RU2209054C1 - Ophthalmic surgical laser device - Google Patents
Ophthalmic surgical laser device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2209054C1 RU2209054C1 RU2001131196/14A RU2001131196A RU2209054C1 RU 2209054 C1 RU2209054 C1 RU 2209054C1 RU 2001131196/14 A RU2001131196/14 A RU 2001131196/14A RU 2001131196 A RU2001131196 A RU 2001131196A RU 2209054 C1 RU2209054 C1 RU 2209054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parametric
- lens
- laser
- wave
- radiation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к офтальмологии и может быть применено, в частности, при хирургическом лечении катаракты. The invention relates to ophthalmology and can be applied, in particular, in the surgical treatment of cataracts.
Известны офтальмологические хирургические лазерные установки для лечения катаракты, в которых используются твердотельные лазеры на различных кристаллах. Known ophthalmic surgical laser systems for the treatment of cataracts, which use solid-state lasers on various crystals.
К офтальмологическим хирургическим лазерным установкам для лечения катаракты предъявляются следующие требования:
- длина волны излучения лазера должна лежать в ИК (1800-10000 нм) спектральном диапазоне, где излучение эффективно поглощается биологическими тканями;
- длительность импульсов должна быть не более 50 нс, чтобы обеспечить испарение (абляцию) тканей без теплового воздействия на окружающие ткани.The following requirements apply to ophthalmic surgical laser systems for cataract treatment:
- the wavelength of the laser radiation should lie in the IR (1800-10000 nm) spectral range, where the radiation is effectively absorbed by biological tissues;
- the duration of the pulses should be no more than 50 ns to ensure the evaporation (ablation) of tissues without thermal effects on surrounding tissues.
Известна офтальмологическая хирургическая лазерная установка, включающая лазер на алюмоиттриевом гранате, легированном эрбием (АИГ:Еr) [1]. Лазер имеет длину волны 2,94 мкм, длительность импульса 200 мкс, энергию импульса 5-50 мДж, частоту повторения импульсов 10-100 Гц. Недостатком этой установки является малая скорость разрушения плотных катаральных ядер, что связано с неоптимальностью длительности импульса лазера. Недостатком установки также является сложность конструкции системы доставки излучения к операционному полю, в которой используется нестойкое к лазерному излучению и дорогое оптическое волокно. Known ophthalmic surgical laser installation, including a laser based on yttrium aluminum garnet doped with erbium (AIH: Er) [1]. The laser has a wavelength of 2.94 μm, a pulse duration of 200 μs, a pulse energy of 5-50 mJ, and a pulse repetition rate of 10-100 Hz. The disadvantage of this setup is the low rate of destruction of dense catarrhal nuclei, which is associated with the non-optimal laser pulse duration. The disadvantage of the installation is the complexity of the design of the system for delivering radiation to the surgical field, which uses unstable to laser radiation and expensive optical fiber.
Также известны офтальмологические хирургические лазерные установки, включающие лазер на алюмоиттриевом гранате, легированном гольмием (АИГ:Но), с длиной волны 2,08 мкм [2]. Недостатком этих установок также является малая скорость дробления плотных катаральных ядер, связанная с низким коэффициентом поглощения излучения. Ophthalmic surgical laser installations are also known, including a holmium doped yttrium aluminum garnet laser (AIG: Ho) with a wavelength of 2.08 μm [2]. The disadvantage of these installations is also the low fragmentation rate of dense catarrhal nuclei, associated with a low absorption coefficient of radiation.
Недостатком всех применяемых офтальмологических хирургических лазерных установок также является то, что они могут работать только на фиксированной длине волны, которая определяется активной средой применяемого лазера, причем совокупность параметров импульсов излучения лазера (длина волны, длительность, энергия, частота повторения) является неоптимальной для микрохирургии. The disadvantage of all used ophthalmic surgical laser systems is that they can only work at a fixed wavelength, which is determined by the active medium of the laser used, and the set of parameters of the laser radiation pulses (wavelength, duration, energy, repetition frequency) is not optimal for microsurgery.
