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激光產(chǎn)品

淺談飛秒激光器D2.fs的應(yīng)用

rongpuiwing 來源:中國百科網(wǎng)2018-05-09 我要評論(0 )   

雖然激光治療近視已被大家熟知,但目前已接受近視治療的不到二百萬人,占患者總數(shù)比例不到百分之一,近視的治療比例還很低。

       引言

飛秒激光是脈沖寬度小于10-12秒 的激光器,此類激光器因其高重頻,超短的脈沖寬度,極高的峰值功率等顯著特點而倍受關(guān)注。國外幾大激光巨頭也紛紛推出自己的拳頭產(chǎn)品,可謂是百花齊放,百 家爭鳴。而對于使用者,消費者則不能隨感而發(fā),挑花了眼,應(yīng)該冷靜,千萬要冷靜,保持一顆理性的頭腦,根據(jù)自己的需要,從中選擇適合自己應(yīng)用的產(chǎn)品。接下 來,我們就以Jenoptik Laser公司的D2.fs飛秒激光器為例,來看看這款激光器在治療近視眼方面的成就。

 

 

醫(yī)療應(yīng)用

社會在發(fā)展,越來越多的人坐在電腦前從事腦力勞動。高科技在提高生產(chǎn)力的同時,也造就了更多的近視患者。目前約有近四億近視患者,并以每年3000萬的速度逐年遞增,因此,近視治療是一個相當(dāng)大的市場。激光治療近視,這個詞語大家并不陌生。早在1985年,準(zhǔn)分子激光就被應(yīng)用于臨床治療近視。其過程是,先用超薄板層刀切進(jìn)行切瓣,再用準(zhǔn)分子激光在角膜上掃描出一個凹透鏡,從而改變其屈光度,達(dá)到治療近視的目的。


準(zhǔn)分子激光手術(shù)原理示意圖

然而,任何手術(shù)都是有風(fēng)險的,近視治療80%的風(fēng)險存在于制作角膜瓣的過程中,因為傳統(tǒng)的制瓣過程是由人操作金屬角膜刀完成的,人為失誤和機(jī)械故障無法控制。而飛秒激光制瓣技術(shù),拋棄了傳統(tǒng)手術(shù)制瓣使用的金屬角膜刀,代之以完全由電腦控制的飛秒激光制瓣,使制瓣過程的安全性發(fā)生了質(zhì)的突破。

飛秒激光制作角膜瓣時預(yù)先設(shè)置角膜瓣的厚度、直徑、形狀及膜瓣蒂的位置和寬度等參數(shù),在計算機(jī)程序的精確控制下作角膜瓣。與常規(guī)的機(jī)械角膜板層刀相比,飛秒激光的優(yōu)勢體現(xiàn)在:

①用飛秒激光制作的角膜瓣不會出現(xiàn)紐扣瓣、游離、破碎等情況,角膜瓣厚度各處相同,均勻一致;而微型角膜刀制作的角膜瓣一般都存在周邊部稍厚,中央部較薄的情況,很難做到中央部與周邊部厚度一樣的板層角膜瓣,因此角膜刀切瓣的術(shù)后復(fù)位固著性不好。

 

飛秒激光和角膜刀制瓣的切削層對比

②定量控制,能夠?qū)⒔悄ず穸染珳?zhǔn)控制在微米級別,精確度比板層刀高出數(shù)倍。通常要求厚度為90~100μm的角膜,誤差能達(dá)到10μm以內(nèi),而板層刀精確度為30~45μm。

③避免了刀片導(dǎo)致的交叉感染可能性;

④由于角膜瓣切削的深度均勻,損傷的神經(jīng)和血管較少,所以飛秒激光將術(shù)后干眼癥減少了72%;

 

⑤飛秒激光制作角膜瓣的LASIK

(激光原位角膜磨鑲術(shù))手術(shù)較之普通LASIK,造成的散光和高階波前像差較小,對LASIK術(shù)后的視功能有重要意義。

 

⑥過去受角膜厚度影響,有近10%的患者因近視太深、角膜太薄,基本無法接受傳統(tǒng)的LASIK等激光手術(shù)。而飛秒激光能夠克服該缺點,即使是薄的角膜,一樣能夠處理。

綜合上述優(yōu)點,飛秒激光開始替隨著醫(yī)代已沿用二十年多的金屬角膜刀,擔(dān)負(fù)起LASIK手術(shù)中最為關(guān)鍵的制作角膜瓣任務(wù),將激光治近視手術(shù)帶入純激光時代。

那說了這么多,大家要問,什么樣的飛秒激光才能用來進(jìn)行手術(shù)制瓣呢?說白了就是光源選擇問題。

實際的臨床需要對飛秒激光的脈沖寬度并不敏感,只要<1ps即可(實驗證明,只要脈沖寬度<1ps,激光產(chǎn)生的熱效應(yīng)就幾乎沒有),但是對能量,頻率,和穩(wěn)定性提出了較高要求。功率要求單脈沖能量>6μJ,頻率越高,工作效率越高,制瓣時間越短。綜合以上要求看來,Jenoptik Laser公司的D2.fs激光器是不錯的選擇(單脈沖能量20μJ,頻率200KHz,5~6秒即可完成制瓣工序,比普通的飛秒激光制瓣高出數(shù)倍)。況且單脈沖能量μJ級的激光器往往價格不菲,相比之下,D2.fs的價格和穩(wěn)定性都是非常有競爭力的。D2.fs是以免維護(hù)的光纖飛秒激光器作為放大種子源,性能穩(wěn)定,能適應(yīng)相對惡劣的環(huán)境。

醫(yī)療器械的穩(wěn)定性直接關(guān)系到醫(yī)療安全性,功率的隨環(huán)境變化過大,脈沖之間能量差異明顯,都會影響最終的使用效果。

 

長時間功率穩(wěn)定性曲線

從長期監(jiān)控效果來看,D2.fs激光器的功率穩(wěn)定性都相當(dāng)不錯,幾乎沒有變化。上圖我們看到的是長期的平均功率波動情況,那么脈沖之間的能量對比的高頻穩(wěn)定性又如何呢?

 

脈沖穩(wěn)定度對比

如圖所示,每個脈沖的高度都幾乎相同,D2.fs的單脈沖能量也極其穩(wěn)定。如此,才能在制瓣程序中加工出均勻的微點。

 


雖 然激光治療近視已被大家熟知,但目前已接受近視治療的不到二百萬人,占患者總數(shù)比例不到百分之一,近視的治療比例還很低。因此,雖然近視治療的市場潛力巨 大,但還需要解決兩個方面的問題,一是安全性,這個除了對醫(yī)生的技術(shù)水平提出一定要求以外,還對激光器的穩(wěn)定性提出了更高的要求,另一個方面就是價格,激 光器成本過高,轉(zhuǎn)嫁給患者的費用就高,導(dǎo)致治療費用過高(治療費大約1萬元),未能被廣大患者接收。德國Jenoptik公司推出的D2.fs飛秒激光器即保證了穩(wěn)定性和安全性,又使整機(jī)的集成成本大大降低,為激光治療近視手術(shù)的普及和推廣帶來了希望。

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治療近視飛秒激光器
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