История развития лазерных технологий в коррекции аметропий: от идей к технологиям
Ключевые слова:
кераторефракционная хирургия, твердотельный лазер, эксимерный лазер, история развития, лазерная коррекция зрения, абляция, УФ-излучениеАннотация
История развития лазерных технологий насчитывает порядка 100 лет. Для практического использования лазерных систем в медицине исследователям потребовалось более полувека. Несмотря на общеизвестный факт о создании первого лазера на основе твердотельного источника излучения – рубина Меймана, сегодня c целью проведения субламеллярного кератомилеза подавляющее большинство рефракционных хирургов для перепрофилирования формы роговицы используют газовые эксимерные лазеры. Современные установки данного типа являются высокотехнологичными устройствами, однако имеют ряд недостатков. В связи с этим параллельно продолжаются поиски и усовершенствование альтернативных источников генерации УФ-излучения, к ним относятся твердотельные лазерные системы. Чтобы отследить тенденции технологического развития лазерной кераторефракционной хирургии, был проведен анализ литературы, посвященной истории этапов становления современных абляционных лазерных систем. Также были выполнены поиск и техническое сравнение доступных к применению в клинической практике твердотельных лазерных установок, выявление их преимуществ и недостатков по сравнению с эксимерными лазерными системами.
Библиографические ссылки
1. Ньютон Л.Г. Большая советская энциклопедия в 30 томах под ред. А.М. Прохорова, 3-е изд. М.: Советская энциклопедия; 1969–1978. N'yuton LG. Bol'shaya sovetskaya entsiklopediya v 30 tomakh pod red. A.M. Prokhorova, 3-e izd. M.: Sovetskaya entsiklopediya; 1969–1978. (In Russ.)
2. Прохоров А.М., Басов Н.Г. Молекулярный генератор и усилитель. УФН. 1955;57(3): 485–501. Prokhorov AM, Basov NG. Molekulyarnyi generator i usilitel'. UFN. 1955;57(3): 485–501. (In Russ.) doi: 0.3367/UFNr.0057.195511d.0485
3. Sorokin P, Lasher G, Gelles I. Cross relaxation studies in diamond. Phys. Rev. 1960;118: 939–945. doi: 10.1103/PhysRev.118.939
4. Бертолотти М. История лазера: Научное издание. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект»; 2011: 248–253. Bertolotti M. Istoriya lazera: Nauchnoe izdanie. Dolgoprudnyi: Izdatel'skii Dom «Intellekt»; 2011: 248–253. (In Russ.)
5. Peabody RR, Zweng C, Rose HW, Peppers NA, Vassiliadis A. Threshold damage from CO2 lasers. Archives of ophthalmology (Chicago, Ill.: 1960). 1969;82(1): 105–107. doi: 10.1001/archopht.1969.00990020107025
6. Borland RG, Brennan DH, Nicholson AN. Threshold Levels for Damage of the Cornea following Irradiation by a Continuous Wave Carbon Dioxide (10.6 μm) Laser. Nature. 1971;234: 151–152.
7. McKeen D., Fine S., Feiqen L. et al. Anterior chamber measurements an CO2 laser corneal irradiation. Invest Ophthalmol Vis Science. 1970;9: 366–371.
8. Fine S, Feigen L, MacKeen D. Corneal injury threshold to carbon dioxide laser irradiation. American journal of ophthalmology. 1968;66(1): 1–15. doi: 10.1016/0002-9394(68)91779-0
9. Peabody RR, Zweng C, Rose HW, Peppers NA, Vassiliadis A. Threshold damage from CO2 lasers. Archives of ophthalmology (Chicago, III.: 1960). 1969;82(1): 105–107. doi: 10.1001/archopht.1969.00990020107025
10. Gallagher LT. Corneal curvature changes due to exposure to carbon dioxide laser: a preliminary report USAF. Seh Aerospase Med J. 1975;175(4): 13–16.
11. Хамптон Ф.Р. Рефракционная хирургия (Хирургические техники в офтальмологии). Пер. с англ.; под науч. ред. С.Э. Аветисова, В.П. Еричева, И.А. Бубновой. М.: Логосфера; 2016: 248. Khampton FR. Refraktsionnaya khirurgiya (Khirurgicheskie tekhniki v oftal'mologii): per. s angl.; pod nauch. red. S.Eh. Avetisova, V.P. Ericheva, I.A. Bubnovoi. M.: Logosfera; 2016: 248. (In Russ.)
12. Семенов А.Д., Кишкин Ю.И., Майчук Н.В., Бранчевская Е.С., Макаров А.В. Результаты коррекции децентрации зоны абляции роговицы по технологии «Топографически ориентированная ФРК». Практическая медицина. 2012;1(4 (59)): 49–52. Semenov AD, Kishkin YuI, Maichuk NV, Branchevskaya ES, Makarov AV. Rezul'taty korrektsii detsentratsii zony ablyatsii rogovitsy po tekhnologii «Topograficheski orientirovannaya FRK». Prakticheskaya meditsina. 2012;1(4 (59)): 49–52. (In Russ.)
13. Trokel SL, Srinivasan R, Braren B. Excimer Laser Surgery of the Cornea. American Journal of Ophthalmology. 1983;96(6): 710–715. doi: 10.1016/s0002-9394(14)71911-7
14. Razhev AM. Cornea microsurgery by UV radiation from an excimer laser. Summaries of papers. Conference CLEO-88. Anaheim, California; 1988: 334.