Известны лазеры с параметрическим преобразованием частоты излучения, которые позволяют плавно перестраивать длину волны излучения или работают с фиксированной длиной волны внутри диапазона перестройки. Эти лазеры состоят из лазера накачки (как правило, ИК-лазера на неодимсодержащих кристаллах) и параметрического генератора света (ПГС). ПГС состоит из нелинейного кристаллического элемента, ориентированного по направлению синхронизма для генерации сигнальной волны, который помещается в оптический резонатор, образованный частично прозрачным для сигнальной волны выходным параметрическим зеркалом и глухим для сигнальной волны параметрическим зеркалом. В ПГС происходит преобразование излучения накачки в более длинноволновое излучение [3]. Known lasers with parametric conversion of the frequency of the radiation, which allow you to smoothly tune the wavelength of the radiation or work with a fixed wavelength within the tuning range. These lasers consist of a pump laser (usually an IR laser using neodymium-containing crystals) and a parametric light generator (ASG). An ASG consists of a nonlinear crystalline element oriented in the direction of synchronism for generating a signal wave, which is placed in an optical resonator formed by an output parametric mirror partially transparent for the signal wave and a parametric mirror deaf for the signal wave. In CGS, pump radiation is converted to longer-wave radiation [3].
Известен лазер, работающий в режиме модуляции добротности с внутрирезонаторным ПГС: длина волны 1571 нм, частота повторения импульсов до 100 Гц, энергия импульсов до 30 мДж, длительность импульсов 5 нс [4]. К недостаткам этого лазера можно отнести ограниченную среднюю мощность излучения (одна лазерная головка и наведенные эффекты в оптической схеме лазера). A well-known laser operating in the Q-switching mode with intracavity CGP: wavelength 1571 nm, pulse repetition rate up to 100 Hz, pulse energy up to 30 mJ, pulse duration 5 ns [4]. The disadvantages of this laser include a limited average radiation power (one laser head and induced effects in the laser optical circuit).
Наиболее близкой по своей технической сущности к изобретению является офтальмологическая хирургическая лазерная установка для удаления катаральных тканей [4] . В качестве источника излучения в ней использован импульсный лазер на алюмоиттриевом гранате с неодимом (AИГ:Nd) с ламповой накачкой, работающий в режиме свободной генерации (длина волны 1444 нм, энергия импульсов 50-350 мДж, длительность импульсов 250 мкс, частота повторения импульсов 12-30 Гц) с волоконно-оптической системой доставки излучения к операционному полю. Closest in technical essence to the invention is an ophthalmic surgical laser unit for removal of catarrhal tissue [4]. As a radiation source, it used a pulsed neodymium-aluminum Yttrium garnet laser (AIG: Nd) with a tube pump operating in the free-running mode (wavelength 1444 nm, pulse energy 50-350 mJ, pulse duration 250 μs, pulse repetition rate 12 -30 Hz) with a fiber-optic system for delivering radiation to the surgical field.
Недостатком этой установки является увеличение вероятности осложнений при удалении плотных катаракт, таких как локальный отек роговицы, повышение внутриглазного давления из-за увеличения времени операции. The disadvantage of this installation is the increased likelihood of complications when removing dense cataracts, such as local edema of the cornea, increased intraocular pressure due to an increase in the time of surgery.
В то же время существует потребность в офтальмологической хирургической лазерной установке с оптимальной длиной волны излучения, короткой длительностью и большой частотой повторения импульсов. At the same time, there is a need for an ophthalmic surgical laser unit with an optimal radiation wavelength, short duration and high pulse repetition rate.
Задачей предлагаемого изобретения является создание офтальмологической хирургической лазерной установки, позволяющей при лечении катаракты разрушать плотные катаральные ядра за короткое время при снижении травматического воздействия на глаз. The objective of the invention is the creation of an ophthalmic surgical laser unit that allows for the treatment of cataract to destroy dense catarrhal nuclei in a short time while reducing traumatic effects on the eye.
