Фемтосекундный лазер

Фемтосекундный лазер VisuMaxВ 1999 году Нобелевская премия по физике была вручена американцу John Hall и немцу Theodor Hansch «за развитие лазерной прецизионной спектроскопии», а по химии - Ahmed Zewail «за исследования химических реакций в реальном масштабе времени с помощью фемтосекундной спектроскопии». 

Эти открытия легли в основу создания современных фемтосекундных лазеров, которые нашли широкое применение, в том числе и в офтальмологии.

Фемтосекундные лазеры - это лазеры, испускающие импульсы продолжительностью от нескольких фемтосекунд (1 фемтосекунда = 10-15 секунды) до сотен фемтосекунд. Они относятся к категории ультрабыстрых лазеров.

Ультракороткие импульсы ФСЛ позволяют создавать в фокусе оптической системы очень высокую плотность мощности, порядка 1010 Вт/см2 и выше, поэтому они способны проводить высокоточное рассечение биоткани без ее коллатерального повреждения. В облучаемой ткани возникает оптический пробой (в англоязычной литературе - optical breakdown), лежащий в основе плазмо-индуцированной абляции и фото деструкции. При этом вероятность термического повреждения ткани практически исключена за счет ультракороткого импульса.

Инфракрасное излучение ФСЛ не задерживается оптически прозрачными средами, поэтому оно может быть сфокусировано в любой точке как на поверхности, так и внутри ткани. Экспериментальные и клинические исследования последнего десятилетия убедительно показали, что с помощью ультракоротких фс-импульсов возможно выполнение разрезов роговицы любой геометрии.

В настоящее время в офтальмологии существует четыре вида фемтосекундных лазерных систем:

  • IntraLase (IntraLase Corp., США),
  • Femto LDV (Ziemer, Швейцария),
  • Femtec (20/10 Perfect Vision, Германия) 
  • VisuMax (Carl Zeiss, Германия).

Лазеры IntraLase и Femtec используют высокую энергию в импульсе и относительно небольшую частоту сигнала импульсов. В то время как Femto LDV и VisuMax напротив, имеют низкую энергию импульса при высокой тактовой частоте.

ФСЛ - системы последнего поколения сделали рефракционную хирургию роговицы еще более прецизионной и безопасной.

В последнее время в литературе появляются сообщения о применении ФСЛ при имплантации ИРС (интрастромальные роговичные сегменты). Фемтосекундный лазер активно используют на этапе формирования интрастромальных роговичных тоннелей, полностью автоматизируя его.

По данным литературы клинические результаты (показатели НКОЗ, КОЗ, кератометрии и сферического эквивалента рефракции) имплантации интрастромальных сегментов с помощью фемтосекундного лазера статистически не отличаются от мануальной методики.

Совершенно иная область применения фемтосекундного лазера – процедура FLEx (femtosecond lenticule extraction, фемтосекундная экстракция линзы). Коррекция рефракции в этом случае достигается инстрастромальным "вырезанием" ткани в форме линзы нужной оптической силы с её последующим мануальным удалением. Процедура FLEx требует высокоточного формирования трехмерного разреза в соответствии с расчётом и строго фиксированного положения лазера по отношению к глазу.

Присасывающее воздействие фемтосекундного лазера на глаз является достаточно щадящим – исследователями не было зарегистрировано случаев существенного повышения внутриглазного давления или временного снижения зрения. Формирование роговичного клапана с помощью фемтосекудного лазера – прецизионная процедура, все параметры точно соответствуют заданным значениям.