Excimer laserji: naprava, uporaba v medicini. Oprema za lasersko korekcijo vida Oprema Excimer

Delo na elektronskih prehodih ekscimernih molekul (molekul, ki obstajajo le v elektronsko vzbujenih stanjih). Potencialna odvisnost Energija interakcije atomov molekule excimer, ki je v osnovnem elektronskem stanju, je monotono padajoča funkcija na medjedrni razdalji, kar ustreza odbijanju jeder. Za vzbujeno elektronsko stanje, ki je najvišja raven laserskega prehoda, ima ta odvisnost minimum, ki določa možnost obstoja same molekule ekscimera (sl.). Življenjska doba vzbujene ekscimerne molekule je omejena

Odvisnost energije molekule esimera od razdalje R med njegovimi sestavnimi atomi X in Y; Zgornja krivulja je za zgornji laserski nivo, spodnja krivulja je za spodnji laserski nivo. Vrednosti ustrezajo središču črte ojačenja aktivnega medija, njegovim rdečim in vijoličnim mejam. čas njegovega sevanja. razpad. Od spodnjega stanje laserskega prehoda v elektronskem žarku. se izprazni zaradi razpršitve atomov molekule eksimera, značilen čas kar (10 -13 - 10 -12 s) je bistveno manj od časa sevanja. devastation top, laserska prehodna stanja, plin, ki vsebuje ekscimerne molekule je aktivni medij z okrepitvijo na prehodih med vzbujenimi vezanimi in glavnimi ekspanzijskimi členi ekscimerne molekule.

Osnova aktivnega medija E. l. Običajno so sestavljeni iz diatomskih ekscimernih molekul - kratkoživih spojin atomov inertnega plina med seboj, s halogeni ali s kisikom. Valovna dolžina sevanja E. l. leži v vidnem ali blizu UV območju spektra. Ojačana širina črte laserskega prehoda E. l. je nenormalno velik, kar je povezano z razširljivo naravo spodnjega prehodnega člena. Značilne vrednosti parametrov laserskih prehodov za najpogostejše elektronske žarke. so predstavljeni v tabeli.

Parametri excimer laserja

Optimalni parametri aktivnega medija E. l. ustrezajo optimalnim pogojem za nastanek ekscimernih molekul. Najbolj ugodni pogoji za nastanek dimerjev inertnih plinov ustrezajo območju tlaka 10-30 atm, ko se intenzivna tvorba takšnih molekul pojavi v trojnih trkih, ki vključujejo vzbujene atome:

Pri tako visokih pritiskih najučinkovitejši. Metoda vnašanja energije črpalke v aktivni medij laserja vključuje spuščanje žarka hitrih elektronov skozi plin, ki večinoma izgubljajo energijo. za ionizacijo plinskih atomov. Pretvorba atomskih ionov v molekularne ione in kasnejša disociativna rekombinacija molekularnih ionov ki jih spremlja tvorba vzbujenih atomov inertnega plina, zagotavljajo možnost eff. pretvorbo energije žarka hitrih elektronov v energijo eksimernih molekul Laserji na osnovi dimerov inertnih plinov so označeni z učinkovitostjo ~1%. Osnovno Pomanjkljivost tovrstnih laserjev je izjemno visoka utripna vrednost. prag vnosa energije, ki je povezan s kratko valovno dolžino laserskega prehoda in s tem širino črte ojačenja. To nalaga visoke zahteve glede značilnosti elektronskega žarka, ki se uporablja kot vir laserskega črpanja, in omejuje izhodno energijo laserskega sevanja na raven frakcij J (na impulz) pri hitrosti ponavljanja impulza, ki ni višja od nekaj. Hz Nadaljnje povečevanje izhodnih karakteristik laserjev na osnovi dimerjev žlahtnih plinov je odvisno od razvoja tehnologije za pospeševalnike elektronov s trajanjem impulza elektronskega žarka reda desetin nanosekund in energijo žarka ~kJ.

E. l. imajo bistveno višje izhodne lastnosti. na monohalogenih inertnih plinov RX*, kjer je X atom halogena.

Ti procesi potekajo z zadostno intenzivnostjo že pri tlakih reda atmosferskega tlaka, zato se problem vnosa energije v aktivni medij takšnih laserjev izkaže za tehnično veliko manj zapletenega kot pri laserjih na osnovi dimerjev inertnega plina. Aktivni medij E. l. na monohalogenih inertnih plinov sestoji iz enega ali več. inertni plini pri tlaku reda atmosferskega in določeno število (~ 10 -2 atm) molekul, ki vsebujejo halogen.

