飛秒激光是脈沖寬度小于10-12秒 的激光器，此類激光器因其高重頻，超短的脈沖寬度，極高的峰值功率等顯著特點(diǎn)而倍受關(guān)注。國(guó)外幾大激光巨頭也紛紛推出自己的拳頭產(chǎn)品，可謂是百花齊放，百 家爭(zhēng)鳴。而對(duì)于使用者，消費(fèi)者則不能隨感而發(fā)，挑花了眼，應(yīng)該冷靜，千萬要冷靜，保持一顆理性的頭腦，根據(jù)自己的需要，從中選擇適合自己應(yīng)用的產(chǎn)品。接下 來，我們就以Jenoptik Laser公司的D2.fs飛秒激光器為例，來看看這款激光器在治療近視眼方面的成就。

醫(yī)療應(yīng)用

社會(huì)在發(fā)展，越來越多的人坐在電腦前從事腦力勞動(dòng)。高科技在提高生產(chǎn)力的同時(shí)，也造就了更多的近視患者。目前約有近四億近視患者，并以每年3000萬的速度逐年遞增，因此，近視治療是一個(gè)相當(dāng)大的市場(chǎng)。激光治療近視，這個(gè)詞語大家并不陌生。早在1985年，準(zhǔn)分子激光就被應(yīng)用于臨床治療近視。其過程是，先用超薄板層刀切進(jìn)行切瓣，再用準(zhǔn)分子激光在角膜上掃描出一個(gè)凹透鏡，從而改變其屈光度，達(dá)到治療近視的目的。

準(zhǔn)分子激光手術(shù)原理示意圖

然而，任何手術(shù)都是有風(fēng)險(xiǎn)的，近視治療80％的風(fēng)險(xiǎn)存在于制作角膜瓣的過程中，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制瓣過程是由人操作金屬角膜刀完成的，人為失誤和機(jī)械故障無法控制。而飛秒激光制瓣技術(shù)，拋棄了傳統(tǒng)手術(shù)制瓣使用的金屬角膜刀，代之以完全由電腦控制的飛秒激光制瓣，使制瓣過程的安全性發(fā)生了質(zhì)的突破。

飛秒激光制作角膜瓣時(shí)預(yù)先設(shè)置角膜瓣的厚度、直徑、形狀及膜瓣蒂的位置和寬度等參數(shù)，在計(jì)算機(jī)程序的精確控制下作角膜瓣。與常規(guī)的機(jī)械角膜板層刀相比，飛秒激光的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

①用飛秒激光制作的角膜瓣不會(huì)出現(xiàn)紐扣瓣、游離、破碎等情況，角膜瓣厚度各處相同，均勻一致；而微型角膜刀制作的角膜瓣一般都存在周邊部稍厚，中央部較薄的情況，很難做到中央部與周邊部厚度一樣的板層角膜瓣，因此角膜刀切瓣的術(shù)后復(fù)位固著性不好。

飛秒激光和角膜刀制瓣的切削層對(duì)比

②定量控制，能夠?qū)⒔悄ず穸染珳?zhǔn)控制在微米級(jí)別，精確度比板層刀高出數(shù)倍。通常要求厚度為90~100μm的角膜，誤差能達(dá)到10μm以內(nèi)，而板層刀精確度為30～45μm。

③避免了刀片導(dǎo)致的交叉感染可能性；

④由于角膜瓣切削的深度均勻，損傷的神經(jīng)和血管較少，所以飛秒激光將術(shù)后干眼癥減少了72%；

⑥過去受角膜厚度影響，有近10%的患者因近視太深、角膜太薄，基本無法接受傳統(tǒng)的LASIK等激光手術(shù)。而飛秒激光能夠克服該缺點(diǎn)，即使是薄的角膜，一樣能夠處理。

綜合上述優(yōu)點(diǎn)，飛秒激光開始替隨著醫(yī)代已沿用二十年多的金屬角膜刀，擔(dān)負(fù)起LASIK手術(shù)中最為關(guān)鍵的制作角膜瓣任務(wù)，將激光治近視手術(shù)帶入純激光時(shí)代。

那說了這么多，大家要問，什么樣的飛秒激光才能用來進(jìn)行手術(shù)制瓣呢？說白了就是光源選擇問題。

實(shí)際的臨床需要對(duì)飛秒激光的脈沖寬度并不敏感，只要<1ps即可（實(shí)驗(yàn)證明，只要脈沖寬度<1ps，激光產(chǎn)生的熱效應(yīng)就幾乎沒有），但是對(duì)能量，頻率，和穩(wěn)定性提出了較高要求。功率要求單脈沖能量>6μJ，頻率越高，工作效率越高，制瓣時(shí)間越短。綜合以上要求看來，Jenoptik Laser公司的D2.fs激光器是不錯(cuò)的選擇（單脈沖能量20μJ，頻率200KHz，5~6秒即可完成制瓣工序，比普通的飛秒激光制瓣高出數(shù)倍）。況且單脈沖能量μJ級(jí)的激光器往往價(jià)格不菲，相比之下，D2.fs的價(jià)格和穩(wěn)定性都是非常有競(jìng)爭(zhēng)力的。D2.fs是以免維護(hù)的光纖飛秒激光器作為放大種子源，性能穩(wěn)定，能適應(yīng)相對(duì)惡劣的環(huán)境。

醫(yī)療器械的穩(wěn)定性直接關(guān)系到醫(yī)療安全性，功率的隨環(huán)境變化過大，脈沖之間能量差異明顯，都會(huì)影響最終的使用效果。

長(zhǎng)時(shí)間功率穩(wěn)定性曲線

從長(zhǎng)期監(jiān)控效果來看，D2.fs激光器的功率穩(wěn)定性都相當(dāng)不錯(cuò)，幾乎沒有變化。上圖我們看到的是長(zhǎng)期的平均功率波動(dòng)情況，那么脈沖之間的能量對(duì)比的高頻穩(wěn)定性又如何呢？

脈沖穩(wěn)定度對(duì)比

如圖所示，每個(gè)脈沖的高度都幾乎相同，D2.fs的單脈沖能量也極其穩(wěn)定。如此，才能在制瓣程序中加工出均勻的微點(diǎn)。

雖 然激光治療近視已被大家熟知，但目前已接受近視治療的不到二百萬人，占患者總數(shù)比例不到百分之一，近視的治療比例還很低。因此，雖然近視治療的市場(chǎng)潛力巨 大，但還需要解決兩個(gè)方面的問題，一是安全性，這個(gè)除了對(duì)醫(yī)生的技術(shù)水平提出一定要求以外，還對(duì)激光器的穩(wěn)定性提出了更高的要求，另一個(gè)方面就是價(jià)格，激 光器成本過高，轉(zhuǎn)嫁給患者的費(fèi)用就高，導(dǎo)致治療費(fèi)用過高（治療費(fèi)大約1萬元），未能被廣大患者接收。德國(guó)Jenoptik公司推出的D2.fs飛秒激光器即保證了穩(wěn)定性和安全性，又使整機(jī)的集成成本大大降低，為激光治療近視手術(shù)的普及和推廣帶來了希望。