Laser și condițiile sale de funcționare

Ce este un laser?

Isaak Nyuton crezut că lumina este format din particule minuscule - corpusculi, iar adversarul său Christian T yuygens gândit valuri. A fost mai mult de trei sute de ani, iar oamenii încă nu știu răspunsul. nu rezolvă litigiul, oamenii de știință au ajuns la un compromis - teoria undă-particulă de lumină. Corpusculii numite fotoni, val - cuantice, a studiat proprietățile luminii, dar disputa nu a fost niciodată permis.

In timpul studiului undelor electromagnetice (de la micrometru la interval centimetru lungime de undă), sa constatat că anumite substanțe (solide, lichide sau gazoase) printr-o radiație de excitație externă sau electricitate structurată emit lumină cu lungime de undă de o, direcția de propagare și fază.

Pur și simplu pune, acest lucru este fenomenul de rezonanță, pe care îl știm de la curs de fizica școală. Amintiți-vă de exemplu despre pod? Pe compania pod de soldați marș. Ei merg în sus, într-un anumit ritm. Și este în creștere în mod constant vibrații duce la prăbușirea podului, care chiar și de călătorie camion este proiectat în principiu. Același lucru se întâmplă cu lumina. O cantitate mare de lumina de diferite lungimi de undă, fază și direcție nu au un impact semnificativ asupra noastră, și, uneori, chiar util.

Sub influența unui impuls extern sursă de energie în mediul activ al atomilor sunt excitat, adică ei iau electroni poziție energetic mai mare. Apoi, electronii se întoarce la poziția vechi, radiind cuantumul luminii. Acest foton trece prin atomul adiacent de interesant. Deja obținut două cuante de lumină. Acesta începe o reacție în lanț, îmbunătățită prin faptul că mediul activ este înconjurat de suprafața oglindit. razele de lumină reflectate de ele stimulează dezvoltarea în continuare a unei reacții în lanț care duce la germinarea nivelului puterii de radiație la dimensiunea dorită. Astfel, toate razele au aceeași direcție, o singură fază și lungimea de undă așa cum au fost generate de atomi ai substanței.

Se numește primele masers optice de radiație (maser -quantum generator de radiație electromagnetică în intervalul centimetru), apoi lasere, și acum lasere. Laser - amplificarea luminii prin emisie stimulată (Light Amplification prin Stimulat de emisie de radiație).

Ce acțiune are laserul?

Structurată în acest fel val de lumină poate îmbunătăți sau distruge țesutul biologic. Acțiunea laserului depinde de lungimea de undă, adică, din substanța excitat.

Laserul, care este corpul activ al unui amestec de gaz heliu-neon (0,64 micrometri lungime de undă) are o culoare roșie și, cu iradiere continuă să le dozate, de exemplu, arsuri ale pielii, are un efect vindecarea ranilor.

Indicii cu laser aplicat diode laser semiconductor, care este inofensiv pentru piele, dar cu iradiere prelungita a ochiului poate provoca diminuarea câmpului vizual. Pointer cu un laser heliu-neon ar fi de marimea unui creion bun și să fie utilizate pentru corpul activ al sursei de alimentare a pompei cu o tensiune de ieșire de ordinul a câteva mii de volți.

Lasere cu substanța activă sub forma unui cristal de neodim granat de ytriu aluminiu (Nd: YAG) cu radiație la o lungime de undă de 1,064 microni au o culoare verde, iar punctul de focalizare al impulsului poate, de exemplu, a face o gaură în iris.

Un organism activ cu laser, care sunt un amestec de fluor și argon (lungimea de undă de 0,193 microni) poate evapora un țesut biologic și se numește excimer.

Ce este mai dăunător: cu laser sau cu raze X?

Laserul nu are nimic de-a face cu raze X și radiații. Toate manipularea deasupra atomilor nu se tem pentru că nu afectează și nu poate afecta nucleul unui atom.