Za vzbujanje laserja se uporablja žarek hitrih elektronov ali impulzni električni žarek. izpust. Pri uporabi žarka hitrih elektronov izhodna energija laserskega sevanja doseže vrednosti ~ 10 3 J z učinkovitostjo več. odstotkov in hitrostjo ponavljanja impulza precej pod 1 Hz. V primeru uporabe električnega razelektritve, izhodna energija laserskega sevanja v impulzu ne presega delčka joula, kar je posledica težav pri oblikovanju razelektritve, ki je enakomerna po volumnu, kar pomeni prostornino pri atm. tlak za čas ~ 10 ns. Vendar pa pri uporabi električnega praznjenja je dosežena visoka stopnja ponavljanja impulzov (do nekaj kHz), kar odpira možnost široke praktične uporabe. uporaba tovrstnih laserjev. Naib. razširjena med E. l. prejel laser XeCl, kar je posledica relativne enostavnosti delovanja v načinu visoke hitrosti ponavljanja impulza. Cp. Izhodna moč tega laserja doseže raven 1 kW.

E. l. se pogosto uporabljajo zaradi svoje visoke energije. značilnosti, kratko valovno dolžino in možnost njegovega gladkega uglaševanja v precej širokem območju. Zmogljivi enoimpulzni elektronski žarki, vzbujeni z elektronskimi žarki, se uporabljajo v napravah za študij laserskega segrevanja tarč za izvajanje termonuklearnih reakcij (npr. KrF laser s HM, izhodna energija na impulz do 100 kJ, trajanje impulza ~ 1 ns). V tehnologiji se uporabljajo laserji z visoko hitrostjo ponavljanja impulzov, ki jih vzbuja impulzna plinska razelektritev. namene pri obdelavi mikroelektronskih izdelkov, v medicini, pri poskusih laserskega ločevanja izotopov, pri zaznavanju atmosfere z namenom nadzora njene onesnaženosti, v fotokemiji in pri eksperimentih. fizika kot intenziven monokromatski vir. UV ali vidno sevanje.

Lit.: Excimer laserji, ur. C. Rhodes, prev. iz angleščine, M., 1981; EletskyA. V. Smirnov B. M., Fizikalni procesi v plinskih laserjih, M.. 1985. A. V. Eletsky.

EXCIMER LASER

EXCIMER LASER

- plinski laser, delo na elektronskih prehodih ekscimernih molekul (molekul, ki obstajajo le v elektronsko vzbujenih stanjih). Potencialna odvisnost Energija interakcije ekscimernih atomov, ki se nahajajo v osnovnem elektronskem stanju, z medjedrne razdalje je monotono padajoča funkcija, ki ustreza odbijanju jeder. Za vzbujen elektron, ki je najvišja raven laserskega prehoda, ima ta odvisnost minimum, kar določa možnost obstoja samega ekscimera (sl.). Življenjska doba vzbujene ekscimerne molekule je omejena

Odvisnost energije molekule esimera od razdalje R med njegovimi sestavnimi atomi X in Y; Zgornja krivulja je za zgornji laserski nivo, spodnja krivulja je za spodnji laserski nivo. Vrednosti ustrezajo središču črte ojačenja aktivnega medija, njegovim rdečim in vijoličnim mejam. čas njegovega sevanja. razpad. Od spodnjega stanje laserskega prehoda v elektronskem žarku. je uničen kot posledica sipanja atomov molekule eksimera, katere karakteristika (10 -13 - 10 -12 s) je bistveno krajša od časa sevanja. devastation top, stanje laserskega prehoda, ki vsebuje ekscimerne molekule, je aktivni medij

Osnova aktivnega medija E. l. Običajno so sestavljeni iz diatomskih ekscimernih molekul - kratkoživih spojin atomov inertnega plina med seboj, s halogeni ali s kisikom. Dolžina emisije E. l. leži v vidnem ali blizu UV območju spektra. Ojačana širina črte laserskega prehoda E. l. je nenormalno velik, kar je povezano z razširljivo naravo spodnjega prehodnega člena. Značilne vrednosti parametrov laserskih prehodov za najpogostejše elektronske žarke. so predstavljeni v tabeli.

Parametri excimer laserja

Optimalni parametri aktivnega medija E. l. ustrezajo optimalnim pogojem za nastanek ekscimernih molekul. Najbolj ugodni pogoji za nastanek dimerjev inertnih plinov ustrezajo območju tlaka 10-30 atm, ko se intenzivna tvorba takšnih molekul pojavi v trojnih trkih, ki vključujejo vzbujene atome:

Pri tako visokih pritiskih najučinkovitejši. Metoda vnašanja energije črpalke v aktivni medij laserja vključuje spuščanje žarka hitrih elektronov skozi plin, ki večinoma izgubljajo energijo. za ionizacijo plinskih atomov. Pretvorba atomskih ionov v molekularne ione in kasnejša disociacija molekularnih ionov ki jih spremlja tvorba vzbujenih atomov inertnega plina, zagotavljajo možnost eff. pretvorbo energije žarka hitrih elektronov v energijo ekscimernih molekul Laserji na osnovi dimerov inertnega plina so značilni za ~1%. Osnovno Pomanjkljivost tovrstnih laserjev je izjemno visoka utripna vrednost. prag vnosa energije, ki je povezan s kratko valovno dolžino laserskega prehoda in s tem širino črte ojačenja. To nalaga visoke zahteve glede značilnosti elektronskega žarka, ki se uporablja kot vir laserskega črpanja, in omejuje izhodno energijo laserskega sevanja na raven frakcij J (na impulz) pri hitrosti ponavljanja impulza, ki ni višja od nekaj. Hz Nadaljnje povečevanje izhodnih karakteristik laserjev na osnovi dimerjev žlahtnih plinov je odvisno od razvoja tehnologije za pospeševalnike elektronov s trajanjem impulza elektronskega žarka reda desetin nanosekund in energijo žarka ~kJ.

