飛秒激光(femtosecond)也叫毫微微秒,簡稱fs,是標衡時間長短的一種計量單位,飛秒激光是人類目前在實驗室條件下所能獲得最短脈沖的技術手段。飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光,持續時間非常短,只有幾個飛秒,一飛秒就是10的負15次方秒,也就是1/1000萬億秒,它比利用電子學方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍。它在瞬間發出的巨大功率比全世界發電總功率還大,已有所應用,科學家預測飛秒激光將為下世紀新能源的產生發揮重要作用。
飛秒激光是一種以脈沖形式運轉的激光,持續時間非常短,只有幾個飛秒,一飛秒就是10的負15次方秒,也就是1/1000萬億秒,它比利用電子學方法所獲得的最短脈沖要短幾千倍。這是飛秒激光的第一個特點。飛秒激光的第二個特點是具有非常高的瞬時功率,可達到百萬億瓦,比目前全世界發電總功率還要多出百倍。飛秒激光的第三個特點是,它能聚焦到比頭發的直徑還要小的空間區域,使電磁場的強度比原子核對其周圍電子的作用力還要高數倍。
飛秒激光用途飛秒激光有什么用途呢?眾所周知,物質是由分子和原子組成的,但是它們不是靜止的,都在快速地運動著,這是微觀物質的一個非常重要的基本屬性。飛秒激光的出現使人類第一次在原子和電子的層面上觀察到這一超快運動過程。基于這些科學上的發現,飛秒激光在物理學、生物學、化學控制反應、光通訊等領域中得到了廣泛應用。特別值得提出的是,由于飛秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病變早期診斷、醫學成象和生物活體檢測、外科醫療及超小型衛星的制造上都有其獨特的優點和不可替代的作用。
物質在高強度飛秒激光的作用下會出現非常奇特的現象:氣態、液態、固態的物質瞬息間變成了等離子體。這種等離子體可以輻射出各種波長的射線的激光。高功率飛秒激光與電子束碰撞能夠產生硬X射線飛秒激光,產生β射線激光,產生正負電子對。
高功率飛秒激光在醫學、超精細微加工、高密度信息儲存和記錄方面都有著很好的發展前景。高功率飛秒激光還可以將大氣擊穿,從而制造放電通道,實現人工引雷,避免飛機、火箭、發電廠因天然雷擊而造成的災難性破壞。利用飛秒激光能夠非常有效地加速電子,使加速器的規模得到上千倍的壓縮。高功率飛秒激光與物質相互作用,能夠產生足夠數量的中子,實現激光受控核聚變的快速點火。從而為人類實現新一代能源開辟一條嶄新的途徑。
飛秒激光的特點1、飛秒激光是我們人類目前在實驗條件下能夠獲得的最短脈沖,它的精確度是± 5 微米;
2、飛秒激光有非常高的瞬間功率,它的瞬間功率可達百萬億瓦,比目前全世界的發電總功率還要多出上百倍;
3、物質在飛秒激光的作用下會產生非常奇特的現象,氣態的物質、液態的物質、固態的物質瞬間都會變成等離子體;
4、飛秒激光具有精確的靶向聚焦定位特點,能夠聚焦到比頭發的直徑還要小的多的超細微空間區域;
5、用飛秒激光進行手術,沒有熱效應和沖擊波,在整個光程中都不會有組織損傷。
1、大幅降低手術風險
大幅降低手術風險 在傳統板層刀手術中,如果刀片旋轉過程中發生負壓環松脫等意外,角膜瓣的制作將徹底失敗,手術只能等三個月以后再做,給患者和醫生帶來極大的心理壓力。而“飛秒激光”手術如出現類似意外的情況,醫生只需將負壓環再次戴上,立即補充激光即可,不需中斷手術。因為飛秒激光在制作角膜瓣時,只產生一些水和氣泡推開角膜組織,對組織無損傷,可對同一患處進行多次手術,安全性大大提高。同時值得注意的是,負壓過大對眼底有所損傷,板層刀的負壓較低,而飛秒激光中負壓最低的為Ziemer LDV飛秒激光。
2、嵌入式角膜瓣,復位更準確
嵌入式角膜瓣,復位更準確 板層刀是水平切削的,而眼球表面是一個球體,所以制作的角膜瓣剖面呈“杯蓋”型,與眼球基體的固著性不夠好;而飛秒激光制作的角膜瓣與眼球基體呈“地下井蓋”型嵌入式咬合,復位輕松咬合緊密,不會錯位,更不會出現碎瓣、紐扣瓣等并發癥。同時,它的激光光源也避免了因使用板層刀可能導致的金屬碎屑殘留。
3、避免醫源性感染
避免醫源性感染 許多小型激光眼科機構在實施LASIK手術時,為降低手術成本,并未嚴格實施“一人一刀片”的原則,將一次性手術刀片反復使用,大大增加了交叉感染等醫療隱患,“飛秒激光”使人類第一次在角膜手術上離開了板層刀,手術過程中發生交叉感染的情況就成為了歷史。
4、術后視覺質量更完美
術后視覺質量更完美 “飛秒激光”可以精確地打開眼部組織分子鏈,制作出更均勻更完美的角膜瓣,有效避免了板層刀制瓣可能出現的醫源性像差等,避免了霧天、下雨天以及夜晚開車等視物條件下出現的眩光、模糊等情況,讓近視者獲得趨于完美的視覺質量。
5、精確度提高百倍
“全激光”手術,精確度提高百倍 “飛秒激光”精確度是板層刀的100多倍,這是板層刀望塵莫及的,對任何患者來說都是更安全的。
6、矯治范圍更廣泛
不受角膜曲率影響,矯治范圍更廣泛 過去受角膜厚度影響,有近10%的患者因近視太深、角膜太薄,基本無法接受傳統的LASIK等激光手術。而飛秒激光手術不受角膜曲率的影響,對角膜偏薄、角膜曲率變異大的近視患者來說是一大福音。
凡是適合做lasik手術的患者都可以接受這個手術,以往有五類不能做傳統lasik手術的人都可以選擇飛秒全激光手術,它的范圍還有所擴大,主要有以下幾種:
1、以前因為角膜薄、近視度數高而不能做lasik手術的患者中,有10%的可以做飛秒激光制瓣的lasik手術。
2、以前因為眼裂小、角膜直徑小、角膜平的人,而無法用機械金屬刀制做角膜瓣的人也可以做飛秒激光。
3、飛秒激光還是普通lasik術后出現欠矯、過矯等情況后進行增效手術時的第一選擇。
4、對害怕用機械金屬角膜板層刀切割角膜的患者最適合做這個手術。
5、對手術效果要求很高的人,建議也做飛秒激光。