解讀：飛秒激光那些不為人知的特性飛秒激光是一種飛秒量級(jí)的近紅外激光，屬于超快激光范疇，“飛秒”為時(shí)間單位，一飛秒等于一千萬(wàn)億分之一秒。很多醫(yī)生與患者對(duì)于飛秒激光的了解也僅僅局限于上述內(nèi)容，大家對(duì)飛秒激光在角膜屈光手術(shù)中的優(yōu)勢(shì)，基本都能說(shuō)出個(gè)一二三，但是屬于飛秒激光的一些基本屬性，能夠說(shuō)得很清楚的卻不多，本文將會(huì)對(duì)飛秒激光的相關(guān)特性進(jìn)行介紹。

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　　1）飛秒激光的波長(zhǎng)

　　飛秒激光的波長(zhǎng)從幾百到幾千納米（nm）不等，而用于近視手術(shù)的飛秒激光波長(zhǎng)為1030-1064nm范圍，為不可見(jiàn)的近紅外線激光，此類(lèi)波長(zhǎng)的激光可以有效地聚焦于透明或者半透明生物組織（角膜），且聚焦強(qiáng)度較大，對(duì)角膜組織實(shí)施光爆破作用，將角膜組織分離出一個(gè)光滑的平面。

　　飛秒激光在聚焦點(diǎn)之前所經(jīng)過(guò)的角膜組織，不會(huì)吸收飛秒激光的能量，所以飛秒激光在角膜的某一個(gè)聚焦層間發(fā)生作用時(shí)，聚焦點(diǎn)之前經(jīng)過(guò)的角膜部分不會(huì)被飛秒激光的光能量損傷。

　　2）脈寬（pulse width）

　　全稱：脈沖寬度，是指某一個(gè)激光脈沖在時(shí)間尺度上的長(zhǎng)度。比如：某個(gè)激光的脈沖寬度是400飛秒，也就是說(shuō)這個(gè)激光脈沖的作用時(shí)間持續(xù)了400飛秒。所以“脈沖寬度”又稱為“脈沖延續(xù)時(shí)間”。

　　脈寬一般用毫秒、納秒、飛秒、皮秒等表示。脈沖寬度的數(shù)值越小，激光能量對(duì)角膜組織產(chǎn)生持續(xù)作用的時(shí)間越短，對(duì)角膜膠原的影響也越小，組織損傷也越輕微。但是對(duì)角膜層間氣泡（OBL）產(chǎn)生數(shù)量的多少?zèng)]有直接影響。

　　飛秒激光的脈寬極短，縮短了“脈沖持續(xù)時(shí)間”的飛秒激光可以明顯降低引發(fā)激光裂解作用的閾值能量，減少相關(guān)副作用，特別是熱效應(yīng)。一般來(lái)講，大于1μs的脈寬常常伴有熱效應(yīng)，小于1μs的脈寬熱效應(yīng)則很小，可以被忽略，稱為1μs法則。納秒、皮秒、以及飛秒激光的脈寬均小于1μs，特別是飛秒，幾乎沒(méi)有熱效應(yīng)。

　　3）光斑大小（spot size）

　　是指激光在正常聚焦?fàn)顟B(tài)下的照射范圍，不同的激光系統(tǒng)可以形成不同的光斑形狀和大小，比如：某品牌飛秒激光的光斑小于3μm（微米），另外一個(gè)品牌飛秒激光的光斑為2μm（微米），激光的光斑越大，越容易在角膜層間產(chǎn)生大的氣泡，氣泡越大，角膜瓣越難以揭開(kāi)，氣泡吸收時(shí)間也越長(zhǎng)，患者手術(shù)中等待的時(shí)間也會(huì)越久。此外，同樣的飛秒激光儀器，在發(fā)射光斑的大小不變的情況下，可以因?yàn)榫劢共课坏慕悄せ《炔煌獍叽笮∨c形狀也不一樣。

　　如果光斑在聚焦時(shí)呈圓形，光斑的大小由光斑直徑來(lái)決定。

　　4）脈沖重復(fù)率（pulse repetition rate）

　　也稱為脈沖頻率，是激光脈沖反反復(fù)射的頻率，是脈沖持續(xù)時(shí)間（脈寬）的倒數(shù)，即每秒脈沖的次數(shù)。例如：我正在使用的Intralase iFS 150飛秒激光的脈沖重復(fù)率是150Khz（千赫茲）。而我另外一臺(tái)蔡司VisuMax飛秒激光的脈沖重復(fù)率是500KHz(千赫茲）.