Для решения поставленной задачи в офтальмологической хирургической лазерной установке, включающей импульсный твердотельный лазер с ламповой накачкой и волоконно-оптическую систему доставки излучения к операционному полю, применен лазер с параметрическим генератором света внутри резонатора, включающий последовательно расположенные выходное параметрическое зеркало, частично прозрачное для сигнальной волны и полностью отражающее для волны накачки, кристаллический нелинейный элемент, ориентированный по направлению синхронизма для генерации сигнальной волны в диапазоне 1930-1950 нм, внутреннее параметрическое зеркало, прозрачное для волны накачки и глухое для сигнальной волны, образующие параметрический генератор света, первый активный элемент, 90o-вращатель плоскости поляризации, линза с фокусным расстоянием F0, второй активный элемент, электрооптический затвор, состоящий из двух поляризаторов и электрооптического элемента между ними, и концевой отражатель в виде зеркала, глухого для волны накачки, или в виде призмы-крыши, причем фокусное расстояние линзы F0 выбирается из соотношения
где L= a+b; F1 и F2 - фокусные расстояния термических линз, наведенных излучением ламповой накачки в активных элементах, а - расстояние от линзы до концевого отражателя; b - расстояние от линзы до выходного параметрического зеркала, Iн пор - пороговая плотность энергии параметрического генератора света; Iпред - лучевая прочность электрооптического элемента.To solve the problem in an ophthalmic surgical laser system, including a pulsed solid-state laser with a pumped lamp and a fiber-optic system for delivering radiation to the operating field, a laser with a parametric light generator inside the resonator was used, including a sequentially located parametric output mirror partially transparent to the signal wave and completely reflecting for the pump wave, a crystalline nonlinear element oriented in the direction of synchronism for the generation of a signal wave in the range 1930-1950 nm, an internal parametric mirror transparent for the pump wave and blank for the signal wave, forming a parametric light generator, the first active element, a 90 o polarization plane rotator, a lens with a focal length F 0 , the second active element electro-optical shutter consisting of two polarizers and the electrooptical element therebetween, and an end reflector in the form of mirrors, blind to the pump wave, or as a roof-prisms, wherein the focal length of the lens F 0 is chosen Xia the relation
where L = a + b; F 1 and F 2 are the focal lengths of thermal lenses induced by the radiation of a tube pump in the active elements, and is the distance from the lens to the end reflector; b is the distance from the lens to the output parametric mirror, I n pore is the threshold energy density of the parametric light generator; I pre - beam strength of the electro-optical element.
Существенным отличительным признаком настоящего изобретения от прототипа является замена АИГ:Nd лазера, работающего в режиме свободной генерации, на лазер с ПГС, работающий в режиме модуляции добротности резонатора, длина волны излучения которого совмещена с локальным максимумом поглощения катаральных ядер в диапазоне 1930-1950 нм. При этом одновременно достигнуты качественно новые свойства установки:
- длительность импульсов попала в наносекундный диапазон и поэтому термическое воздействие на окружающие ткани существенно снижено;
- энергия импульсов, необходимая для абляции, уменьшилась и, следовательно, уменьшилось травматическое воздействие на глаз;
- предельная частота повторения импульсов (при двух активных элементах и двух лампах накачки) возросла, что привело к сокращению времени проведения операции.An essential distinguishing feature of the present invention from the prototype is the replacement of the AIG: Nd laser operating in the free generation mode with an ASG laser operating in the cavity Q-switched modulation mode, the radiation wavelength of which is combined with the local absorption maximum of catarrhal nuclei in the range 1930-1950 nm. At the same time, qualitatively new installation properties were achieved:
- the pulse duration fell into the nanosecond range and therefore the thermal effect on the surrounding tissue is significantly reduced;
- the energy of impulses required for ablation decreased and, therefore, the traumatic effect on the eye decreased;
- the maximum pulse repetition rate (with two active elements and two pump lamps) increased, which led to a reduction in the time of the operation.
Более того, увеличивая расстояния а и b, можно уменьшить пиковую мощность импульсов за счет увеличения длительности импульсов излучения (оставаясь при этом в наносекундном диапазоне) до величины, которая позволяет пропускать импульсы излучения с необходимой энергией через оптоволокно без повреждения последнего. Moreover, by increasing the distances a and b, it is possible to reduce the peak power of the pulses by increasing the duration of the radiation pulses (while remaining in the nanosecond range) to a value that allows transmission of radiation pulses with the required energy through the optical fiber without damaging the latter.
