد عيوب كثيرة لهذه الطريقة ، ولكن العيوب الرئيسية هي التكلفة العالية للعلاج والتطور المحتمل للاستجماتيزم المؤقت بعد الجراحة.

يتذكر: إن ما يسمى بتأثير "القطع على شكل قبة" ، والذي يحدث مع طريقة العلاج هذه ، يؤدي إلى تفاقم رؤية المرضى في الليل وفي المساء أثناء القيادة.

ورم القرنية الدقيقة في طب وجراحة العيون بالليزر

ماذا ستكون النتيجة تصحيح الليزررؤية؟

تلعب العديد من العوامل دورًا هنا ، بما في ذلك:

  • خبرة الاختصاصي الذي يقوم بهذه التلاعبات.
  • طريقة العلاج المستخدمة.
  • الليزر الذي سيتم تطبيقه أثناء هذا الإجراء ، وما إلى ذلك.

ومع ذلك ، فإن microkeratome جهاز عمليات الليزرعلى العيون ، وتحتل أيضًا مكانًا مهمًا.

يتم استخدام هذا الجهاز ، الذي يعمل دون اتصال بالإنترنت - أي بدون مشاركة الكهرباء - أثناء التوصيل (بدون مشاركة microknife).

تتمثل مهمة الأخصائي في فصل الطبقات العلوية للقرنية باستخدام الجهاز. نتيجة لذلك ، من الممكن إجراء عمليات على كلتا العينين في نفس الوقت.