【眼科準分子鐳射屬於】準分子激光 |飛秒激光和準分子激光的區別 |準分子激光

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準分子激光（英文：Excimer laser）是一種紫外氣態激光，處於激發態惰性氣體和另一種氣體（惰性氣體或鹵素）結合混合氣體形成分子，其基態躍遷時發射產生激光，稱為準分子激光。

準分子激光屬於能量激光，無應，是方向性強、波長、輸出功率脈衝激光，光子能量波長範圍157－353納米，脈衝時間幾十納秒，屬於紫外光。見波長有157 nm、193 nm、248 nm、308 nm、351-353 nm。

準分子是一種半衰期分子狀態，同種原子或者異種原子組合而成。其中一種原子價電子層是（比如稀有氣體）。如果兩種原子處於基態，它們是不能形成化學鍵。但如果價電子那個原子處於激發態，它們之間能夠形成化學鍵。儘管這種化學鍵壽命往往，只在納秒量級。準分子可以通過輻射或受激輻射，釋放出光子回到基態，基態分子，幾個皮秒時間，衰變成兩個成鍵原子。

準分子激光由Nikolai Basov, V. A. Danilychev 和 Yu. M. Popov人於1970莫斯科物理研究所發明。使用電子束激發氙氣二聚體，產生準分子激光波長172nm。[1]

1975年包括美國政府海軍研究實驗室[2]、諾思羅普研究和技術中心[3]，Avco Everett研究實驗室[4]，和美國桑迪亞國家實驗室[5]內多家政府研究機構研究利用電子束激發惰性氣體鹵化物。

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全飛秒和半飛秒激光近視手術主要有什麼區別？現在眼睛近視人多，那麼於很多近視人來説，要想讓自己脱離眼鏡困擾，

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本篇文章主要簡介雷射光源於眼科手術上發展應用，準分子雷射(Exicmer Laser)飛秒雷射(Femtosecond Laser)介紹主軸。飛秒雷射光源應用於機械加工、半導體檢測設備外，眼科手術上應用突破。本公司研發主力產品”飛秒眼科手術儀”即是整合飛秒雷射周邊設備，透過自主研發該項產品提升國內高階醫療產業競爭力。

This article introduces the development and application of laser light, which is focusing on excimer laser and femtosecond laser, on eye surgery. The femtosecond laser, in addition to the application on material processing, semiconductor diagnostic instruments, is also applied on eye surgery that is a breakthrough step in the ophthalmology application. Our company is developing the product “Femto-R1” eye surgery equipment, which is an integration of femtosecond laser and various technologies. We are not only competing internationally also help to promote Taiwan’s capability of high-end medical device.

雷射屈光角膜切削術 (Photo Refractive Keratectomy, PRK)

雷射屈光角膜重塑術 ( Laser Assisted In situ Keratomileusis, LASIK )

雷射發展物理學家普朗克提出量子化能階概念應用各領域，如航太、軍事、通訊、科學應用、機械切削、以及3D列印方面，本文中讀者們介紹是雷射醫學上應用，雷射光源應用於醫學上範圍，諸如皮膚美容、牙齒治療、除疤刺青、眼科手術，因本公司產品主要研發眼科相關醫療儀器，故本文中分享內容主要眼科應用主。

視是年以來成年人常態眼睛疾病，但配戴眼鏡生活帶來，例如：半夜起牀泡牛奶還要找到眼鏡，健身運動、打球流汗或游泳時要戴眼鏡或調整下滑眼鏡。而屈光手術1708年有人提出摘除透明晶體可以矯正高度視，1898年荷蘭Lans發現燒灼角膜可以改變屈光能力，爾後有其他醫師提出治療近視方式，如Wray & O’Connor提出燒灼矯角膜散光，Bock提出電凝固術，而角膜上施行手術進行視矯可追溯到日本佐藤勉(Sato,1939)，他圓錐角膜患者角膜受損而變平後發現可以使近視降低現象中獲得啟發，第一個採用放射性角膜切開術矯視。上述介紹屈光手術是雷射發明之前進行[1]。