Преимуществом установки также является то, что может быть использовано оптическое волокно из кварца, прозрачное для рабочей длины волны лазера. The advantage of the installation is also that an optical fiber made of quartz, transparent to the working wavelength of the laser, can be used.
На чертеже представлена принципиальная оптическая схема предлагаемой лазерной установки. The drawing shows a schematic optical diagram of the proposed laser installation.
Резонатор лазера образован выходным параметрическим зеркалом 1, глухим для волны накачки и частично прозрачным для сигнальной волны, и концевым отражателем 2, выполненным либо в виде зеркала, глухого для волны накачки, либо в виде призмы-крыши, ребро которой лежит в плоскости чертежа. Кристаллический нелинейный элемент 3 ориентирован по направлению синхронизма для генерации длины волны в диапазоне 1930-1950 нм. Внутреннее параметрическое зеркало 4 полностью пропускает излучение накачки и полностью отражает сигнальную волну. Первый активный элемент 5 цилиндрической формы из кристалла, активированного ионами Nd и имеющего кубическую кристаллическую решетку (АИГ: Nd, ГCГГ: Cr,Nd, ИCГГ:Cr,Nd и т.д.), выращенного в направлении [001], ориентированный так, что кристаллографические оси Х и Y составляют угол ±45o с плоскостью чертежа. Если кристалл выращен в направлении [111], то его азимутальная ориентация может быть произвольной. В случае применения активных элементов из одноосных кристаллов AИ:Nd, ИЛФ:Nd и т.д. элемент 5 ориентирован так, что плоскость поляризации излучения лежит в плоскости чертежа. Сам элемент помещен в осветитель, содержащий отражатель и лампу накачки. Второй активный элемент 6 помещен в такой же осветитель, что и элемент 5. Если он из кубического кристалла, то ориентируется так же, как и элемент 5. В случае если элемент 6 из одноосного кристалла, то его плоскость поляризации излучения должна лежать в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. Между активными элементами 5 и 6 расположен 90o-вращатель плоскости поляризации излучения накачки 7 для взаимной компенсации двулучепреломления, термически наведенного излучением ламп накачки в активных элементах. Рядом с активным элементом 6 размещена линза 8, роль которой заключается в корректировке суммарной линзы с фокусным расстоянием F0, выбираемым из соотношения:
где L= a+b; F1 и F2 - фокусные расстояния термических линз, наведенных излучением ламповой накачки в активных элементах, а - расстояние от линзы до концевого отражателя; b - расстояние от линзы до выходного параметрического зеркала; Iн пор - пороговая плотность энергии параметрического генератора света; Iпред - лучевая прочность электрооптического элемента.The laser cavity is formed by an output parametric mirror 1, deaf for the pump wave and partially transparent for the signal wave, and end reflector 2, made either in the form of a mirror deaf for the pump wave, or in the form of a prism-roof, the edge of which lies in the plane of the drawing. The crystalline nonlinear element 3 is oriented in the direction of synchronism for generating a wavelength in the range 1930-1950 nm. The internal parametric mirror 4 completely transmits pump radiation and completely reflects the signal wave. The first active element 5 is of a cylindrical shape made of a crystal activated by Nd ions and having a cubic crystal lattice (AIG: Nd, HCHG: Cr, Nd, HCHG: Cr, Nd, etc.) grown in the [001] direction, oriented so that the crystallographic axes X and Y make an angle of ± 45 o with the plane of the drawing. If a crystal is grown in the [111] direction, then its azimuthal orientation can be arbitrary. In the case of the use of active elements from uniaxial crystals AI: Nd, ILF: Nd, etc. element 5 is oriented so that the plane of polarization of radiation lies in the plane of the drawing. The element itself is placed in a illuminator containing a reflector and a pump lamp. The second active element 6 is placed in the same illuminator as element 5. If it is from a cubic crystal, then it is oriented in the same way as element 5. If element 6 is from a uniaxial crystal, then its plane of radiation polarization should lie in the plane perpendicular to the plane of the drawing. Between the active elements 5 and 6, there is a 90 ° rotator of the plane of polarization of the pump radiation 7 for mutual compensation of the birefringence thermally induced by the radiation of the pump lamps in the active elements. Next to the active element 6 is placed lens 8, the role of which is to adjust the total lens with a focal length F 0 selected from the relation:
where L = a + b; F 1 and F 2 are the focal lengths of thermal lenses induced by the radiation of a tube pump in the active elements, and is the distance from the lens to the end reflector; b is the distance from the lens to the output parametric mirror; I n pore is the threshold energy density of a parametric light generator; I pre - beam strength of the electro-optical element.
