飞秒激光是什么原理（飞秒激光是什么）

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1.飞秒激光简介

飞秒是测量时间长度的计量单位。一飞秒是10的负15次方，即1/1000万亿秒。飞秒激光是一种以脉冲形式工作的激光。它的持续时间非常短，只有几飞秒。它比用电子方法获得的最短脉冲短几千倍。是目前人类能够在实验室获得最短脉冲的技术手段，这是飞秒激光的显著特点。飞秒激光的第二个显著特点是瞬时高功率，可达万亿瓦，比目前世界总发电量多100倍。

飞秒激光已经广泛应用于物理、生物、化学控制反应、光通信等领域。特别是飞秒激光由于其快速和高分辨率的特点，在病变早期诊断、医学成像和生物活体检测、外科手术和超小卫星制造等方面有其独特的优势和不可替代的作用。在高强度飞秒激光的作用下，会出现一种非常奇怪的现象：气态、液态、固态物质瞬间变成等离子体。这种等离子体可以辐射各种波长的激光。高功率飞秒激光与电子束的碰撞可以产生硬X射线飞秒激光、射线激光、正负电子对。高功率飞秒激光在医学、微细加工、高密度信息存储和记录等领域有着广阔的应用前景。高功率飞秒激光还可以穿透大气层，从而产生放电通道，实现人工闪电，避免飞机、火箭、电厂等自然雷击造成的灾难性破坏。飞秒激光可以非常有效地加速电子，加速器的规模可以压缩几千倍。高功率飞秒激光与物质相互作用，可以产生足够的中子，实现激光控制核聚变的快速点火。从而为人类实现新一代能源开辟了一条全新的道路。

2.飞秒激光在医学中应用

1.飞秒激光具有相当精确的定向和定位。

飞秒激光手术有两个原理，一个是光传输原理，一个是光爆原理。先来看它的光传输原理：手术前，医生将患者的基本信息和手术数据输入电脑。中国外科医生操作“飞秒激光”机，用展平锥将角膜展平，在角膜组织内保持激光头到激光焦点的精确距离。飞秒激光机按照医生设定的模式发射激光脉冲，对角膜进行各种针对性的切割。

2.飞秒激光刀让角膜瓣更平更准。

飞秒激光光爆原理：激光脉冲聚焦在角膜组织上产生光爆；每个脉冲的光爆炸产生一个微离子；每个微离子蒸发约1微米的角膜组织；角膜组织蒸发产生膨胀的水泡和CO2气泡，被角膜组织吸收，因此角膜组织被分离。计算机控制的光传输系统产生数千个飞秒激光脉冲。这些脉冲按照等宽等间距的密集光栅图案聚焦在同一深度，产生光爆炸，在角膜组织内形成一层微小直径的气泡，将角膜组织分离，形成飞秒激光的切割面。在LASIK(激光近视)手术中，利用这种切割方式制作角膜瓣，形成水平分离平面和垂直平面。

飞秒激光脉冲还可以在角膜组织内任意角度、任意范围叠加聚焦，形成不同角度、不同范围的组织分离。因此，飞秒激光可以在角膜移植和lasik手术中对角膜进行切片，做出漂亮的移植片和角膜瓣。

3.飞秒激光治疗近视的优势

1、大大降低手术风险。

在传统的板层刀手术中，如果在刀片旋转过程中负压环出现松动，角膜瓣就无法制作，三个月后才能手术，给患者和医生都带来了很大的心理压力。但如果“飞秒激光”手术出现类似意外，医生只需重新戴上负压环，立即补充激光，无需中断手术。由于飞秒激光在制作角膜瓣时只产生一些水和气泡来推开角膜组织，对组织没有损伤，可以在同一患部进行多次手术，安全性大大提高。同时值得注意的是，瞬间的高眼压可能会对眼底造成一定的损害。相比板层刀的瞬间高眼压，飞秒激光的负压吸引压力会低很多，从而减少对眼底可能的损伤。

2.嵌入式角膜瓣更精确的复位。

板层刀横向切开，眼球表面是球体，所以做出来的角膜瓣轮廓是“杯盖”，与眼球基质的固定不够好。而飞秒激光制作的角膜瓣，以“地下井盖”的形式与眼球基质嵌在一起，复位容易，咬合紧密。同时，其激光光源也避免了使用片层刀可能造成的金属碎屑残留。

3.术后视觉质量更加完美。

“飞秒激光”可以精确打开眼部组织的分子链，制作出更均匀完美的角膜瓣，有效避免医源性像差等。这可能发生在片状刀瓣制作中，避免眩光，模糊等。在雾天、雨天、夜间驾驶等视觉条件下，使近视人群获得完美的视觉质量。

4.治疗范围更广。

过去由于角膜厚度的影响，有近10%的患者因为近视过深、角膜过薄而无法接受LASIK等传统激光手术。而飞秒激光手术不受角膜曲率的影响，对于角膜薄、角膜曲率变化大的近视患者来说是一大福音。

4.用于眼科的飞秒激光手术类型。

目前眼科治疗屈光不正的飞秒激光手术有两种：一种是部分飞秒激光手术，一种是全飞秒激光手术。我们知道传统的准分子激光治疗屈光不正的手术过程由两部分组成，即板层刀制作角膜瓣的过程和准分子激光治疗的过程。之前飞秒激光手术使用的飞秒激光仪是制作角膜瓣的仪器，只是替代了板层刀的手术部分，而后期的激光治疗部分仍然是由传统的准分子激光完成。所以这种手术只能叫全激光手术，不能叫全飞秒手术。所以，严格来说，这并不是一种创新的手术方式。后者用飞秒激光完全替代传统手术的全过程，即板。

　　目前可以完成全飞秒手术的飞秒激光仪仅有德国蔡司公司的VisuMax飞秒激光仪。VisuMax飞秒激光仪的全飞秒手术系统称为RELEX(包含Flex和Smile手术)，其特点和优势是显而易见的：

　　1、独特的3D立体切割能够改变各种切削参数，进行飞秒激光制瓣，以及飞秒角膜移植术和飞秒屈光手术.视物更清晰，治疗效果更好，特别是中高度近视无回退，夜间视力更好,术后并发症少。

　　2、独特的曲面接触镜设计只接触角膜，不用压平角膜使过陡或过平的角膜也能手术适应症更多，更符合生物力学的制瓣。眼内压升高最小，视网膜和视神经在术中的潜在风险更小，避免炎症反应的产生。

　　3、手术全过程患者无固视丢失，能够看到固视光，将患者的固视点作为角膜瓣定位的最佳点使瓣中心更准确。患者术中更舒适。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。