飞秒激光(Femtosecond Laser)是一种以脉冲形式运转的红外线激光,其波长为1053nm。由于它能对眼角膜组织进行高精确的切割,而且不影响切割区以外的组织,具有极高的安全性。因此,近年来它被逐渐应用到眼科领域,尤其应用于准分子激光手术中制作板层角膜瓣,显示出极好的应用前景。本文主要就飞秒激光的组织切割原理、在板层角膜瓣制作中应用的优点和并发症等情况作一综述。
飞秒激光是过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。在介绍飞秒激光之前,首先让我们了解一下“飞秒”和“飞秒激光”的概念。“飞秒”为一时间单位,1飞秒等于10-15秒,也就是一千万亿分之一秒(1/1000万亿秒)。飞秒激光(Femtosecond Laser)则是一种以脉冲形式运转的红外线激光,其波长为1053nm,持续时间非常短,只有几个飞秒。其特点为:1)它是人类目前在实验条件下所能获得的最短脉冲;2)具有极高的瞬间功率,可达到百万亿瓦,它在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大;3)聚焦能力极强,它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域,使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。
一、飞秒激光及其组织切割工作原理
一台高功率的飞秒激光器由四部分组成,即振荡器、展宽器、放大器和压缩器。在振荡器内,利用一种特殊技术获得飞秒激光脉冲。展宽器将这个飞秒种子脉冲按不同波长在时间上拉开。放大器使这一展宽的脉冲获得充分能量。压缩器把放大后的不同成分的光谱再会聚到一起,恢复到飞秒宽度,从而形成具有极高瞬时功率的飞秒激光脉冲。飞秒激光能在非常短的时间里聚焦于组织内极狭小的空间,使组织电离,并形成等离子体,由于等离子体产生的电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还大数倍,最终使组织通过光裂解爆破产生含CO2和水的微小气泡,成千上万紧密相连的激光脉冲产生数以万计的小气泡连在一起,结果达到极其精密的组织切割效应[1]。
二、飞秒激光在LASIK手术中的应用
飞秒激光在眼科领域中最重要的应用就是用于角膜屈光性手术,尤其是准分子激光角膜原位磨镶术(LASIK)中制作板层角膜瓣。飞秒激光制作角膜瓣时完全按照预先设置的参数在计算机程序的精确控制下完成的。可以根据手术医生的要求预先设置板层角膜瓣的厚度、直径大小、角膜瓣蒂的位置以及边缘切口的角度。自从2002年美国FDA批准正式进入临床应用以来,已经有将近30万人接受了此手术。展现出极好的应用前景。下面就其在LASIK手术中的临床应用情况进行讨论。
1、飞秒激光制作板层角膜瓣的优点
与机械性微型角膜扳层刀制作扳层角膜瓣相比,飞秒激光具有很多优点,具体表现为以下几方面。
(1)、飞秒激光制作的角膜瓣厚度具有很高的均一性、精确性和一致性。“均一性”指的是, 用飞秒激光制作的角膜瓣厚度各处相同。而机械性微型角膜板层刀制作的角膜瓣一般都存在周边部稍厚,中央部较薄的情况,很难做到中央部与周边部厚度一样的板层角膜瓣;“精确性”指的是,用飞秒激光制作的角膜瓣其实际得到的厚度与我们预先设定的角膜厚度非常接近;而“一致性”指的是,假如预先设定要制作的板层角膜瓣厚度相同,则每次实际得到的角膜瓣厚度均非常接近,波动幅度很小, 重复性很好。
[1] [2] [3] 下一页 |