لیزرهای فمتوثانیه در چشم پزشکی: جراحی و تصویربرداری

چشم پزشکی به طور سنتی رشته ای با کاربردهای رایج لیزر در پزشکی است. چشم انسان یکی از در دسترس ترین اعضای بدن انسان است و شفافیت آن برای نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز امکان تکنیک های نوری برای تشخیص و درمان تقریباً هر ساختار چشمی را فراهم می کند. اصلاح بینایی با لیزر (LVC) در اواخر دهه 1980 آغاز شد. امروزه ، سهولت رویه ، میزان موفقیت و عدم وجود عوارض جانبی نگران کننده در لیزر به کمک کراتومیلئوز (LASIK) باعث شده است که این روش بیشترین عمل جراحی انکساری باشد (keratomileusis (یونانی): برش فلپ قرنیه). اخیراً نشان داده شده است که جنبه های خاص LVC می توانند از فرآیندهای منحصر به فرد فعل و انفعالات ماده سبک که با پالس های لیزر فمتوسکند استفاده می شود ، استفاده کنند.

  

در این فصل ، ما ابتدا (بخش 2) مکانیسم های مهم تعامل لیزر و بافت را به طور خلاصه بیان می کنیم. در رژیم زمانی فمتوسکند ، تعامل لیزر و بافت با برش با دقت برتر و حداقل آسیب جانبی مشخص می شود. این امر باعث ایجاد انگیزه در استفاده از لیزرهای پالس فمتوسکند به عنوان یک چاقوی چربی همه کاره ، دقیق و کم تهاجم می شود. علاوه بر این ، جنبه های مختلفی از فناوری لیزر حالت جامد و فیزیک اساسی در ایجاد و تقویت پالس های لیزر فمتوسکند ارائه شده است. یک سیستم لیزر جراحی در دنیای واقعی ، طراحی شده برای استفاده بالینی مطمئن و ایمن ، با لیزر اکسیمر ArF استاندارد صنعت LVC توصیف و مقایسه شده است. استراتژی های اسکن بهینه برای روش های جراحی ، به عنوان مثال ، برش فلپ سفارشی شرح داده شده است. دوم (بخش 3) ، ما به طور خلاصه کاربردهای تشخیصی لیزرهای فمتوسکند را در چشم پزشکی بیان می کنیم. اخیراً ، ما روشهای تصویربرداری میکروسکوپی اسکن لیزری دو فوتونی را برای بررسی ساختارهای فوقانی قرنیه انسان و شبکیه با وضوح زیر میکرون استفاده کردیم. یعنی ، از تصویربرداری نسل دوم هارمونیک (SHG) برای توصیف ساختارهای فرعی فیبریل های کلاژن در قرنیه ، صلبیه و لاله های استخوان استفاده شد. تصویربرداری خودکار فلورسانس هیجان زده دو فوتونی (TPEF) برای حل مورفولوژی و طیف گرانولهای لیپوفاسین در سلولهای اپیتلیال رنگدانه شبکیه (RPE) استفاده شد.