Электрооптический затвор, работающий по схеме λ/2, состоит из электрооптического элемента 9 и двух поляризаторов 10 и 11, пропускающих излучение в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. Можно использовать также поляризаторы с плоскостью пропускания в плоскости чертежа, тогда следует повернуть активные элементы 5, 6 (если они из одноосных кристаллов) и нелинейный элемент 3 на 90o вокруг своей геометрической оси, параллельной оси резонатора. Поворотные зеркала 12 позволяют уменьшить продольные габариты лазера.The electro-optical shutter operating according to the λ / 2 scheme consists of an electro-optical element 9 and two polarizers 10 and 11, which transmit radiation in a plane perpendicular to the plane of the drawing. You can also use polarizers with a transmission plane in the drawing plane, then you should rotate the active elements 5, 6 (if they are from uniaxial crystals) and the nonlinear element 3 by 90 o around its geometric axis parallel to the axis of the resonator. Swivel mirrors 12 can reduce the longitudinal dimensions of the laser.
Излучение лазера, выходящее через зеркало 1, фокусируется линзой 13 в оптическое волокно 14, по которому излучение передается к пациенту. Оптоволокно оканчивается лазерным наконечником с рабочей иглой, которая представляет собой полую трубку, содержащую в себе световод, выступающий из дистального конца трубки на 0,5-2 мм. The laser radiation exiting through the mirror 1 is focused by the lens 13 into the optical fiber 14, through which the radiation is transmitted to the patient. The optical fiber ends with a laser tip with a working needle, which is a hollow tube containing a light guide extending from the distal end of the tube by 0.5-2 mm.
Роль линзы 8 заключается в корректировке суммарной линзы с эквивалентным фокусным расстоянием
F
Корректировка суммарной линзы производится из следующих соображений.The role of lens 8 is to adjust the total lens with equivalent focal length
F
The correction of the total lens is made from the following considerations.
Из расчета каустики излучения в резонаторе, состоящем из двух плоских зеркал с несимметрично расположенной линзой, следует, что площади сечений излучения накачки S3 на элементе 3 и S9 на элементе 9 относятся как
S9/S3 = (FΣ-a)/(FΣ-b). (3)
По результатам экспериментальных исследований режимов работы лазера с внутрирезонаторным ПГС было определено, что лучевая прочность элемента 9 с 30% запасом должна быть больше пороговой плотности энергии импульсов излучения накачки Iп пор, соответствующей порогу генерации ПГС:
Из уравнений (2) и (3) следует определение для нижней границы оптической линзы 8:
Другим условием работы лазера является нахождение его резонатора в области устойчивости, которая достигается при FΣ<L/2, где L=a+b. Поэтому нижнюю границу для F0 определяют из неравенства 2/L-F1 -1-F2 -1≥F0 -1.From the calculation of the radiation caustics in the resonator, consisting of two flat mirrors with an asymmetrically located lens, it follows that the cross-sectional areas of the pump radiation S 3 on element 3 and S 9 on element 9 are related as
S 9 / S 3 = (F Σ -a) / (F Σ -b). (3)
According to the results of experimental studies of the operating modes of a laser with an intracavity CGP, it was determined that the radiation strength of element 9 with a 30% margin should be greater than the threshold energy density of the pump radiation pulses I p then corresponding to the threshold for CGM generation:
From equations (2) and (3) follows the definition for the lower boundary of the optical lens 8:
Another condition for the laser to work is to find its cavity in the stability region, which is achieved at F Σ <L / 2, where L = a + b. Therefore, the lower bound for F 0 is determined from the inequality 2 / LF 1 -1 -F 2 -1 ≥F 0 -1 .
