Глава 1. Введение

длительностью импульса, энергией импульса, рисунком импульсов, частотой повторения, размером пятна и действием на ткань (см. Приложение). Хотя у лазера на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом (Nd:YAG) и фемтосекундного лазера длины волн близки, фемтосекундный лазер гораздо меньше повреждает окружающие ткани теплом или ударными волнами, поскольку каждый его импульс предельно короток [4, 5]. Фемтосекунда — это одна квадриллионная доля секунды, 1 × 10⁻¹⁵ с, тогда как длительность импульса YAG-лазера измеряется наносекундами (1 × 10⁻⁹ с). У фемтосекундных лазеров для хирургии катаракты длительность импульса составляет от 400 до 800 фс. Кроме того, энергия импульса фемтосекундного лазера измеряется микроджоулями (мкДж) и намного меньше, чем при YAG-капсулотомии, где средняя установка энергии импульса составляет 1–3 мкДж. Максимальная энергия импульса у фемтосекундных лазеров для хирургии катаракты — около 10–15 мкДж.

Благодаря фоторазрушению фемтосекундный лазер способен выполнять точные разрезы и разделение тканей в капсуле хрусталика, самом хрусталике и роговице. Фоторазрушение возникает, когда остро сфокусированный лазерный импульс предельно малой длительности (то есть фемтосекундный) порождает плазму [6]. Плазма с высокой скоростью расширяется и смещает окружающие ткани ударными волнами. По мере остывания плазмы образуется кавитационный пузырёк, и в фокусе лазера фоторазрушаются несколько микрометров ткани — без выделения тепла и без повреждения окружающих тканей.

Фоторазрушение с высокой энергией импульса (например, 10 мкДж) создаёт более крупные пузырьки, поэтому импульсы можно располагать дальше друг от друга (при обработке хрусталика). Фоторазрушение с низкой энергией импульса (например, 2,5 мкДж) создаёт пузырёк меньше, и для рассечения ткани требуется больше перекрывающихся импульсов (при разрезах роговицы). Когда тысячи отдельных импульсов в секунду проводятся по определённому рисунку в плоскости ткани и создают множество кавитационных пузырьков, получается значимый хирургический эффект — разрез или разделение тканей [7].

Ещё один фактор, отличающий роговичную обработку фемтосекундным лазером от хрусталиковой, — числовая апертура (ЧА) [7]. От ЧА зависят диаметр и объём лазерного пятна. Чем выше ЧА, тем меньше рассеяние луча (то есть луч сфокусирован сильнее), тем меньше энергии нужно для того же эффекта и тем точнее глубина лазерного воздействия. Для роговичной обработки нужна высокая ЧА при относительно низкой энергии, для хрусталиковой — низкая ЧА при более высокой энергии.

Первым применением фемтосекундных лазеров было формирование лоскутов при лазерном кератомилёзе in situ (ЛАСИК). Последняя модель IntraLase (Abbott Laboratories Inc, Эбботт-Парк, Иллинойс) с частотой 150 кГц формирует лоскут ЛАСИК примерно за 10 секунд. Чем выше частота повторения (в кГц), тем меньше энергии нужно для того же эффекта и тем быстрее процедура. Фемтосекундные лазеры для хирургии катаракты работают с частотой повторения до 160 кГц. При более высокой частоте повторения можно уменьшить размер пятна и расстояние между пятнами, сохранив ту же эффективность обработки.

Итак, чтобы фемтосекундный лазер мог выполнять и роговичную, и хрусталиковую обработку, у него должны гибко настраиваться длительность импульса, энергия импульса, рисунок импульсов и частота повторения.

Фемтосекундный лазер в хирургии катаракты

Успехи в создании интраокулярных линз и роговичной лазерной рефракционной хирургии привели к слиянию хирургии катаракты и рефракционной хирургии. Современные технологии позволяют хирургу предложить пациенту множество вариантов: монофокальные, мультифокальные, торические,