　　不同品牌飛秒激光的脈沖重復(fù)率差異較大，是由儀器各自的特性決定，與設(shè)備的品質(zhì)優(yōu)劣無(wú)關(guān)，也不會(huì)對(duì)制瓣的時(shí)間與效果產(chǎn)生太大差異。脈沖重復(fù)率高的品牌并不意味著比脈沖重復(fù)率低的品牌制作角膜瓣的速度更快，脈沖重復(fù)率與激光光斑大小直接相關(guān)，小光斑飛秒激光的脈沖重復(fù)率高，大光斑設(shè)備的脈沖重復(fù)率稍低，這是因?yàn)樾」獍咴O(shè)備要想與大光斑設(shè)備在相同時(shí)間，甚至更短時(shí)間內(nèi)，完成相同面積大小的角膜瓣制作，必須提高激光發(fā)射的頻率。

　　不過(guò)，當(dāng)某一個(gè)品牌的飛秒激光將自身的脈沖重復(fù)率提升的時(shí)候，制作角膜瓣的時(shí)間一定會(huì)縮短，例如：Intralase iFS 150（150KHz）飛秒激光制瓣的時(shí)間是10秒左右，而它的前一代Intralase FS 60（60KHz）飛秒激光制瓣的時(shí)間是18秒左右。

　　5）脈沖能量（pulse energy）

　　即單個(gè)飛秒激光脈沖的能量大小，常用單位為微焦耳（μJ）。脈沖能量越高，對(duì)角膜組織膠原纖維產(chǎn)生的影響也越大，同時(shí)，角膜瓣下更加容易產(chǎn)生不透明的氣泡層（Opaque Bubble Layer，OBL），過(guò)多的角膜瓣下氣泡需要一定的時(shí)間逐步吸收，會(huì)影響到手術(shù)的進(jìn)程。

　　例如：Intralase FS 60（60Khz）飛秒激光的較大脈沖能量為5.0±0.5μJ（微焦耳），Ziemer LDV飛秒激光的平均脈沖能量小于100nJ（納焦耳）。不同品牌之間因?yàn)樵O(shè)計(jì)原理不一，脈沖能量的高低比較沒(méi)有太大的意義。

　　6）能量密度（fluence）

　　又稱劑量、通量、注量，是指激光單位照射面上的能量，常用來(lái)J/cm2表示。

　　雖然不同飛秒激光系統(tǒng)的脈沖頻率、脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖能量、焦點(diǎn)密集程度、點(diǎn)間距、行間距、角膜表面與負(fù)壓接觸鏡的接觸方式各有不同，但是基本原理是相似的，手術(shù)時(shí)為了達(dá)到較佳效果，減少對(duì)角膜組織的副作用，相關(guān)激光參數(shù)和手術(shù)技巧均需要認(rèn)真進(jìn)行分析，并給予參數(shù)組合優(yōu)化和必要的調(diào)整。比如：脈沖寬度與激光能量設(shè)置的關(guān)系，一般來(lái)講，激光的脈沖持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，相應(yīng)就需要越大的能量進(jìn)行光切割，但是脈沖能量越大，副作用可能會(huì)越大。脈沖持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，將會(huì)產(chǎn)生更多的額外熱量、振動(dòng)、聲波等，可以燒灼、融合、或者改變激光掃描區(qū)域周?chē)慕M織。當(dāng)然有時(shí)也會(huì)利用這種對(duì)周?chē)M織的影響進(jìn)行治療，例如：ND：YAG激光每一個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間是10-9，對(duì)晶狀體囊膜的切開(kāi)就依賴于這種激光對(duì)組織的破壞作用。ND：YAG是一種納秒激光，脈沖持續(xù)時(shí)間在納秒級(jí)的激光需要形成等離子體的較低脈沖能量為1mJ左右，此外，我們所熟知的準(zhǔn)分子激光也屬于納秒激光。準(zhǔn)分子激光的光消融作用在組織的表面，產(chǎn)生的額外熱量和氣化的物質(zhì)很容易在空氣中消散，所以幾乎所有的準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)都有一個(gè)抽吸管裝置，吸除這些空氣中飄散的物質(zhì)，同樣，準(zhǔn)分子激光有時(shí)還會(huì)對(duì)組織產(chǎn)生熱效應(yīng)，只是不同品牌的準(zhǔn)分子激光，產(chǎn)生的熱效應(yīng)高低不同而已，并非像一些廠家和醫(yī)療機(jī)構(gòu)所宣傳的所謂“冷激光”。

　　飛秒激光則不同，脈沖持續(xù)時(shí)間非常短暫，在熱和振動(dòng)波擴(kuò)散到周?chē)M織之前，能量和激光產(chǎn)生的物質(zhì)就已經(jīng)消散。當(dāng)激光脈沖持續(xù)時(shí)間縮短時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)可以獲得更高的功率密度，產(chǎn)生光切割作用所需的脈沖能量明顯下降。減少飛秒激光脈沖的能量可以較大限度減少激光對(duì)周?chē)M織的損害，這種損害小到幾乎可以忽略不計(jì)，這也是飛秒激光技術(shù)目前在眼科其他專(zhuān)業(yè)，尤其是白內(nèi)障手術(shù)中廣泛使用的重要原因，也是全飛秒激光Smile手術(shù)被稱為未來(lái)角膜屈光手術(shù)趨勢(shì)的主要因素。

溫馨提示：通過(guò)上面文章的講解，相信您對(duì)病情已經(jīng)有個(gè)自我初步的判斷，如果您對(duì)此類(lèi)疾病及情況還有任何疑問(wèn)，您可以立即咨詢我們的在線醫(yī)生或撥打免費(fèi)咨詢熱線0451-51752972。