Значения Iпред, Iн пор, F1 и F2 определяются расчетным или экспериментальным путем.The values of I before , I n pores , F 1 and F 2 are determined by calculation or experimentally.
Предлагаемая установка работает следующим образом. The proposed installation works as follows.
В импульсно-периодическом режиме за время каждого импульса лампы накачки (разряды через лампы осуществляются синхронно) при закрытом электрооптическом затворе происходит накопление инверсной населенности в активных элементах 5 и 6. При подаче отпирающего импульса высокого напряжения на электроды электрооптического элемента 9 затвор открывается и в резонаторе генерируется импульс излучения накачки. С небольшой задержкой относительно его начала в ПГС генерируется импульс сигнальной волны, длительность которою зависит в частности от длины резонатора L=a+b. Если энергия импульсов выходного излучения лазера достаточна, чтобы, выходя из оптоволокна, разрушать плотные катаральные ядра, но при этом наблюдаются оптические повреждения оптоволокна, то следует увеличить плечи резонатора а и b и вновь подобрать линзу с F0, соответствующим соотношению (1). При этом длительность импульсов излучения увеличится, а пиковая мощность снизится до величины, безопасной для данного типа оптоволокна. Частота повторения импульсов выбирается близкой к предельной, определяемой допустимой электрической мощностью ламп накачки с целью сократить время проведения операции.In the pulse-periodic mode, during each pulse of the pump lamp (discharges through the lamps are carried out synchronously) with a closed electro-optical shutter, the inverse population accumulates in the active elements 5 and 6. When a high-voltage trigger pulse is applied to the electrodes of the electro-optical element 9, the gate opens and is generated in the resonator pump radiation pulse. With a slight delay relative to its beginning, a signal wave pulse is generated in the CBC, the duration of which depends, in particular, on the cavity length L = a + b. If the energy of the pulses of the output laser radiation is sufficient to destroy dense catarrhal nuclei when leaving the fiber, but optical damage to the fiber is observed, then the cavity shoulders a and b should be increased and the lens with F 0 corresponding to relation (1) should be selected again. In this case, the duration of the radiation pulses will increase, and the peak power will decrease to a value safe for this type of optical fiber. The pulse repetition rate is chosen close to the limit, determined by the allowable electric power of the pump lamps in order to reduce the time of the operation.
Рабочую иглу лазерного наконечника вводят через парацентез роговицы в переднюю камеру глаза. Рабочую иглу подводят максимально близко к поверхности хрусталика и включают генерацию лазерных импульсов. Происходит постепенное разрушение вещества хрусталика. Одновременно осуществляют аспирацию фрагментов хрусталика. После того как ядро хрусталика "разбивается" на несколько фрагментов, производят их поочередное разрушение и аспирацию. Затем производят вымывание остатков хрусталиковых масс по стандартной методике. A laser needle is inserted through the corneal paracentesis into the anterior chamber of the eye. The working needle is brought as close to the surface of the lens as possible and the generation of laser pulses is turned on. A gradual destruction of the substance of the lens occurs. At the same time, the lens fragments are aspirated. After the nucleus of the lens "breaks" into several fragments, they are alternately destroyed and aspirated. Then make the leaching of the remains of the crystalline masses according to the standard method.
