Gəlin bu gün femtosaniyə lazerin nə olduğu haqqında danışaq. Onun işinin əsas prinsipləri hansılardır və o, görmə qabiliyyətini düzəltməyə necə kömək edir?
Bohr nəzəriyyəsi
XIX əsrin əvvəllərində elm elə bir səviyyəyə çatanda ki, atomun quruluşuna nəzər sala bildi, yeni bir istiqamət - kvant fizikası yarandı. Birinci vəzifə kiçik elektronların atomun ağır nüvəsinə necə və niyə düşmədiyini müəyyən etmək idi. Maksvell tənliklərinə əsaslanan əvvəlki nəzəriyyə, hər hansı bir hərəkətli yükün bir sahə yaydığını və buna görə də sürətini itirdiyini ifadə etdi. Beləliklə, nüvənin ətrafında dövr edən elektron davamlı olaraq şüalanmalı və nəticədə nüvənin üzərinə düşməlidir. Bor, atomdakı elektronların mərkəzdən yalnız müəyyən məsafələrdə ola biləcəyi və bir səviyyədən digərinə keçidin enerjinin ya emissiyası, ya da udulması ilə müşayiət olunduğu fikrini ifadə etdi. Bu nəzəriyyə sonradan kvant fizikası çərçivəsində izah edildi. Stasionar elektron səviyyələrin olması lazer (o cümlədən femtosaniyə) kimi ixtiraya yol açdı.
Lazerin nəzəri əsasları
Alimlər bir dəfə anladılaratomun quruluşu, elektronun vəziyyətini idarə etməyi öyrənmək istəyirdilər. Normal şəraitdə nədənsə atomun yüksək səviyyəsində olan elektron, sərbəstdirsə, aşağı səviyyələri doldurmağa meyllidir. Keçid zamanı enerji işıq kvantı və ya foton şəklində buraxılır. Lakin istənilən iki səviyyə arasında keçid müxtəlif işıq kvantları yaradır. Ancaq bir çox elektron eyni vaxtda daha yüksək səviyyədən aşağı səviyyəyə keçərsə, bir çox eyni foton axını meydana çıxacaq. Bu mövzunun tətbiqləri sonsuzdur. Məsələn, femtosaniyə lazeri kataraktları aradan qaldırır. İtrium ilə doplanmış bir yaqutta, tərs populyasiya adlanan bir səviyyə tapıldı: elektronlar yüksək səviyyədə daha asan toplandıqda və sonra hamısı birlikdə daha aşağı səviyyəyə keçdikdə. Lazerin əsas komponentləri aşağıdakılardır:
- işçi orqan (tərs populyasiya səviyyəsinə malik olan maddə);
- nasos (elektronları tərs səviyyədə toplamaq üçün "induksiya edən" mənbə);
- iki paralel güzgü şəklində rezonator (onlar yalnız bir istiqamətdə əmələ gələn fotonları cəmləşdirir, qalanları isə səpələnir).
Çıxış impulsu davamlı və ya diskret ola bilər. Məsələn, femtosaniyə lazer ikinci növə aiddir.
Mikro, nano, femto
Bütün bu prefikslər tamın bir hissəsini bildirir. Milli bir şeyin mində biridir, məsələn, metr. Yəni millimetr 10-3 metrdir. Femto prefiksi bir şeyin ağırlığında və ya olduğunu bildirirmüəyyən vahiddən 10-15 dəfə az uzanır. Müvafiq olaraq, femtosaniyə lazerin çox qısa bir nəbzi var. Və hər saniyə 1015 impulslara uyğun gəlir. Bu qədər ağlasığmaz kiçik dəyərə niyə ehtiyacımız var? Fakt budur ki, lazerin gücü elektronların tərs səviyyədə nə qədər uzun müddət yığılmasından asılıdır. Davamlı generasiya ilə lazerlərin gücü yüksək ola bilməz. Ancaq hər nəbz nə qədər qısa olsa, çıxış bir o qədər yüksəkdir. Bir çox proseslər daha uzun çəkir və belə qısa bir impuls son məqsəd üçün nəzərə çarpmır. Qəbuledici sistem davamlı lazer kimi görünür. Eyni zamanda, çıxış şüasının uyğunluğu və gücü xeyli yüksəkdir.