1960年科學家梅曼利用一個閃光燈管（Flash Lamp），來激發做雷射增益介質紅寶石。受激增益介質發時會發出紅光。這是世界第一台雷射發明。直到1983年美國Trokel人應用準分子雷射進行角膜切削實驗研究，1985年德國Seiler其應用盲眼進行角膜散光，1987年美國McDonald人第一次應用於視眼並且獲得且臨牀效果，此後於世界開始掀起準分子雷射進行角膜表面切削術(Photorefractive Keratectomy ,PRK)矯視。但安全性、準確性和可預測性考量下，Ruiz於1994年發明瞭自動板層角膜刀(Automatic Corneal Shaper, ACS)，後來稱為微型角膜刀(Microkeratome)並且提出了自動板層角膜成形術手術方式。

伴隨雷射科技，飛秒雷射科學家們製造且商品化，角膜屈光手術引起一陣風潮，2003年於美國白內障屈光手術年會中(American Society of Cataract and Refractive Surgery, ASCRS)，專家學者們提出使用複率飛秒雷射取代於手術時使用微型角膜刀屈光角膜重塑術 ( Laser Assisted In situ Keratomileusis, LASIK )。多年努力，近年來已有相關產品市場上販售。”全飛秒”概念起源於人們期望可利用飛秒雷射取代掉準分子雷射，但目前有一些問題尚待克服，如不能於低度視或高度視，無法二次切削，能推出精準個人化切削模式。

本文會介紹兩種光源開發特性、如何應用眼科手術、後介紹艾克夏醫療儀器公司近年來開發出來產品研發進展，艾克夏目前主力產品準分子手術儀以及飛秒雷射角膜手術儀，希望透過本篇文章可讓大家瞭解雷射眼科醫療儀器應用艾克夏醫療儀器公司核心產品。

準分子雷射增益介質準分子氣體。氣體分子，如果沒有外界影響，如加熱、光照或電子碰撞，會自行分解成其他分子或離子，但準分子一種處於激發態的複合分子，基態(Ground State)時是處於分離狀態，而激發態(Excited State)處於分子狀態。這種分子存在於激發態，存在於基態。若於基態時，分子時間內(幾十毫微秒)自動分解成離子或其他分子。這是Excimer英文由來，是Excited Dimer縮寫。

延伸閱讀…

準分子激光- 維基百科

準分子激光

準分子增益介質主要有ArF，KrCl，KrF，XeBr，XeCl，XeF，是一個惰性氣體原子如He，Ne，Ar，Kr化學活性鹵素原子如F，Cl，Br組成。惰性氣體原子本會和別種原子形成分子，但如果它們和鹵素元素混合，再以放電管來激發，可成激發態分子，激發態分子放出光子而躍遷回基態時，該分子及分解，成本來特性後，而放出高功率紫外光。準分子激發態位能曲線有小值，表示中間有一點，所以是分子。當粒子處低能階，分子結合甚，其數量，生命週期(10-13秒)。因此只要激發到激發態，達到巨量反轉(Population Inversion)，而增益提高。而眼科手術中，選擇準分子雷射種類ArF，輸出波長193 nm脈衝型雷射[2]。

(１)於準分子存在時間甚，共振腔內復次數，因此光束指向性 (擴散角)，光束模態。

(2)準分子雷射屬於電子態之間躍遷，其雷射波長範圍落191 nm-354 nm紫外光區間。

(3) 單一脈衝能量，因其脈衝時間短(~ns)，所以單一脈衝能量可達數個焦耳以上。

(5)準分子躍遷基態釋放出能量離解，即表示基態找不到準分子。

看了這篇文章，終於懂了什麼是眼科準分子激光！

　　5米之外六親認，10米之外人畜!

　　2016年，中國有5.5億視、1000萬青光眼、600萬內障以及1160萬眼底新生血管疾病患者。預計到2020年中國近視人口達7億，有1.2億人可採用激光手術治療。(權威數據，請放心引用!編親自帶上眼鏡點人數!)