Laserele privind cerințele de siguranță în funcționare sunt împărțite în patru clase:

Prima clasa - o lovitură directă de laser în ochi sau pe piele în condiții de siguranță;

Gradul 2 - directă sau radiația reflectată este periculos pentru ochi;

clasa a 3-a - reflectat prolix radiație este periculoasă pentru ochi, la o distanță de 10 cm de la suprafața reflectată;

Clasa 4 - reflectată difuz de radiații este periculos pentru ochi si piele, la o distanță de 10 cm de la suprafața reflectată.

lasere Excimer au patra clasa de pericol. Este posibil să se obțină o arsură superficială. În acest caz, laserul nu poate penetra sticla. După laser excimer - structurat lumina ultravioleta! Ca să nu mai spun că iradiată laser excimer este ca bai de soare, dar este aproape la fel. Este din cauza incapacității sale de a penetra structurile chiar și transparente și un laser excimer a fost selectat pentru corecția cu laser. Se poate rula numai pe suprafață și cu greu pătrunde în ochi.

În ceea ce privește persoanele care lucrează în chirurgie cu laser, acestea ar trebui să poarte ochelari de protecție sau chiar închide ochii în timpul operației cu laser. După ce a lucrat în sala de operație sunt expuse la mii de ori cu laser de-a lungul anilor. Efect negativ, desigur, mai mică decât cea de la uita la zăpadă alb o zi de iarnă însorită, dar cum se spune, apa erodează piatra.

Ce cuvântul „Excimer“?

Mediul activ în lasere excimer este un amestec de gaze inerte (argon, kripton, xenon) cu fluor sau clor. Când „excitație“ a acestui amestec format molecule electrocutării duble, care dezintegrarea și emit radiații laser cuantic. Cuvântul „Excimer“ este format din două cuvinte: «ieșit» - excitare, «dimer» - molecula dublu. La efectuarea corecție cu laser utilizat în prezent în principal un amestec de argon și fluor, deoarece este lungimea lui de undă (0,193 microni) are proprietățile cerute.

Ce este instalarea Excimer?

Din blocul care produc fasciculul laser excimer, producând urmărind fascicul laser (vizibil și inofensiv ca heliu-neon) blocul, sistemul de livrare a radiațiilor (multiple oglinzi care formează structura și calculator) și un microscop de operare pentru o orientare cu laser pe ochiul unui pacient în timpul intervenției chirurgicale. Nu se poate face, desigur, fără masa de operație și scaun pentru chirurg.

La un „combustibil“ funcționează cu laser?

este necesară pentru „pompa“ cu camera de amestec de gaz pentru producerea de energie electrică radiației laser, pentru lucrul cu laser sugestiv, lămpile pentru iluminarea ochiul pacientului, și un calculator.

Argon și cilindrul cu fluor. Gazele sunt amestecate în camera de gaz și formează o radiație electric. Dar, după un timp, gazul trebuie să fie schimbat. Este destul de scump, și nu atât de mult gazul în sine, ca un set de măsuri pentru a asigura integritatea utilizării sale. Fluorul este toxic, de aceea este foarte important pentru scurgeri de informații.

Cilindru cu azot. Aici totul este mai ușor și mai ieftin. Azotul sub formă de gaz este complet sigur, în acest caz, este utilizat pentru spălarea sistemului de oglindă. Orice incident Mote pe oglinda de arsurile cu laser și rămâne pe suprafață ca prizat. Deoarece oglinda poate reflecta opritorul fasciculului și începe să-l absoarbă. În primul rând, reduce puterea laserului, și apoi începe să distrugă tot mai mult o oglindă care rupe livrarea fasciculului la ochiul pacientului. Fluxul de azot este în mod constant suflă sistemul în timpul funcționării de ieșire a laserului și dincolo de funcționare a gazelor de ardere speciale.

Ce modele de laser este cel mai bun?

La începutul anilor nouăzeci ai secolului trecut a început producția de masă de lasere excimer și în prezent face și o mulțime de modele. În România, utilizate în principal trei mărci.

Japoneză cu laser excimer Nidek se bazeaza pe firma cu laser Lambda Physik german. El are o poziție de lider în numărul de vehicule din țara noastră.

Compania germană Zeiss-Meditecs (Zeiss de sticlă - o calitate optică standard, în orice industrie) a creat primul laser excimer, chiar și în 1986. Compania deține în prezent o poziție de lider în România și Europa. Cel mai recent model MEL- 80.