Katarakta
Katarakta lensin buludlanmasıdır. Belə bir görmə qüsuru inkişaf etdirən bir şəxs bunun fərqində olmaya bilər: şagirdin kənarında kataraktın inkişafı ilə görmə pozulmur. Ancaq lensin mərkəzində buludlanma baş verərsə, görmənin zəifləməsini görməmək mümkün deyil. Gözdəki bu dəyişikliyin dörd əsas səbəbi var:
- yüksək dozalarda zərərli şüalanma;
- baş və ya birbaşa göz travması;
- diabetes mellitus;
- güclü stress.
Yalnız bir fiziki səbəb var - gözün lensində olan zülal parçalanmağa, parçalanmağa başlayır. Bu proses protein denatürasiyası adlanır. Lens vəziyyətində, məhv edilmə geri dönməzdir. Əvvəllər ağ gözlü yaşlı insanlar əslində kor olduqları üçün qohumlarından tamamilə asılı idilər. Ancaq bu xəstəlik indi uğurla davam edirmüalicə olunur.
Cərrahiyyə ilə katarakt müalicəsi
Ənənəvi olaraq müalicə dedikdə, insan orqanizminə onun bütövlüyünü pozmayan belə müdaxilə nəzərdə tutulur: boğaz ağrısı həb və isti çay, kəsilmiş barmaq məlhəm və sarğı ilə müalicə olunur.
Amma bu halda müalicə radikaldır - cərrahiyyə. Adətən bu söz yaralar, uzun müddət sağalan tikişlər, ağrılar və normal həyat tərzinin itirilməsi deməkdir. Katarakta zamanı əməliyyatdan qorxmağa ehtiyac yoxdur, çünki kəsik adətən çox kiçikdir, 2-3 mm, damarlar kəsilmir, anesteziya yerlidir.
Əməliyyat addımları:
- Göz alması xüsusi damcılarla anesteziya edilir.
- Gözün irisi kəsilir (kesimin uzunluğu 3 mm-dən çox deyil).
- Obyektivə xüsusi cihaz daxil edilib.
- Cihaz köhnə lensi emulsiyaya çevirir.
- Emulsiya sorulur.
- Yeni süni yumşaq lens təqdim olunur.
- Cihaz gözdən çıxarılıb.
Prosedur 15 dəqiqədən çox çəkmir, bundan sonra şəxs artıq evə gedə bilər.
Köhnə lensin emulsiyaya çevrilməsi mərhələsində femtosaniyəlik lazer istifadə olunur. Oftalmologiya lazerlərin istifadəsinin başqa bir nümunəsini də bilir - miyopi və astiqmatizmin düzəldilməsi. Amma bu fərqli hekayədir.
Katarakta müalicəsində lazerin üstünlükləri
Dərhal bir əhəmiyyətli çatışmazlığı adlandıracağıq - bu üsul olduqca bahalıdır. Bununla belə, bütün digər cəhətlərdən əvvəlkindən yaxşıdır.üsulları. Rəylərə görə, linzaları əhatə edən toxuma daha az zədələnir, emulsiyaya çevrilmə daha tez baş verir, əməliyyatda femtosaniyə lazerindən istifadə edilərsə, yaranan hissəciklərin ölçüsü daha kiçik olur. Belə bir əməliyyatla bağlı rəy həm xəstələr, həm də həkimlər tərəfindən son dərəcə müsbətdir.
Lazerin köməyi ilə miopiyanın da düzəldildiyini qeyd etmişdik. Halbuki son vaxtlara qədər bu əməliyyat və katarakt müalicəsi üçün müxtəlif avadanlıqlardan istifadə edilirdi. Xəstə üçün əsas şey əməliyyatın keyfiyyətidir, lakin bu cür xidmətlər göstərən klinika cihazlara o qədər də çox pul xərcləmək istəməz. Bu vəziyyətdə, Victus femtosaniyə lazeri kömək edəcək: üç müxtəlif əməliyyatı yerinə yetirmək üçün istifadə edilə bilər. Bu halda sadəcə parametrləri dəyişmək lazımdır.