15. Эскина Э.Н., Паршина В.А., Степанова М.А. Результаты коррек- ции миопии высокой степени методом трансэпителиальной ФРК на уста- новке Amaris (Schwind). Российская офтальмология онлайн. 2013;3. До- ступно по https://eyepress.ru/article/rezul-taty-korrektsii-miopii-vysokoystepeni-metodom-transepitelial-noy-frk-na-u Ссылка активна на 5.06.2024 Ehskina EhN, Parshina VA, Stepanova MA. Rezul'taty korrektsii miopii vysokoi stepeni metodom transepitelial'noi FRK na ustanovke Amaris (Schwind). Rossiiskaya oftal'mologiya onlain. 2013;3. Available from: https://eyepress.ru/article/rezul-taty-korrektsii-miopii-vysokoy-stepeni-metodom-transepitelial-noy-frk-na-u [Accessed 5th June 2024]
16. Arba-Mosquera S, Vinciguerra P, Verma S. Review of technological advancements in calibration systems for laser vision correction. J Biomed Opt. 2018;23(2). doi: 10.1117/1.JBO.23.2.020901
17. Lin JT. Critical review on refractive surgical lasers. Opt Eng. 1995;34(3): 668–676.
18. Вартапетов С.К., Дога А.В. Эксимерный лазер «Микроскан-2000» – первый отечественный эксимерный лазер сканирующего типа. Между- народный съезд офтальмологов по рефракционной и катарактальной хи- рургии: тез. докл. М.; 2002. Vartapetov SK, Doga AV. Eksimernyi lazer «Mikroskan-2000» – pervyi otechestvennyi eksimernyi lazer skaniruyushchego tipa. Mezhdunarodnyi s"ezd oftal'mologov po refraktsionnoi i kataraktal'noi khirurgii: tez. dokl. M.; 2002. (In Russ.)
19. Тихов А.В., Суслова А.Ю., Суслов С.И., Страхова Г.Ю. Применение твердотельных лазеров ультрафиолетового диапазона в рефракционной хирургии роговицы. Обзор литературы. Рефракционная хирургия и офтальмология. 2010;10(3): 11–15. Tikhov AV, Suslova AYu, Suslov SI, Strakhova GYu. Application of solidstate ultraviolet lasers in corneal refractive surgery. Literature review. Refractive surgery and ophthalmology. 2010;10(3): 11–15. (In Russ.)
20. Балашевич Л.И., Измайлов А.С. Глазные проявления диабета. СПб.: Изд. дом СПб. МАПО; 2004: 145–392. Balashevich LI, Izmailov AS. Glaznye proyavleniya diabeta. SPb.: Izd. dom SPb. MAPO; 2004: 145–392. (In Russ.)
21. Lin JT. Non-linear crystals for tunable coherent sources. Opt Quantum Electron. 1990;22: 283–313.
22. Ren QS, Gailitis RP, Tompson KP, Lin JT. Ablation of the cornea and synthetic polymers using a UV (213 nm) solid state laser. IEEE J Quantum Electron. 1990;26: 2284–2288.
23. Ren QS, Simon G, Parel JM. Ultraviolet Solid-state Laser (213-nm) Photorefractive Keratectomy: In Vitro Study. Ophthalmology. 1993;100: 1828–1834.
24. Swinger C, Lai S, Johnson D, Gimbel H, Lai M, Zheng W. Surface photorefractive keratectomy for correction of hyperopia using the Novatec laser – 3 month follow-up. Investig Ophthalmol Vis Sci. 1996: 37–55.
25. Roszkowska AM, De Grazia L, Ferreri P, Ferreri G. One-year clinical results of photorefractive keratectomy with a solidstate laser for refractive surgery. J Refract Surg. 2006 Jun;22(6): 611–613. doi: 10.3928/1081-597X-20060601-15
26. Pajic B, Pajic-Eggspuehler B, Cvejic Z, Rathjen C, Ruff V. First Clinical Results of a New Generation of Ablative Solid-State Lasers. J Clin Med. 2023;12(2): 731. doi: 10.3390/jcm12020731
27. Тихов А.В., Тихов А.О., Суслова А.Ю., Суслов С.И. Десятилетний опыт применения твердотельной лазерной технологии в рефракционной хирургии. Cовременные технологии в офтальмологии. 2017;6(19): 206–208. Tikhov AV, Tikho AO, Suslova AYu, Suslov SI. Ten years of experience in the application of solid-state laser technology in refractive surgery. Modern technologies in ophthalmology. 2017;6(19): 206–208. (In Russ.)
28. Майчук Н.В., Тихов А.В., Тахчиди Х.П. и др. Первые клиническо-функциональные результаты коррекции миопии с использованием твердотельной лазерной установки. Офтальмология. 2023;20(3): 444–450. Maychuk NV, Tikho AV, Takhchidi KhP, Sarkhadov NSh, Malyshev IS. The First Clinical and Functional Results of Myopia Correction Using a Solid-State Laser Unit. Ophthalmology in Russia. 2023;20(3): 444–450. (In Russ.) doi: 10.18008/1816-5095-2023-3-444-450