飛秒激光手術的特性

來源:百家號    關鍵詞:飛秒激光, 眼角膜, 激光醫療,    發布時間:2018-11-14

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 飛秒激光是一種飛秒量級的近紅外激光,歸于超快激光范疇,“飛秒”為時間單位,一飛秒等于一千萬億分之一秒。許多醫師與患者對于飛秒激光的了解也僅僅局限于上述內容,咱們對飛秒激光在角膜屈光手術中的優勢,根本都能說出個一二三,可是歸于飛秒激光的一些基本屬性,能夠說得很清楚的卻不多,本文將給大家分享飛秒激光的相關特性講解。

  
飛秒激光的特性
1)飛秒激光的波長
 
飛秒激光的波長從幾百到幾千納米(nm)不等,而用于近視手術的飛秒激光波長為1030-1064nm規模,為不行見的近紅外線激光,此類波長的激光能夠精確地聚集于通明或者半通明生物安排(角膜),且聚集強度較大,對角膜安排施行光爆破效果,將角膜安排別離出一個潤滑的平面。
 
 
 
 
飛秒激光的波長
飛秒激光在聚集點之前所通過的角膜安排,不會吸收飛秒激光的能量,所以飛秒激光在角膜的某一個聚集層間發作效果時,聚集點之前通過的角膜部分不會被飛秒激光的光能量危害。
 
2)脈寬(pulse width)
 
全稱:脈沖寬度,是指某一個激光脈沖在時刻尺度上的長度。比方:某個激光的脈沖寬度是400飛秒,也就是說這個激光脈沖的效果時刻繼續了400飛秒。所以“脈沖寬度”又稱為“脈沖延續時刻”。
 
 
 
 
激光的脈沖寬度是400飛秒
脈寬一般用毫秒、納秒、飛秒、皮秒等表明。脈沖寬度的數值越小,激光能量對角膜安排發生繼續效果的時刻越短,對角膜膠原的影響也越小,安排危害也越細微??墒菍悄娱g氣泡(OBL)發生數量的多少沒有直接影響。
 
飛秒激光的脈寬極短,縮短了“脈沖繼續時刻”的飛秒激光能夠顯著降低引發激光裂解效果的閾值能量,削減相關副效果,特別是熱效應。一般來講,大于1μs的脈寬常常伴有熱效應,小于1μs的脈寬熱效應則很小,能夠被忽略,稱為1μs規律。納秒、皮秒、以及飛秒激光的脈寬均小于1μs,特別是飛秒,簡直沒有熱效應。
 
3)光斑巨細(spot size)
 
是指激光在正常聚集狀態下的照耀規模,不同的激光體系能夠構成不同的光斑形狀和巨細,比方:某品牌飛秒激光的光斑小于3μm(微米),另外一個品牌飛秒激光的光斑為2μm(微米),激光的光斑越大,越簡單在角膜層間發生大的氣泡,氣泡越大,角膜瓣越難以揭開,氣泡吸收時刻也越長,患者手術中等候的時刻也會越久。此外,相同的飛秒激光儀器,在發射光斑的巨細不變的情況下,能夠由于聚集部位的角膜弧度不同,光斑巨細與形狀也不一樣。
 
 
 
 
假如光斑在聚集時呈圓形,光斑的巨細由
4)脈沖重復率(pulse repetition rate)
 
也稱為脈沖頻率,是激光脈沖反復發射的頻率,是脈沖繼續時刻(脈寬)的倒數,即每秒脈沖的次數。例如:我正在運用的Intralase iFS 150飛秒激光的脈沖重復率是150Khz(千赫茲)。而我另外一臺蔡司VisuMax飛秒激光的脈沖重復率是500KHz(千赫茲)。
 