E. l. imajo bistveno višje izhodne lastnosti. na monohalogenih inertnih plinov RX*, kjer je X halogen. Molekule te vrste se učinkovito tvorijo med parnimi trki, na primer oz

Ti procesi potekajo z zadostno intenzivnostjo že pri tlakih reda atmosferskega tlaka, zato se problem vnosa energije v aktivni medij takšnih laserjev izkaže za tehnično veliko manj zapletenega kot pri laserjih na osnovi dimerjev inertnega plina. Aktivni medij E. l. na monohalogenih inertnih plinov sestoji iz enega ali več. inertni plini pri tlaku reda atmosferskega in določeno število (~ 10 -2 atm) molekul, ki vsebujejo halogen. Za vzbujanje laserja se uporablja žarek hitrih elektronov ali impulzni električni žarek. izpust. Pri uporabi žarka hitrih elektronov izhodno lasersko sevanje doseže vrednosti ~ 10 3 J z učinkovitostjo več. odstotkov in hitrostjo ponavljanja impulza precej pod 1 Hz. V primeru uporabe električnega razelektritve, izhodna energija laserskega sevanja v impulzu ne presega delčka joula, kar je posledica težav pri oblikovanju razelektritve, ki je enakomerna po volumnu, kar pomeni prostornino pri atm. tlak za čas ~ 10 ns. Vendar pa pri uporabi električnega praznjenja je dosežena visoka stopnja ponavljanja impulzov (do nekaj kHz), kar odpira možnost široke praktične uporabe. uporaba tovrstnih laserjev. Naib. razširjena med E. l. pridobljen na XeCl, kar je posledica relativne enostavnosti izvajanja delovanja v načinu visoke hitrosti ponavljanja impulza. Cp. Izhodna moč tega laserja doseže raven 1 kW.

Skupaj z visoko energijo. značilnosti pomembna privlačna lastnost E. l. je izredno visoka vrednost ojačane širine črte aktivnega prehoda (tabela). To odpira možnost ustvarjanja visokozmogljivih laserjev v UV in vidnem območju z gladko nastavitvijo valovne dolžine v precej širokem spektru. Ta problem je rešen z vzbujevalnim vezjem z injekcijskim laserjem, ki vključuje generator laserskega sevanja majhne moči z nastavljivo valovno dolžino znotraj širine ojačevalne linije aktivnega medija elektronskega žarka in širokopasovni ojačevalnik. Ta shema omogoča pridobitev laserja s širino črte ~ 10 -3 HM, nastavljive valovne dolžine v območju širine ~ 10 HM in več.

E. l. se pogosto uporabljajo zaradi svoje visoke energije. značilnosti, kratko valovno dolžino in možnost njegovega gladkega uglaševanja v precej širokem območju. Zmogljivi enoimpulzni elektronski žarki, vzbujeni z elektronskimi žarki, se uporabljajo v napravah za preučevanje laserskega segrevanja tarč za izvajanje termonuklearnih reakcij (npr. KrF laser s HM, izhodna energija na impulz do 100 kJ, trajanje impulza ~ 1 ns). V tehnologiji se uporabljajo laserji z visoko hitrostjo ponavljanja impulzov, ki jih vzbuja impulzna plinska razelektritev. namene pri obdelavi mikroelektronskih izdelkov, v medicini, pri poskusih laserskega ločevanja izotopov, pri zaznavanju atmosfere z namenom nadzora njene onesnaženosti, v fotokemiji in pri eksperimentih. fizika kot intenziven monokromatski vir. UV ali vidno sevanje.

Lit.: Excimer laserji, ur. C. Rhodes, prev. iz angleščine, M., 1981; EletskyA. V. Smirnov B. M., Fizikalni procesi v plinskih laserjih, M.. 1985. A. V. Eletsky.

Fizična enciklopedija. V 5 zvezkih. - M.: Sovjetska enciklopedija. odgovorni urednik A. M. Prohorov. 1988 .