Для подтверждения эффективности предложенного устройства была испытана установка, включающая лазер на элементах из AИГ:Nd размером ⌀5х65 мм, нелинейный элемент из КТР (угол синхронизма θ = 55°,φ = 0°) электрооптический элемент из кристалла LiNbO3 и оптоволокно ⌀400 мкм из кварца. Для получения длительности импульса 15 нс были выбраны L=1,7 м, а=0,7 м, b=1 м. Экспериментально были определены значения F1=F2=5 м, Iн пор=100 МВт/см2, Iпред=100 МВт/см2. По формуле (1) 1,67 м≤F0≤10 м, поэтому была выбрана линза с F0=2 м.To confirm the effectiveness of the proposed device, a setup was tested that included a laser based on AIG elements: Nd размером5x65 mm in size, a nonlinear KTP element (phase angle θ = 55 ° , φ = 0 ° ), an electro-optical element made of a LiNbO 3 crystal, and ⌀400 μm optical fiber from quartz. For 15 ns pulse width were selected L = 1,7 m, a = 0.7 m, b = 1 m. Experimentally identified values F 1 = F 2 = 5 m, I n pores = 100 MW / cm 2, I pre = 100 MW / cm 2 . According to the formula (1) 1.67 m≤F 0 ≤10 m, therefore, a lens with F 0 = 2 m was selected.
Испытания установки были проведены на кроликах. Энергия импульса излучения на выходе волокна составляла 16-18 мДж, длина волны 1,942 мкм, частота 50 Гц. Прозрачный хрусталик кролика был удален с помощью лазерной установки. Через оппозиционный разрез роговицы в капсульный мешок было имплантировано плотное ядро хрусталика человека, удаленное во время экстракапсулярной экстракции катаракты. Затем имплантированное плотное ядро было удалено с помощью лазерной установки и аспирационной системы. Installation tests were carried out on rabbits. The energy of the radiation pulse at the fiber output was 16–18 mJ, the wavelength was 1.942 μm, and the frequency was 50 Hz. The clear rabbit lens was removed using a laser system. Through the oppositional corneal incision, a dense human lens core was implanted into the capsular bag, removed during extracapsular cataract extraction. Then, the implanted dense nucleus was removed using a laser system and an aspiration system.
Таким образом, предлагаемая офтальмологическая хирургическая лазерная установка позволяет разрушать плотные катаральные ядра при лечении катаракты, что подтверждает ее эффективность. Thus, the proposed ophthalmic surgical laser unit allows you to destroy dense catarrhal nuclei in the treatment of cataracts, which confirms its effectiveness.
Источники информации
1. "PhacolaseТМ The ErYAG Laser System", проспект фирмы Aesculap-Meditec GmbH.Sources of information
1. "Phacolase TM The ErYAG Laser System", prospectus of Aesculap-Meditec GmbH.
2. Т. Kecik, D. Kecik, J. Kasprzak, A. Pratnicki, Z. Jankiewicz, A. Zajac, "Experimental studies on the usage possibilities of the holmium laser in cataract surgery". Proc. SPIE, vol. 2781, pp.34-39, 1996. 2. T. Kecik, D. Kecik, J. Kasprzak, A. Pratnicki, Z. Jankiewicz, A. Zajac, "Experimental studies on the usage possibilities of the holmium laser in cataract surgery". Proc. SPIE, vol. 2781, pp. 34-39, 1996.
3. Ахманов С. А. , Хохлов Р.В. "Параметрические усилители и генераторы света", Успехи физических наук, 1966, т. 88, вып.3, с. 439. 3. Akhmanov S. A., Khokhlov R.V. "Parametric amplifiers and light generators", Uspekhi Fizicheskikh Nauk, 1966, v. 88, issue 3, p. 439.
4. Патент РФ 2101817, H 01 S 3/10. 4. RF patent 2101817, H 01 S 3/10.
5. С. Н. Федоров, В.Г. Копаева, Ю.В. Андреев, А.В. Беликов, "Результаты 1000 лазерных экстракций катаракты", Офтальмохирургия, 3, 1999, с.3-14 - прототип. 5. S. N. Fedorov, V.G. Kopaeva, Yu.V. Andreev, A.V. Belikov, "Results of 1000 laser cataract extractions", Ophthalmosurgery, 3, 1999, pp. 3-14 - prototype.