不同品牌飛秒激光的脈沖重復率差異較大,是由儀器各自的特性決議,與設備的品質好壞無關,也不會對制瓣的時刻與效果發生太大差異。脈沖重復率高的品牌并不意味著比脈沖重復率低的品牌制造角膜瓣的速度更快,脈沖重復率與激光光斑巨細直接相關,小光斑飛秒激光的脈沖重復率高,大光斑設備的脈沖重復率稍低,這是由于小光斑設備要想與大光斑設備在相一起刻,乃至更短時刻內,完結相同面積巨細的角膜瓣制造,有必要進步激光發射的頻率。
 
不過,當某一個品牌的飛秒激光將本身的脈沖重復率提升的時分,制造角膜瓣的時刻一定會縮短,例如:Intralase iFS 150(150KHz)飛秒激光制瓣的時刻是10秒左右,而它的前一代Intralase FS 60(60KHz)飛秒激光制瓣的時刻是18秒左右。
 
5)脈沖能量(pulse energy)
 
即單個飛秒激光脈沖的能量巨細,常用單位為微焦耳(μJ)。脈沖能量越高,對角膜安排膠原纖維發生的影響也越大,一起,角膜瓣下愈加簡單發生不通明的氣泡層(Opaque Bubble Layer,OBL),過多的角膜瓣下氣泡需求一定的時刻逐步吸收,會影響到手術的進程。
 
例如:Intralase FS 60(60Khz)飛秒激光的比較大脈沖能量為5.0±0.5μJ(微焦耳),Ziemer LDV飛秒激光的均勻脈沖能量小于100nJ(納焦耳)。不同品牌之間由于規劃原理不一,脈沖能量的凹凸比較沒有太大的意義。
 
6)能量密度(fluence)
 
又稱劑量、通量、注量,是指激光單位照耀面上的能量,常用來J/cm2表明。
 
盡管不同飛秒激光體系的脈沖頻率、脈沖繼續時刻、脈沖能量、焦點密集程度、點距離、行距離、角膜外表與負壓觸摸鏡的觸摸方式各有不同,可是根本原理是相似的,手術時為了達到較好效果,削減對角膜安排的副效果,相關激光參數和手術技巧均需求仔細進行剖析,并給予參數組合優化和必要的調整。比方:脈沖寬度與激光能量設置的聯系,一般來講,激光的脈沖繼續時刻越長,相應就需求越大的能量進行光切開,可是脈沖能量越大,副效果可能會越大。脈沖繼續時刻長,將會發生更多的額定熱量、振蕩、聲波等,能夠炙烤、交融、或者改變激光掃描區域周圍的安排。當然有時也會利用這種對周圍安排的影響進行醫治,例如:ND:YAG激光每一個脈沖的繼續時刻是10-9,對晶狀體囊膜的切開就依賴于這種激光對安排的損壞效果。ND:YAG是一種納秒激光,脈沖繼續時刻在納秒級的激光需求構成等離子體的低脈沖能量為1mJ左右,此外,咱們所熟知的準分子激光也歸于納秒激光。準分子激光的光消融效果在安排的外表,發生的額定熱量和氣化的物質很簡單在空氣中散失,所以簡直一切的準分子激光體系都有一個抽吸管設備,吸除這些空氣中飄散的物質,相同,準分子激光有時還會對安排發生熱效應,僅僅不同品牌的準分子激光,發生的熱效應凹凸不同罷了,并非像一些廠家和醫療機構所宣揚的所謂“冷激光”。
 
飛秒激光則不同,脈沖繼續時刻十分時間短,在熱和振蕩波分散到周圍安排之前,能量和激光發生的物質就已經散失。當激光脈沖繼續時刻縮短時,單位時刻內能夠獲得更高的功率密度,發生光切開效果所需的脈沖能量顯著下降。削減飛秒激光脈沖的能量能夠盡可能削減激光對周圍安排的危害,這種危害小到簡直能夠忽略不計,這也是飛秒激光技能現在在眼科其他專業,尤其是白內障手術中廣泛運用的重要原因,也是全飛秒激光Smile手術被稱為未來角膜屈光手術趨勢的主要因素。
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