American VISX firma cu laser lider de numărul de unități care operează în Statele Unite ale Americii. Cu toate acestea, în astfel de sisteme Romania ușor, din cauza depărtării Americii teritoriale, și, prin urmare, costul ridicat al consumabilelor și a operațiunilor de întreținere crește în mod serios costul de producție. Cel mai recent model al companiei STAR S-4.

Toate aceste modele îndeplinesc cerințele moderne. Cu toate acestea, puteți lista cerințele pentru un sistem modern de excimeri.

Fig. 1. laser excimer permite o ablatie cu laser personalizata

1. furaje beam spot.

Totul a început cu un fascicul larg, care este afectată în mod direct pe zona de ansamblu a corneei care urmează să fie șters cu laser. Un astfel de impact masiv a dus la un impact acustic puternic, provoacă umflarea, și a făcut imposibilă pentru a crea profiluri complexe, adaptate ale corneei. Următorul pas a fost utilizarea unui fascicul de livrare fantă. Slit se deplasează de-a lungul corneei în direcții diferite, să dețină orice poziție, și este posibil pentru a elimina miopie. hipermetropie, astigmatism și regulate. În ultima generație de dispozitive folosite de livrare a fasciculelor la fața locului. Dimensiunea fasciculului este diferită, diametrul de aproximativ un milimetru. Astfel, fasciculul poate crea profiluri ale corneei aproape orice complexitate, eliminând chiar și astigmatismul neregulate, și mai mult.

2. Sistem de urmărire automată pentru mișcările ochiului pacientului.

Calculatoarele privind viteza și calitatea de răspuns nu este doar înainte de campion mondial la șah, dar aproape prins cu ochiul uman. Anterior, în timpul intervenției chirurgicale, chirurgul corectarea la fața locului fascicul care se încadrează pe cornee în funcție de pacientului mișcările ochilor mere. Cine face Urmărire automată - Sistem de urmărire automată. Reacția ei om mai repede. Se mișcă „capul“ al aparatului excimer include un microscop de operare și o porțiune a sistemului de livrare de radiații, urmată de mișcări mici ale ochiului pacientului, și la mișcări prea rapide sau largi întrerupe automat acțiunea laserului.

Auto-urmărire reduce dramatic posibilitatea de complicatii, cum ar fi alinierea greșită a amprentei cu laser, și anume apariția pacientului după corectarea astigmatism neregulat. De asemenea, acest sistem ajută chirurg pentru a aduce laserul la centrul optic al corneei, înainte de corecția cu laser.

3. Sistemul de evacuare a aerului cu evaporare a produselor cu laser din zona câmpului chirurgical.

Acesta este un astfel de mic aspirator care indeparteaza aerul de deasupra ochiului de mikropyl pacientului in care tesutul corneei este transformat prin acțiunea laserului. Acest praf împiedică trecerea radiațiilor prin aer, ceea ce reduce rezultat corecția cu laser predictibilitate.

Dacă unitatea îndeplinește cerințele de mai sus, atunci corecție cu laser se poate face la nivelul actual.

Există o piața internă lasere excimer

Cât costă un sistem cu laser?

, cu toate că prețurile scumpe au fost în declin. A existat un moment în care costul de treceri pentru un milion de dolari. Acum, este o câteva sute de mii de dolari. De asemenea, consumabile destul de costisitoare pentru laser și întreținerea acestuia. Curățați periodic oglinda, pentru a schimba buteliile de gaz, diagnosticarea altor sisteme de unitate. Și de la uzură și piese de rupere nu sunt perfecte. Lucrarea continuă cu laser, inginer specializat. Toate acestea crește costul de corecție cu laser.

operare cu laser

Doisprezece ani în urmă, a fost raportat că într-unul din orașele americane de corecție cu laser este realizată pe teritoriul magazinului departament, și fără participarea unui medic. Experiența nu este prins, corecția cu laser nu a putut fi redus la un nivel de ochelari de curățare. În schimb, odată cu dezvoltarea tehnicilor cu laser pentru cerințele de corecție de plasare, în care are loc, a devenit mai stricte. condiții sterile esențiale, controlul temperaturii, umidității și purității aerului.