Claims (1)
где L=a+b;
F1 и F2 - фокусные расстояния термических линз, наведенных излучением ламповой накачки в активных элементах;
а - расстояние от линзы до концевого отражателя;
b - расстояние от линзы до выходного параметрического зеркала;
Iн пор - пороговая плотность энергии параметрического генератора света;
Iпред - лучевая прочность электрооптического элемента.An ophthalmic surgical laser system including a pulsed solid-state laser pumped by a lamp and a fiber-optic system for delivering radiation to the surgical field, characterized in that the pulsed solid-state laser is made in the form of a laser with a parametric light generator inside the resonator and contains a sequentially located parametric output mirror, partially transparent for a signal wave and completely reflecting for a pump wave, a crystalline nonlinear element oriented along synchronism systematic way for generating the signal wave in the range of 1930 ... 1950 nm, the internal parametric mirror transparent for the pump wave and the signal wave blind for forming the optical parametric oscillator, a first active element 90 o -vraschatel polarization plane, a lens with a focal length F 0, the second active element, an electro-optic shutter, consisting of two polarizers and the electrooptical element therebetween, and an end reflector in the form of mirrors, blind to the pump wave, or as a roof-prisms, wherein the focal The distance F of the lens is selected from the relation 0
where L = a + b;
F 1 and F 2 are the focal lengths of thermal lenses induced by the radiation of a tube pump in the active elements;
a is the distance from the lens to the end reflector;
b is the distance from the lens to the output parametric mirror;
I n pore is the threshold energy density of a parametric light generator;
I pre - beam strength of the electro-optical element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131196/14A RU2209054C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Ophthalmic surgical laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001131196/14A RU2209054C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Ophthalmic surgical laser device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2209054C1 true RU2209054C1 (en) | 2003-07-27 |
Family
ID=29210915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001131196/14A RU2209054C1 (en) | 2001-11-21 | 2001-11-21 | Ophthalmic surgical laser device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2209054C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8012146B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-09-06 | Novartis Ag | Extending small-gauge illuminator |
US8152798B2 (en) | 2005-10-31 | 2012-04-10 | Novartis Ag | Surgical variable-angle illuminator |
-
2001
- 2001-11-21 RU RU2001131196/14A patent/RU2209054C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8012146B2 (en) | 2005-10-31 | 2011-09-06 | Novartis Ag | Extending small-gauge illuminator |
US8152798B2 (en) | 2005-10-31 | 2012-04-10 | Novartis Ag | Surgical variable-angle illuminator |
US9072587B2 (en) | 2005-10-31 | 2015-07-07 | Novartis Ag | Surgical variable-angle illuminator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11712299B2 (en) | Picosecond laser apparatus and methods for its operation and use | |
Serebryakov et al. | Medical applications of mid-IR lasers. Problems and prospects | |
US5009658A (en) | Dual frequency laser lithotripter | |
RU2318466C1 (en) | Laser assembly for ablation of tissue and lithotripsy | |
US20020133146A1 (en) | Short pulse mid-infrared parametric generator for surgery | |
CN1148154C (en) | Short pulse mid-infrared parametric generator for surgery | |
IL132746A (en) | Mid-infrared laser source for surgery and method for performing a laser procedure | |
WO1998041177A9 (en) | Short pulse mid-infrared parametric generator for surgery | |
CN109512576A (en) | Electro-optical Q-switch Frequency-doubled-double pulse laser rubble system | |
JP2001352118A (en) | Light source device and laser device using the same | |
RU2315582C1 (en) | Laser assembly | |
RU2209054C1 (en) | Ophthalmic surgical laser device | |
Peyman et al. | Effects of XeCl excimer laser on the eyelid and anterior segment structures | |
JPH04501342A (en) | Laser pulse generator with adjustable duration | |
RU95493U1 (en) | LASER MACHINE | |
KR20050017269A (en) | Laser system for producing infrared radiation for skin or teeth treatment | |
JPH04231046A (en) | Laser apparatus | |
McCORD | Neodymium: YAG laser: Theoretical and practical considerations | |
Jelinkova et al. | Ten years of Nd: YAG Q-switched/mode-locked ophthalmic laser system clinical treatment | |
Jelínková et al. | Applications of Nd and Er: YAG Lasers in Ophthalmology and Dentistry | |
Jelinkova et al. | YAG laser in ophthalmology | |
JPS61100244A (en) | Laser apparatus for ophthalmic treatment | |
Thomas et al. | Laser induced shock wave lithotripsy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031122 |
|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101122 |