Oglejte si, kaj je "EXCIMER LASER" v drugih slovarjih:

Excimer laser vrsta ultravijoličnega plinskega laserja, ki se pogosto uporablja v očesni kirurgiji (laserska korekcija vida) in proizvodnji polprevodnikov. Izraz ekscimer (angleško excited dimer) pomeni vzburjen dimer in... ... Wikipedia

excimer laser- Plinski laser v katerem laserju aktivni medij v obliki nestabilne spojine ionov nastane v plinski razelektritvi pri električnem črpanju. [GOST 15093 90] Teme laserska oprema EN excimer laser ... Priročnik za tehnične prevajalce

excimer laser- eksimerinis lazeris statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: engl. excimer laser vok. Excimer Laser, m rus. excimer laser, m pranc. laser à excimères, m... Radioelektronikos terminų žodynas

Ta izraz ima druge pomene, glejte Laser (pomeni). Laser (nasin laboratorij) ... Wikipedia

Laser, ki se uporablja za odstranjevanje zelo tankih plasti tkiva s površine roženice očesa. To operacijo lahko izvedemo za spremembo ukrivljenosti površine roženice, na primer v procesu zdravljenja kratkovidnosti (fotorefraktivna keratektomija... ... Medicinski izrazi

- (okrajšava za Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) naprava, ki vam omogoča, da pridobite zelo tanek žarek svetlobe z visoko koncentracijo energije v njem. V kirurški praksi se laserji uporabljajo za izvajanje operacij ... ... Medicinski izrazi

LASER- (laser) (okrajšava za Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) je naprava, ki omogoča pridobitev zelo tankega žarka svetlobe z visoko koncentracijo energije v njem. V kirurški praksi se laserji uporabljajo za izvajanje operacij ... ... Slovar v medicini

EXCIMER LASER- (excimer laser) laser, ki se uporablja za odstranjevanje zelo tankih plasti tkiva s površine roženice očesa. To operacijo je mogoče izvesti za spremembo ukrivljenosti površine roženice, na primer v procesu zdravljenja kratkovidnosti (fotorefrakcijska... ... Razlagalni slovar medicine

Fotolitografska linija za proizvodnjo silicijevih rezin Fotolitografija je metoda izdelave vzorca na tankem sloju materiala, ki se pogosto uporablja v mikroelektroniki in tiskarstvu. Eden od... Wikipedije

knjige

• Visokonapetostni impulzni generatorji na osnovi kompozitnih polprevodniških stikal, Vladislav Jurijevič Khomič, Sergej Igorevič Moškunov. Monografija je posvečena razvoju in ustvarjanju visokonapetostnih polprevodniških impulznih generatorjev. Osnovni principi konstruiranja kompozitnih visokonapetostnih...

Excimer laserji so zanimiv in pomemben razred molekularnih laserjev, ki delujejo na prehodih med različnimi elektronskimi stanji. Razmislimo o dvoatomski

molekule, katere krivulje potencialne energije za osnovno in vzbujeno stanje so prikazane na sl. 6.25. Ker osnovno stanje ustreza medsebojnemu odbijanju atomov, v tem stanju molekula ne obstaja (to pomeni, da v osnovnem stanju delci obstajajo le v monomerni obliki A). Ker pa ima krivulja potencialne energije vzbujenega stanja minimum, lahko molekula obstaja v vzbujenem stanju (tj. v vzbujenem stanju delci obstajajo v dimerni obliki. Takšna molekula A se imenuje ekscimer (okrajšava za angleške besede - excited dimer). Predpostavimo, da je na nek način ustvarjeno veliko število eksimerji. Potem lahko dobimo laser na prehodu med zgornjim (vezanim) in spodnjim (prostim) stanjem (brezvezan prehod). Ustrezni laser se imenuje excimer laser. Za te laserje sta značilni dve nenavadni, vendar pomembne lastnosti zaradi dejstva, da osnovno stanje ustreza medsebojnemu odbijanju atomov. 1) Takoj, ko molekula zaradi generiranja preide v osnovno stanje, takoj disociira. To pomeni, da bo spodnji laserski nivo vedno prazen. 2) Ni jasno definiranih rotacijsko-vibracijskih prehodov in prehod je razmeroma širokopasoven. Vendar je treba opozoriti, da v nekaterih excimer laserjih krivulja potencialne energije v osnovnem stanju ne ustreza čistemu medsebojnemu odboju, ampak ima plitek minimum. V tem primeru pride do prehoda med zgornjim mejnim stanjem in spodnjim (šibko) vezanim stanjem (vezano-mejni prehod). Ker pa je osnovno stanje le šibko vezano, je molekula v tem stanju podvržena hitri disociaciji bodisi sama (predisociacija) bodisi kot posledica prvega trka z drugo molekulo mešanice plinov.

riž. 6.25. Raven energije excimer laser.