Suprafețele în sala de operație nu ar trebui să fie o oglindă care elimină utilizarea de placi lucioase și obloane, ferestre, oglinzi, pentru că reflexia radiației laser este periculos.

Lumina soarelui nu este, de asemenea, recomandat. Aceasta nu oferă doar scoate în evidență și efectul de orbire, care interferează cu chirurgul pentru a lucra, dar, de asemenea, schimbările de temperatură care pot afecta stabilitatea parametrilor energiei laser.

aerul

Aerul trebuie să fie curat. Orice praf sau compuși volatili pot afecta calitatea fasciculului care trece prin aer. Prin urmare, pacientul ar trebui să se abțină de la fumat si de baut parfum si deodorant înainte de corecție. Sistemul de ventilație trebuie să aibă un filtre de înaltă calitate. Mai mult, volumul de evacuare a aerului trebuie să fie mai mică decât afluxul. Atunci când deschizi ușa aerul curat va fi sub o presiune pentru a iesi din sala de operație, nu lăsa aerul murdar din preoperatorii și suflă praful. Este același lucru cu posibile sloturi. ventilație calitativă promovează o instalație cu laser excimer de muncă stabil și lung. Dar ușa de la sala de operație pentru a deschide în timpul funcționării laserului, chiar și atunci când o bună ventilație nu este de dorit.

Parametrul principal de ventilație de calitate - un schimb de aer de zece ori. Aceasta este, volumul de aer pe oră trebuie să fie schimbat de zece ori. De exemplu, un volum de ventilare a camerei de 500 metri cubi pe oră ar trebui să livreze 5.000 de metri cubi de aer. Verificați-l pur și simplu prin utilizarea unui anemometru.

electricitate noastră

electricitate noastră, ca drumurile noastre - netezirea extrem de rare. În mod similar, energia electrică. fluctuații de tensiune - nu așa de rău. Mulți au auzit despre ea. Dar despre structura noastră de alimentare ca nu-mi amintesc totul. Grafic care prezintă structura AC românească, să-l puneți blând, este foarte inegală. Și orice „nereguli“ AC ar putea perturba stabilitatea laser sau deconectați-l pentru a rupe. Ca să nu mai vorbim de posibilitatea unei pene de curent brusc în timpul operației.

Prin urmare, un atribut esențial al unității cu laser trebuie să fie „bespereboynik“.

- în cazul unei scăderi bruște de tensiune în alimentarea cu energie electrică, pentru a permite chiar și o medie de o jumătate de oră pentru a opera toate aparatele electrice în sala de operație;

- evita oscilații de tensiune;

- alinia structura de curent alternativ. Acest lucru se realizează prin transformarea puterii AC primit la DC și apoi re-formare variabilă, dar netedă în structură.

Temperatura și umiditatea

Umiditatea - nu mai mult de 70%. Fără fluctuații ascuțite în timpul zilei de tranzacționare, în special între calibrări cu laser. Prin urmare, ușa în sala de operație ar trebui să fie deschise cât mai puțin posibil, numărul de persoane în ea și pentru a limita pe parcursul zilei de tranzacționare nu a schimbat, pentru că fiecare persoană nouă crește temperatura și umiditatea în special.

stimuli și distale proximale, provocând un sentiment de culoare deschidere este de fapt stimulii de culoare. Diferența dintre distal și proximale

Conceptul de lumină și culoare în fizica

„Lumina“, iar termenii „culoare“ este utilizat pe scară foarte largă în diverse domenii ale fizicii, în cazul în care acestea se referă la anumite tipuri de radiații electromagnetice. Termenul „lumină“, în

Ochii ceas sau nu sa ma uit?

Fotonii de lumină, care se încadrează pe stratul de pigment negru, în conformitate cu legile fizicii trebuie să fie convertite în alte forme de energie. Toate conversie fototermica și fizică

Fundamentals fizice ale holografie

Legea fundamentală a holografie. În cazul în care materialul fotosensibil, care a înregistrat model de interferență a undelor luminoase multiple, plasați în