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(shù)的飛秒激光波長為1030-1064nm規(guī)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(fā)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(xù)了400飛秒。所以“脈沖寬度”又稱為“脈沖延續(xù)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(shù)值越小，激光能量對角膜安排發(fā)生繼續(xù)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(fā)生數(shù)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(xù)時刻”的飛秒激光能夠顯著降低引發(fā)激光裂解效果的閾值能量，削減相關(guān)副效果，特別是熱效應(yīng)。一般來講，大于1μs的脈寬常常伴有熱效應(yīng)，小于1μs的脈寬熱效應(yīng)則很小，能夠被忽略，稱為1μs規(guī)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(yīng)。

 

3)光斑巨細(spot size)

 

是指激光在正常聚集狀態(tài)下的照耀規(guī)模，不同的激光體系能夠構(gòu)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(fā)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(shù)中等候的時刻也會越久。此外，相同的飛秒激光儀器，在發(fā)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(fù)率(pulse repetition rate)

 

也稱為脈沖頻率，是激光脈沖反復(fù)發(fā)射的頻率，是脈沖繼續(xù)時刻(脈寬)的倒數(shù)，即每秒脈沖的次數(shù)。例如：我正在運用的Intralase iFS 150飛秒激光的脈沖重復(fù)率是150Khz(千赫茲)。而我另外一臺蔡司VisuMax飛秒激光的脈沖重復(fù)率是500KHz(千赫茲)。

 

不同品牌飛秒激光的脈沖重復(fù)率差異較大，是由儀器各自的特性決議，與設(shè)備的品質(zhì)好壞無關(guān)，也不會對制瓣的時刻與效果發(fā)生太大差異。脈沖重復(fù)率高的品牌并不意味著比脈沖重復(fù)率低的品牌制造角膜瓣的速度更快，脈沖重復(fù)率與激光光斑巨細直接相關(guān)，小光斑飛秒激光的脈沖重復(fù)率高，大光斑設(shè)備的脈沖重復(fù)率稍低，這是由于小光斑設(shè)備要想與大光斑設(shè)備在相一起刻，乃至更短時刻內(nèi)，完結(jié)相同面積巨細的角膜瓣制造，有必要進步激光發(fā)射的頻率。

 

不過，當(dāng)某一個品牌的飛秒激光將本身的脈沖重復(fù)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(fā)生的影響也越大，一起，角膜瓣下愈加簡單發(fā)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(shù)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(guī)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(xù)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(shù)時為了達到較好效果，削減對角膜安排的副效果，相關(guān)激光參數(shù)和手術(shù)技巧均需求仔細進行剖析，并給予參數(shù)組合優(yōu)化和必要的調(diào)整。比方：脈沖寬度與激光能量設(shè)置的聯(lián)系，一般來講，激光的脈沖繼續(xù)時刻越長，相應(yīng)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(xù)時刻長，將會發(fā)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(qū)域周圍的安排。當(dāng)然有時也會利用這種對周圍安排的影響進行醫(yī)治，例如：ND：YAG激光每一個脈沖的繼續(xù)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(xù)時刻在納秒級的激光需求構(gòu)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(fā)生的額定熱量和氣化的物質(zhì)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(shè)備，吸除這些空氣中飄散的物質(zhì)，相同，準分子激光有時還會對安排發(fā)生熱效應(yīng)，僅僅不同品牌的準分子激光，發(fā)生的熱效應(yīng)凹凸不同罷了，并非像一些廠家和醫(yī)療機構(gòu)所宣揚的所謂“冷激光”。

 

飛秒激光則不同，脈沖繼續(xù)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(fā)生的物質(zhì)就已經(jīng)散失。當(dāng)激光脈沖繼續(xù)時刻縮短時，單位時刻內(nèi)能夠獲得更高的功率密度，發(fā)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(xiàn)在在眼科其他專業(yè)，尤其是白內(nèi)障手術(shù)中廣泛運用的重要原因，也是全飛秒激光Smile手術(shù)被稱為未來角膜屈光手術(shù)趨勢的主要因素。