Oglejmo si zdaj najbolj zanimiv razred excimerskih laserjev, pri katerih se atom inertnega plina (na primer ) v vzbujenem stanju združi z atomom halogena, kar vodi do tvorbe ekscimera halogenidov inertnega plina. Kot konkretni primeri Naj navedemo, kateri vse ustvarjajo v UV območju. Zakaj se halidi žlahtnih plinov zlahka tvorijo v vzbujenem stanju, postane jasno, če upoštevamo, da v vzbujenem stanju atomi žlahtnih plinov postanejo kemično podobni atomom alkalijskih kovin, za katere je znano, da zlahka reagirajo s halogeni. Ta analogija tudi kaže, da je v vzbujenem stanju vez ionske narave; v procesu nastajanja vezi se vzbujeni elektron premakne od atoma inertnega plina k atomu halogena. Zato se takšno vezano stanje imenuje tudi stanje prenosa naboja. Oglejmo si zdaj podrobneje laser, saj je eden najpomembnejših laserjev v tej kategoriji. Slika 6.26 prikazuje diagram potencialne energije molekule je stanje s prenosom naboja in ionsko vezjo, ki ustreza stanju pozitivnega iona in stanju 5 negativnega iona je enaka ionizacijskemu potencialu atoma kriptona minus elektronska afiniteta atoma fluora. Pri velikih medjedrskih razdaljah energijska krivulja upošteva Coulombov zakon. Tako se potencial interakcije med dvema ionoma razteza na veliko večjo razdaljo kot v primeru, ko prevladuje kovalentna interakcija (prim. sl. 6.24). kovalentna vez in pri ustreza stanju atoma kriptona in stanju atoma fluora. Tako se v osnovnem stanju atomska stanja inertnega plina in halogena zamenjajo. Kot rezultat interakcije ustreznih orbital se zgornja in spodnja stanja na majhnih medjedrskih razdaljah razdelijo na stanja in pride do generiranja na prehodu, saj ima največji presek. Upoštevajte, da se med prehodom oddajajoči elektron prenese iz iona na ion

Če se obrnemo na mehanizme vzbujanja, opazimo, da električno vzbujanje vodi predvsem do tvorbe vzbujenih atomov in ionov. Oba delca takoj vodita do tvorbe vzbujenih molekul. Pravzaprav lahko vzbujen atom reagira z molekulo v skladu z naslednjo reakcijo:

Z uporabo zgoraj obravnavane analogije med vzbujenimi atomi inertnega plina in atomi alkalijske kovine lahko takoj domnevamo, da bo hitrost reakcije (6.12) primerljiva s hitrostjo reakcije med (atomom alkalijske kovine, ki ustreza molekuli

riž. 6.26. Odboj krivulj potencialne energije molekularna struktura

Nasprotno, ion reagira z ioni, ki nastanejo v reakciji dodajanja elektronov z disociacijo:

Upoštevajte, da mora za hkratno izpolnjevanje zakonov o ohranitvi energije in gibalne količine priti do rekombinacije dveh ionov s trkom treh delcev:

kjer je M atom puferskega plina (v tem primeru je običajno helij). Zaradi velike razdalje med obema ionoma tudi ta reakcija poteka z zelo veliko hitrostjo, če je tlak vmesnega plina dovolj visok (plinska mešanica je običajno sestavljena iz pri tlaku približno 120 mbar, pri tlaku 6 mbar in He pri tlaku 2400 mbar).

Halogenidni excimerski laserji z redkimi plini se običajno črpajo z električno razelektritvijo v skladu s splošnim vezjem, prikazanim na sliki 2. 6.21.

riž. 6.27 Energija impulza, ki jo oddaja laser TEM z UV predionizacijo električne razelektritve. Vsak od teh laserjev je uporabljal isto lasersko cev kot na sl. 6.21, vendar napolnjen z ustreznim plinom.

Preionizacija se običajno doseže kot na sl. 6.21, ki oddaja iskreče razelektritve v UV območju. Ker je globina prodiranja UV sevanja v mešanico plinov omejena, se včasih uporablja predionizacija z rentgenskim sevanjem za velike instalacije (dimenzije prečnega iztoka večje od 2-3 cm). Za laboratorijske naprave In največje instalacije včasih uporabljajo tudi črpanje z zunanjim elektronskim žarkom. V vseh primerih se izkaže, da je ojačenje zelo veliko, tako da je v votlini laserja navadno nameščen standard brez prevleke na enem koncu in zrcalo. s 100-odstotnim reflektorjem se uporablja na drugem koncu ( na primer zadnje ogledalo na sliki 6.21), Ker je življenjska doba zgornjega nivoja razmeroma kratka in da se izognemo nastanku obloka, je treba zagotoviti hitro črpanje ( trajanje impulza črpalke 10-20 ns). V primeru, predstavljenem na sliki 6.21, se to doseže, tako kot pri dušikovem laserju, z zmanjšanjem induktivnosti vezja, kolikor je mogoče, in uporabo

neinduktivni kondenzatorji, povezani z razelektritvenimi elektrodami s kratkimi vodniki. Pravzaprav je isti laser tipa, prikazanega na sl. 6.21 se lahko uporablja kot TEA laser, dušikov laser ali excimer laser preprosto s spreminjanjem mešanice plinov. Slika 6.27 prikazuje na ta način pridobljene izhodne energije enega impulza za različne laserje. Excimer laserji so na voljo s hitrostjo ponavljanja do približno 500 Hz in povprečno izhodno močjo do 100 W. Zaradi visokega kvantnega izkoristka se trenutno ustvarjajo tudi večje naprave s povprečno močjo več kot 1 kW (glej sliko 6.26). in visoko učinkovitih črpalnih procesih je učinkovitost teh laserjev običajno precej visoka (2-4 %).

Excimer laserji se uporabljajo za zelo natančno jedkanje različnih materialov v aplikacijah, ki vključujejo tiskana elektronska vezja, pa tudi za žganje tkiv v biologiji in medicini (npr. radialna keratomija šarenice). Excimer laserji se pogosto uporabljajo tudi v znanstveno raziskovanje in bo očitno našel številne aplikacije, kjer je potreben vir močnega UV sevanja z visoko učinkovitostjo (na primer v fotokemiji).

Excimer laser - osnove značaj PRK in LASIK. Ime je dobil iz kombinacije dveh besed: vznemirjen - vznemirjen, dimer - dvojni. Aktivno telo takih laserjev je sestavljeno iz mešanice dveh plinov - inertnega in halogena. Ko se na mešanico plinov uporabi visoka napetost, atom inertnega plina in atom halogena tvorita dvoatomsko molekulo plina. Ta molekula je v vznemirjenem in izjemno nestabilnem stanju. Čez trenutek, reda tisočinke sekunde, molekula razpade. Razpad molekule povzroči emisijo svetlobnega valovanja v ultravijoličnem območju (običajno 193 nm).

Načelo vpliva ultravijoličnega sevanja na organska spojina, zlasti na tkivu roženice, je odklop medmolekulske vezi ter posledično prenos dela tkiva iz trdno stanje v plin (fotoablacija). Prvi laserji so imeli premer žarka, ki je bil enak premeru izhlapene površine, zanje pa je bil značilen izrazit škodljiv učinek na roženico. Širok profil žarka, njegova heterogenost, je povzročila heterogenost v ukrivljenosti površine roženice, precej visoko segrevanje tkiva roženice (za 15-20˚), kar je povzročilo opekline in motnosti roženice.

Laserji nove generacije so nadgrajeni. Premer žarka je bil zmanjšan in ustvarjen je bil rotacijski skenirni sistem za dovajanje laserskega sevanja v oko za obdelavo celotne zahtevane površine roženice. Pravzaprav je bil ta sistem ustvarjen v poznih 50-ih letih in se še vedno uspešno uporablja pri skeniranju glav za navajanje raket. Vsi excimer laserji delujejo v istem območju valovnih dolžin, v pulznem načinu, razlikujejo pa se le po modulaciji laserskega žarka in sestavi aktivnega telesa. Laserski žarek, ki je v prečnem prerezu reža ali točka, se premika po krogu, postopoma odstranjuje plasti roženice in ji daje nov polmer ukrivljenosti. Temperatura v območju ablacije se zaradi kratkotrajne izpostavljenosti praktično ne poveča. Gladka površina roženice, pridobljena kot rezultat operacije, vam omogoča, da dobite natančen in trajen refrakcijski rezultat.

Ker kirurg vnaprej ve, kolikšen delež svetlobne energije je doveden na objekt (roženico), lahko izračuna, do katere globine bo izvedena ablacija. In kakšen rezultat bo dosegel v procesu refraktivne kirurgije. In končno, na pragu tretjega tisočletja, se je pojavil nova metoda, ki nam omogoča reševanje te težave, je excimer laserska korekcija, ki ljudi razbremeni kratkovidnosti, astigmatizma in daljnovidnosti. Laserska korekcija prvič zadosti vsem zahtevam osebe s »slabim« vidom. Znanstvena veljavnost, nebolečnost, največja varnost, stabilnost rezultatov - to so brezpogojni dejavniki, ki ga označujejo. Področje oftalmološke kirurgije, ki se ukvarja s korekcijo teh nepravilnosti, imenujemo refraktivna kirurgija, same pa refrakcijske motnje ali ametropije.

Strokovnjaki razlikujejo dve vrsti loma:
- Emetropija- normalen vid;
- Ametropija- nenormalen vid, vključno z več vrstami: miopija - kratkovidnost; hiperopija - daljnovidnost, astigmatizem - popačenje slike, ko je ukrivljenost roženice nepravilna in pot svetlobnih žarkov v različnih delih le-te ni enaka. Astigmatizem je lahko kratkoviden (kratkoviden), hipermetropičen (daljnoviden) in mešan. Da bi razumeli bistvo refrakcijskih posegov, se zelo na kratko in shematično spomnimo anatomske fizike očesa. Optični sistem očesa sestavljata dve strukturi: del, ki lomi svetlobo - roženica in leča, ter del, ki sprejema svetlobo - mrežnica, ki se nahaja na določeni (goriščni) razdalji. Da bi bila slika ostra in jasna, mora biti mrežnica v žarišču optične moči krogle. Če je mrežnica pred žariščem, kar se zgodi pri daljnovidnosti, ali za žariščem pri kratkovidnosti, bo slika predmetov zamegljena in nejasna. Hkrati se od trenutka rojstva do 18-20 let spreminja očesna optika zaradi fiziološke rasti. zrklo in pod vplivom dejavnikov, ki pogosto vodijo v nastanek določenih refrakcijskih napak. Zato je pacient refraktivnega kirurga pogosto oseba, ki je dopolnila 18-20 let.

Excimer laserska korekcija vida temelji na programu "računalniške prenove" površine glavne optične leče človeškega očesa - roženice. Avtor: individualni program korekcija, hladen žarek "zgladi" roženico in odpravi vse obstoječe napake. To ustvarja normalne pogoje za optimalen lom svetlobe in pridobivanje nepopačene slike v očesu, kot pri ljudeh z dobrim vidom. Procesa "preoblikovanja" ne spremlja uničujoče povišanje temperature roženice in, kot mnogi zmotno verjamejo, ne pride do "izgorevanja". In kar je najpomembneje, tehnologije excimer laserja omogočajo pridobitev tako "idealnega novega specificiranega profila" roženice, da je mogoče popraviti skoraj vse vrste in stopnje refrakcijske napake. Govorjenje znanstveni jezik, so excimer laserji visoko natančni sistemi, ki zagotavljajo potrebno "fotokemično ablacijo" (izhlapevanje) plasti roženice. Če odstranimo tkivo v osrednjem območju, postane roženica bolj ploščata, kar popravi kratkovidnost. Če izhlapite periferni del roženice, bo njeno središče postalo bolj strmo, kar vam omogoča korekcijo daljnovidnosti. Dozirana odstranitev v različnih meridianih roženice vam omogoča, da popravite astigmatizem. Sodobni laserji, ki se uporabljajo v refraktivni kirurgiji, zanesljivo zagotavljajo visoke kakovosti"ablirano" površino.

Excimer laserski sistem WaveLight EX500

WaveLight EX500 je najnovejša generacija excimer laserske enote, katere uporaba edinstvenih prednosti omogoča pacientu, da doseže najboljšo ostrino vida na najbolj udoben in varen način.

Frekvenca delovnega impulza je 500 Hz, zaradi česar je WaveLight EX500 eden najhitrejših excimer laserskih sistemov na svetu. Zaradi visoke hitrosti laserja roženica ni izpostavljena prekomernim toplotnim učinkom, kar preprečuje njeno dehidracijo med postopkom - zato se obdobje okrevanja po laserski korekciji skrajša in poteka čim bolj udobno.

Novo napravo excimer laser odlikuje popolna integracija z diagnostičnim kompleksom – en strežnik za diagnostično opremo in kirurški laser omogoča popolnoma avtomatiziran prenos podatkov, kar minimizira človeški faktor. Vgrajeni pahimeter zagotavlja dodatno kontrolo globine laserske izpostavljenosti, kar vam omogoča merjenje debeline roženice on-line v vseh fazah operacije.

Infrardeči sledilni sistem, ki spremlja središče zenice in je sinhroniziran s samim laserskim virom, vam omogoča natančno določitev področja laserskega udara. Reakcijski čas sistema za sledenje očem je manj kot 3 milisekunde. Frekvenca sistema za sledenje očem je 1050Hz. Nadzor položaja očesa na sredini zenice, roba roženice in šarenice vam omogoča sledenje najmanjših gibov očesa tako, da to ne vpliva na natančnost popravka.

Zahvaljujoč uporabi optimiziranih in nadzorovanih tehnologij valovnega fronta je tveganje sferičnih aberacij preprečeno, bolniki pa praktično nimajo težav, povezanih z motnjami vida v mraku in ponoči.

Omejitve uporabe excimer laserskega sistema WaveLight EX500:

• kratkovidnost od -0,25 do -14,0 D;
• kratkovidni astigmatizem od -0,25 do -6,0 D;
• daljnovidnost od +0,25 do +6,0 D;
• hipermetropni astigmatizem od +0,25 do +6,0 D.

VISX Star S4 IR laser

IR laser VISXStarS4 se bistveno razlikuje od ostalih modelov – omogoča excimer lasersko korekcijo pri bolnikih s kompliciranimi oblikami kratkovidnosti, daljnovidnosti in aberacijami (distorzijami) višjega reda.

Nov celostni pristop, implementiran v instalacijo VISX Star S4 IR, nam omogoča, da zagotovimo najbolj gladko površino roženice, ki nastane med postopkom laserske korekcije, spremljamo morebitne manjše premike pacientovega očesa med operacijo in čim bolj kompenziramo največ kompleksna izkrivljanja vseh optične strukture oči. Takšne lastnosti excimer laserja bistveno zmanjšajo verjetnost pooperativnih zapletov, bistveno skrajšajo obdobje rehabilitacije in zagotavljajo najvišje rezultate.

Omejitve uporabe:

• Kratkovidnost (miopija) do -16 D;
• Daljnovidnost (hipermetropija) do +6 D;
• Kompleksni astigmatizem do 6 D.

Femtosekundni laserji

Femtosekundni laser FS200 WaveLight

Femtosekundni laser FS200 WaveLight ima najhitrejšo hitrost oblikovanja režnja roženice – v samo 6 sekundah, medtem ko drugi modeli laserjev ustvarijo standardni reženj v 20 sekundah. Pri korekciji z excimer laserjem femtosekundni laser FS200 WaveLight ustvari zavihek roženice z uporabo zelo hitrih impulzov laserske svetlobe.

Femtosekundni laser uporablja žarek infrardeče svetlobe za natančno ločevanje tkiva na določeni globini s postopkom, imenovanim fotodisrupcija. Impulz laserske energije je usmerjen na natančno lokacijo znotraj roženice, pri čemer je na tisoče laserskih impulzov postavljenih drug poleg drugega, da ustvarijo dostopno ravnino. Zaradi aplikacije več laserskih impulzov po določenem algoritmu in na določeni globini v roženici je mogoče izrezati reženj roženice poljubne oblike in globine. To je edinstvene lastnosti femtosekundni laserji omogočajo oftalmološkemu kirurgu, da oblikuje reženj roženice, pri čemer popolnoma nadzoruje njegov premer, debelino, poravnavo in morfologijo z minimalnimi motnjami v arhitekturi.

Najpogosteje se femtosekundni laser uporablja pri excimer laserski korekciji s tehniko FemtoLasik, ki se od drugih tehnik razlikuje po tem, da se reženj roženice oblikuje z laserskim žarkom in ne z mehanskim mikrokeratomom. Odsotnost mehanskega vpliva poveča varnost laserske korekcije in večkrat zmanjša tveganje za pridobljeni pooperativni astigmatizem roženice, omogoča pa tudi lasersko korekcijo pri bolnikih s tanko roženico.

Femtosekundni laser FS200 WaveLight je združen v enoten sistem s, zato je čas postopka laserske korekcije excimer z uporabo teh dveh laserskih sistemov minimalen. Hvala za vaše edinstvene lastnosti za izdelavo posameznega roženičnega režnja se femtosekundni laser uspešno uporablja tudi med keratoplastiko pri oblikovanju roženičnega tunela za naknadno implantacijo intrastromalnega obroča.

Femtosekundni laser IntraLase FS60

Femtosekundni laser IntraLase FS60 ima visoko frekvenco in kratko trajanje impulza. Trajanje enega impulza se meri v femtosekundah (ena bilijoninka sekunde, 10-15 s), kar omogoča razdelitev plasti roženice na molekularni ravni brez ustvarjanja toplote in mehanskega vpliva na okoliška tkiva očesa. Postopek oblikovanja zavihka s femtosekundnim laserjem FS60 za lasersko korekcijo vida poteka v nekaj sekundah, popolnoma brezkontaktno (brez reza roženice).

Femtosekundni laser IntraLase FS60 je del celotne linije opreme za sistem iLasik. Deluje v povezavi z IR excimer laserjem VISX Star S4 in aberometrom WaveScan. Ta kompleks omogoča lasersko korekcijo vida ob upoštevanju najmanjših značilnosti pacientovega vidnega sistema.

Mikrokeratomi

Rezultat laserske korekcije je odvisen od številnih parametrov. To vključuje izkušnje strokovnjaka, uporabljeno metodo zdravljenja in laser, uporabljen pri korekciji. Toda nič manj pomembna v procesu zdravljenja je naprava, kot je mikrokeratom. Mikrokeratom je potreben za korekcijo z excimer laserjem s tehniko LASIK. Posebnost mikrokeratomov, ki se uporabljajo v klinikah Excimer, je najvišja varnost. Lahko delujejo avtonomno, ne glede na napajanje. Med posegom LASIK niso izpostavljene zunanje plasti roženice, temveč notranje. Za ločevanje zgornjih plasti roženice je potreben mikrokeratom. Klinika Excimer uporablja mikrokeratome svetovno znanega podjetja Moria. Bil je eden prvih, ki je izdelal ne ročne, ampak avtomatske modele, kar je omogočilo zmanjšanje tveganja pri izvajanju laserske korekcije excimer in znatno izboljšalo njegovo kakovost.

Moria Evolution 3

Ta vrsta mikrokeratoma omogoča, da se pripravljalna faza pred lasersko korekcijo vida z excimer laserjem (namreč oblikovanje režnja) izvede na najmanj boleč način za pacienta in zmanjša nelagodje na minimum. Naprava je opremljena z glavami za večkratno uporabo, pritrdilnimi vakuumskimi obroči in neposredno avtomatskim rotacijskim keratomom. Zasnova mikrokeratomskih obročev in glav omogoča prilagodljivo prilagajanje opreme posamezne značilnosti očeh pacienta, kar vodi do natančnejših in zagotovljenih rezultatov.