Устройство за ексимерни лазери и принципи на действие

Материал, изготвен под ръководството на

Ексимерни лазери: устройство и принципи на действие

Когато лазерното лъчение достигне определена повърхност, ние се сблъскваме с 4 основни явления, характерни за лазера:

  • Абсорбция
  • Извършване или прехвърляне
  • Дифузия
  • Отражение.

Разсейването и отражението не са толкова важни, когато лазерът действа върху роговицата, докато абсорбцията и предаването са важни и зависят от дължината на лазерната вълна. Предаването е най-важно при дължини на вълните между 400 и 1600 nm, където лазерните лъчи от аргон или YAG преминават през роговицата без никакво въздействие. Ако дължината на вълната е по-малка от 350 nm (UV лъчение), абсорбцията преобладава над ефекта на изпаряване на роговичната тъкан.

Думата "eximer" идва от сливането на две думи, описващи вида химично съединение "възбуден димер" (възбуден димер). Ексимерната хирургия използва газова смес от аргон и флуорид. Електрическото поле създава мощен електрически импулс, което води до нестабилност и възбуждане на атомите, които от своя страна възбуждат електроните, карат ги да загубят стационарното си ниво и да се придвижат с една орбита по-високо (възбуден димер). Когато електронът се върне към нормалната си орбита в състояние на покой, енергията се освобождава под формата на фотон с дължина на вълната 193 nm. Тази светлинна енергия се насочва в резонансната камера на лазера, като бързо се отразява между непредаващите и частичните предаващи огледала, което умножава феномена на възбуждане. Светлинният лъч с висока интензивност се превръща в монохроматично излъчване с енергия на потока от 180 до 200 mj/cm². Тази дължина на вълната има светлинна енергия, която може да унищожи роговичните мостове с минимална травма на околните тъкани и минимален топлинен ефект, има висок индекс на водопоглъщане без мутагенни ефекти върху ДНК.

Ексимерният лазер се състои от следните части:

Диаграма на ексимерно лазерно устройство (L.I. Balashevich, 2002). 1 - лазер; 2 - полупрозрачно огледало; 3,4,5 - оптичен път и формираща система; 6 - операционен микроскоп; 7 - операционна маса; 8 - корпус на устройството.

  1. Лазерна кухина - специална кухина, където газовата смес ArF образува лазерно лъчение посредством електрически разряд. Тази керамична конструкция е устойчива на радиация.
  2. Газов цилиндър - някои ексимерни лазери са оборудвани с камера, която съдържа готова за употреба газова смес, други се състоят от две отделни кухини, съдържащи газове, които ще бъдат смесени в следващата стъпка. Някои лазери използват газови резервоари, които съдържат азот, преминаващ по оптичния път отпред, като го почистват преди това.
  3. Оптичен път - Набор от оптични структури, през които лазерен лъч пътува, за да достигне роговицата. По този път се използват огледала, лещи, призми, което прави възможно получаването на най-равномерния (хомогенен) лъч. Всеки производител на ексимерен лазер има своя собствена система за хомогенизиране.
  4. Компютър - по време на всички етапи на лазерна корекция на зрението, специални компютърни системи регулират генерираната енергия в балона, за да поддържат постоянен газов поток през цялата процедура.
  5. Системата за подаване на лазерен лъч в различните модели ексимерни лазери може да се различава: